2020年中國太陽能聚焦熱電站報告

　　聚焦型太陽能熱發電(Concentrated solar power，CSP;Concentrated solar thermal)是一個集熱式的太陽能發電廠的發電系統。它使用反射鏡或透鏡，利用光學原理將大面積的陽光匯聚到一個相對細小的集光區中，令太陽能集中，在發電機上的集光區受太陽光照射而溫度上升，由光熱轉換原理令太陽能換化為熱能，熱能通過熱機(通常是蒸汽渦輪發動機)做功驅動發電機，從而產生的電力。

　　聚焦型太陽能熱發電(CSP)不要與聚光光伏(CPV)混為一談。聚光光伏(Concentrator Photovoltaics ，CPV)是通過光生伏打效應(photovoltaic effect)把聚光的太陽光直接轉換為電能。

　　聚光光伏(Concentrator photovoltaics ，CPV)是一種從陽光中發電的光伏技術。與傳統的光伏系統不同，它使用透鏡或曲面鏡將陽光聚焦到小型，高效，多結(MJ)的太陽能電池上。此外，CPV系統通常使用太陽能跟蹤器，有時還使用冷卻系統以進一步提高效率。正在進行的研究和開發正在迅速提高其在公用事業規模領域和日曬程度較高的領域的競爭力。

　　CSP聚光技術存在四個常見的形式，即拋物線槽型，斯特林碟型，聚光線性菲涅爾反射鏡型和太陽能發電塔型。雖然簡單，這些太陽能集光器距離理論上的集光最大值還很遠。

　　⑴ 拋物線槽型(Parabolic trough)。拋物線槽型的聚光鏡是由把反射光集中到焦線的一個接收器的拋物線反射鏡組成。接收器是在拋物面反射鏡的中間正上方的一個管子，并且管子中充滿了的工作流體。反射鏡通過沿單軸在白天跟蹤太陽。在流經接收器時，工作流體(例如，熔鹽)被加熱到150～350℃，然后將其用作發電系統用的熱源。拋物線槽型系統是最發達的CSP技術。

　　⑵ 斯特林碟型(Stirling dish)。聚光太陽能熱發電(CSP)-斯特林已知具有在所有太陽能技術中最高的效率(30%左右，相對于太陽能光伏PV的約15%)，以及被預測為能生產高規模化生產的所有的可再生能源中最便宜的能量和在炎熱地區，半沙漠等。蝶式系統利用大型拋物線曲面聚光反射鏡(形狀與衛星電視碟相似)，將入射陽光聚集在焦點處，在那里一個接收器捕捉熱量并將其轉換成有用的形式。通常是碟與斯特林發動機被耦合在一個斯特林碟形系統，但有時蒸汽機也被使用。這些產生旋轉動能，可使用發電機轉換為電能。

　　⑶ 聚光線性菲涅爾反射鏡型(Fresnel reflectors)。菲涅耳反射器是由許多薄的平面鏡條把太陽光集中到管子上，其中管子通過被泵送的工作流體。平面鏡允許在相同的空間中有比一個拋物面反射器量更多的反射面，從而捕獲更多的可用的太陽光，并且它們比拋物面反射器便宜得多。菲涅耳反射器可以用于各種大小的聚光太陽能熱發電。

　　⑷ 太陽能發電塔型(Solar power tower)。塔式太陽能熱發電是采用大量的定向反射鏡(定日鏡)將太陽光聚集到一個裝在塔頂的中央熱交換器(接受器)上，接受器一般可以收集100MW的輻射功率，產生1100°C的高溫。

　　太陽能聚焦熱電站最多是美國、西班牙、以色列、南非等國家。

全球十大太陽能聚焦熱電站

　　中國運行的太陽能聚焦熱電站集中在中國西部如青海、甘肅、內蒙古等。

中國太陽能聚焦熱電站

　　中國最大的太陽能聚焦熱電站——首航節能敦煌塔式光熱發電

　　全球在建的裝機容量至少在50MW的太陽能聚焦熱電站有7座，其中中國有5座。最大的是在阿聯酋迪拜—穆罕默德·本·拉希德·阿勒馬克圖姆太陽能公園四期(Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park Phase IV)。中國在建的CSP如表。

中國在建太陽能聚焦熱電站

　　另外，中國還有五座太陽能聚焦熱電站已立項但尚未實施。