從海南三亞市驅(qū)車，一路向西行駛42公里，就到了崖城鎮(zhèn)南山工業(yè)開發(fā)區(qū)，華能南山電廠掩映于婆娑的椰林中。這座我國最南端的發(fā)電廠，現(xiàn)有2臺5萬千瓦燃?xì)獍l(fā)電機組和2臺1.6萬千瓦聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機組，總裝機容量13.2萬千瓦。

廠區(qū)一隅，可見一張張平面反射鏡依列鋪開，如向日葵般實時跟蹤太陽運行，將光始終反射聚焦到鏡場上方的集熱管上，集熱管將吸收的熱量傳遞給管內(nèi)流動的導(dǎo)熱油，然后再加熱水產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，通過汽輪發(fā)電機組就可以向電網(wǎng)供電，而且由于有高、低溫雙罐直接儲熱，可以不再受“日升日落”限制而進行全天連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電。

這便是中國華能集團自主研發(fā)的菲涅爾式太陽能熱發(fā)電科技示范項目的第二期，該系統(tǒng)裝機容量0.5MW，年發(fā)電量45萬度，年節(jié)煤150噸標(biāo)煤。目前設(shè)計、建造均已完成，正在進行系統(tǒng)調(diào)試與運行。

事實上，2010年華能集團清潔能源技術(shù)研究院在國內(nèi)就率先開展了直接產(chǎn)生蒸汽的光熱發(fā)電技術(shù)的研發(fā)，并在2012年10月30日在華能南山電廠完成了1.5MW太陽能熱發(fā)電科技示范項目投入運行，至今處于可進行并網(wǎng)發(fā)電運行的狀態(tài)。該項目是我國首個超400℃太陽能熱發(fā)電項目，也是我國第一個太陽能光熱與天然氣發(fā)電的混合式發(fā)電項目。

“過熱蒸汽最高可達(dá)450攝氏度左右，與國際同類最先進的水平相當(dāng)。而且，一次回路直接產(chǎn)生高參數(shù)的過熱蒸汽，可以與常規(guī)的蒸汽機組匹配，大大提高了發(fā)電效率，同時降低了廠用電率。所有設(shè)備均實現(xiàn)國產(chǎn)化，申請專利80余項，填補了我國在光熱發(fā)電領(lǐng)域的多個空白。”該示范項目的主要負(fù)責(zé)人、華能清潔能源研究院博士劉明義介紹說。

 不過，太陽輻射波動會導(dǎo)致過熱蒸汽參數(shù)較難穩(wěn)定控制，這對于獨立運行的太陽能光熱電站影響較大，所以如前所述，示范項目第二期增加了儲熱系統(tǒng)，并且將傳熱和儲熱介質(zhì)從水變成了油。據(jù)透露，下一步研發(fā)的方向是熔鹽儲熱系統(tǒng)，在無光照條件下可運行1小時。

如此之下，與太陽能光伏發(fā)電相比，太陽能熱發(fā)電的優(yōu)勢更加明顯。一方面，采用低廉的平面反射鏡，并可近地安裝，鏡場實現(xiàn)模塊化，造價低。另一方面，可以將太陽能以熱能的方式儲存起來，并在必要時轉(zhuǎn)化為電能輸送到電網(wǎng)，實現(xiàn)全天候發(fā)電，而且可調(diào)可控、更為穩(wěn)定，將顯著降低電網(wǎng)的接入及消納成本，并有利于電網(wǎng)消納更多的不穩(wěn)定電源(風(fēng)電并網(wǎng)、光伏并網(wǎng)等)，減少棄風(fēng)棄光。此外，還可進行供熱。

據(jù)了解，除了菲涅爾式，塔式、槽式、碟式等光熱技術(shù)通過示范項目不斷完善成熟，但是相較于國外相當(dāng)成熟的發(fā)展，國內(nèi)太陽能熱發(fā)電市場還處于起步階段，裝機僅在數(shù)萬千瓦范疇，遠(yuǎn)未形成規(guī)模，其中成本高是制約其發(fā)展的主要因素。自納入“十二五”規(guī)劃以來，光熱發(fā)電示范項目上網(wǎng)電價遲遲未能獲得，電價政策的不清晰影響了項目的融資推進。