21世紀能源結構變革勢在必行，可再生能源以其取之不盡和清潔環(huán)保等優(yōu)勢將逐漸取代化石燃料，成為世界能源舞臺上的主角。將太陽能與成熟的常規(guī)發(fā)電技術整合，進行多能源互補發(fā)電，可降低開發(fā)利用太陽能的技術和經濟風險，有效解決太陽能利用不穩(wěn)定和蓄熱技術不成熟等技術瓶頸問題，實現(xiàn)高效，低成本地利用太陽能，是太陽能熱發(fā)電技術可持續(xù)發(fā)展的近中期階段。

結合我國煤電為主的具體國情，研究所開展了相關項目研究，根據(jù)多能互補、品位匹配的原則，將太陽能與燃煤火電機組互補集成，通過拋物槽式太陽能集熱器聚集300℃以下的中低溫太陽能，替代燃煤機組的高壓給水加熱器加熱鍋爐給水，而被替代的高溫、高壓蒸汽抽汽可在汽輪機中繼續(xù)膨脹作功。由于中低溫太陽能與鍋爐給水品位更相匹配，可減少傳熱過程的不可逆損失，有效增加電站出功。同時，300℃太陽熱能借助先進的大規(guī)模燃煤機組，與高參數(shù)的蒸汽朗肯循環(huán)相結合，可提升中低溫太陽能的作功能力，完成高效熱轉功，太陽能凈發(fā)電峰值效率可達24%左右，年平均發(fā)電效率為18%左右，與集熱溫度近400℃的太陽能單獨發(fā)電相比，仍高約4個百分點，這意味著互補系統(tǒng)單位出功所需太陽能集熱面積從單獨槽式熱系統(tǒng)的6.3m2/kW左右降至5.2-5.8m2/kW，總鏡場投資也相應降低8-17%左右。

同時，相對單一太陽能熱發(fā)電，互補電站的太陽能集熱溫度在300℃以下，可采用較為便宜的低聚光比槽式集熱器，有利于進一步降低成本，太陽能熱發(fā)電的比投資將控制在10000元/kW以下，發(fā)電成本為0.8元/kWh左右，均低于太陽能單獨熱發(fā)電水平，并隨著化石燃料價格逐漸上漲而顯示出更強的競爭力。此外，太陽能與火電機組互補發(fā)電可使中低溫太陽能熱發(fā)電規(guī)模發(fā)展到單臺容量幾萬千瓦，與一座太陽能單獨發(fā)電電站規(guī)模相當，因此具有低成本、規(guī)模化開發(fā)利用太陽能資源的潛力。

通過與常規(guī)火電站結合，中低溫太陽能實現(xiàn)了“四兩撥千斤”地高效發(fā)電，為滿足我國大幅提高可再生能源利用率的重大戰(zhàn)略需求，加快太陽能熱利用在國家能源結構的重要作用，提供了一個行之有效的新方式。