政策推动光热发电规模化,行业发展前景分析
发布者:xylona | 0评论 | 3702查看 | 2023-05-31 11:06:02    

前言


随着新能源装机规模不断扩张,光热发电“储发一体”优势凸显,与光伏、风电协同互补,在清洁供电的同时保证电网的高效稳定。近期,国家能源局发布了《国家能源局综合司关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》,提出光热发电规模化利用将成为我国新能源产业新增长点。在国家政策的支持下,光热发电项目规模化、产业化发展,光热发电行业将迎来重要发展机遇期。


01、光热发电概述


光热发电是通过利用大规模的集热镜和传统的蒸汽发电机热力循环做功,将光能先转化为热能,再转化为机械能,并最终产生电能的技术。其中热能可以直接与水换热产生高温高压的蒸汽驱动汽轮发电机组发电,也可以被储存在储罐中,在需要发电的时候释放热能进行发电。光热发电集发电与储能于一体,且可提供转动惯量,具备可储热、可调峰、可连续发电等优点。


太阳能发电技术主要有光伏发电和光热发电两类技术。由于可再生能源都具有间歇性和不稳定性,在构建新型电力系统的过程中,光热发电可与光伏发电、风力发电等共同起到较好的协同作用,保障电力的稳定输出。


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资料来源:《中国太阳能热发电行业蓝皮书2022》、国际能源署(IEA)等、中商产业研究院整理


02、光热发电行业发展现状


1.全球及中国光热发电累计装机容量


光热发电技术先在欧美市场得到发展,2021年,西班牙光热装机容量约占全球35.33%,位居世界第一;其次,美国光热装机规模占全球27.21%。由于太阳能热发电在新能源发电中提升稳定性、可靠性的作用逐渐凸显,全球各国加快光热产业的发展。根据国家太阳能光热产业技术创新战略联盟综合统计,2022年底,全球太阳能热发电累计装机容量约7050MW(含美国运行30年后退役的槽式电站)。


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数据来源:国家太阳能光热产业技术创新战略联盟《2022中国太阳能热发电行业蓝皮书》、中商产业研究院整理


我国光热产业对比海外发展较晚,2016年国家能源局发布了首批20个太阳能热发电示范项目,2018年部分项目落地运营拉动了光热发电装机量的增长,2021年起,随着全球光热行业的复苏以及光热发电价值渐显,我国及地方政府积极推动光热产业建设发展。2022年我国太阳能热发电累计装机容量为588MW,在全球太阳能热发电累计装机容量中占比约8.3%。


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数据来源:国家太阳能光热产业技术创新战略联盟《2022中国太阳能热发电行业蓝皮书》、中商产业研究院整理


2.全球及中国光热发电聚光形式


根据聚光形式的不同,光热发电系统可以分为塔式、槽式、线性菲涅尔式、碟式。槽式因其较低的成本投入在早期项目中为主流,成熟较早,专利多为欧美垄断,目前历史装机量较大。塔式集热系统储热容量更大,投资成本较高,目前以塔式电站为主流。线菲式发电效率较低,碟式仅用于空间太阳能电站,占比较低。根据统计,全球范围内槽式占比约77%,塔式约20%,线菲式约3%。


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数据来源:国家太阳能光热产业技术创新战略联盟《2022中国太阳能热发电行业蓝皮书》、中商产业研究院整理


我国太阳能热发电累计装机容量中,塔式占比约63%,槽式约25%,线菲式约11%。我国光热电站以塔式电站为主,虽系统建设投资成本高,但集热能力强,我国西部地区由于昼夜温差大、面积广阔等条件更适合建设塔式电站,因此塔式光热电站应用较广。


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数据来源:国家太阳能光热产业技术创新战略联盟《2022中国太阳能热发电行业蓝皮书》、中商产业研究院整理


3.我国在建光热发电项目


据国家太阳能光热产业技术创新战略联盟梳理统计,目前在各地政府公布的大型风电光伏基地项目、新能源市场化并网以及直流外送等项目名单中(不含企业正在运作或计划建设的项目)配置太阳能热发电项目29个,总装机容量约330万千瓦,项目预计将在2023或2024年前投产。其中,新疆维吾尔族自治区、青海省、甘肃省、吉林省分别有13、9、5、2个项目。此外,在西藏自治区有3个包含光热发电项目的孤网能源供应项目已经启动相关建设工作。


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数据来源:国家太阳能光热产业技术创新战略联盟、中商产业研究院整理


4.国内已建成光热发电项目


截至2022年底,我国已建设完成9个太阳能热发电示范项目,总容量550MW,其中含6个塔式项目、2个槽式项目和1个线菲式项目。


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资料来源:CSTA,CSPPLAZA、CSPFocus、中商产业研究院整理


5.行业重点上市公司


目前,熔融盐是当前光热储能的首选传热储热介质。相比导热油等,熔融盐具有较高的使用温度、高热稳定性、高比热容等一系列优点。光热(熔盐储能)产业重点上市公司及主要业务内容如下:


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资料来源:中商产业研究院整理


03、光热发电行业发展前景


1.政策大力支持,行业发展提速


2021年以来国务院、国家能源局等部门不断推出涵盖光热发电在内的一系列指导性意见,如《2030年前碳达峰行动方案》等,助力光热发电与风电、光伏的融合发展、联合运行,以及储热型太阳能热发电的发展。2022年,政策更强调了对产业发展培育,发挥光热发电调峰与储能的双重功能。2023年4月,国家能源局发布《国家能源局综合司关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》提出,积极开展光热规模化发展研究工作,推动光热发电项目规模化、产业化发展;力争“十四五”期间,全国光热发电每年新增开工规模达3GW。光热发电规模化利用将成为我国新能源产业新增长点,产业将迎来重要发展机遇。


2.产业规模化有望降低成本


目前,光热发电产业规模尚小,投资成本、发电度电成本高,经济性不强。规模发展面临的主要问题是降低聚光器成本、提高集热系统温度、提高热电转化效率,储热设备可靠性等方面。根据CSPPLAZA预测,未来光热行业规模化发展将促使光热系统成本整体降低18.42%-27.56%。随着塔式电站技术的优化、规模化发展,未来有望改善光热发电的成本问题。

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