我國首套自主研發的蒸汽式太陽能熱發電裝置將于今日投入運行，標志著光熱發電正式拉開發展序幕。機構預計至2020年，國內光熱發電的裝機有望突破1000萬千瓦，市場規模可達千億元以上。上市公司三花股份與首航節能均涉及該產業。
太陽能光熱發電是指通過收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結合傳統汽輪發電機工藝，達到發電目的。采用該技術可避免昂貴的硅晶光電轉換工藝，可大大降低太陽能發電成本。
三花股份通過累計出資近2000萬美元，持有以色列HF公司31%的股權進軍光熱發電領域，并獲得HF公司技術在中國市場的獨家經銷權和全球優先制造權，HF公司擁有全球領先的太陽能光熱技術。
今年5月8日，三花和以色列方面合作開發的全球第一個“碟式太陽能熱發電單元樣機示范項目”在以色列Rotem工業園建成。這種碟式技術光熱電轉化效率達到26%-28%，遠高于光伏發電10%左右的轉換率。另外，HF公司和三花股份在內蒙古阿拉善合作開發太陽能光熱發電項目建設，目前正在緊張進行中，計劃于2013年底前完成8臺碟式發電裝置建設及剩余92臺裝置的基礎部分建設。該項目總投資320億，由三花控股集團出資，上市公司運作。
首航節能也于今年8月成立首航光熱公司，進軍光熱發電領域，目前公司已掌握槽式光熱發電方法，技術成熟前景看好，且槽式集熱管已實現自主生產，較國外進口大幅降低成本。
首航節能光熱發電項目由公司董事長直接負責，研發團隊來自中科院，由國家“863”項目成員組成，該研發團隊此前的八達嶺項目已成功發電，為國內唯一一個光熱項目，技術在國內處領先地位。此外，公司還在碟式發電方面承擔了北京市科委研發課題，碟式發電適合分布式發展，符合目前國家力推的分布式發電政策。（上海證券報記者朱方舟）
光熱發電或迎來黃金五年重點公司點評
新能源門類中涉及到的太陽能子項包括：太陽能熱發電集熱系統、太陽能光伏發電系統集成技術開發應用、逆變控制系統開發制造；太陽能建筑一體化組件設計與制造；高效太陽能熱水器及熱水工程、太陽能中高溫利用技術開發與設備制造。
這其中，太陽能光熱發電被放在首位。業內人士認為，這意味著“十二五”期間，國家將在產業政策方面大力推進光熱發電及與其有關的設備制造。
幾個月前，我國首個太陽能光熱發電項目——鄂爾多斯50兆電站在北京開標。但與業內早先預期的趨之若鶩相反，僅有國電電力、大唐集團新能源、中廣核太陽能三家企業聯合體投標。開門遇冷背后的一個重要原因是，光熱發電技術尚不成熟，以及缺乏規模化配套產業鏈支撐致使發電成本居高不下。
中科院電工所資深研究員馬勝紅認為，光熱發電成本至少在每度1.5元-1.6元之間，而大唐新能源與皇明綁定的聯合競標體的中標價為0.939元，大幅低于成本線。在國內光熱發電相關設備遠未實現產業化的條件下，目前光熱發電企業想實現盈利基本不可能。
就光熱發電最為成熟的槽式光熱發電系統而言，其主要由集熱管、聚熱鏡片、汽輪機和支架等零部件構成。與光伏發電產業基本已經實現國產化不同，光熱發電的上述配套零部件產業鏈尚未建立，而其核心部件集熱管，仍為德國肖特公司與西門子兩家公司壟斷。
中國證券報記者了解到，目前國內從事集熱管研究的企業有北京中航空港通用設備有限公司、皇明太陽能集團、東莞康達機電等幾家公司，但距大規模產業化尚需時日。除集熱管外，光熱發電的另一重要設備汽輪機，由于是非標設計，距離大規模產業化亦尚有時日。
馬勝紅告訴中國證券報記者，目前西部很多城市都在醞釀上馬光熱發電項目，國家在產業指導目錄中將光熱發電列為新能源鼓勵類中的第一項，對于光熱發電系統設備的產業化而言是重大利好，而隨著相關設備規模化生產，光熱發電成本也將在“十二五”期間迅速下降。
中國證券報記者了解到，目前A股市場上與光熱發電概念直接掛鉤的上市公司不多。除擬在A股上市的皇明太陽能外，航空動力（600893）算是其中一家，該公司具備斯特林太陽能發動機生產能力。但宏源證券相關研究員告訴中國證券報記者，航空動力的斯特林式太陽能發電機主要是為海外代工，不具備自主技術，目前處于終試階段，距離規模化生產尚有一段距離。未來公司仍以航空發動機為主業，預計斯特林式太陽能發電機業務對公司業績貢獻有限。
在指導目錄第十九條輕工門類中，還提到要鼓勵符合條件的各類光伏電池及高純晶體硅材料產業，具體要求為：單晶硅光伏電池的轉化效率大于17%，多晶硅電池的轉化效率大于16%，硅基薄膜電池轉化效率大于7%，碲化鎘電池的轉化效率大于9%，銅銦鎵硒電池轉化效率大于12%。
在馬勝紅看來，以上標準定的并不高，大部分國內企業已經達到相關標準。
其中，天威保變（600550）下屬的天威英利單晶硅轉化率已經達到19.8%，多晶硅已經達到18.9%。該公司擁有從鑄錠、切片、電池、組件到太陽能光伏應用系統的完整產業鏈，已成為全球為數不多的幾家擁有完整產業鏈企業之一。另外，天威保變旗下的天威薄膜一期項目于2009年6月建成并投入試生產，2010年上半年已經進入全面生產階段。
光熱發電被重新“評價”
6月1日，《產業結構調整指導目錄2011年本》正式施行。在鼓勵類新增的新能源門類中，太陽能熱發電被放在首要位置。
“過去，我們只注重風力發電、太陽能光伏發電等，對太陽能熱利用，尤其是熱發電和中高溫熱利用，關注不夠。現在是重新給予熱利用應有的評價。”中國可再生能源學會副理事長孟憲淦6月1日對中國經濟時報記者說。
事實上，過去認為太陽能熱利用不起眼是很大的誤區。
根據孟憲淦提供的數字，以低溫熱利用，也即太陽能熱水器為例，到2010年，我國太陽能熱水器累計保有量已達1．68億平方米。如果按照每平方米太陽能熱水器一年節約標準煤120公斤計算，總計將節約2000萬噸標準煤，節能減排的貢獻超過風力發電。
“低溫熱利用技術門檻比較低，并且已經市場化。從國際上看，近幾年熱發電發展較快，現在中國也想嘗試高溫熱利用，同時發展太陽能光伏發電和光熱發電。”孟憲淦說，2007年頒布的《可再生能源中長期規劃》提出，到2020年，太陽能熱發電總容量達到20萬千瓦?，F在光熱發電還沒有起步，按照保守的規劃，未來還有20萬千瓦的熱發電的市場容量。
有預測稱，如果到2020年我國實現3萬平方公里的太陽能光熱發電開發，將能夠解決全國總用電量的30%—35%，光熱發電市場規?？蛇_22．5萬億—30萬億元。
從實際發展來看，當前，國內光熱發電還處在示范階段，僅有的項目包括延慶1兆瓦太陽能熱發電試驗電站以及鄂爾多斯（600295）50兆瓦光熱發電項目，距規劃目標相差較遠。
“國外上世紀八九十年代已經開始光熱發電的實驗性推廣，而國內直到近年來才開始進入兆瓦級示范階段，市場啟動遠遠落后于國外。在槽式、塔式以及碟式等光熱發電系統方面，國外研發早，技術更為成熟，轉化更為高效，這是目前國內的光熱企業所無法比擬的。”中投顧問新能源行業研究員蕭函6月1日對中國經濟時報記者說。
與光伏相比，為何國內太陽能光熱發電發展明顯滯后？蕭函認為，強者更強的“馬太效應”造成進入光熱發電的企業和資金比光伏發電少得多。
“光伏發電技術更為成熟，轉化效率更高，而光熱發電技術上不成熟，成本較高，發電成本與上網電價之間有巨大的鴻溝。此外，國外光伏市場帶動了國內光伏產業的發展，而全球光熱發電的市場遲遲沒有大規模啟動，造成國內的光熱產業發展乏力。”蕭函說。
三大瓶頸
今年初，作為國內首個光熱發電特許權項目，鄂爾多斯50MW工程招標時曾出現“遇冷”的情況。
蕭函認為，目前國內光熱發電市場尚處于啟動階段，市場規模尚未形成，投資規模大，開發成本高，大多數企業為避免風險，不愿意成為第一個吃螃蟹的人。光伏特許權項目的低價惡性競爭讓很多民營企業叫苦不迭，在前景不明朗的情況下，他們不愿意參與光熱發電招標。此外，實際競標價遠低于成本價，很多企業難以承受這一價格。
“鄂爾多斯50兆瓦工程投資16億元，這就是說，1千瓦的投資要3萬多元，這樣的投資太貴了。”孟憲淦說。
不僅如此，在他看來，裝置的可靠性如何也是一個問題。“光伏發電的太陽能電池沒有任何轉動的部件，不排放任何有害氣體，工作沒有噪音，也沒有污染，可以不用任何管理而工作25年甚至30年，并已經經過時間的考驗。但是，光熱發電需要有很好的聚光裝置，要時刻跟蹤太陽，把熱量聚集以后傳輸到汽輪機帶動發電機。如果要連續工作25年，難度之大可以想象。目前雖然國際上熱發電比較熱，但它有待時間的考驗。”
據了解，根據聚熱方式的不同，光熱發電的技術路線可分為槽式、塔式、碟式和菲涅爾聚焦4種，其中以槽式發電應用最為廣泛。2009年，在全世界運行的槽式太陽能熱發電占整個太陽能聚熱發電裝置的88%，占在建項目的97．5%。
孟憲淦說，塔式在國際上已經不怎么做了，然而北京延慶1兆瓦的塔式項目到現在還沒有最后驗收。“中國的熱發電還沒有很好的科研基礎和產業基礎。”
接受本報記者采訪的專家認為，目前中國光熱發電面臨的瓶頸主要有三個：一是技術瓶頸。在太陽能光熱發電系統核心裝備的技術水平上，中國與國外差距較大，導致國內光熱發電的轉換效率低，阻礙了光熱發電的大規模推廣運用。二是成本瓶頸。能夠大幅度降低光熱發電成本是其能否實現商業化的關鍵，而我國目前光熱發電尚處于啟動期，成本高，投資收益低，導致光熱發電發展緩慢。三是政策瓶頸。光熱發電處于發展初期，成本較高，依賴于政府補貼和政策鼓勵，而中國在這方面尚無完善的補貼政策出臺，無法提高企業投資光熱發電的積極性。
慶幸的是，自鄂爾多斯50兆瓦光熱發電開標之后，國內企業關注太陽能光熱發電的熱度正逐步升溫。德國太陽千年有限公司北京首席代表周立新最近表示：“不僅五大發電集團，甚至是四小發電集團，都在和我們聯系”。
此外，公開報道顯示，包括皇明太陽能、力諾瑞特、中海陽、湘電股份（600416）等企業目前均已加大了對光熱發電領域的投資。
“去年，全世界光伏發電裝機是3900萬千瓦，熱發電已經建成的裝機是70多萬千瓦，從數量上就可以看出誰占主導。不過，可再生能源的發展歷史還不長，各種技術都在發展之中，哪個最終能夠主導市場，還需要看市場的選擇。”孟憲淦說。（中國經濟時報）
太陽能光熱發電：新能源利用重要發展方向
太陽能光熱發電是新能源利用的一個重要方向。它可以大大降低太陽能發電的成本，主要形式有槽式、塔式，碟式(盤式)三種系統。
太陽能光熱發電是指：利用大規模陣列拋物或碟形鏡面收集太陽熱能，通過換熱裝置提供蒸汽，結合傳統汽輪發電機的工藝，從而達到發電的目的。采用太陽能光熱發電技術，避免了昂貴的硅晶光電轉換工藝，可以大大降低太陽能發電的成本。而且，這種形式的太陽能利用還有一個其他形式的太陽能轉換所無法比擬的優勢，即太陽能所燒熱的水可以儲存在巨大的容器中，在太陽落山后幾個小時仍然能夠帶動汽輪發電。
太陽能光熱發電-形式
一般來說，太陽能光熱發電形式有槽式、塔式，碟式(盤式)三種系統。
槽式系統
槽式太陽能熱發電系統全稱為槽式拋物面反射鏡太陽能熱發電系統，是將多個槽型拋物面聚光集熱器經過串并聯的排列，加熱工質，產生高溫蒸汽，驅動汽輪機發電機組發電。
20世紀80年代初期，以色列和美國聯合組建了LUZ太陽能熱發電國際有限公司。從成立開始，該公司集中力量研究開發槽式拋物面聚光反射鏡太陽能熱發電系統。從1985年-1991年的6年間，在美國加州沙漠相繼建成了9座槽式太陽能熱發電站，總裝機容量353.8MW，并投入網營運。經過努力，電站的初次投資由1號電站的4490美元/KW降到8號電站的2650美元/kW，發電成本從24美分/KWh降到8美分/KWh。
為繼續推動太陽能熱發電的發展，以色列、德國和美國幾家公司進行使用，他們計劃在美國內華達州建造兩座80MW槽式太陽能熱電站，兩座100MW太陽能與燃氣輪機聯合循環電站。在西班牙和摩洛哥分別建造135MW和18MW太陽能熱發電站各一座。
建于西班牙的Acurex槽式太陽能熱發電系統，借助槽形拋物面聚光器將太陽光聚焦反射到接收聚熱管上，通過管內熱載體將太陽光聚焦反射到接收聚熱管上，通過管內熱載體將水加熱成蒸汽，推動汽輪機發電。作為太陽能量不足時的備用，系統配備有一個輔助燃燒爐，用天然氣或燃油來產生蒸汽。
要提高槽式太陽能熱發電系統的效率與正常運行，涉及到兩個方面的控制問題，一個是自動跟蹤裝置，要求使得槽式聚光器時刻對準太陽，以保證從源頭上最大限度的吸收太陽能，據統計跟蹤比非跟蹤所獲得的能量要高出37.7%。另外一個是要控制傳熱液體回路的溫度與壓力，滿足汽輪機的要求實現系統的正常發電。針對這兩個控制問題，國內外學者都展開了研究，取得了一定的研究進展。
目前，德州華園新能源應用技術研究所與中科院電工所、清華大學等科研單位聯手研制開發的槽式太陽能中高溫熱利用系統，設備結構簡單、而且安裝方便，整體使用壽命可達20年，可以很好的應用于槽式太陽能熱發電系統。由于太陽能反射鏡是固定在地上的，所以不僅能更有效地抵御風雨的侵蝕破壞，而且還大大降低了反射鏡支架的造價。更為重要的是，該設備技術突破了以往一套控制裝置只能控制一面反射鏡的限制。采用菲涅爾凸透鏡技術可以對數百面反射鏡進行同時跟蹤，將數百或數千平方米的陽光聚焦到光能轉換部件上(聚光度約50倍，可以產生三、四百度的高溫)，改變了以往整個工程造價大部分為跟蹤控制系統成本的局面，使其在整個工程造價中只占很小的一部分。同時對集熱核心部件鏡面反射材料，以及太陽能中高溫直通管采取國產化市場化生產，降低了成本，并且在運輸安裝費用上降低大量費用。這兩項突破徹底克服了長期制約槽式太陽能在中高溫領域內大規模應用的技術障礙，為實現太陽能中高溫設備制造標準化和產業化規模化運作開辟了廣闊的道路。
塔式系統
1973年，世界性石油危機的爆發刺激了人們對太陽能技術的研究與開發。相對于太陽能電池的價格昂貴、效率較低，太陽能熱發電的效率較高、技術比較成熟。許多工業發達國家，都將太陽能熱發電技術作為國家研究開發的重點。從1981-1991年10年間，全世界建造了裝機容量500kW以上的各種不同形式的兆瓦級太陽能熱發電試驗電站余座，其中主要形式是塔式電站，最大發電功率為80MW。由于單位容量投資過大，且降低造價十分困難，因此太陽能熱發電站的建設逐漸冷落下來。
但對塔式太陽能熱發電的研究開發并未完全中止。1980年美國在加州建成太陽I號塔式太陽能熱發電站，裝機容量10MW。經過一段時間試驗運行后，在此基礎上又建造了太陽II號塔式太陽能熱發電站，并于1996年1月投入試驗運行。
碟式(盤式)系統
盤式(又稱碟式)太陽能熱發電系統是世界上最早出現的太陽能動力系統。近年來，盤式太陽能熱發電系統主要開發單位功率質量比更小的空間電源。盤式太陽能熱發電系統應用于空間，與光伏發電系統相比，具有氣動阻力低、發射質量小和運行費用便宜等優點，美國從1988年開始進行可行性研究，計劃在近期進行發射試驗。例如，1983年美國加州噴氣推進試驗室完成的盤式斯特林太陽能熱發電系統，其聚光器直徑為11m，最大發電功率為24.6kW，轉換效率為29%。1992年德國一家工程公司開發的一種盤式斯特林太陽能熱發電系統的發電功率為9kW，到1995年3月底，累計運行了17000h，峰值凈效率20%，月凈效率16%，該公司計劃用100臺這樣的發電系統組建一座MW的盤式太陽能熱發電示范電站。
盤式(又稱碟式)太陽能熱發電系統(拋物面反射鏡斯特林系統)是由許多鏡子組成的拋物面反射鏡組成，接收在拋物面的焦點上，接收器內的傳熱工質被加熱到750左右，驅動發動機進行發電。
美國熱發電計劃與Cummins公司合作，1991年開始開發商用的7千瓦碟式/斯特林發電系統，5年投入經費1800萬美元。1996年Cummins向電力部門和工業用戶交付7臺碟式發電系統，計劃1997年生產25臺以上。Cummins預計10年后年生產超過1000臺。該種系統適用于邊遠地區獨立電站。
太陽能光熱發電-商業化前景
以上三種系統性能比較。三種系統目前只有槽式線聚焦系統實現了商業化，其他兩種處在示范階段，有實現商業化的可能和前景。三種系統均可單獨使用太陽能運行，安裝成燃料混合(如與天然氣、生物質氣等)互補系統是其突出的優點。
就幾種形式的太陽熱發電系統相比較而言，槽式熱發電系統是最成熟，也是達到商業化發展的技術，塔式熱發電系統的成熟度目前不如拋物面槽式熱發電系統，而配以斯特林發電機的拋物面盤式熱發電系統雖然有比較優良的性能指標，但目前主要還是用于邊遠地區的小型獨立供電，大規模應用成熟度則稍遜一籌。應該指出，槽式、塔式和盤式太陽能光熱發電技術同樣受到世界各國的重視，并正在積極開展工作。
電力設備新能源：光熱發電預期將造就萬億產業
光熱發電經過60年的發展，比較優勢突出開始走向成熟。光熱發電最早由前蘇聯于上世紀50年代投入試驗，70年代石油危機爆發后美國和日本加快光熱技術的研發，在1985年-1991年間，路茲公司在美國建成8座SEGS槽式光熱電站，共354MW，隨后路茲公司破產光熱陷入停滯。直至2007年美國NevadaSolarOne并網發電成為光熱重啟的標志，隨后西班牙開建Andasol1電站，歐洲提出Desertec計劃，光熱進入新的發展階段。
光熱發電負荷曲線穩定、通過蓄熱延長發電時間至4000小時以上、適合大規模開發應用。目前光熱電站投資成本為4000-7000美元/KW，全球光熱發電熱潮悄然來臨，萬億產業正在成形。2010年底已并網的光熱電站總裝機容量達到1.27GW，其中美國占35%，西班牙占59%；而在建的裝機容量高達1.93GW。在規劃中的裝機容量達到了17.53GW，其中北美（以美國為主）占56%、歐洲（以西班牙為主）占27%、中東（以色列為主）占6%。據IEA預測，到2020年全球CSP裝機將超過42GW，可推算未來10年年均建設規模為4GW。根據IEA的預測，到2030年光熱發電裝機將占總裝機的3-3.6%，假定2030年累計裝機為6.2TW，CSP裝機約為200GW，按照2500美元/KW建造成本計算，潛在產業規模約為3.2萬億，萬億產業正在成形。
中國光熱技術成為鼓勵項目，但仍處于起步階段。中國通過973、863計劃對光熱進行了基礎研究和示范項目，光熱已被列入《產業結構調整指導目錄2011版》。據專家預測，2011-2015年主要為技術驗證和商業化起步階段，2015-2020年為商業化規?；ㄔO階段，2020年后進入飛速發展階段，預計千瓦造價將降低到1萬元/KW，屆時光熱將如同現在的風電。
