135,MWe塔式太阳能热发电站全生命周期,碳排放研究

朱晓林，宓霄凌,2*，章颢缤,2，金建祥,2，王伊娜,2

(1. 浙江高晟光热发电技术研究院有限公司，湖州 313000；
2. 浙江可胜技术股份有限公司，杭州 310053)

太阳能热发电(concentrating solar power，CSP)是一种稳定、连续、可调可控的可再生能源利用方式，对增加可再生能源发电量、解决“弃光限电”现象具有重要作用。在“双碳”目标背景下，促进能源电力系统向低碳化发展成为目前关键与紧迫的任务之一，太阳能热发电作为重要的可再生能源发电技术，国外学者已针对其开展了全生命周期碳排放量的研究工作。2008年，Viebahn等[1]研究得出西班牙Solar Tres塔式太阳能热发电站的度电碳排放量为22 gCO2e/kWh；
同年，Lechón等[2]研究得出西班牙Sevilla塔式太阳能热发电站的度电碳排放量为24 gCO2e/kWh；
2011年，Viebahn等[3]研究得出在年均太阳直接辐射量(DNI)为2000 kWh/m2条件下，西班牙Andasol-I槽式太阳能热发电站的度电碳排放量为33.4 gCO2e/kWh，而在年均太阳直接辐射量为2500 kWh/m2条件下，其度电碳排放量为30.9 gCO2e/kWh；
Burkhardt等[4]基于SAM软件计算太阳能热发电站的年发电量，研究得出位于美国加州Daggett的槽式太阳能热发电站的度电碳排放量为26 gCO2e/kWh；
Corona等[5]研究得出位于西班牙Ciudad Real的槽式太阳能热发电站的度电碳排放量为26.6 gCO2e/kWh。上述研究均基于ISO 14040和ISO 14044提出的生命周期评估(LCA)方法，采用生命周期评估软件SimaPro完成清单统计和碳排放因子选取，进而计算太阳能热发电站全生命周期内的度电碳排放量。其中，清单统计包括电站设备、建筑的材料用量，以及电站全生命周期内的能源消耗量等。上述研究中各太阳能热发电站的关键参数如表1所示。

表1 不同太阳能热发电站的关键参数Table 1 Key parameters of different CSP plants

对于文献[1-5]而言，其太阳能热发电站清单统计的全面性、完整性等无法确定，更重要的是，其研究的国外太阳能热发电站在地理位置、气象条件、材料单位制造能耗(或当量碳排放因子)、电站运行能耗等方面与中国太阳能热发电站均存在差异，其度电碳排放量研究结果并不能直接作为中国太阳能热发电站碳排放量情况的参考。

目前，中国缺乏太阳能热发电站碳排放量方面的研究工作，特别是塔式太阳能热发电站，仅针对敦煌10 MWe塔式太阳能热发电站进行过相关研究工作[6]。针对中国塔式太阳能热发电站碳排放量缺乏研究的现状，有必要开展其全生命周期碳排放量研究，以便于为中国塔式太阳能热发电的低碳性提供科学依据与数据支撑，促进太阳能热发电在节能减排方面的应用。同时，希望此类研究能扩大塔式太阳能热发电站在中国的布局，促进相关政策的制定，并期望能为太阳能热发电评价指标等提供参考。因此，本文以中国西北地区135 MWe塔式太阳能热发电站为研究对象，基于全生命周期评估方法，通过研究边界定义、清单统计，计算该塔式太阳能热发电站全生命周期的度电碳排放量，并对结果进行分析。

根据塔式太阳能热发电站的设计方案，围绕相关产业链的生产工艺、取材要求等，参考近年来中国权威部门数据，国内文献、标准等，尽可能选取本土化当量碳排放因子，无法获得的数据则参考国外相关文献的数据。

1.1 研究边界定义

以中国西北地区135 MWe塔式太阳能热发电站为研究对象，研究设定的参数条件为：电站全生命周期为25年，年均太阳直接辐射量为2015 kWh/m2，镜场面积为145万m2，年均光电效率为14.9%；
采用冷、热双罐熔盐储热，储热时长为11.2 h；
冷却方式为直接空冷。考虑调峰后，该电站的年设计发电量为4.35亿kWh；
考虑厂用电情况后，该电站的年上网电量为3.95亿kWh。

以该电站从设备、材料制造到废弃处置阶段的整个过程为研究边界，按时间划分为4个阶段，即设备、材料制造阶段，建设安装阶段，运营维护阶段，废弃处置阶段[4-5]，具体如图1所示。

图1 本塔式太阳能热发电站整个过程的研究边界Fig. 1 Research boundary of whole process of tower CSP plant

塔式太阳能热发电站按功能可划分为9个子系统，分别为镜场、吸热系统、储热系统、蒸汽发生系统、发电系统、水处理系统、供水系统、电气系统和附属生产工程，如图2所示。

图2 塔式太阳能热发电站的子系统示意图Fig. 2 Schematic diagram of subsystem of tower CSP plant

1.2 计算方法

在研究边界内对塔式太阳能热发电站全部材料、设备、能耗等的用量数据进行统计、确认与合并处理，本文用量数据来自电站工程量清单和物料清单，清单数据点大于2000个。

计算过程遵循以下假设：1)电站在无故障条件下运行；
2)电站全生命周期按25年计算；
3)忽略设备制造工艺中产生的碳排放量；
4)废弃处置阶段仅考虑电站的拆除、运输，电站设备、材料重量不变。

塔式太阳能热发电站全生命周期的度电碳排放量EL的计算式为：

式中：(Ee+Et)为设备、材料制造阶段的度电碳排放量，gCO2e/kWh；
(Eo+Es)为建设安装阶段的度电碳排放量，gCO2e/kWh；
Eu为运营维护阶段的度电碳排放量，gCO2e/kWh；
Ed为废弃处置阶段的度电碳排放量，gCO2e/kWh。

1.2.1 设备、材料制造阶段

材料包括建筑材料和设备材料，n种材料在制造阶段的度电碳排放量Ee的计算式为：

式中：Wi为n种材料中第i种材料的用量，kg、m3或m2；
ƒi为n种材料中第i种材料的当量碳排放因子，gCO2e/kg、gCO2e/m3或gCO2e/m2；
Q为太阳能热发电站全生命周期的上网电量，kWh。

电站建设所需的建筑材料主要为钢材、混凝土等，其当量碳排放因子如表2所示。

表2 塔式太阳能热发电站建筑材料的当量碳排放因子Table 2 Equivalent carbon emission factors of building materials for tower CSP plant

(续表)

建筑材料通常只涉及原材料的简单物理混合，而电站设备种类繁多且制造工艺复杂，涉及多种原材料的化学或热处理，以及组件机械加工等，其制造过程中的能量消耗及温室气体排放目前无法定量统计，因此前文假设中忽略此部分的碳排放。设备材料的当量碳排放因子根据设备主要材料构成及其制造工艺，参考国内文献确定(见表3)，例如：储热系统中太阳盐(二元硝酸盐)的原料来自于当地盐矿，采用国际主流的真空结晶工艺生产[13]，采矿法获取熔盐原料也是国际主流方法，其当量碳排放因子远低于化学合成法的[14]；
定日镜玻璃采用浮法玻璃工艺生产[15]，具备低碳排放量的优点。

表3 塔式太阳能热发电站设备材料的当量碳排放因子Table 3 Equivalent carbon emission factors of equipment materials for tower CSP plant

设备、材料制造阶段还包括交通运输的度电碳排放量，某种运输方式下F车次运输时的度电碳排放量Et可表示为[16]：

式中：mr为F车次运输中第r车次的运输重量，t；
Dr为第r车次从供应商到施工现场的平均运输距离，km；
ftr为第r车次运输中单位重量运输距离的当量碳排放因子，gCO2e/(t·km)。

钢筋、混凝土等常规建筑材料的运输距离按平均50 km、其余建筑材料按平均500 km计算，电站子系统中太阳盐、镜场设备运输距离分别按330、500 km计算，以上定义为本地材料和设备[16]。其他子系统设备运输距离平均按1000 km计算，采用重型柴油货车(载重46 t)公路运输时，其单位重量运输距离的当量碳排放因子为57 gCO2e/(t·km)[8]。

1.2.2建设安装阶段

建设安装阶段的能源总消耗量采用施工工序能耗估算法计算，此阶段涉及不同类型施工机械的能耗，由于所用机械种类、台班多，以场地施工阶段总的一次能源(化石能源)和二次能源消耗量计算(计算式分别如式(4)和式(5)所示)。其中，化石能源的度电碳排放量计算时相关参数的取值如表4所示，二次能源主要为电力消耗。

表4 化石能源相关参数的取值Table 4 Value of parameters related to fossil energy

电站建设安装阶段ω种化石能源消耗的度电碳排放量Eo可表示为：

式中：Mok为第k种化石能源的消耗量，kg或Nm3；
Tk为第k种化石能源的平均低位发热量，MJ/t或MJ/Nm3；
Pk为第k种化石能源的单位热值含碳量，kg/MJ；
tk为第k种化石能源的碳氧化率，%。

z台施工机械设备的电力消耗的度电碳排放量Es可表示为：

式中：Mq为第q个施工机械设备的电力消耗量，kWh；
fe为电量当量碳排放因子，gCO2e/kWh，取2016年全国电网平均当量碳排放因子。

Y个施工项目中施工机械设备的化石能源消耗总量Mo可由式(6)、式(7)计算，施工机械设备单位台班能源用量参考相关国家标准[8]。

式中：Qo,x为第x个施工项目的工程量；
fo,x为第x个施工项目的能耗系数，kWh/台班或kg/台班。

其中：

式中：Tx,j为第x个施工项目单位工程量中第j种施工机械设备的台班消耗量，台班；
Rx,j为第x个施工项目中第j种施工机械设备单位台班的能源用量，kWh/台班或kg/台班；
ex为第x个施工项目中小型施工机具，不列入施工机械设备台班消耗量，但消耗的能源列入材料的部分能源用量，kWh。

1.2.3 运营维护阶段

运营维护阶段清单统计的电站能量消耗，特指为保障电站正常运营外购并消耗的能源，包括电能、天然气、燃油等。而电站运营主要能量消耗为厂用电，厂用电为自发自用，不外购；
主厂房及各生产辅助建筑物热水采暖热源为发电系统辅助蒸汽，来自汽轮机除氧抽汽，停机运行时由汽包抽取部分蒸汽，所以这些内容不计入清单统计。

电站厂前区的太阳能采暖辅助电锅炉用电、生活天然气等为外购能源，需要计入清单统计。电站员工食堂的用气量标准如表5所示，根据《城市天然气年用气量参考表》，员工食堂内单人年能耗以1884 MJ计算。

表5 塔式太阳能热发电站员工食堂的用气量标准Table 5 Gas consumption standard for staff canteen of tower CSP plant

在电站运营维护阶段，化石能源和电能消耗产生的度电碳排放量总量Eu，可结合式(4)和式(5)计算得到。

1.2.4 废弃处置阶段

废弃处置阶段是塔式太阳能热发电站全生命周期结束后对其建筑、设备的拆除和处置。废弃处置包含交通运输、不可回收材料的焚烧及填埋，可回收材料的回收再利用[17]。处置阶段仅作拆除和交通运输的简化计算[18]，简化出于以下考虑：1)为防止回收造成排放量估算偏低，且同类研究中未包括回收计算[4,14]；
2)回收利用后涉及材料的拆分、清洗、化学处理及能耗，计算复杂；
3)防止重复计算，比如设备重新回收冶炼或直接再利用等，因此更偏向于在下一个生命周期计算设备、材料制造阶段的度电碳排放量。

废弃处置阶段的度电碳排放量Ed的计算式为：

建筑、设备拆除的度电碳排放量可视作建设安装阶段的逆过程，其值占建设安装阶段的度电碳排放量的90%[19-20]。交通运输的度电碳排放量按可回收部分和不可回收部分计算，可回收部分包括电站设备和金属类建筑材料，运输距离按平均500 km计算；
不可回收部分的材料包括混凝土、碎石等无机材料，运输至填埋场或回收站，运输距离按平均50 km计算。采用重型柴油货车(载重46 t)公路运输时其单位重量运输距离的当量碳排放因子为57 gCO2e/(t·km)[8]。

2.1 塔式太阳能热发电站不同阶段的度电碳排放量

基于前述的研究参数条件，通过对清单中的数据进行计算，得到该塔式太阳能热发电站全生命周期的度电碳排放量为22.7 gCO2e/kWh，处于国内外同类电站全生命周期度电碳排放量(22～35 gCO2e/kWh)的低位水平。22.7 gCO2e/kWh的度电碳排放量与国外研究成果接近，比如文献[1]中的22 gCO2e/kWh和文献[2]中的24 gCO2e/kWh，折合到单位镜场面积的度电碳排放量为1.56×10-5gCO2e/(kWh·m2)。

4个阶段的度电碳排放量占比如图3所示。

图3 4个阶段的度电碳排放量占比Fig. 3 Percentage of carbon emissions per kilowatt hour in four stages

从图3可以看出：

1)设备、材料制造阶段的度电碳排放量最高(19.8 gCO2e/kWh)，占4个阶段总度电碳排放量的比例为87.40%，与国外部分研究结果相近[4]，这是由于建筑材料、设备材料数量与种类繁多，生产制造过程的单位耗能高。其中，材料、设备的交通运输度电碳排放量约为0.50 gCO2e/kWh，约为36.5万t货物运输的度电碳排放量，仅占设备、材料制造阶段度电碳排放量的2.2%，这关乎到运输成本及便利性，建筑材料、设备应尽量向本地供应商采购，缩短运输距离。大宗设备尽量采取低能耗运输方式，例如大吨位载重汽车、远途铁路运输等，从而降低碳排放量和节省成本。

2)建设安装阶段的度电碳排放量为0.48 gCO2e/kWh，略小于材料、设备运输阶段的度电碳排放量，占4个阶段总度电碳排放量的2.11%。建设工程度电碳排放量为0.41 gCO2e/kWh；
安装工程度电碳排放量为0.068 gCO2e/kWh，占比较小。

3)运营维护阶段的度电碳排放量为1.62 gCO2e/kWh，占4个阶段总度电碳排放量的7.16%，主要来源为厂前区办公、生活的采暖用能。西北地区的光照充足，电站运营良好，无需燃气补燃或频繁由燃气化盐。不同于塔式太阳能热发电站，相关研究表明：槽式太阳能热发电站因采用外购电能，会增加30%的度电碳排放量[21]，采用天然气补燃的度电碳排放量是非补燃状态下的7～11倍[1-2,5,12]，说明不同类型太阳能热发电站的运营维护的用能方式对电站的度电碳排放量有巨大影响。根据电站项目可行性研究报告，统计电站调试一次性用电量、采暖用电量，以及食堂、员工交通耗能产生的度电碳排放量，结果如表6所示。

表6 运营维护阶段的度电碳排放量Table 6 Carbon emissions per kilowatt hour during operation and maintenance stage

4)废弃处置阶段的度电碳排放量为0.75 gCO2e/kWh，约占4个阶段总度电碳排放量的3.33%。其中，建筑、设备拆除过程的度电碳排放量占该阶段的比例为57.33%；
随着回收利用技术的进步，可回收的度电碳排放量占比将进一步降低。该阶段的度电碳排放量具体如表7所示。

表7 废弃处置阶段的度电碳排放量Table 7 Carbon emissions per kilowatt hour during waste disposal stage

2.2 子系统设备、材料制造阶段的度电碳排放量

由前文可知，设备、材料制造阶段的度电碳排放量占比最高，对此重点从各子系统和原材料角度进一步分析。根据表8的用量清单(限于篇幅，仅部分列出)，材料性质选取表2、表3中对应的当量碳排放因子，由式(2)计算子系统设备、材料制造阶段的度电碳排放量。

表8 设备和材料用量的部分清单Table 8 Partial list of equipment and material consumption

子系统的设备、材料制造阶段的度电碳排放量计算结果如表9所示。

表9 子系统的设备、材料制造阶段的 度电碳排放量计算结果Table 9 Calculation results of carbon emissions per kilowatt hour at manufacturing stage of equipment and materials of subsystem

从表9可以看出：

1)镜场度电碳排放量最高(7.87 gCO2e/kWh)，约占电站全生命周期总度电碳排放量的40.8%，这是由于定日镜钢材、玻璃的用量占比大，二者的度电碳排放量分别为5.25、1.91 gCO2e/kWh，分别占到镜场总度电碳排放量的66.7%和24.3%。建筑材料主要为钢筋混凝土，其度电碳排放量仅占镜场的9.5%。

2)储热系统的度电碳排放量次之，为4.04 gCO2e/kWh，约占电站全生命周期总度电碳排放量的20.9%。其中热盐罐、冷盐罐、太阳盐的度电碳排放量分别占储热系统度电碳排放量的49.7%、12.9%和9.4%，其原因是盐储罐材料用量大，热盐罐和冷盐罐重量分别达到2248、2120 t，采用斜温层单罐储热节省约50%的金属材料用量，可降低储热系统产生的碳排放量。太阳盐用量大，但度电碳排放量较小，其主要原因是太阳盐直接以矿物盐为原料，相关研究表明：若采用化学法工艺制备太阳盐，将提高50%以上的碳排放量[4]。另外，建筑材料度电碳排放量约占储热系统度电碳排放量的21.3%。

3)吸热系统的度电碳排放量位列第3，约占电站全生命周期总度电碳排放量的9.8%。其中建筑部分占比为88.9%，这是由于吸热塔的塔身和地基采用了大量高标号钢筋混凝土(C45～C50)，其生产工艺耗能大，当量碳排放因子高。虽然吸热器、熔盐下降管等设备材料采用了当量碳排放因子高的不锈钢，但用量占比小，所以此类设备仅占吸热系统度电碳排放量的10.5%。

4)其余子系统中：发电系统和附属生产工程分别约占电站全生命周期总度电碳排放量的6.4%和6.5%；
供水系统、电气系统的度电碳排放量占比均在5%左右，处于同一水平；
蒸汽发生系统中设备多数采用碳钢且用量少，度电碳排放量占比降为4.2%；
水处理系统的度电碳排放量占比仅约为1.1%。

5)整体上来看，9个子系统的建筑材料度电碳排放量占设备、材料制造阶段的31.9%，设备占65.6%，这说明电站设备总体制造能耗高于建筑材料的，设备的碳减排潜力高于建筑的，需要通过系统优化、技术创新，减少设备用量或使用高耗能材料来实现，特别是镜场和储热系统。

2.3 全生命周期碳排放量的影响因素分析

镜场和储热系统的碳排放量占比大，主要是由材料用量和性质决定的，而太阳直接辐射量和储热时长分别是影响镜场和储热系统规模的直接因素，所以针对这两个参数，研究其对电站全生命周期度电碳排放量的影响。

2.3.1 太阳直接辐射量的影响

为了排除其他因素干扰，电站的上网电量、储热时长、发电效率等参数保持不变，以年均太阳直接辐射量为变量，计算相应的镜场面积，得出相应的镜场设备材料、建筑材料的用量，最后计算得出电站全生命周期度电碳排放量，并进行分析。采用年均指标，镜场面积A由式(9)计算得到[22]。

式中：E为年上网电量，kWh；
JD为年均太阳直接辐射量，kWh/m2；
d为年平均弃光率，本文按无弃光处理；
ηf为镜场年平均效率，本文取52.9%～57.1%；
ηr为吸热器年均效率，本文取84.7%；
ηH为集热及换热系统管路年平均传输效率，98%；
ηT为储热系统效率，本文取98%；
ηP为发电单元汽水管道传输效率，本文取99%；
ηS为发电机组年均发电效率，本文取41.3%。

不同年均太阳直接辐射量下电站的全生命周期度电碳排放量如表10所示。

由表10可知：由于年均太阳直接辐接量增加，同上网电量条件下的镜场面积相应减小，镜场材料用量减少，电站全生命周期度电碳排放量呈降低趋势。年均太阳直接辐射量由1800 kWh/m2增加到3600 kWh/m2，相应度电碳排放量降低18.7%，在实际的太阳能热发电站整体设计过程中，除镜场外其他子系统的材料用量等也会发生不同幅度的减少，所以实际的度电碳排放量降低幅度会更大。

2.3.2 储热时长的影响

以储热时长为变量，其他子系统规模及参数保持不变，采用SAM软件计算不同储热时长对应的太阳盐用量及电站年均上网电量。由于缺乏详细设计，故对储热系统设备、材料用量进行折算，最后计算对应的电站全生命周期度电碳排放量，建立多个储热时长与度电碳排放量的数量对应关系，分析储热时长对度电碳排放量的影响。

不同储热时长对应的电站全生命周期度电碳排放量如表11所示。随储热时长的增长，储热系统材料用量增加，使其碳排放量增加，由于上网电量随储热时长的增幅大于碳排放量增幅，电站全生命周期度电碳排放量总体呈减小趋势，储热时长从4 h增加到12 h，电站全生命周期度电碳排放量降低约18.7%，随着储热时长的等量增长，度电碳排放量降幅减小。

表11 不同储热时长的电站全生命周期度电碳排放量Table 11 Carbon emissions per kilowatt hour of CSP plant with different heat storage duration in the whole life cycle

2.4 塔式太阳能热发电站的碳减排分析

实现“双碳”目标的重点任务是能源结构的调整，近些年塔式太阳能热发电的快速发展，已具备替代火力发电的技术能力。目前中国能源结构中，火力发电仍占有较大比例，据国家统计局统计数据显示，2020全年中国发电量为77790.6亿kWh，其中火力发电量占比为68.5%，达到53302.48亿kWh。已有研究表明，中国火力发电规模、发电技术的多样性导致火力发电站全生命周期度电碳排放量存在差异，具体如表12所示[23]。取表12中火力发电站全生命周期度电碳排放量的中位数940 gCO2e/kWh作为参考值，以2020年全国火力发电的发电量为基准，计算塔式太阳能热发电替代火力发电的年碳减排量，计算结果如表13所示。

表12 中国火力发电站全生命周期度电碳排放量Table 12 Carbon emissions per kilowatt hour of coalfired power plant in the whole life cycle in China

表13 塔式太阳能热发电站替代火力发电站发电的 年碳减排量Table 13 Annual Carbon emission reduction of tower CSP plant replacing coal-fired power plant

由表13可知：新增135座塔式太阳能热发电站(135 MWe/座)，可替代1%的全国火力发电发电量，年碳减排量达到0.49亿t，全生命周期可实现碳减排12.25亿t。如果塔式太阳能热发电站替代20%的全国火力发电发电量，需新增约2700座塔式太阳能热发电站(135 MWe/座)，年碳减排量达到9.78亿t，全生命周期可实现碳减排244.5亿t。综上可知，当新增的百兆瓦级塔式太阳能热发电站发电量替代全国火力发电发电量的1%～20%时，年碳减排量可达0.49亿～9.78亿t。由此可知，塔式太阳能热发电站具有极大的碳减排能力及环保效益。

本文以中国西北地区135 MWe塔式太阳能热发电站(太阳直接辐射量为2015 kWh/m2，年均光电效率为14.9%，储热时长为11.2 h，全生命周期为25年)为研究对象，基于全生命周期评估方法，通过研究边界定义、清单统计，计算得到该电站全生命周期4个阶段的度电碳排放量，并对结果进行了分析。结果显示：

1)该塔式太阳能热发电站的全生命周期度电碳排放量为22.7 gCO2e/kWh，折合到单位镜场面积的度电碳排放量为1.56×10-5gCO2e/(kWh·m2)；
22.7 gCO2e/kWh的度电碳排放量处于国内外同类电站度电碳排放量(22～35 gCO2e/kWh)的低位水平。

2)在该塔式太阳能热发电站全生命周期4个阶段中，设备、材料制造阶段的度电碳排放量最高(占比约为87.4%)，运营维护阶段次之(占比约为7.2%)，废弃处置阶段位列第3(占比约为3.3%)，建设安装阶段最低(占比约为2.1%)。

3)在设备、材料制造阶段，对于该电站的子系统而言，镜场的度电碳排放量最高(约占电站全生命周期总度电碳排放量的40.8%)，储热系统的度电碳排放量次之(约占电站全生命周期总度电碳排放量的20.9%)，吸热系统位列第3(约占电站全生命周期总度电磁排放量的9.8%)，发电系统和附属生产工程同时位列第4(分别约占电站全生命周期总度电碳排放量的6.4%和6.5%)，其余子系统的度电碳排放量处于同一水平(均约占电站全生命周期总度电碳排放量的5%)，水处理系统的度电碳排放量最低(约占1.1%)。建议重点关注镜场、熔盐储罐等度电碳排放量高占比的子系统和设备，通过提高镜场效率、盐罐结构优化等技术创新，减少用量或以低能耗材料替代，进一步降低电站成本及度电碳排放量。

4)该塔式太阳能热发电站全生命周期的度电碳排放量，随年均太阳直接辐射量和储热时长的增加呈降低趋势，且降幅逐步减小。在电站设计、优化过程中应综合考虑上述因素的影响，兼顾经济与环保效益，降低电站的度电碳排放量。

5) 当新增的百兆瓦级塔式太阳能热发电站发电量替代全国火力发电发电量的1%～20%时，年碳减排量可达0.49亿～9.78亿t。由此可知，塔式太阳能热发电站具有极大的碳减排能力及环保效益。

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