光熱發電的能量主要源自清潔綠色的太陽能，而在當前全球已投運的大多數光熱電站中，電站的穩定運行要求配置一定量的輔助備用燃料，目前一般都選擇燃氣作為后備燃料。這使得光熱電站在嚴格意義上難以稱之為純綠色的可再生能源電站。
西班牙此前發布的能源新政也決定對配置燃氣發電的光熱電站免除對燃氣發電部分的上網電價補貼支持。
而在經歷了燃氣太陽能ISCC混合電站的成功實踐后，光熱發電業界把目光瞄向了生物質能與光熱混合發電這一解決方案。生物質能同為可再生能源的一個分支，其與光熱發電進行混合發電建立的新型電站同樣可以定義為一個綠色可再生能源電站。
同時，為實現光熱電站24小時全天候運行，除了通過配置儲熱系統這條途徑外，與生物質能發電進行混合發電也可以實現。這種混合發電技術可以使光熱發電在無儲熱的情況下充當基礎負荷電力。
全球第一個光熱發電生物質能混合電站，裝機22.5MW的TermosolarBorges電站已于2012年12月份在西班牙正式并網發電，這對此種類型電站的未來發展具有重要示范意義。
通過生物質能發電替代光熱電站的儲熱系統，可以在增加發電量、實現全天候運行的同時降低因建設儲熱設施而耗費的大量投資。
分析人士認為，在生物質能(如沼氣)資源豐富、太陽能資源相對較好的地區建設此種混合電站，將帶來較高的投資回報。從下表可以看出，雖然光熱和生物質混合發電的初始投資成本過高，但其運維成本相對最低，年發電小時數較純光熱電站大大提高，LCOE大大降低。
目前，光熱發電業內正逐漸給予這種混合發電技術以更多關注。以色列分布式塔式光熱發電公司AoraSolar西班牙分公司正在嘗試將其小型塔式光熱電站與生物質能進行混合發電。阿本戈、安訊、Skyfuel等公司也在該混合發電技術上有所研究或已經取得一些突破。
據CSPPLAZA研究中心數據顯示，除了上述的西班牙Borges電站外，在泰國納瑞宣大學的校園內，有一個槽式光熱發電和生物質發電進行混合發電的示范電站。生物質發電系統可提供500KW的熱功率，50KW的發電能力。但該系統僅僅為光熱發電提供輔助服務，不能獨立發電。
另外，全球還有兩個已規劃建設的大型生物質光熱混合電站。一個位于巴西，SkyFuel曾在2011年8月份與巴西Braxenergy簽署合作協議，規劃在巴西建設一個50MW的槽式光熱和生物質混合發電的項目，但到目前為止，該項目還未有實際進展。其計劃采用的生物質燃料為巴西當地豐富的廢椰子。另外一個是新近獲得歐盟NER300基金(歐盟碳捕獲和封存項目技術發展基金)7000萬美元支持支持的位于西班牙Badajoz的一個生物質光熱發電混合電站項目，該項目名為PTC50項目，由Acciona能源開發，將采用塔式光熱發電技術予以配套，項目共包括一個50MW的塔式熱發電站和生物質能以及燃氣的蒸汽發生鍋爐設施。項目預計總投資4億美元，計劃于2016年10月投運。項目建成后預計將成為全球最大的光熱發電生物質能混合發電站。
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