1　緒論

1.1　研究目的與意義

當前世界總發電量中，大約65%為化石燃料發電，20%由核電供應，其余部分由各類清潔與可再生能源供應。長期大量使用化石能源導致的能源危機與環境問題已經嚴重威脅到人們的生存環境與社會發展［1-2］，開發諸如太陽能、生物質能、地熱能等有效可行的新型能源，或通過回收工業余熱提高現有能源利用率等措施十分重要［3］。

在能源新政策前景下，預計新能源發電量從2010年到2035年將會增長三倍，屆時可能達到總發電量量的31% ［4］。太陽能發電為新能源發電技術中起步較早，應用較多的技術之一。除光電技術之外，太陽能光熱發電也是利用太陽能發電的有效方式。從近30年的研究經驗看，太陽能熱發電技術是一項可靠的太陽能發電技術?！∧壳?，太陽能熱發電技術的主要形式是聚焦式太陽能熱發電廠（Concentrating Solar Power Plants），多應用在太陽能資源豐富的干燥或者半干燥地區［5］。它的優勢在于突破了太陽輻射的時效性，發電功率穩定，儲熱技術的發展更強化了這些優勢。

聚焦式太陽能中，槽式太陽能發展最為成熟，已經實現商業化運行。槽式太陽能提供中溫熱源大約100～400℃，與傳統水蒸氣朗肯循環相比，在中溫熱源下，利用低沸點工質的有機朗肯循環（Organic Rankine Cycle，ORC）效率更為可觀，系統形式更簡單，容易實現小規模應用，初期投資也較小。而且在太陽能資源豐富的干燥與半干燥地區，使用有機工質能解決水源匱乏的問題。因此，對利用太陽能中溫熱源的有機朗肯循環技術進行研究較有意義。