前言
隨(sui)著新能(neng)源裝機(ji)規模(mo)(mo)不斷擴張,光熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電“儲發(fa)(fa)(fa)一體”優勢凸顯,與(yu)光伏、風(feng)電協(xie)同互補,在清(qing)潔供電的(de)(de)(de)同時保證電網的(de)(de)(de)高(gao)效(xiao)穩(wen)定。近期,國(guo)家能(neng)源局(ju)發(fa)(fa)(fa)布了《國(guo)家能(neng)源局(ju)綜合司關于(yu)推動光熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電規模(mo)(mo)化發(fa)(fa)(fa)展(zhan)有關事項的(de)(de)(de)通知(zhi)》,提出光熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電規模(mo)(mo)化利用(yong)將成為我國(guo)新能(neng)源產業(ye)新增長點。在國(guo)家政策的(de)(de)(de)支持下,光熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電項目規模(mo)(mo)化、產業(ye)化發(fa)(fa)(fa)展(zhan),光熱(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電行業(ye)將迎來重要發(fa)(fa)(fa)展(zhan)機(ji)遇(yu)期。
01、光熱發電概述
光熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)是通(tong)過利用大規模的(de)集(ji)熱(re)(re)鏡和傳(chuan)統的(de)蒸汽(qi)發(fa)電(dian)(dian)機熱(re)(re)力(li)循環做功,將光能(neng)先轉(zhuan)化為熱(re)(re)能(neng),再轉(zhuan)化為機械(xie)能(neng),并最終產(chan)生電(dian)(dian)能(neng)的(de)技術。其中熱(re)(re)能(neng)可(ke)(ke)以直接與(yu)水換(huan)熱(re)(re)產(chan)生高(gao)(gao)溫高(gao)(gao)壓的(de)蒸汽(qi)驅(qu)動(dong)汽(qi)輪發(fa)電(dian)(dian)機組發(fa)電(dian)(dian),也可(ke)(ke)以被(bei)儲(chu)存(cun)在(zai)儲(chu)罐中,在(zai)需要發(fa)電(dian)(dian)的(de)時候釋(shi)放熱(re)(re)能(neng)進行發(fa)電(dian)(dian)。光熱(re)(re)發(fa)電(dian)(dian)集(ji)發(fa)電(dian)(dian)與(yu)儲(chu)能(neng)于一體,且可(ke)(ke)提供轉(zhuan)動(dong)慣(guan)量,具備(bei)可(ke)(ke)儲(chu)熱(re)(re)、可(ke)(ke)調(diao)峰、可(ke)(ke)連續發(fa)電(dian)(dian)等優點。
太陽(yang)能發電(dian)技(ji)術主要(yao)有光(guang)伏(fu)發電(dian)和光(guang)熱發電(dian)兩類技(ji)術。由于可再生能源都具有間(jian)歇性和不(bu)穩定性,在(zai)構(gou)建新型電(dian)力系統的過程中,光(guang)熱發電(dian)可與光(guang)伏(fu)發電(dian)、風(feng)力發電(dian)等(deng)共(gong)同起(qi)到較好的協同作用,保障電(dian)力的穩定輸出。
資料來源:《中國(guo)太陽能熱發電行業(ye)藍皮(pi)書2022》、國(guo)際(ji)能源署(IEA)等、中商(shang)產業(ye)研究院整(zheng)理(li)
02、光熱發電行業發展現狀
1.全球及(ji)中國(guo)光(guang)熱發電(dian)累計裝機(ji)容(rong)量
光(guang)(guang)熱(re)(re)發(fa)(fa)電技術(shu)先在歐美(mei)市場得(de)到發(fa)(fa)展,2021年(nian),西(xi)班牙光(guang)(guang)熱(re)(re)裝機(ji)(ji)容量約(yue)占全(quan)(quan)球35.33%,位居(ju)世界(jie)第(di)一(yi);其次,美(mei)國(guo)光(guang)(guang)熱(re)(re)裝機(ji)(ji)規(gui)模占全(quan)(quan)球27.21%。由(you)于太陽能(neng)熱(re)(re)發(fa)(fa)電在新能(neng)源(yuan)發(fa)(fa)電中提升穩定性、可靠(kao)性的(de)作用逐(zhu)漸凸顯(xian),全(quan)(quan)球各(ge)國(guo)加快光(guang)(guang)熱(re)(re)產(chan)業的(de)發(fa)(fa)展。根據國(guo)家(jia)太陽能(neng)光(guang)(guang)熱(re)(re)產(chan)業技術(shu)創(chuang)新戰略聯盟綜合統計,2022年(nian)底,全(quan)(quan)球太陽能(neng)熱(re)(re)發(fa)(fa)電累計裝機(ji)(ji)容量約(yue)7050MW(含美(mei)國(guo)運行30年(nian)后退役的(de)槽(cao)式電站)。
數(shu)據來源(yuan):國家太陽能(neng)光熱產業技(ji)術創新戰(zhan)略聯盟《2022中(zhong)國太陽能(neng)熱發(fa)電行業藍(lan)皮(pi)書》、中(zhong)商(shang)產業研(yan)究院整理(li)
我國(guo)光熱(re)(re)產業對比海外發(fa)展(zhan)較晚,2016年國(guo)家能源(yuan)局發(fa)布了首(shou)批20個太(tai)陽能熱(re)(re)發(fa)電示范項目,2018年部分項目落地運營拉動了光熱(re)(re)發(fa)電裝(zhuang)機量(liang)的增長,2021年起,隨著全球光熱(re)(re)行業的復蘇(su)以及(ji)光熱(re)(re)發(fa)電價值漸顯,我國(guo)及(ji)地方政府積(ji)極推動光熱(re)(re)產業建設(she)發(fa)展(zhan)。2022年我國(guo)太(tai)陽能熱(re)(re)發(fa)電累計裝(zhuang)機容(rong)量(liang)為(wei)588MW,在全球太(tai)陽能熱(re)(re)發(fa)電累計裝(zhuang)機容(rong)量(liang)中占比約8.3%。
數據來(lai)源(yuan):國家太陽能光熱(re)產業(ye)(ye)技(ji)術(shu)創新戰略聯盟《2022中國太陽能熱(re)發電行業(ye)(ye)藍皮書》、中商產業(ye)(ye)研究院整(zheng)理
2.全(quan)球及中國光熱(re)發電(dian)聚光形(xing)式
根(gen)據聚(ju)光形(xing)式(shi)(shi)(shi)的(de)不同,光熱發(fa)電(dian)系統可以分(fen)為(wei)塔式(shi)(shi)(shi)、槽(cao)式(shi)(shi)(shi)、線(xian)性菲涅爾式(shi)(shi)(shi)、碟式(shi)(shi)(shi)。槽(cao)式(shi)(shi)(shi)因其較(jiao)低(di)的(de)成(cheng)本投入(ru)在早期項目(mu)中(zhong)為(wei)主流,成(cheng)熟較(jiao)早,專利多為(wei)歐美壟斷,目(mu)前歷(li)史裝機量較(jiao)大。塔式(shi)(shi)(shi)集熱系統儲(chu)熱容量更大,投資成(cheng)本較(jiao)高,目(mu)前以塔式(shi)(shi)(shi)電(dian)站為(wei)主流。線(xian)菲式(shi)(shi)(shi)發(fa)電(dian)效率較(jiao)低(di),碟式(shi)(shi)(shi)僅用于空間太陽能電(dian)站,占比較(jiao)低(di)。根(gen)據統計,全球范圍內槽(cao)式(shi)(shi)(shi)占比約77%,塔式(shi)(shi)(shi)約20%,線(xian)菲式(shi)(shi)(shi)約3%。
數據來源(yuan):國家太(tai)陽能光熱(re)產業技術創(chuang)新戰略聯盟《2022中國太(tai)陽能熱(re)發電行業藍(lan)皮書》、中商產業研究院(yuan)整理
我(wo)國(guo)太陽能(neng)熱(re)發電(dian)累計裝機容量中(zhong),塔式(shi)(shi)(shi)占比約(yue)63%,槽式(shi)(shi)(shi)約(yue)25%,線菲式(shi)(shi)(shi)約(yue)11%。我(wo)國(guo)光(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)以塔式(shi)(shi)(shi)電(dian)站(zhan)為主,雖系(xi)統建(jian)設投資成本高,但集熱(re)能(neng)力強,我(wo)國(guo)西部(bu)地區由于晝夜溫差大、面積廣闊等條件更適合建(jian)設塔式(shi)(shi)(shi)電(dian)站(zhan),因此塔式(shi)(shi)(shi)光(guang)熱(re)電(dian)站(zhan)應(ying)用較廣。
數據來(lai)源:國(guo)家太(tai)陽能光熱(re)產業(ye)技術創(chuang)新戰略聯盟《2022中國(guo)太(tai)陽能熱(re)發(fa)電(dian)行業(ye)藍(lan)皮書》、中商產業(ye)研(yan)究(jiu)院整(zheng)理(li)
3.我國在建光熱發電項目
據(ju)國家太陽(yang)能(neng)(neng)光(guang)熱產(chan)(chan)業技術創新(xin)(xin)戰(zhan)略聯盟(meng)梳理統計,目(mu)(mu)前在各地政府公布的(de)大型風電(dian)光(guang)伏基地項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)、新(xin)(xin)能(neng)(neng)源(yuan)市場化(hua)并網以及直流外送等項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)名單中(不含企(qi)業正(zheng)在運作或計劃(hua)建設的(de)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu))配置(zhi)太陽(yang)能(neng)(neng)熱發電(dian)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)29個(ge),總裝機容(rong)量約(yue)330萬(wan)千瓦(wa),項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)預計將在2023或2024年(nian)前投產(chan)(chan)。其中,新(xin)(xin)疆維(wei)吾爾族(zu)自治(zhi)(zhi)區(qu)、青海(hai)省(sheng)、甘肅省(sheng)、吉(ji)林省(sheng)分別有13、9、5、2個(ge)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)。此(ci)外,在西藏自治(zhi)(zhi)區(qu)有3個(ge)包含光(guang)熱發電(dian)項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)的(de)孤(gu)網能(neng)(neng)源(yuan)供(gong)應項(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)目(mu)(mu)已經(jing)啟動(dong)相關建設工(gong)作。
數據(ju)來源:國(guo)家太陽能光熱產(chan)業技術創新戰(zhan)略聯盟、中(zhong)商產(chan)業研究(jiu)院整(zheng)理
4.國內已建成(cheng)光熱發電項目
截至2022年底(di),我國已(yi)建設完成9個太陽能(neng)熱(re)發電示范項(xiang)(xiang)目,總容量550MW,其中含6個塔式項(xiang)(xiang)目、2個槽式項(xiang)(xiang)目和1個線菲式項(xiang)(xiang)目。
資料來源:CSTA,CSPPLAZA、CSPFocus、中商產業研究院整(zheng)理(li)
5.行業重點上市公司
目前,熔融鹽是當前光(guang)熱(re)儲能(neng)的首選傳熱(re)儲熱(re)介質。相比(bi)導熱(re)油等,熔融鹽具(ju)有較(jiao)高(gao)的使用溫(wen)度、高(gao)熱(re)穩定性、高(gao)比(bi)熱(re)容等一系列優(you)點。光(guang)熱(re)(熔鹽儲能(neng))產業(ye)重點上市公司(si)及主要業(ye)務(wu)內容如(ru)下(xia):
資料來源:中(zhong)商產業研究(jiu)院整理(li)
03、光熱發電行業發展前景
1.政策大力支持,行業發展提速
2021年以來國(guo)務院、國(guo)家(jia)能源(yuan)局(ju)等部門不斷(duan)推出涵蓋光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)在內的一(yi)系列(lie)指導性意(yi)見,如(ru)《2030年前碳(tan)達峰行(xing)動方案》等,助力(li)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)與風電(dian)、光(guang)(guang)伏的融合(he)(he)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)、聯合(he)(he)運行(xing),以及儲熱(re)(re)(re)型(xing)太陽(yang)能熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)的發(fa)(fa)(fa)展(zhan)。2022年,政策更強調了對(dui)產(chan)(chan)業(ye)(ye)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)培育,發(fa)(fa)(fa)揮光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)調峰與儲能的雙重功(gong)能。2023年4月,國(guo)家(jia)能源(yuan)局(ju)發(fa)(fa)(fa)布(bu)《國(guo)家(jia)能源(yuan)局(ju)綜合(he)(he)司關于推動光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)規(gui)模(mo)(mo)化(hua)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)有(you)關事項的通知》提出,積極開(kai)(kai)展(zhan)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)規(gui)模(mo)(mo)化(hua)發(fa)(fa)(fa)展(zhan)研究工作,推動光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)項目規(gui)模(mo)(mo)化(hua)、產(chan)(chan)業(ye)(ye)化(hua)發(fa)(fa)(fa)展(zhan);力(li)爭“十四五”期間(jian),全(quan)國(guo)光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)每年新(xin)增開(kai)(kai)工規(gui)模(mo)(mo)達3GW。光(guang)(guang)熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)(fa)電(dian)規(gui)模(mo)(mo)化(hua)利用將成為我(wo)國(guo)新(xin)能源(yuan)產(chan)(chan)業(ye)(ye)新(xin)增長(chang)點,產(chan)(chan)業(ye)(ye)將迎來重要發(fa)(fa)(fa)展(zhan)機遇。
2.產業(ye)規模化(hua)有望降(jiang)低成本
目前,光熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)產業(ye)規模(mo)(mo)尚小,投(tou)資成(cheng)本(ben)、發(fa)(fa)電(dian)(dian)度(du)電(dian)(dian)成(cheng)本(ben)高(gao),經濟(ji)性不強。規模(mo)(mo)發(fa)(fa)展(zhan)面臨的主要問題(ti)是降低聚光器成(cheng)本(ben)、提高(gao)集熱(re)(re)(re)系(xi)統溫度(du)、提高(gao)熱(re)(re)(re)電(dian)(dian)轉化效率,儲(chu)熱(re)(re)(re)設備可(ke)靠(kao)性等方面。根據CSPPLAZA預測,未來光熱(re)(re)(re)行業(ye)規模(mo)(mo)化發(fa)(fa)展(zhan)將(jiang)促使(shi)光熱(re)(re)(re)系(xi)統成(cheng)本(ben)整體(ti)降低18.42%-27.56%。隨著塔式(shi)電(dian)(dian)站技術的優化、規模(mo)(mo)化發(fa)(fa)展(zhan),未來有(you)望改善(shan)光熱(re)(re)(re)發(fa)(fa)電(dian)(dian)的成(cheng)本(ben)問題(ti)。