微能網(wǎng)，每天為您分享光伏、電力、儲(chǔ)能、生物質(zhì)等能源行業(yè)新聞資訊、最新政策。
數(shù)年來，環(huán)境污染、氣候變暖和全球能源危機(jī)倍受關(guān)注，在此基礎(chǔ)上，太陽能光熱發(fā)電和光伏發(fā)電作為太陽能利用的主要方式，其發(fā)展前景也吸引到業(yè)界的廣大視線聚焦，自然地，也引發(fā)了對(duì)光熱發(fā)電和光伏發(fā)電的區(qū)別及孰優(yōu)孰劣的研究探索。
光熱發(fā)電和光伏發(fā)電的區(qū)別
發(fā)電原理不同
光伏電站是利用太陽能電池板吸收太陽光中的可見光形成光電子，產(chǎn)生電流。
光熱發(fā)電利用熔鹽或者油等介質(zhì)吸收太陽光中的熱能，使用汽輪機(jī)將其轉(zhuǎn)化為電能。
并網(wǎng)難易不同
光伏發(fā)電受日光照射強(qiáng)度影響較大，上網(wǎng)后給電網(wǎng)帶來較大壓力，其發(fā)電形式獨(dú)特，和傳統(tǒng)電廠合并難度大。
太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)可以通過增加儲(chǔ)熱單元或通過補(bǔ)燃或與常規(guī)火電聯(lián)合運(yùn)行改善出力特性，輸出電力穩(wěn)定，電力具有可調(diào)節(jié)性。就并網(wǎng)難易程度來看，光熱發(fā)電比常規(guī)的光伏發(fā)電更具有優(yōu)勢(shì)。通過儲(chǔ)熱改善光熱發(fā)電出力特性（槽式和塔式光熱發(fā)電）。白天將多余熱量?jī)?chǔ)存，晚間再用儲(chǔ)存的熱量釋放發(fā)電，這樣可以實(shí)現(xiàn)光熱發(fā)電連續(xù)供電，保證電流穩(wěn)定，避免了光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電難以解決的入網(wǎng)調(diào)峰問題。
對(duì)環(huán)境的污染程度不同
光熱發(fā)電是清潔生產(chǎn)過程，基本采用物理手段進(jìn)行光電能量轉(zhuǎn)換，對(duì)環(huán)境危害極小，太陽能光熱發(fā)電站全生命周期的CO2排放僅為13~19g/kWh。
而光伏發(fā)電技術(shù)存在致命弱點(diǎn)為太陽能電池在生產(chǎn)過程中對(duì)環(huán)境的損耗較大，是高能耗、高污染的生產(chǎn)流程。
技術(shù)成熟程度不同
常規(guī)的光伏發(fā)電技術(shù)，在我國已經(jīng)發(fā)展穩(wěn)定，技術(shù)相對(duì)成熟；而光熱發(fā)電，雖然很早就在國外興起，但是在我國來說，依然處于技術(shù)創(chuàng)新與改進(jìn)階段。
光熱發(fā)電和光伏發(fā)電的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比
投資成本方面
光熱發(fā)電投資成本遠(yuǎn)高于光伏電站。目前我國建設(shè)的大型光伏電站單位造價(jià)約為8000元/千瓦，光熱約為22000元/千瓦，美國的光伏電站則為2400-3000美元/千瓦，光熱約為5100-6200美元/千瓦，光熱造價(jià)基本上是光伏的2-3倍。此外，光熱電站對(duì)規(guī)模的敏感度較高，只有在規(guī)模足夠大的前提下，才能有效實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)，其整體投資門檻較高，百兆瓦電站投資需要近5億美元。正是由于光熱電站的投資大、風(fēng)險(xiǎn)高，即使達(dá)到平價(jià)上網(wǎng)水平，與光伏電站相比，其投資者還是非常少，這在客觀上也會(huì)相應(yīng)延緩其成本下降。
建設(shè)條件方面
光熱電站對(duì)建設(shè)條件要求較高，光伏的安裝彈性則相對(duì)較大。太陽能熱發(fā)電主要安裝在太陽能直接輻射（DNI）較好的地方，沙漠地區(qū)是最好的選擇，但這些地方往往較為偏遠(yuǎn)，電力需求較弱，需要為其建設(shè)輸電通道將電力送出，這不僅會(huì)增加成本，并且也只能享受發(fā)電側(cè)電價(jià)。同時(shí)，由于光熱電站屬于跟蹤系統(tǒng)，對(duì)當(dāng)?shù)貧夂驐l件要求也比較高。
光伏電站則可同時(shí)利用直射光和散射光，安裝區(qū)域選擇較大，比如可安裝在負(fù)荷中心、屋頂或工業(yè)廠房上，享受用戶側(cè)電價(jià)。因此，相對(duì)于光熱電站，它以發(fā)電側(cè)電價(jià)出售會(huì)更具競(jìng)爭(zhēng)力。
環(huán)境保護(hù)方面
光熱電站需要大量的土地和水，對(duì)環(huán)保的要求也較高。根據(jù)美國現(xiàn)在光熱電站的建設(shè)情況，每MW大概需要40-50畝土地，幾乎是光伏電站的兩倍，并且要求土地十分平坦。在用水方面，雖然光伏和光熱都需要水對(duì)組件或鏡面清洗，但光熱電站還需要額外的水用于冷卻，耗水量約為2.9-3.2升/kwh，幾乎是天然氣發(fā)電的4倍。雖然現(xiàn)在也在開發(fā)干法冷卻技術(shù)，比如，用空氣冷卻可以解決水的問題，但一方面是技術(shù)尚未成熟，另一方面可能降低發(fā)電量，并增加大約3%-8%的發(fā)電成本。此外，由于光熱電站占用空間較大，會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐囊吧鷦?dòng)物、生物多樣性等造成影響，也容易引發(fā)環(huán)保爭(zhēng)端。
光熱發(fā)電和光伏發(fā)電的發(fā)展前景
皆具發(fā)展?jié)摿Γ衅诠夥娬景l(fā)展規(guī)模會(huì)更大
在2030年以前，由于光伏裝機(jī)成本和度電成本均低于光熱發(fā)電，且光伏出力與白天用電高峰和峰值電價(jià)曲線相吻合，在光伏滲透率較低情況下，光伏裝機(jī)規(guī)模將遠(yuǎn)大于光熱。在2030年后，光伏裝機(jī)由于滲透率高，且基本能滿足白天的用電需求，發(fā)展速度會(huì)放緩；光熱則會(huì)充分利用其儲(chǔ)熱優(yōu)勢(shì)，能滿足日落后的用電高峰，從而得到較快發(fā)展。根據(jù)美國Sunshot計(jì)劃，到2030年，美國太陽能累計(jì)裝機(jī)將達(dá)到330GW。其中，光伏裝機(jī)為302GW，光熱裝機(jī)為28GW，光伏是光熱的11倍。到2050年，光熱裝機(jī)將達(dá)到83GW，光伏則為632GW，光伏下降是光熱的8倍。
非替代關(guān)系，兩者協(xié)同互補(bǔ)
光熱和光伏發(fā)電都面臨火電等傳統(tǒng)能源的競(jìng)爭(zhēng)，承載著代替化石能源的使命，只有光伏和光熱更好地協(xié)同互補(bǔ)，才能完成這項(xiàng)任務(wù)，滿足用電需求。同時(shí)，由于大型風(fēng)電、光伏和光熱電站等可再生能源主要建設(shè)在沙漠、戈壁灘等地區(qū)，需要遠(yuǎn)距離輸送，但風(fēng)電、光伏等利用小時(shí)數(shù)低，單獨(dú)遠(yuǎn)距離傳輸經(jīng)濟(jì)性差，為提高輸送電網(wǎng)的利用率，不得不通過火電打捆等方式輸送。如果光熱電站成熟之后，則完全可以通過儲(chǔ)熱方式替代火電，解決電網(wǎng)利用率低問題，同時(shí)也可解決可再生能源發(fā)電不穩(wěn)定的問題。
應(yīng)用領(lǐng)域各有側(cè)重，主戰(zhàn)場(chǎng)不重合
光伏發(fā)電優(yōu)勢(shì)在于分布式，在負(fù)荷中心建設(shè)方面，結(jié)合儲(chǔ)能等產(chǎn)業(yè)發(fā)展，可實(shí)現(xiàn)就地發(fā)電就地使用。同時(shí)，光伏也可作為移動(dòng)電源，充分滿足消費(fèi)市場(chǎng)需求，這是光熱電站難以企及的。光熱發(fā)電優(yōu)勢(shì)在于規(guī)?；m合在條件適宜地區(qū)建設(shè)大型光熱電站，然后遠(yuǎn)距離輸送。在這些地區(qū)，也可適當(dāng)發(fā)展大型光伏電站，將光伏光熱打捆送出，實(shí)現(xiàn)可再生能源最大限度的消納。
