碟式光热发电技术或更适宜沙漠地区

光热电站如果不采用成本更高的空冷设施，则必将在冷却环节耗费大量水资源，根据经验数据，采用水冷的光热电站每发电1MWH平均将耗水800加仑（约3000升）。而在中东和北非沙漠以及中国的西北沙漠戈壁地带，水如同当地储量丰富的石油资源一样极其珍贵，巨大的耗水量对在当地开发光热电站来说，是一个难题。  　　如果采用空冷技术，则可以大幅度的削减对水资源的消耗，粗略计算可降低90%以上的耗水量。但空冷技术的采用将造成成本的上升。如非迫不得已，电站开发商一般不会选择效率较低、成本较高的空冷系统。 　　在四种光热发电技术中，碟式斯特林光热发电技术是相对最为特殊的一种技术，其不需要传统的汽轮机，直接通过聚光产生热量，加热气体介质使其膨胀驱动斯特林机发电。由于其模块化的特点，单机即可实现独立发电，对单机配置小的空冷系统即可完成对系统的冷却，且效果显著。那么，从降低水耗这个方面来看，碟式光热发电技术是否更适合在这些干旱的沙漠地区开发利用呢？ 　　槽式电站采用水冷系统每发电1MWH将耗水1000加仑（约3700升）左右，其聚光比一般可达50~90倍，相对来看，碟式斯特林光热电站每发电1MWH仅需耗水4.4加仑左右，聚光比可达1500倍以上，光电转换效率高达30%以上。即便如此，槽式技术依旧是当前应用最多的光热发电技术，占全球已运行光热电站总装机量的94%左右。 　　2010年，全球首个碟式光热示范电站Maricopa电站在美国亚利桑那州的凤凰城附近投运，该项目由Tessera Solar开发，采用现已破产的SES斯特林能源系统公司的SunCatcher碟式发电设备，装机1.5MW，单个系统发电功率25KW，共采用了60个SunCatcher碟式斯特林发电机。该项目的所在地也是气候炎热的沙漠气候，其采用空冷技术避免了对水资源的耗费，仅消耗少量的水对聚光镜进行清洁等。 　　在上述沙漠戈壁地区开发光热电站，由于远离用电区，需要建设大规模的并网电站，通过高压输电线路将电输送至用电区。而传统上看，碟式光热发电更适合于偏远的离网型电力应用，但现在，碟式技术的开发商们越来越倾向于将其向大规模的光热发电应用领域推广。其原因主要在于期望通过大规模的电站开发拉低单机成本。 　　对于碟式技术的成本过高问题，业内目前较为统一的认识是以大规模的工业化生产来拉动单机成本的下降，而要实现大规模的生产，则首先需要确定大规模的电站开发计划。有了这样的需求才能带动工业化的生产。如规划开发一个1GW的碟式光热发电项目，按单机功率25KW计算，将需要4万个碟式发电机，大量的产品需要通过工业化的采购和生产，成本下降显著。 　　如澳大利亚Wizard Power等碟式光热发电技术公司正考虑进军中东市场，Wizard Power生产的碟镜面积达500平方米，其针对的市场即是大规模并网式的光热电站开发。该公司相关人士曾表示，低于50MW的电站将难以体现碟式技术的经济性，超过100MW的电站将可以很好的体现其技术的规模经济效益。更大面积的碟镜将进一步拉低单位KW的生产成本，其开发的这种大面积碟镜就是为大规模的并网电站所设计的。 　　瑞典Cleanergy能源技术公司的李强波此前也曾对CSPPLAZA记者表示：“规模化是降低成本的主要途径，我们计划在2013年建设总计50MW的电站项目，为的就是通过大项目的建设把我们的成本降下去。”为此，Cleanergy正在积极与国内几大电力公司等实力雄厚的企业进行沟通，探讨合作开发数十兆瓦级的大规模碟式光热电站项目。 　　成本即便可以通过工业化应用拉低，但技术上的问题依然存在，如斯特林机的维护问题，由于斯特林发电系统是较为精密的活塞式发电系统，当前的斯特林机在使用寿命上仍未经过较为准确的验证，从理论角度和示范结果来看，需要对其进行经常性的维护甚至更换，维护成本相对较高。另外，对于系统的储热问题，尚没有可行的解决方案。 　　2012年的12月份，欧盟宣布通过NER300基金（欧盟碳捕获和封存项目技术发展基金）扶持四个光热发电项目，其中有两个即为碟式项目，而且均为大规模的碟式电站，一个装机75.3MW，一个装机50.76MW。如果上述两大项目全部建成投运，将极大地推动碟式光热发电技术的大规模商业化应用。 　　在未来，在适宜开发光热电站的那些沙漠地带，如若能够解决碟式技术的储热和维护难题，基于其冷却方面的天生优势，碟式光热发电技术有望与其他光热发电技术在阳光充沛的沙漠地带一较高下。