槽式和塔式光热电站最大的理想装机规模是多大？

 按照国家能源局2015年发布的《关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》要求，首批光热示范项目应达到商业应用规模，单机容量不低于50MW。因此，目前正在推进的中国首批光热示范项目多为50MW和100MW。

光热电站的最佳装机规模应如何设定不仅仅是技术层面的问题，同时也是经济层面需要斟酌的问题。

传统观点认为，光热发电的优势之一即规模化，其装机规模越大越好，这样可以尽可能地实现其规模经济效益。规模经济效益主要体现在大批量采购相关组件带来的采购成本削减和整体电站效率提升两个方面，这将可以降低光热发电的LCOE。

但是，装机规模也绝非越大越好，装机规模增加也将带来一些技术上的难题。

对于塔式光热电站，装机规模越大，定日镜到塔式吸热器的距离将随之增加，聚焦难度增大，由于空气中的灰尘等因素影响，将导致更多的光衍射损失。对于槽式电站，更大的光场系统意味着传热介质的流动距离更长，也将衍生更多的热量损失。这些技术上难以避免的问题限制了光热电站的装机规模的无限扩大。

另外，更大规模装机的光热电站将带来更大的投资风险，如若电站建设或运营出现问题，对投资方带来的损失巨大。

当前，全球单机规模最大的槽式光热电站是2016年2月份正式投运的摩洛哥装机160MW的NoorI槽式电站，不过这项记录很快将由与NoorI同位于Noor太阳能发电综合园区的装机200MW的NoorII槽式光热电站刷新。

当前已投运的最大装机的塔式电站是美国装机392MW的Ivanpah塔式电站，其实际上分别由3个塔式电站构成，装机分别为126MW、133MW、133MW，最大的单塔装机为133MW。但该项记录也将由与NoorI、NoorII同位于Noor太阳能发电综合园区的装机150MW的NoorIII塔式光热电站刷新，该项目目前已进入整体调试阶段，预计于今年10月份正式并网发电。

当然，装机过小的缺点更多，如由于蒸汽轮机的容量限制，较大功率的蒸汽轮机的均化成本更低，如对于5MW以下的蒸汽轮机，均化成本不但高涨，且效率更低，且少有厂商生产。无论是从LCOE还是技术等角度考虑，对光热电站来说，装机过小都非好的选择，也绝非光热发电的应用发展方向。

▲ 装机规模对一个槽式电站的成本影响

上表显示，一个装机200MW的槽式光热电站，相对于一个装机50MW的槽式光热电站，其均化成本可降低将近25%，成本下降效益显著。

最理想的光热电站的装机规模大小需要在扩大规模的最大收益点和缺点最小化之间找到平衡点。

根据美国DOE早前发布的一份成本仿真分析结果显示，槽式电站最大的理想装机规模为220MW，相对110MW的参照槽式电站模型来看，其LCOE可下降6%~8%；而塔式电站最大的理想装机规模为250MW，相对于100MW的塔式电站参照模型来看，其LCOE可下降20%。这是一个临界点，如果继续增加装机规模，其LCOE不降反升。