"мне требуется сделать регулятор мощности для нагревательного элемента(~220В,10-25Вт)" - в чем проблема, вся информация выложена.

"В чем преимущества вашей схемы(№2)" - в этой схеме осуществляется стабилизация мощности при колебаниях сетевого напряжения.

"почему не использовать ШИМ управление мощностью" - примененный алгоритм Брезенхема генерирует фактически тот же ШИМ, только с другим распределением импульсов. При этом достигаются меньшие пульсации температуры нагревательного элемента.

"нет ли у Вас новых вариантов решения задачи" - есть на ATmega8 с управлением от энкодера, но там используется низковольтный нагреватель.

"Как перейти с AT89C2051 на AT90S8515" - программа написана на ассемблере, поэтому только если переписать программу заново. Но зачем? Производительности AT89C2051 вполне хватает для этой задачи.