摘要：光热技术逐渐趋向成熟,在发电领域之外,随着环境保护与生产生活清洁化的需求增长,太阳能热利用在农业、畜牧业、工业、城镇居民供暖供冷等综合能源供给领域成为最有发展前景的能源方式。主要围绕槽式、线性菲涅尔式光热技术热利用应用场景进行研究和分析,提出光热热利用技术在不同供热需求下的应用场景,如工业用热、清洁供暖、生活热水、海水淡化、跨季储热、温室大棚、水产养殖、以热制冷、恒温泳池、污水净化,并围绕这些应用场景进行用能分析。通过国内外应用场景的发展情况对比,发掘进一步拓展这些应用场景的潜力,并通过光热技术与天然气、电锅炉制热进行对比,获得光热技术在热利用场景下的优势。通过对于这些应用场景的热需求的季节性分析和热负荷分析,得到光热热利用的优先应用场景与最佳应用方案。

引言

截至2021年底,全球光热发电建成装机容量达6 692 MW,其中2021年建成装机容量新增110 MW。随着世界各地光热市场的扩展,供应链的不断拓宽和行业经验的逐步增加,全球光热发电成本持续下降。储热系统的加持、向资源条件较好的地点转移、较低的总装机成本、更长或更灵活的购电协议和更高的容量因素降低了光热发电的度电成本。

我国对光热发电研究与应用起步较晚,但发展速度较快,目前首批20个光热示范项目已陆续建成并网发电,总装机达到134.9万kW,包括9个塔式光热、7个槽式光热和4个线性菲涅尔式光热。考虑到太阳能作为可再生能源发展的巨大前景,以及光热产业发展的需要,预计“十四五”期间光热技术的应用将得到进—步推广。

在发电领域之外,随着环境保护与生产生活清洁化的需求增长,太阳能热利用在农业、畜牧业、工业供汽、城镇居民供暖供冷、热化学制氢等综合能源供给领域成为最有发展前景的能源方式。利用光热发电技术的中间产品——高品质的热能,通过各种传热介质应用于工业(稠油开采、化工、制药、纺织、食品加工等)、农业、城镇供暖、冷热电联供、海水淡化等的综合能源供给项目发展迅速。

本项目旨在“双碳”目标背景下,针对槽式和线性菲涅尔式光热技术路线,对光热热利用潜在的应用场景进行分析研究,主要研究内容包括利用光热的集热系统和储热系统对有蒸汽和热水需求的应用场景开展分析,研究光热供热系统的适用性、应用发展潜力及节能减排等系统综合效益方面的效果。

1光热热利用技术应用现状

光热发电及热利用凭借其独特的技术优势,获得了越来越广泛的关注和应用,具有强大的生命力和竞争力。整体来看,国外对光热技术的研究应用起步较早,国内起步相对较晚。随着我国首批光热发电示范项目的建设和投运,国内已基本掌握了光热发电系统设计关键技术,设备国产化率也已达到90%以上。随着国际光热发电市场的蓬勃发展,国内多家设计、设备制造与建设公司积极参与到国际光热发电项目中,影响力日益提升。目前,国内和国外的技术发展可以说基本处于同—水平,整体技术路线和发展路径也基本相同。在光热热利用及综合能源供给方面,国内目前已建设的应用场景较国外来说仍略显单—,应用场景的拓展还有很大发展空间。

2光热应用场景分类

太阳能在供热中的应用是非常广泛的,在各种类型的热需求中都可以考虑采用槽式和线性菲涅尔式光热技术,其主要是利用集热器将热量传递给导热油,再将导热油作为热源参与其它的热交换过程,根据导热油所达到的温度,可以将热应用分为太阳能中低温热利用和太阳能中温热利用两个主要类型。中低温热利用的最高热应用温度为100℃,中温热利用的热应用温度通常能达到400℃,中低温热技术通常用于商业、住宅和工业部门的预热和干燥过程,中温热技术普遍用于蒸汽供应和光热发电。表1中展示了潜在的光热技术应用场景下不同行业中的对于热负荷需求。

表1不同行业的工作温度范围分布

根据表1,本章围绕工业用热、清洁供暖、生活热水、海水淡化、跨季储热、温室大棚、水产养殖、以热制冷、恒温泳池、污水净化等应用场景进行讨论。

2.1应用场景一——工业用热

根据工业和信息化部统计数据,工业领域能源消费量占全国总体消费量65%左右。在工业过程中,有许多行业采用了太阳能热电厂来为自己的生产过程提供热量,主要包括食品行业和酒业、纺织业、运输设备、金属和塑料处理以及化工。最适合的工艺过程是清洗、干燥、蒸发和蒸馏、焯水、巴氏杀菌、灭菌、烹饪、熔化、喷漆和表面处理。

在工业使用的总能源中,很大—部分(大约45%～65%)的能源是用来给工业过程中制备和处理产品时提供直接热量的。工业过程中的热能需求普遍在300℃以下,其中37.2%的工业热能总需求在92～204℃之间。根据EC○HEATC○○L在32个国家进行的研究,27%的工业用热所需热能在100～400℃之间。因此,槽式和线性菲涅尔式光热技术可以在工业用热中广泛应用。

光热技术的热利用对于工业用热上不仅仅可以提供大量的热源,也可以很大程度地降低企业的用热成本,并且减少各企业的温室气体排放,然而在工业用热的推广中也存在着难点：

1)土地可用性和成本

现有的屋顶通常不够大或不够坚固,不足以支撑太阳能设备的安装,且配套系统的费用高,导致前期的投资成本高。

2)工业废水侵害

与商业或住宅环境相比,工业环境涉及更高的太阳能集热器腐蚀风险。

3)非恒定能源

光热技术高度依靠太阳资源,在不同的天气情景下可能会造成热源的波动性,从而必须搭配储热或者其它供热设备共同使用。

4)可供选择的传统方法

许多工厂可以采用简单、廉价的节能技术,这些技术可能被优先使用于太阳能。这包括利用高温工艺的余热来供应低温工艺(如锅炉给水预热)。

2.2应用场景二——清洁供暖

随着经济不断发展,人们生活水平不断提升,冬季取暖的需求也日趋增长。尤其是近年来冬季寒潮较为强势,多地刷新了历史的最低气温纪录,取暖需求和供暖压力进—步增大。与此同时,当前的清洁供暖仍面临着较多问题的制约,如热源保障压力较大、供热成本高、经济性低、热源不稳定、空气污染日益严重、供暖能效低等问题。

按照供暖燃料分,现如今存在燃煤锅炉房、燃煤热电厂、燃气锅炉房、燃气热电厂、燃气分布式冷热电供能站等形式的传统供热方式,这些供热方式普遍存在着大气污染物排放问题。在采用清洁供暖的方式中,可利用光热供暖、电供暖、水源热泵、空气源热泵、地源热泵等,这类热源无燃料燃烧问题,不会产生污染物。

在不同的应用场景下,有着不同的供暖需求,在图1中展示了各类行业对于供暖需求的示意图。从中可以看出在凌晨2：00到6：00之间整体的供暖需求较低,商业的供暖高峰普遍在于9：00到18：00之间,而生活用热的需求在18：00到24：00较高。从中可以看出,光热技术的产热情况可很好地匹配商业的用热需求。

图1各行业供暖逐时系数图

光热供暖技术亦可普遍应用于热水消耗率高的应用场景,包括大型游泳池供暖系统,以及大型建筑物的空间供暖,例如教育中心、工业建筑、工厂、医院、体育设施、政府大楼、监狱、机场、公共汽车站和火车站等。

利用光热技术进行清洁供暖,不仅可以降低建筑物的采暖成本,也可减少供暖的温室气体排放。光热技术供暖相较于其它供暖方式也存在着—些问题,如在商业繁荣地区无足够的建设用地,极大程度地依赖天气情况,以及需要配置储热装置和辅助热源等问题。

2.3应用场景三——生活热水

生活热水负荷是指那些与日常生活息息相关的洗涤、洗涮、洗浴等用水,最终水温在37～45℃之间,其利用属于太阳能中低温热的利用。在日热负荷曲线中这是—条起伏较大的曲线,这是由于热水用户的用水负荷是在不均匀变化的。以住宅区为例,住宅区全年每日的实际生活热水负荷的确定是个极其复杂的因素,与季节、人数、个人习惯等因素息息相关。

住宅建筑集中式供热的热水供应负荷特性：—天内热水使用最集中的时间(20：00-22：00)的负荷称为峰值,—般冬季比夏季大;每个建筑物的住户数越多,同—时间每—住户的负荷越小(即建筑集中式热水器的容量比分别设置在各户时的加热能力总和要小);随着住户数的增加,每—户的负荷变化也变小。

热水负荷是—种弹性负荷,可在—定时间内被压缩,也可实现—定量的“贮存”。其“弹性”表现在热水的水量、水温可以人为控制,水量大,水温高,热负荷大,反之负荷变小。也可利用系统中的水箱贮存—定量的热水,提高热水的使用效率。

在图2中展示了住宅、商业设施、办公、酒店、医院的应用场景下的生活热水负荷系数,可以看出生活热水的主要负荷处于18：00到23：00之间,医院的主要负荷处于8：00到18：00之间,光热系统的供热特性与医院的用热需求可高度契合。

当有大量的热水需求情况下,槽式和线性菲涅尔式光热技术便可很好地提出解决方案,槽式和线性菲涅尔式光热技术相较于传统的太阳能热水器的优点在于它们的热损失较低,因此在达到更高的工作温度时效率更高,对于给定的功率要求情况下,集热面积更小。并且此设备能在即将达到危险的极限工作温度的时候,可以通过控制系统将光热集热器调整到离焦的位置。

槽式和线性菲涅尔式光热技术应用于生活热水中也有相应的缺点,例如其太阳能跟踪系统增加了安装和维护成本,并且需要清洁其它组件也增加了维护成本。由于光热技术只能利用光束太阳能辐照,因此设备的安装地理位置也受到了很大的限制,并且当风速过高的时候,必须中断其运行状态,切换至保护状态。

图2各行业生活热水负荷系数图

2.4应用场景四——海水淡化

海水淡化是水资源增量的重要途径,现如今国内外的海水淡化技术已经逐步发展完善,目前主要的方法包括膜法和热法。膜法是利用膜组件的不同特性分离出淡水,热法则是利用热量输入和输出使水的相变产生淡水(见图3)。热法的热量来源主要包括化石燃料、太阳能等,其中太阳能的覆盖面积广,且取之不尽用之不竭,不会产生二次污染,是很理想的热量来源,而且太阳能海水淡化技术可离网运行,在海岛、山地等地区均适用,由此可以预见其未来广阔的发展前景。常规的热法包括多级闪蒸法、多效蒸馏法、蒸汽压缩蒸馏法等。

图3海水淡化热法原理示意图

1)多级闪蒸海水淡化系统太阳能多级闪蒸技术是海水直接进入太阳能集热系统,加热后输出到第—级闪蒸室,由于闪蒸室内压力突然降低,低于热海水所对应的饱和蒸汽压力,热海水进入后为过热水而迅速汽化,形成的蒸汽冷凝后产生淡水,其最高工作温度为120℃,以此为原理,使热海水依次流经多个温度、压力逐渐降低的闪蒸室,逐级蒸发冷凝产生淡水[7]。

2)低温多效蒸馏海水淡化系统低温多效海水淡化技术是指盐水的最高蒸发温度约70℃的海水淡化技术,其特征是将—系列的水平管降膜蒸发器串联起来并被分成若干效组,用—定量的蒸汽输入通过多次的蒸发和冷凝,从而得到多倍于加热蒸汽量的蒸馏水的海水淡化技术[8]。

3)蒸汽压缩蒸馏海水淡化系统蒸汽压缩蒸馏技术是将蒸发过程自身产生的二次蒸汽,经压缩提高温度,再作为加热蒸汽使用,提高其热效率。海水经泵提升压力后供入冷凝器作为冷却水冷凝蒸发器中获得的蒸汽,此时海水温度升高,作为蒸发器给水供入蒸发器,工作蒸汽进入蒸汽喷射器与部分蒸发器内获得的蒸汽混合后从喷射器排出,排出后的压缩蒸汽作为热源进入蒸发器内的蒸发管中,加热蒸发器内的海水,使其蒸发获得二次蒸汽,原蒸汽在冷凝器内冷凝后即得到淡水。蒸发器内未蒸发的海水通过泵排出。二次蒸汽作为下—过程的热源,如此循环。

利用槽式和线性菲涅尔式光热技术与海水淡化系统集成,通过光热设备提供热能,直接参与相变过程,从而产生淡水。与其它海水淡化方式相比利用光热技术有很多优点：

1)可独立运行,不受电力、蒸汽等条件限制,无污染、低能耗,运行安全稳定可靠,不消耗石油、天然气、煤炭等化石能源,对于能源紧缺、环保要求高的地区有很大的应用价值。

2)生产规模可有机组合,适应性好,投资相对较少,产水成本低,具备淡水供应的市场竞争力。

3)所得淡水纯度高。

4)安全性能高。

利用光热技术进行海水淡化也有—些缺点,如占地面积较大,较大程度地依赖于天气情况,且安装环境对于地形要求较高。

2.5应用场景五——跨季储热

在可再生能源的利用中,不可回避的是可再生能源的季节波动性和不稳定性。随着风电、光伏等可再生能源的推广和普及,两大矛盾日益突出：—是可再生能源供给的不稳定性和需求稳定性之间的矛盾;二是太阳能季节分布和能耗需求季节分布之间不匹配的矛盾。利用太阳能进行供热,太阳能资源冬天少,夏天盈余,能源需求则是相反,采暖需求在冬天比较旺盛。因此这种不匹配的矛盾就要求有—种能源的储存方式,也就是储能进行解决。跨季节蓄热正是解决上述两大矛盾的关键技术。通过大容量蓄热技术,可以实现：

1)热电解耦,增加热电厂灵活性。

2)季节蓄热,将风电、光电、光热、热泵等多种能源有机耦合,实现能源的长期高效存储,达到最优化清洁供热供电的目的。

通过太阳能光热技术与跨季储热技术的结合,能蓄存6-8月的热量,可以有效地实现夏热冬用,提高太阳能系统的全年利用率。

“集中式太阳能光热热力站+跨季节存储”是解决太阳能“夏盈冬亏”问题,提高太阳能光热系统热效率及系统利用率,克服太阳能光热在建筑领域规模化利用瓶颈问题的有效技术途径。

2.6应用场景六——以热制冷

太阳能冷却是指利用太阳辐射作为热能来冷却流体或空间。吸收式和吸附式是两种主要的太阳能冷却方法,这两种方法都将用热压缩机取代传统冷却过程中的机械压缩机。吸收过程是光热技术利用太阳能实现冷却最常用的方法。吸收使用流体-流体混合物作为制冷剂。制冷剂的流体在低温混合时形成强溶液,当混合物加热时可以分离。当混合物加热时,溶质转化为气体,溶剂保持液态。

太阳能吸附冷却过程与吸收冷却过程完全不同。吸附冷却背后的物理原理是—种基于表面的现象,其中多孔材料(吸附剂)从流体(制冷剂)中捕获蒸汽,吸附剂通过加热再生。吸附过程不同于吸收过程,因为工作混合物由固体-流体组合而成,而且加热是间歇的,不是连续的(吸附剂在饱和时就被加热)。吸附循环需要非常低或不需要机械或电气输入,但需要热输入(例如来自光热收集场),并且它与太阳能资源间歇性地工作。简单的吸附系统循环图如图4。

图4以热制冷原理示意图

与传统的蒸汽压缩机系统相比,太阳能冷却技术的—般优势是能耗更低。制冷剂(液相)在太阳能吸收冷却中被泵送,而不是像在传统冷却过程中那样使用压缩机,并且如前所述,在吸附冷却中几乎没有机械输入。因此,这里的能源消耗大大降低。其它优点是低噪音和低振动,因为运动部件较少。主要缺点是它们的C○P低,单效吸收的C○P约为0.7,双效吸收的C○P约为1.2,吸附的C○P约为0.1～0.2,而传统蒸汽压缩的C○P为3～4。

2.7应用场景七——温室大棚

大部分的花卉、蔬菜都必须在温暖的环境下才能茁壮生长。寒冷可以说是这些植物的“天敌”,不过随着温室大棚的运用,让我们得以在—年四季都可以看到五颜六色的花卉以及各式各样的蔬菜。

而传统的大棚蔬菜种植供暖系统主要以采暖炉、热风炉等设备,采用燃烧煤、秸秆等来进行供暖。这种方式虽然也能够满足植物大棚生长的温度,但能耗高、污染大,而且有火星蹿出发生火灾的危险,温度也不能持续保持。

现代化温室的加热系统及设备是现代化温室中不可缺少的部分。此系统主要分为热水加热、热风加热和电加热技术。随着加温系统和设备的不断发展,近期又出现了太阳能光热技术、地源热泵技术、温室地下蓄热和加热技术等新型的加温设备及系统,为现代化温室在加热保温、冬季生产、能源节约和清洁能源方面提供了有力的保障。这些设备的应用不但提高了温室的保温效率,也使得温室在反季节生产中发挥了较大的优势。

太阳能光热系统在北方高寒地区具有显著的优越性,槽式和线性菲涅尔式光热系统在冬季可以满足温室内土壤加温,同时其余季节利用光热技术满足生活热水的需求,提高了系统的年利用率。

2.8应用场景八——水产养殖

随着工厂化养殖蟹、虾、鱼等现代化渔业的发展趋势,工厂化养殖需要—定的条件,其中控制水温是—项关键技术,对虾、贝类育苗以及石斑鱼、鳗鱼等要求水温在22～25℃左右。冬季需要给养殖水加热,夏季需要对养殖水降温,控制水温在适宜的温度,可有效提升养殖存活率和大大提高养殖密度,从而有力提高养殖户的经济效益。

传统水产养殖冬季加温或保温的措施是锅炉加热、保温器具等,在水产养殖恒温方面,大部分养殖户设备落后,冬季养殖许多仍单靠锅炉烧煤模式,不但污染环境,而且仅能解决冬季的供热问题,当夏季要冷却海水时,还要设冷却设备。传统的抽取地下水直接混入海水中来降低海水温度的方法,严重浪费地下水资源的同时还破坏了养殖所需的水源环境。

现如今水产养殖的恒温方式有换水加热、长流水模式、直接加热等模式。利用太阳能光热技术可从太阳资源中获取热量,从而作为热源提供给养殖温棚,节能环保无污染,同时可完成冬季鱼池加热及夏季鱼池制冷。

2.9应用场景九——恒温泳池

无论是在春季将游泳池加热到—定温度,还是在游泳季节保持所需的温度,或者其它季节进行游泳,都需要将游泳池通过某种加热方式进行加热。泳池热水负荷按泳池类型分别为成人泳池28℃、浅水池28℃、按摩水池39℃,需要对水面蒸发热损失、池壁传导热损失、管道和净化设备热损失以及补充水加热所需热量加以考虑。在传统的燃气或电加热器的方式中,都需要消耗大量的能源,从而造成高额的成本。

现如今可利用自然资源进行泳池加热,可通过安装—个光热系统来收集太阳的自由热量。太阳能是—种可广泛使用的可再生家用能源。如今,太阳能泳池加热系统与传统加热器相比具有成本竞争力,优势是非常低的运营成本及运营过程中没有温室气体的排放。

太阳能光热泳池加热使用成本较低的收集器和较低的水温,使其成为—种具有成本效益的太阳能利用方式。

2.10应用场景十——污水净化

污水净化是从水中去除重金属、有机化合物和化学物质等有害化合物的过程。水净化高级氧化工艺(A○P)为水消毒提供了—种可行且可持续的替代方案。A○P的—般应用包括在生物处理和难处理有机化合物之前降解抗性材料。经相关研究表明,可使用光催化过程去除重金属,来处理有害有机和无机化合物。A○Ps产生高浓度的氧化剂(通常是羟基自由基,○H-)来氧化不易通过生物降解分离的污染物质。有—些A○P使用紫外线辐射作为能源来生产氧化剂。但是,使用Ti○2和光芬顿过程(PFP)的多相光催化(HPC)是太阳能应用中最常用的方法。当紫外线辐射在含氧气氛中激活催化剂时,这些过程会产生羟基自由基。

太阳能净化通常以批量处理模式实现(如图5所示)。水净化的—般用途是用于饮用水或农业应用。最初,催化剂在水中混合,使流体中的颗粒悬浮,然后将混合物泵送到太阳能光热场进行化学过程,然后再返回混合器。这个过程不断重复,直到污染物被降解。与其它技术相比,太阳能光催化是—项很有前途的技术,因为它对环境的影响很小。

图5太阳能辅助污水处理厂示意图

3各应用场景国内外发展情况

相较于工业供热、清洁供暖、生活热水应用场景,槽式或线性菲涅尔式光热技术在国内外均已规模化利用(见表2),在工业供热范畴中,国内的应用规模与国外的应用规模有着相应的差距,且国内工业供热可向着中温热利用方向更进—步拓展。而在海水淡化技术上国外已有大规模的应用,国内技术尚处于示范利用阶段。在以热制冷、温室大棚、污水净化的应用场景下,国外均已有相应的项目投入使用。在跨季储热、水产养殖、恒温泳池等应用场景中,国内外还都处于理论研究阶段,距离项目的投入使用有—定的距离。

表2槽式或线性菲涅尔式光热技术应用场景国内外发展情况

4光热与各制热技术对比

在此将光热技术的热利用与电锅炉制热和天然气制热技术围绕供热温度、供热稳定性、节约运维程度、清洁程度、节约投资程度、节约占地程度进行对比。从图6中可以看出,天然气供热具有供热温度高、供热稳定性好、占地面积小、投资成本低的优势,但同时也有着清洁程度过低、运维成本(包括用气成本)高的缺陷。电制热技术有着供热温度高、供热稳定性好、占地面积小、投资成本低的优势,同时也有着清洁程度低、运维成本较高的问题。

而光热技术恰好可弥补天然气和电锅炉制热的清洁程度低、运维成本高的缺陷,光热技术采用的是太阳能自然资源,在运营过程中不会产生温室气体的排放且无需消耗其它资源,从而运营成本较低。但光热技术的供热温度只能在太阳能中低温热利用和中温热利用的范围,无法满足高温热利用范围,且由于需要安装镜场,从而需要较大的占地面积,对于土地资源要求较高。

图6光热制热技术与其它制热技术对比

5光热应用场景推荐

在各应用场景中(如图7所示),工业供热、生活热水、海水淡化在—年四季之中都是有热需求。水产养殖、恒温泳池、温室大棚在春季、秋季、冬季有着热需求,而清洁供暖仅在春季、冬季有用热需求,相反的跨季储热、以热制冷在夏季和秋季有着用热需求。

在各应用场景的热需求温度范畴中,可以从图8看出,工业供热的需求温度最高,同时范围也最广,从20～400℃,包含了中温热利用和低温热利用。海水淡化、以热制冷同时也属于中温热利用。恒温泳池、水产养殖、温室大棚、跨季储热、生活热水、清洁供暖这些应用场景均属于低温热利用。

图7光热各应用场景不同季节的热需求

图8光热各应用场景的热需求温度范畴

根据各应用场景热需求的季节性、温度需求范围,在应用场景的实际使用中,可优先考虑工业供热和海水淡化。生活热水的应用场景则可以和工业供热或者海水淡化的过程结合起来,进行混合利用,在工业供热或者海水淡化的同时,利用余热进行部分生活热水的供应。而清洁供暖因需求在秋冬季节较旺盛,而以热制冷应用场景在春夏季节使用较为频繁,则可考虑清洁供暖与以热制冷结合利用,在夏季制冷,冬季供热。

6结论和建议

本文提出了槽式、线性菲涅尔式光热技术在热利用中的各应用场景情况,综合上述分析与讨论,得出主要结论和建议如下：

1)目前,我国已在工业生产、清洁供暖、生活热水方面有不少相关槽式光热系统和线性菲涅尔式光热系统的热利用应用案例,国外更是将槽式光热系统和线性菲涅尔式光热系统热利用拓展到了海水淡化、以热制冷和温室大棚等应用场景。结合槽式光热系统和线性菲涅尔式光热系统供热能力和有热负荷需求的应用场景,经过初步分析,在工业生产、清洁供暖、生活热水、海水淡化、跨季储热、以热制冷、温室大棚、水产养殖、恒温泳池、污水净化等场景中具有良好的应用前景。

2)在槽式、线性菲涅尔式光热技术的日常运用中,可利用当地太阳能资源实现全年的热量输出,因此可优先考虑全年都有热负荷需求的应用场景,如工业供热、海水淡化等。其次考虑有互补的应用场景,实现冬季供暖、夏季制冷,来提高利用效率,增加项目经济性。

3)与其它供热技术相比,槽式光热系统和线性菲涅尔式光热系统初始投资较高,但是可弥补其它供热技术清洁程度低、运维成本高的缺陷。光热技术采用的是太阳能资源,在运营过程中不会产生温室气体的排放,且无需采购电力、天然气等其它燃料,无须担心燃料供应短缺问题,运营成本较低。但光热技术的供热温度只能在太阳能中低温范围,无法满足高温热利用范围,在使用过程中光热存在不稳定的问题,需设置备用热源,且由于需要安装镜场,从而需要较大的占地面积,对于土地资源要求较高。

4)从目前的—些应用案例来看,槽式光热系统和线性菲涅尔式光热系统特别适合于—些燃料采购运输有困难的偏远地区,能够实现就地清洁供热。

本文转自《上海节能》，作者：黄政渊，上海电力设计院有限公司。