1950 年,原蘇聯設計(ji)了世界上第一(yi)座太陽(yang)能(neng)塔式電(dian)(dian)站,建造了一(yi)個小型試驗(yan)裝置。70 年代,由于石油危機的影響,人們開(kai)始把注意(yi)力集中到太陽(yang)能(neng)發電(dian)(dian)上。當時來看,太陽(yang)電(dian)(dian)池價(jia)格昂貴,效率(lv)較低,相對而(er)言,太陽(yang)熱(re)發電(dian)(dian)效率(lv)較高(gao),技術比較成(cheng)熟(shu),因此當時許多工業發達國家都將太陽(yang)熱(re)發電(dian)(dian)作為重點,投資興建了一(yi)批試驗(yan)性太陽(yang)能(neng)熱(re)發電(dian)(dian)站。據不(bu)完全統計(ji),從1981~1991 年,全世界建造的太陽(yang)能(neng)熱(re)發電(dian)(dian)站(500kw 以上)約(yue)有20 余座,發電(dian)(dian)功率(lv)最大達80MW。
按太(tai)(tai)陽能采集方式(shi)(shi)(shi)劃(hua)分,太(tai)(tai)陽能熱發電站(zhan)主(zhu)要有塔式(shi)(shi)(shi)、槽式(shi)(shi)(shi)和盤式(shi)(shi)(shi)三(san)類。這些電站(zhan)基本上都是(shi)試(shi)驗(yan)性的。例如,日本按照陽光計劃(hua)建造(zao)的一座1MW 塔式(shi)(shi)(shi)電站(zhan),一座1MW 槽式(shi)(shi)(shi)電站(zhan),完成了試(shi)驗(yan)工作(zuo)后即停止運行(xing)(xing)(xing)。美國 10MW 太(tai)(tai)陽1 號塔式(shi)(shi)(shi)電站(zhan),進行(xing)(xing)(xing)一段時(shi)(shi)間試(shi)驗(yan)運行(xing)(xing)(xing)后及時(shi)(shi)進行(xing)(xing)(xing)技術總結,很快將它改建為太(tai)(tai)陽2號電站(zhan),并于1996 年1 月投入運行(xing)(xing)(xing)。
80 年代中期(qi),人們對建(jian)成的太陽能(neng)熱發(fa)電站(zhan)進行(xing)技術(shu)總結后認為,雖然(ran)太陽能(neng)熱發(fa)電在(zai)技術(shu)上可行(xing),但投(tou)資過大(美國太陽1 號電站(zhan)投(tou)資為1.42 億美元),且降低(di)造價十(shi)分困難,所以各(ge)國都改變了原來(lai)的計(ji)劃(hua)(hua),使(shi)太陽能(neng)熱發(fa)電站(zhan)的建(jian)設逐漸冷落下(xia)來(lai)。例(li)如(ru),美國原計(ji)劃(hua)(hua)在(zai)1983~1995 年建(jian)成5~10 萬kw 和10~30 萬kw 太陽能(neng)熱電站(zhan),結果沒有實現。
正當人們懷疑太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)發(fa)電(dian)的時候,美(mei)(mei)(mei)(mei)國和以色列(lie)聯合(he)組(zu)成(cheng)(cheng)的路茲(zi)太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)發(fa)電(dian)國際有(you)限公(gong)(gong)司(si)(si),自1980 年(nian)(nian)開始進行太(tai)陽(yang)(yang)熱(re)(re)發(fa)電(dian)技術(shu)研究,主要開發(fa)槽(cao)式太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)發(fa)電(dian)系(xi)統(tong),5 年(nian)(nian)后(hou)奇跡般地進入商品化(hua)階段。該公(gong)(gong)司(si)(si)從1985 年(nian)(nian)至1991 年(nian)(nian)在美(mei)(mei)(mei)(mei)國加州(zhou)沙漠(mo)建成(cheng)(cheng)9 座槽(cao)式太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)電(dian)站,總(zong)裝(zhuang)(zhuang)機(ji)容量353.8MW。電(dian)站的投資(zi)由1 號電(dian)站的5976 美(mei)(mei)(mei)(mei)元/KW,降到(dao)(dao)8 號電(dian)站的3011 美(mei)(mei)(mei)(mei)元/KW,發(fa)電(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)從26.5 美(mei)(mei)(mei)(mei)分(fen)/KWh 降到(dao)(dao)12 美(mei)(mei)(mei)(mei)分(fen)/KWh。公(gong)(gong)司(si)(si)之后(hou)計劃到(dao)(dao)2000 年(nian)(nian),在加州(zhou)建成(cheng)(cheng)裝(zhuang)(zhuang)機(ji)容量達800MW 槽(cao)式太(tai)陽(yang)(yang)能(neng)(neng)熱(re)(re)發(fa)電(dian)站,發(fa)電(dian)成(cheng)(cheng)本(ben)降到(dao)(dao)5-6 美(mei)(mei)(mei)(mei)分(fen)/KWh。遺憾的是,1991 年(nian)(nian)因路茲(zi)公(gong)(gong)司(si)(si)破產(chan)而使計劃中(zhong)斷。
而隨著路(lu)茲公司的(de)倒(dao)閉,光熱發電(dian)技術(shu)也步入了長達(da) 16 年的(de)停滯(zhi)。根據(ju)NREL 的(de)數據(ju)顯示(shi),從(cong)90 年到(dao)06 年新增裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)僅1MW,而90 年當(dang)年的(de)新增裝(zhuang)機(ji)(ji)容量(liang)為80MW,降幅達(da)到(dao)98.8%。
在 90 年(nian)(nian)后,世界(jie)對(dui)光(guang)熱(re)(re)發(fa)電技術進(jin)入了(le)長達16 年(nian)(nian)的停滯期,但07 年(nian)(nian)隨著美國Nevada Solar One電站的并(bing)網,光(guang)熱(re)(re)發(fa)電打(da)開了(le)新的篇章。
美國對光熱(re)發電(dian)(dian)技術(shu)率(lv)先破冰。Nevada Solar One 是美國在太陽(yang)能(neng)集(ji)熱(re)電(dian)(dian)站(zhan)建設經歷(li)了長達16年(nian)(nian)的(de)停頓之后(即1991 年(nian)(nian)后),所(suo)建的(de)最大的(de)槽(cao)式發電(dian)(dian)電(dian)(dian)站(zhan)。設計功率(lv)為64MW,最大可(ke)達到75MW。使用了18200 面(mian)槽(cao)式發光鏡把太陽(yang)的(de)能(neng)量聚集(ji)到18240 個(ge)吸(xi)熱(re)管中。Nevada Solar One在2007 年(nian)(nian)并網發電(dian)(dian),可(ke)滿(man)足一萬四千家(jia)用戶的(de)用電(dian)(dian)需求,年(nian)(nian)減排(pai)CO2 相當(dang)于(yu)2 萬輛轎車的(de)排(pai)放(fang)。
西(xi)班(ban)牙也不甘示弱,大(da)規模進入光(guang)熱(re)發電(dian)市場。位(wei)于西(xi)班(ban)牙Granada 省的(de)(de)Andasol 項目(mu)由三個(ge)同等規模的(de)(de)50MW 太(tai)陽(yang)能(neng)槽(cao)式集(ji)熱(re)發電(dian)站組(zu)成。其中(zhong)Andasol1 已經(jing)在(zai)(zai)2009 年3 月實(shi)現(xian)并網發電(dian),是(shi)(shi)歐洲(zhou)的(de)(de)第一個(ge)商業化太(tai)陽(yang)能(neng)集(ji)熱(re)電(dian)站,也是(shi)(shi)目(mu)前為止最大(da)的(de)(de)。其主要特(te)點是(shi)(shi)使用(yong)了雙塔(ta)(ta)式熔(rong)(rong)鹽(yan)(60%的(de)(de)硝酸鈉(na)+40%的(de)(de)硝酸鉀)儲(chu)熱(re)系統。儲(chu)熱(re)塔(ta)(ta)高14 米,直徑36 米,內裝約28,500 噸的(de)(de)熔(rong)(rong)鹽(yan),可保證電(dian)站在(zai)(zai)無日光(guang)狀態(tai)下(xia)全負(fu)荷持續運(yun)行7.5 小時,因此大(da)大(da)增加(jia)了電(dian)站的(de)(de)運(yun)行時間。
Andasol 1 提供的(de)環境友(you)好的(de)電(dian)能,可以滿足大(da)約20 萬人的(de)用電(dian)需(xu)要(yao)。由(you)于 Andasol 位于Guadix 高原之上,海拔近1100 米,且是沙漠氣候(hou),因(yin)此年日照量可達2,200KWh/m2-year。
舉世矚目的(de)(de)(de)(de) Desertec 計劃(hua)預示光(guang)熱發電時代即將到(dao)來。Desertec 是(shi)(shi)以德國(guo)為首(shou)的(de)(de)(de)(de)多(duo)個歐洲(zhou)國(guo)家聯合參與的(de)(de)(de)(de)一個雄心勃勃的(de)(de)(de)(de)計劃(hua)。它的(de)(de)(de)(de)目標就是(shi)(shi)利用撒(sa)哈拉沙(sha)漠架設(she)9000 平方(fang)(fang)公里(li)的(de)(de)(de)(de)太陽能電板(ban),來滿足全世界的(de)(de)(de)(de)電力要求。而這個面積與900 萬(wan)平方(fang)(fang)公里(li)的(de)(de)(de)(de)撒(sa)哈拉沙(sha)漠相比,不(bu)過是(shi)(shi)滄海一粟。
Desertec 概念是由羅馬俱樂部的TREC 行動衍生的,希望通(tong)過開發(fa)沙(sha)(sha)漠的潛能(neng),為世界各地供應(ying)可持續電(dian)力。2009 年10 月30 日,歐洲沙(sha)(sha)漠太陽能(neng)熱(re)(re)發(fa)電(dian)行動計劃合資(zi)公司(si)“DesertecIndustrial Initiative(DII)在(zai)德國慕尼黑成立,計劃投資(zi)4000 億歐元(yuan),在(zai)撒哈(ha)拉沙(sha)(sha)漠建設世界最大的太陽能(neng)熱(re)(re)發(fa)電(dian)項(xiang)目。
根據(ju)該計劃,這項(xiang)工(gong)程(cheng)到(dao)2050 年的(de)(de)(de)時(shi)候,所產生的(de)(de)(de)電(dian)能產量頂峰值(zhi)將(jiang)達(da)到(dao)100GW,相當(dang)于100座大型火力發電(dian)廠的(de)(de)(de)發電(dian)量,屆(jie)時(shi)將(jiang)滿足歐(ou)洲地(di)區(qu)15%的(de)(de)(de)用電(dian)需求。從規模上當(dang)得起世(shi)紀工(gong)程(cheng)的(de)(de)(de)稱號。另外,計劃還指出電(dian)能的(de)(de)(de)輸送(song)將(jiang)采用高(gao)壓(ya)直(zhi)流輸電(dian)技術,可以使電(dian)能在傳輸過程(cheng)中的(de)(de)(de)損耗降(jiang)低至(zhi)(zhi)(zhi)10%以下。整個(ge)送(song)電(dian)工(gong)程(cheng)會橫跨地(di)中海,而主要(yao)的(de)(de)(de)線路(lu)穿(chuan)越直(zhi)布羅陀海峽(xia),由(you)(you)摩洛哥至(zhi)(zhi)(zhi)西班牙、經由(you)(you)巴利(li)阿里群島(dao),由(you)(you)阿爾及利(li)亞(ya)至(zhi)(zhi)(zhi)法國、突尼斯(si)至(zhi)(zhi)(zhi)意大利(li)、利(li)比亞(ya)至(zhi)(zhi)(zhi)希(xi)臘、經由(you)(you)塞(sai)浦路(lu)斯(si),由(you)(you)埃及至(zhi)(zhi)(zhi)土耳其。