新式太阳能发电设备，占地超百万平米，最低电价仅0。48元每度

　　公元前212年左右，伟大的古希腊哲学家、物理学家、数学家阿基米德也进入了暮年，回到了叙拉古准备安度晚年。但是天不遂人愿，叙拉古和罗马之间发生了战争。罗马军队的最高统帅马塞拉斯率领罗马军队包围了他所居住的城市，还占领了海港。
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　　在后世的传说中，阿基米德发明了诸多新式战争兵器来抵抗罗马的入侵。这些兵器包括强化版本的床弩、投石机和可以吊起战舰的大型起重机。其中最有神秘色彩的当然是阿基米德死光了。
　　当时罗马舰队驶向叙拉古港口，叙拉古舰队已经伤亡殆尽。千钧一发之际，阿基米德召集全城人口，使用自己家中的镜子将阳光反射到敌舰的主帆上，顺利点燃了罗马舰队。罗马舰队不知所措，仓皇逃离，到处宣传叙拉古的阿基米德发明了可怕的死光武器，将太阳上的火借了下来。
　　虽然阿基米德是否真的使用镜子聚光烧毁战舰一事目前还有争议，但是聚集阳光产生高热的原理却没有丝毫问题。当年恐怖的死光武器在数千年后的今天却有了新的玩法。塔式太阳能
　　随着人类对化石能源的消耗日渐增长，化石能源总量飞速下降，并且燃烧石油产生的废气污染环境问题也是愈发严峻。在此背景之下风能、潮汐能和太阳能等0污染清洁能源逐渐兴起，被认为是解决目前能源危机和全球变暖的不二之策。
　　在人口密集地区的太阳能利用方式一般是太阳能板，这些利用太阳光直接发电的光电半导体薄片占地小，布局灵活，是目前乡镇太阳能的主力。但是太阳能板发电效率低、平均成本高、发电时间受日照时间影响严重，这些缺陷大大限制了太阳能板发电方式的大规模使用。
　　结合死光武器原理，科学家提出了一种新的利用太阳能的方法直接使用镜子将太阳光聚集在中心吸热塔的吸热器上。这种装置的聚光倍数可达到500～1000，中心吸热塔温度超过600摄氏度。吸热塔内的吸热工质吸热气化驱动汽轮机完成发电任务。由于塔式太阳能具有聚光倍数高、蒸汽参数高和发电效率高等特点，特别适合大规模和大容量的商业化应用。
　　目前看来塔式太阳能关键技术存在于以下几点：吸热工质
　　吸热工质通常包括导热油、水和熔盐。导热油和水在工业上应用广泛，但较低的工作温度（400）制约了其在光热领域的应用。下图为早期的水工质塔式光热发电系统。该技术回路简单，技术相对成熟且成本较低，但也存在工作压力高和储热困难等问题。
　　使用熔盐工质就可以有效解决这些问题，熔盐具有性质稳定、液相范围宽、储热能力强和成本低廉等优势。在日落西山之后，熔融状态的盐可以缓慢而持久得继续释放热量，保证发电站24小时连续发电。虽然熔盐凝固点高，可能会由于温度过低固化堵塞循环管道，但可通过管路伴热等方式加以解决。所以随着科技的发展，熔盐在塔式中应用越来越多。
　　吸热器
　　常规锅炉受热面与烟气（除水冷壁外）为对流换热，换热管四周换热；而塔式吸热管是受光面单侧辐射换热，换热面积不及管周的一半，受光侧和背光侧壁温差可高达数百度。同时，吸热系统为随着日升日落启动停止的运行模式，对吸热管承受温差应力、热膨胀应力和低周疲劳等方面的能力提出了更高要求。
　　目前国内已经提出双层吸热器结构，外层结构直接接受阳光加热，外壳与内壳之间设置混合器，帮助内壳均匀加热，保证吸热工质的加热效率。目前该技术已经通过审核，利用在敦煌10MW塔式熔盐电站中，使得发电成本继续下降。
　　另外一个方面，吸热器安装在数百米高的塔上，因此在设计中要尽量减小吸热器重量和尺寸，以节约项目材料和安装成本。故吸热管的设计热流密度远比常规锅炉大，管壁也更薄。再考虑到熔盐的腐蚀特性，所以吸热管普遍采用的是进口镍基合金材料。进口镍基合金材料定货周期较长，是影响项目进度的关键因素之一，这也是未来国产塔式太阳能需要着力突破的方向之一。
　　不仅如此，锅炉中常用的闸阀就由于存在无法避免的积盐结构，在熔盐系统中几乎不使用，而通常采用三偏心蝶阀代替。熔盐系统中有良好应用业绩的三偏心蝶阀品牌全部为进口，价格十分昂贵，这也是亟需突破的技术难关。
　　成本问题
　　2017年9月，ACWAPower与上海电气的联合体以7。3美分（kWh）〔约0。48元每度〕的最低价斩获了迪拜MohammedbinRashidAlMaktoum太阳能园区第四阶段的700MW光热发电项目，成功刷新迪拜光热发电项目最低电价记录。
　　国内光热发电尚处于起步阶段，成本远高于常规电厂。未来随着示范项目投运成功，光热项目规模化和大型化后，成本有望和国际市场持平。塔式光热电站发展现状
　　国外塔式光热电站主要有：西班牙GemaSolar电站（20MW，全球首个可24h持续发电熔盐工质电站）、美国Ivanpah电站（392MW，3个塔式水工质电站构成，全球最大规模光热电站）、美国CrescentDunes电站（110MW，全球首个百MW级塔式熔盐电站和摩洛哥NOOR3电站（150MW，全球最大单机容量塔式光热电站）。
　　摩洛哥NOOR3电站
　　北京延庆1MW塔式水工质实验示范电站是我国首座自主研发、设计和建造的MW级塔式光热电站。2013年投运的中控德令哈25MW水工质示范电站是我国首套投入商业运行的光热电站。该项目具有完整自主知识产权，批复上网电价1。2元度。2016年又完成了1塔的熔盐回路改造并带2h储热，验证了塔式熔盐技术。首航敦煌一期10MW塔式熔盐电站是全球第三座、亚洲第一座实现24h连续发电的光热电站。
　　敦煌一期10MW塔式熔盐电站
　　但是值得注意的是，2016年国家发展与改革委员会核定全国统一的太阳能热发电（含4h以上储热功能）标杆上网电价为1。15元每度，并且明确该电价仅适用于纳入国家能源局2016年组织实施的、且在2018年底前全部投运的示范项目。高成本和长成本收回问题，成了限制我国太阳能发电技术的主要问题。
　　截至2018年底，共有3大项目（合200MW）建成并网，仍在建设的有350MW，建设终止的有50MW，尚未全面启动的有749MW。首批光热示范项目整体进度未及预期，其中3个项目均未能如期开建。可以说在短期之内，咱们主要的发电方式还是基于煤炭的火力发电机组，大型太阳能技术发展缓慢。
　　但是从世界角度来看，太阳能这种清洁能源的前景还是远远高于火力发电的。屡创新低的国际光热电价给国内光热发电成本的降低带来了希望。而且示范项目的投运验证，也有望使得发电成本快速降低，真正做到成果惠及万民。