近年来我国光伏产业发展的如火如荼，但很多人会混淆光伏发电与光热发电这两种形式，其实二者区别很大。

光热发电是一种可以集中太阳能，直接将太阳能光子存储为热量，利用热能发电的形式，这种“聚光型太阳能热发电”的方法简称CSP。

一、光热和光伏有什么区别

工作原理不同

光伏发电是将光子转化成电子 ，再转化成化学电池，然后从直流电转化成交流电，才能为房子和电网供电。过程中每个环节都会损失掉很多能量，而这仅仅家庭小规模范围，如果达到公用事业规模，可想而知，损失的能量更多。

光热发电经过“光能-热能-机械能-电能”的转化过程实现发电。它利用反射镜、聚光镜等聚热器将采集的太阳辐射热能汇聚到集热装置，加热装置内导热油或熔盐等传热介质，再经过换热装置将水加热到高温高压蒸汽，蒸汽驱动汽轮机带动发电机发电。

光热发电前端所用的热源和光伏一样，后端技术设备和火力发电的原理基本相同，综合了两者的优势，达到清洁、稳定供电的目的。

应用场景不同‍

2光伏除了集中式发电还可以做成分布式，如你家屋顶上建造的太阳能设施，将阳光转化为电子，将电力供家庭使用或着分配到公共电网。

而光热发电目前只能是集中式的，尤为适合在地势辽阔、光照时间长的地区建设。


3光伏发电受天气影响大、供电不稳定，传统的存储太阳能的方式是使用锂电池，价格昂贵，而且还可能存在安全问题。

光热发电可将平时多余的热能储存在储能容器中，在晚间或阴雨天释放，能保证24小时连续稳定发电，相比之下储能成本较低且清洁环保。

二、国内光热市场现状

按照IEA预测，中国光热发电市场到2030年将达到29GW装机，到2040年翻至88GW装机，到2050年将达到118GW装机，成为全球继美国、中东、印度、非洲之后的第四大市场，照此看来，光热发电万亿级市场才刚刚拉开帷幕。

而现实情况是，截至2021年底，国内光热发电装机容量约为59万千瓦，共12个项目，主要分布在甘肃（21万千瓦）、青海（21万千瓦）、内蒙古（10万千瓦）和新疆（5万千瓦），另有2万千瓦分布在其他省。从技术来看，以塔式技术较为常见，占比超过一半。相较于光伏2021年装机量的306GW，它还有很长一段路要走。

如果光热电站市场是一片蓝海，那么个人可以投资建设吗？就像光伏入户那样普及？答案显然是否定的。让我们了解一下国内现有的光热电站。

亚洲第一熔岩塔式光热发电站，是在甘肃有一座投资了16亿的现实版光棱塔，用2万多块反光镜建造而成，占据20平方公里，总反射面积达到了140多万平方米，当太阳升起的时候，一望无际的“镜面向日葵”能精准地调整角度，时刻将阳光反射集中到吸热塔顶部，将塔内5800吨熔盐加热到560℃，场面尤为壮观。

无独有偶，新疆熔岩塔式光热发电站，总投资16亿，打造14500面巨蜥式定日镜，181米高的聚光塔，实现24小时持续稳定发电，每年提供发电量高达1.98亿度。

今年，首航高科拟投资100亿至110亿，在酒泉投建“200MW光热+800MW风电+520MW光伏”的光热(储)新能源多能互补一体化大基地项目。

今年公布的新疆第二批市场化并网新能源项目清单中，也提到光热发电项目135千瓦时。

由此可见，目前国内光热发电仍停留在示范项目阶段。它对建设环境要求颇高，使得光热发电站在大规模普及上无法与光伏电站竞争。目前光伏平价上网低至0.4元/千瓦时，而光热电站项目上网电价高达1.15元/千瓦时，这着实很难吸引到投资者。

但不可否认的是，光热发电将会成为储能的重要形式，光热发电能很好的与风电、光伏起到协同、混合互补发电的作用，保障电力稳定输出，提高电力系统中可再生能源占比，是妥妥的潜力股。这个新商机，唯有与时间一起见证，谁会在接下来的博弈中成为“光热之王”。

三、补充知识‍

光热发电厂的构成

1大型光热发电厂可以分为四个部分：集热系统，热传输系统，储热系统，发电系统。

集热系统：集热系统负责吸收太阳辐射能，对导热介质进行加热，为后续发电提供能量，是光热发电系统最核心的组成部分。

集热系统包含聚光装置与接收器两个核心组件，其中聚光装置由中央控制系统操控，跟踪太阳位置收集并反射(重定向)最大量的阳光，将辐射能集中至接收器上。接受器则利用收集到的能量加热内部介质，实现能量的吸收与储运。

热传输系统：热传输系统则是将集热系统收集起来的热能，利用导热介质，输送给后续系统的中间环节。目前最主流的工作流体是熔盐，相较于早期使用的水和导热油，熔盐在熔融态下可保持较宽的工作温度范围，允许系统在低压工况下吸收和储存热能，安全性能出色。

但由于高温熔盐对管道与储热罐内部存在一定的腐蚀，所以对材料要求比较高。

储热系统：通过储热罐，光热系统可以将被集热器加热过的介质集中储存，再泵出与水换热，产生蒸汽来推动汽轮机发电。之后冷却的工作流体可再次流回集热系统重新加热。

热能被储存在储热罐中，可以在夜间或光照不足的情况下持续工作一段时间，进而突破光照时长的限制，实现超长发电时间。同时，储能罐还具备调节输出功率的能力，能够根据当地的用电负荷，适应电网调度发电。相比于光伏发电，光热发电自带储热系统。

发电系统：光热的发电系统和传统电厂区别不大，仍是通过加热水获得高质量的过热蒸汽，推动各式汽轮机发电。由于光热电站所用导热介质是循环使用的，几乎不产生排放，发电过程无疑更加环保。

光热发电系统的类别

2按集热聚能方式可以分为塔式、槽式、碟式、菲湿尔式四种，未来塔式是发展重点。

塔式光热发电系统：点式聚焦集热系统，利用大规模自动跟踪太阳的定日镜场阵列，将太阳热辐射能精准反射到置于高塔顶部的集热器，投射到集热器的阳光被吸收转变成热能并加热中间介质，使其直接或间接产生 540℃ ～560℃ 蒸汽，其中一部分用来发电，另一部分热量则被储存，以备早晚或没有阳光时发电使用。

优点：热传递路程短、高温蓄热、综合效率高等，其中熔盐介质原料产地就在西部地区，更容易构建绿色低碳循环化工产业。

槽式光热发电系统：也称槽式镜像系统，是线式聚焦集热系统。利用大面积槽式抛面镜反射太阳热辐射能，连续加热位于焦线位置集热器内介质，将热能转化为电能。槽式聚光器是一维跟踪太阳方式，属于中高温热力发电，串并联集成后发电容量无限制。

优点：占地面积比塔式、碟式系统要小30%～50%，已建成的光热发电站有80%以上采用槽式技术。

碟式光热发电系统：也称为抛物面反射镜斯特林系统，是点式聚焦集热系统，是世界上最早出现的太阳能光热发电系统。由许多抛物面反射镜组构成集热系统，接收器位于抛物面焦点上，收集太阳辐射能量，将接收器内的传热介质加热到 750℃ 左右，驱动斯特林发动机进行发电。

优点：光学效率高，启动损失小，适用于边远地区独立电站。

菲湿尔式光热发电系统：工作原理类似槽式光热发电，只是采用多个平面或微弯曲的光学镜组成的菲涅尔结构聚光镜来替代抛面镜，众多平放的单轴转动的反射镜组成的矩形镜场自动跟踪太阳，将太阳光反射聚集到具有二次曲面的二级反射镜和线性集热器上，集热器将太阳能转化为热能，进而转化为电能。

优点：系统简单、直接使用导热介质产生蒸汽，其建设和维护成本相对较低。

原标题：光热发电VS 光伏发电，你真的搞懂了吗？