按照國家能源局2015年發(fā)布的《關于組織太陽能熱發(fā)電示范項目建設的通知》要求，首批光熱示范項目應達到商業(yè)應用規(guī)模，單機容量不低于50MW。因此，目前正在推進的中國首批光熱示范項目多為50MW和100MW。
光熱電站的最佳裝機規(guī)模應如何設定不僅僅是技術層面的問題，同時也是經濟層面需要斟酌的問題。
傳統(tǒng)觀點認為，光熱發(fā)電的優(yōu)勢之一即規(guī)?；?，其裝機規(guī)模越大越好，這樣可以盡可能地實現(xiàn)其規(guī)模經濟效益。規(guī)模經濟效益主要體現(xiàn)在大批量采購相關組件帶來的采購成本削減和整體電站效率提升兩個方面，這將可以降低光熱發(fā)電的LCOE。
但是，裝機規(guī)模也絕非越大越好，裝機規(guī)模增加也將帶來一些技術上的難題。
對于塔式光熱電站，裝機規(guī)模越大，定日鏡到塔式吸熱器的距離將隨之增加，聚焦難度增大，由于空氣中的灰塵等因素影響，將導致更多的光衍射損失。對于槽式電站，更大的光場系統(tǒng)意味著傳熱介質的流動距離更長，也將衍生更多的熱量損失。這些技術上難以避免的問題限制了光熱電站的裝機規(guī)模的無限擴大。
另外，更大規(guī)模裝機的光熱電站將帶來更大的投資風險，如若電站建設或運營出現(xiàn)問題，對投資方帶來的損失巨大。
當前，全球單機規(guī)模最大的槽式光熱電站是2016年2月份正式投運的摩洛哥裝機160MW的NoorI槽式電站，不過這項記錄很快將由與NoorI同位于Noor太陽能發(fā)電綜合園區(qū)的裝機200MW的NoorII槽式光熱電站刷新。
當前已投運的最大裝機的塔式電站是美國裝機392MW的Ivanpah塔式電站，其實際上分別由3個塔式電站構成，裝機分別為126MW、133MW、133MW，最大的單塔裝機為133MW。但該項記錄也將由與NoorI、NoorII同位于Noor太陽能發(fā)電綜合園區(qū)的裝機150MW的NoorIII塔式光熱電站刷新，該項目目前已進入整體調試階段，預計于今年10月份正式并網發(fā)電。
當然，裝機過小的缺點更多，如由于蒸汽輪機的容量限制，較大功率的蒸汽輪機的均化成本更低，如對于5MW以下的蒸汽輪機，均化成本不但高漲，且效率更低，且少有廠商生產。無論是從LCOE還是技術等角度考慮，對光熱電站來說，裝機過小都非好的選擇，也絕非光熱發(fā)電的應用發(fā)展方向。
▲ 裝機規(guī)模對一個槽式電站的成本影響
上表顯示，一個裝機200MW的槽式光熱電站，相對于一個裝機50MW的槽式光熱電站，其均化成本可降低將近25%，成本下降效益顯著。
最理想的光熱電站的裝機規(guī)模大小需要在擴大規(guī)模的最大收益點和缺點最小化之間找到平衡點。
根據(jù)美國DOE早前發(fā)布的一份成本仿真分析結果顯示，槽式電站最大的理想裝機規(guī)模為220MW，相對110MW的參照槽式電站模型來看，其LCOE可下降6%~8%；而塔式電站最大的理想裝機規(guī)模為250MW，相對于100MW的塔式電站參照模型來看，其LCOE可下降20%。這是一個臨界點，如果繼續(xù)增加裝機規(guī)模，其LCOE不降反升。
