光热发电领域专利情况调查

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1、光热发电领域专利情况调查太阳能光热发电是太阳能利用的重要新技术领域，同等装机规模下，无论是发电效率还是电源的稳定性都比较高。太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。一、行业背景太阳能光热发电是太阳能利用的重要新技术领域，同等装机规模下，无论是发电效率还是电源的稳定性都比较高。太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮

2、发电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。1950年，原苏联设计了世界上第一座太阳能塔式电站，建造了一个小型试验装置。70年代，太阳电池价格昂贵，效率较低，相对而言，太阳热发电与光伏发电相比，效率较高，技术比较成熟，因此当时许多工业发达国家都将太阳热发电作为重点，投资兴建了一批试验性太阳能热发电站。从1981~1991年，全世界建造的太阳能热发电站(500kw以上)约有20余座，发电功率最大达80MW。按太阳能采集方式划分，太阳能热发电站主要有塔式、槽式、蝶式和

3、菲涅尔式四类。这些电站基本上都是试验性的，例如，日本按照阳光计划建造的一座1MW塔式电站，一座1MW槽式电站，完成了试验工作后即停止运行。美国10MW太阳1号塔式电站，进行一段时间试验运行后及时进行技术总结，很快将它改建为太阳1号电站，并于1996年1月投入运行。80年代中期，人们对建成的太阳能热发电站进行技术总结后认为，虽然太阳能热发电在技术上可行，但投资过大(美国太阳1号电站投资为1.42亿美元)，且降低造价十分困难，所以各国都改变了原来的计划，使太阳能热发电站的建设逐渐冷落下来。正当人们怀疑太阳能热发电的时候，美国和以色列联合组成

4、的路兹太阳能热发电国际有限公司，自1980年开始进行太阳热发电技术研究，主要开发槽式太阳能热发电系统，5年后奇迹般地进入商品化阶段。该公司满怀信心，计划到2000年，在加州建成装机容量达800MW槽式太阳能热发电站，发电成本降到5~6分/kwh。遗憾的是，1991年因路兹公司破产而使计划中断。路兹热电站的成功实践表明，不能简单地否定太阳能热发电技术，而应继续进行研究开发，不断完善，使其早日实现商业化。我国前期在太阳能热发电领域受经费和技术条件的限制，开展的工作比较少。在"六五"期间建立了一套功率为lkw的太阳能塔式热发电模拟装置和一套功

5、率为lkw的平板式太阳能低热发电模拟装置。此外，我国还与美国合作设计并试制成功率为5kw的盘式太阳能发电装置样机。近期来看，自2009年底全球投运的光热电站装机容量为668.15MW，截至2010年，全球已投入运行的光热装机容量达988.65MW，其中，槽式占94.57%，塔式次之，占4.37%。从国内光热发电来看:近年来，光热发电在中国太阳能发电政策规划中的地位开始显著提升。伴随光热发电在中国能源结构中的战略地位的提升，光热发电行业有望获得更多政策倾斜，随之而来的是光热发电产业化进程加快。 二、光热发电领域专利信息分析1、在华专利申请

6、趋势从图1中可以看出，本领域的技术在中国经历了起步阶段（1997至2005）、稳定发展阶段（2006-2008年）和快速发展阶段（2009年至今），由于技术限制，我国光热技术起步虽然很早，但是技术进展非常缓慢，直至2006年我国公布了《中华人民共和国可再生能源法》，对可再生能源做了详细的发展规划，从而刺激了相应领域的参与者进行技术研发或改进，专利申请量稳步上升。进入十二五后，我国推出的中国《可再生能源发展“十二五”规划》和《太阳能发电发展“十二五”规划》中均对光热发电行业发展做出了部署，要求加大技术开发和装备制造力度，并在具备较好资源和

7、条件的地区积极推动光热发电示范项目建设，《产业结构调整指导目录》也已将光热发电系统制造列人鼓励类范畴，从而进一步刺激了相关领域的技术发展与专利申请，连带国内很多光热发电项目预计于2011年开始实施，但由于资金及场地等原因，很多项目2013年才正式动工，直至2015年才完成建设。导致本领域专利申请在某一阶段（2013年左右）热度下降。如原计划应于2012年8月动工，2014年10月完工的德令哈光热发电项目，终于在2014年7月1日正式动工，预计到2016年9月实现商业化运行。这比原计划将近晚了两年。2015年9月30日，《国家能源局关于组

8、织太阳能热发电示范建设的通知》又引爆了光热产业。一时间业内呈现出一种热火朝天又兵荒马乱的情境。由此可见，本领域技术、资金、建设场地等软硬件要求均很高，同时受国家政策影响波动较大，是典型的政策导向型技术领域，