近年来，在应对全球气候变暖的大背景下，大力发展可再生能源以替代化石能源已成为众多国家能源转型的大势所趋，节能环保的发电方式越来越受到各国的青睐。在目前众多备选的可再生能源类型中，太阳能无疑是未来世界最理想的能源之一，在各国中长期能源战略中占有重要地位。
太阳能发电包括太阳能光伏发电和太阳能光热发电。目前，太阳能光伏发电技术日趋成熟，达到了商业使用所要求的能级。其优点是设备简单易行，但也有着电能难以储存，太阳光不稳定对电网产生冲击的缺点，这也是单一的光伏发电，甚至水力发电、风力发电等其他常规可再生能源发电共同面临的发展瓶颈。而太阳能光热发电可与储热系统或火力发电结合，从而实现连续发电，并且稳定性高，兼容性强，便于调节。此外，光热发电设备生产过程绿色环保，光热发电产业链中基本不会出现光伏电池板生产过程中的高耗能、高污染等问题，这也是其他发电方式不可比拟的优势。因此，太阳能光热发电被视为未来取代煤电的最佳备选方案之一，已成为可再生能源领域开发应用的热点。
尤其是最近十年，光热发电发展步伐迅速。太阳能资源开发相对较早的美国、西班牙两国，无论在技术上还是商业化进程，都在全球位列前茅。其他太阳能资源国也相继出台了各种经济扶持和激励政策，宣布建设更多新的光热电站，大力发展光热发电产业。从目前形势来看，在全球范围内已经掀起了新的投资和建设热潮，并且不断有新的市场加入，全球太阳能光热发电总装机规模持续上升，世界各国宣布建设的光热装机规模爆发式增长，太阳能光热发电行业呈现出一派蓬勃发展的繁荣景象。
一、国际太阳能光热发电产业发展现状
（一）国际太阳能光热发电产业发展总体概况
1.全球太阳能光热发电产业发展状况
从上世纪50年代光热发电技术诞生至今，全球太阳能光热发电产业经历了多个发展阶段。
当前全球太阳能光热发电市场呈现出美国、西班牙装机总量领跑，新兴市场装机开始释放，整个产业全球范围蓬勃发展的局面。尽管不同来源数据略有出入，但粗略算来，截至2015年12月底，全球已建成投运的光热电站已接近5吉瓦（见图1）。
图1全球太阳能光热发电累计装机容量（2006~2015年）
2.世界各国太阳能光热发电发展状况
丰富的太阳能资源是发展太阳能光热发电的首要条件。根据国际太阳能热利用区域分类，全世界太阳能辐射强度和日照时间最佳的区域包括北非、中东地区、美国西南部和墨西哥、南欧、澳大利亚、南非、南美洲东、西海岸和中国西部地区等。目前全世界在运、在建和规划发展的太阳能光热发电站都位于上述国家和地区。其中，西班牙、美国光热发电产业发展最早也最成熟，光热发电规模居世界前两位；印度、摩洛哥、南非、智利等国家光热开发相对较晚，在运的光热发电容量也相对较少，但在建的光热装机容量已大幅增加，并且还宣布将开发更多新的光热发电项目；中国也开始开发光热发电项目，虽然进入该市场的步伐较晚，但在建和规划的光热发电装机容量已位居世界前列。
(1)各国在运太阳能光热发电站装机规模
国际可再生能源署（IRENA）统计数据显示，截至2015年12月底，西班牙在运光热电站总装机容量为2300MW，占全球总装机容量近一半，位居世界第一，美国第二，总装机量为1777MW，两者合计光热装机超过4吉瓦，约占全球光热装机的88%。其后是印度、南非、阿联酋、阿尔及利亚、摩洛哥等国（见图2）。中国截至2015年底已建成光热装机约14MW（与国内统计数据略有出入），其中最大为青海中控德令哈50MW太阳能热发电一期10MW光热发电项目，其他项目多不足1MW，处于商业规模化的前期阶段。
2015年全球太阳能光热发电新增装机容量主要来自于摩洛哥、南非和美国，并且来自新兴市场的装机增长首次超过美国和西班牙两大传统市场。
新增装机容量最大的为摩洛哥，实现160MW新增容量，这得益于摩洛哥2015年建成的NOOR1槽式光热电站，该项目于2015年下半年建成。但由于项目方原定于12月27日举办的并网投运仪式被临时叫停，并且官方对此未给予任何解释，因此IRENA的统计数据中未将NOOR1电站列入2015年新增装机。
紧随其后的是南非，南非市场在2015年取得很大进展，装机100MW的KaXuSolarOne槽式光热电站于2015年3月并网投运，装机50MW的Bokpoort槽式光热电站于2015年12月正式投运。
美国市场最受瞩目的为110MW的新月沙丘（CrescentDunes）塔式熔盐电站的建成。该电站于2015年第四季度并网试运行，并于今年2月正式实现商业化运转。
(2)各国在建太阳能光热发电站装机规模
根据国际能源署太阳能热发电和热化学组织（SolarPACES）统计，截至2016年2月底，全球在建太阳能光热发电站装机容量约1.4吉瓦。其中摩洛哥在建装机容量最高，达350MW，包括装机200MW的NOORII槽式光热电站和装机150MW的NOORIII塔式光热电站；中国近几年也开始发展光热发电产业，在建装机容量位居第二位，为300MW（与国内统计数据略有出入）；印度尼赫鲁国家太阳能计划推动了国内光热发电产业发展，AbhijeetSolarProject、Diwakar、GujaratSolarOne、KVKEnergySolarProject等在建项目的装机容量达278MW，位居第三位；其后是南非、以色列、智利等国（见图3）。
图3各国在建太阳能光热发电站装机容量（截至2016年2月）
(3)各国规划建设太阳能光热发电站装机规模
随着太阳能光热发电产业在越来越多的太阳能资源国相继启动，南非、摩洛哥、印度、智利等新兴市场开始崛起。凭借较好的光照条件、丰富的太阳能资源和巨大的太阳能热发电潜能，这些国家规划、宣布建设更多新的太阳能光热发电站，正在成为未来太阳能光热发电装机的主要增长市场。
（二）太阳能热发电主要技术和代表性电站介绍
1.太阳能热发电主要技术
太阳能热发电，通常叫做聚光式太阳能发电，通过聚集太阳辐射获得热能，将热能转化成高温蒸汽，蒸汽驱动汽轮机发电。采用太阳能热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所加热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍能够带动汽轮机发电。当前太阳能热发电按照太阳能采集方式主要可划分为槽式发电、塔式发电和菲涅尔式发电等。
粗略统计，截至2016年2月，在全球建成和在建的太阳能光热发电站中，槽式电站数量最多，约占建成和在建光热电站总数的80%，塔式电站占比超过11%，菲涅尔式电站最少，占比不足9%。
由于塔式光热发电系统综合效率高，更适合于大规模、大容量商业化应用，在规划建设的光热电站项目中，塔式所占的比例已经超出了槽式技术。综合判断，未来塔式光热发电技术可能是光热发电的主要技术流派。
2.代表性电站
(1)西班牙Andasol太阳能光热发电站
Andasol太阳能光热发电站位于西班牙阳光资源丰富的Andalusia的Guadix附近，是欧洲第一个商业运行的太阳能槽式导热油电站，由三个50MW装机的项目组成。Andasol1号电站开建于2006年7月，2009年3月实现并网投运；Andasol2号电站开建于2007年2月，2009年中期建成；3号电站则开建于2008年8月，2011年9月建成投运。Andasol1&2号电站的开发商为ACSCobra（75%）和太阳千年（25%），太阳千年破产后转为ACSCobra全资持有。3号电站的开发商为Ferrostaal/SolarMillennium/RWE/RheinE./SWM五家德国公司组成的联合体。
Andasol槽式电站的经典意义在于，其是全球首个配置了大规模熔盐储热系统的商业化光热电站，通过增加7.5小时的储热系统，电站的年发电小时数大大增加，容量因子达到了38.8%。此后西班牙很多槽式电站的储热容量设置都和Andasol一样为7.5小时。
(2)西班牙Gemasolar太阳能光热发电站
Gemasolar太阳能光热发电站位于西班牙塞维利亚附近的FuentesdeAndalucía，是TorresolEnergy旗下的标志性发电站，装机容量达19.9MW，于2011年5月开始试运行。
Gemasolar采用创新的熔盐传热技术，储热系统可在没有阳光的情况下持续发电15小时，帮助避免供电波动，电站能够在一年中的多个月份实现24小时不间断发电，即使是在黑夜或日照不足的冬季。作为全球首个将塔式系统和熔盐传热储热介质结合的商业化光热电站，Gemasolar的运行成为熔盐型塔式光热发电技术发展的重要里程碑。
(3)美国Solana太阳能光热发电站
Solana太阳能光热发电站位于美国亚利桑那州凤凰城西南70英里的GilaBend附近，于2010年底开始建设，2013年完工，是当时世界上最大的槽式电站，也是美国第一个带熔盐储热的太阳能光热发电站。
电站由西班牙AbengoaSolar公司建设，装机总容量280MW，年发电量高达9.44亿kWh，可满足7万个家庭的用电需求。电站总投资额高达20亿美元，美国能源部贷款担保提供14.5亿美元融资支持。亚利桑那州最大的电力公司APS为该项目的PPA签约方，签约电价为14美分/kWh，承购期为30年，30年内的总售电收入可达40亿美元。
(4)美国Ivanpah太阳能光热发电站
Ivanpah太阳能光热发电站位于美国加利福尼亚的Mojave沙漠，洛杉矶西南64千米处，项目由BrightSource能源公司开发，2014年2月投产，总规划容量为392MW，由三座装机分别为133MW、133MW和126MW的塔式电站构成，占当时美国总投运光热电站装机容量的30%左右，也是全球目前最大规模装机的光热电站。
项目总计投资达22亿美元，获得美国能源部16亿美元的贷款担保。科技巨头Google投资1.68亿美元，NRG太阳能公司投资3亿美元。这也使其成为历史上投资额度最大的光热发电项目。Ivanpah光热电站与太平洋燃气和电力公司（PGE）以及南加州爱迪生电力公司（SCE）签订了PPA购电协议，1号电站装机126MW，2号和3号电站各装机133MW.1号电站和3号电站所发电能由PGE收购，2号电站所发电能由SCE收购。
(5)美国CrescentDunes太阳能光热发电站
CrescentDunes太阳能光热发电站位于美国内华达州的托诺帕，装机容量110MW，是全球第一个大规模采用熔盐塔式光热发电技术的电站。电站由SolarReserve公司负责开发运营，2015年投运，可以满足7.5万个家庭的用电需求。
该项目的投运证明塔式熔盐技术在100MW级大型电站上应用的可靠性，是熔盐型塔式光热发电技术发展中跨越性的一步。
(6)摩洛哥Noor系列太阳能光热发电站
Noor系列太阳能光热发电站位于摩洛哥南部地区，是摩洛哥首个大型商业化光热发电项目，光热发电总装机容量高达510MW。装机160MW的一期工程Noor1槽式电站已于2016年2月正式投运，而后续项目Noor2（200MW，槽式）和Noor3（150MW，塔式）电站正在建设中，整体投运后产生的电能将足够满足100万个摩洛哥家庭的用电需求。上述三个光热电站均配置了熔盐储热系统，其中Noor1项目储热时长为3小时，Noor2项目储热时长为7小时，Noor3项目储热时长为8小时，可以满足太阳落山之后的电力需求。
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