新闻前瞻:中国聚光太阳能发电行业市场运营态势及发展趋向研判报告
发布者:xylona | 0评论 | 516查看 | 2024-05-18 13:13:46    

5月18日,智研瞻发布《中国聚光太阳能发电行业市场运营态势及发展趋向研判报告》。


配备储热功能的聚光太阳能热发电技术能够有效应对电力产量波动,确保电力供应稳定可靠,并在高比例可再生能源并网中扮演关键角色。近年来全球范围内,聚光太阳能发电行业的累计装机容量呈现出迅猛增长态势,截至2022年,全球已实现聚光太阳能发电总装机容量达到6501兆瓦(MW),标志着该领域在全球能源结构转型中的重要地位日益凸显。


预计至2025年,全球聚光太阳能发电市场的价值将从2020年的35亿美元显著增长至76亿美元,期间复合年增长率高达16.4%。推动这一市场蓬勃发展的关键因素包括对减少碳排放和改善空气质量的环保意识提升、各国政府为采用可再生能源技术提供的政策扶持,以及聚光太阳能发电系统与热储能系统的高效整合能力。


聚光太阳能发电(CSP)行业的发展前景展现出巨大潜力和广阔空间,但也面临一些挑战与机遇。从全球能源转型的大背景看,随着对减少碳排放和应对气候变化的重视程度不断提升,以及各国政府对可再生能源发展目标的设定,CSP因其独特的能量存储特性,能够提供连续、稳定的电力供应,从而在清洁能源体系中占据重要位置。目前,CSP领域的技术研发正不断取得突破,包括更高效率的集热器、更低成本的储热材料、优化的能量转换系统等,这些都将显著降低项目成本,提高能源产出效率,增强其市场竞争力。


原文如下:


聚光太阳能发电行业定义


聚光太阳能发电是一种利用光学原理聚焦太阳辐射能的技术,其工作原理是通过一系列的光学设备将广阔的太阳光束聚集到一个较小且高效的能量吸收区域,使太阳能高度集中。接着,这种集中的热能在发电机的核心部位被有效转化,并进一步转换为电能,从而实现高效、可持续的电力生产过程。


聚光太阳能发电行业分类


聚光太阳能发电技术主要涵盖了三种核心类型:线性聚焦系统、碟式/引擎耦合系统以及中央塔式系统。此外,根据聚集太阳能的具体形式,还可进一步划分为塔式,槽式,菲涅耳式或蝶式等类型。在这些技术中,所有的聚光太阳能(CSP)技术都使用镜面配置,将太阳的光能聚集到集热器上并将其转换成热量。然后可以将这些热量用于产生蒸汽,以驱动涡轮产生电能或用作工业热源。此外,聚光光伏(CPV)技术亦为聚光太阳能发电领域内一种重要的实现方式,其原理是将高度集中的太阳光束直接引导至高效率光伏电池进行光电转换,从而生成电能,这一技术堪称聚光太阳能发电技术的典型范例。


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聚光太阳能发电行业发展历程


聚光太阳能发电(Concentrated Solar Power,CSP)行业自20世纪70年代开始崭露头角,当时由于石油危机引发的能源供应担忧,促使全球范围内对可再生能源的研发与应用加大了关注。1980年代初,美国和欧洲的一些国家率先进行了商业化CSP电站的建设尝试,其中以碟式斯特林系统、塔式熔盐蓄热等技术为发展重点。进入21世纪,随着材料科学、光学技术和热力学研究的进步,聚光太阳能发电行业的技术逐渐成熟,并在西班牙、美国等国实现了大规模的应用推广。例如,2007年,西班牙投入运行的世界最大装机容量的塔式聚光太阳能电站——Gemasolar电站,以及2010年美国建成的Ivanpah塔式太阳能电站,均标志着聚光太阳能发电进入了新的发展阶段。


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聚光太阳能发电行业上中下游


聚光太阳能发电上游行业主要包括聚光器、跟踪器、反射镜等关键部件的制造和供应,以及原材料的采购和加工。下游应用行业则包括电力、建筑、交通等多个领域。在电力行业中,聚光太阳能发电可以作为传统能源的替代品,为电网提供清洁、可再生的电力;在建筑行业中,聚光太阳能发电可以用于照明、供暖、空调等用途,降低建筑物的能耗;在交通领域中,聚光太阳能发电可以为电动汽车、公共交通工具等提供动力源,减少对化石燃料的依赖。


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我国聚光太阳能发电行业市场规模和增长率


配备储热功能的聚光太阳能热发电技术能够有效应对电力产量波动,确保电力供应稳定可靠,并在高比例可再生能源并网中扮演关键角色。近年来全球范围内,聚光太阳能发电行业的累计装机容量呈现出迅猛增长态势,截至2022年,全球已实现聚光太阳能发电总装机容量达到6501兆瓦(MW),标志着该领域在全球能源结构转型中的重要地位日益凸显。


预计至2025年,全球聚光太阳能发电市场的价值将从2020年的35亿美元显著增长至76亿美元,期间复合年增长率高达16.4%。推动这一市场蓬勃发展的关键因素包括对减少碳排放和改善空气质量的环保意识提升、各国政府为采用可再生能源技术提供的政策扶持,以及聚光太阳能发电系统与热储能系统的高效整合能力。


当前,聚光太阳能发电市场的竞争格局主要由一些国际知名品牌及新兴经济体内的众多本土和地区参与者共同塑造。其中,诸如西班牙的Abengoa、美国的BrightSource Energy、沙特阿拉伯的ACWA power、丹麦的Aalborg CSP以及美国的SolarReserve等均为该领域的主要玩家,同时还有TSK Flagsol Engineering GmbH、Alsolen、Cobra Energia、Torresol Energy、Acciona Energy、eSolar和Enel Green power等其他重要参与企业。


未来几年内,塔式发电有望成为聚光太阳能发电市场中增速最快的技术路线。这种技术通过提高工作温度以增强蒸汽循环效率,并降低冷却冷凝器的水资源消耗。尤其值得关注的是,塔式发电能够借助高温热能储存实现电力调度,由于其成本效益逐步提升或在相似价格下提供更大的储能容量,预计将在预测期内实现迅猛发展。


从2020年至2025年,公用事业部门在聚光太阳能发电市场的份额将进一步扩大,这主要得益于亚太地区、中东和非洲(特别是中国、沙特阿拉伯、阿联酋和摩洛哥)的重大项目推进。


此外,在此期间,聚光太阳能发电市场中的储能部分预计将实现更快速的增长。热储能因其能满足全天候供电需求的特性,从而有力地驱动了聚光太阳能发电的应用拓展。


按地理区域划分,聚光太阳能发电市场被细分为欧洲、北美、亚太、中东非洲和南美洲五大板块。预估在2020至2025年间,亚太地区的增长速度将最为迅猛,紧随其后的是中东和非洲,但中东和非洲目前仍占据最大的市场份额。在中国、印度和澳大利亚等地,亚太区域呈现出了最快的市场增长态势,尤其是中国,在这段时间内的复合年增长率预期将达到最高水平。这主要归因于国家在稳定电网方面对聚光太阳能投资的大力支持性政策,以及全球对于亚太地区经济活动持续高速增长的乐观预期,这些都成为了推动聚光太阳能应用迅速发展的关键动力。


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聚光太阳能发电行业政策


中国政府部门在推动聚光太阳能发电产业的发展进程中,已制定了一系列的政策举措。依据《2021-2025年智能光伏产业创新发展行动计划》,政府旨在促进光伏产业智能化及创新能力的全面提升,并致力于增强光伏发电行业的全球市场竞争实力,同时积极推动光热发电行业市场化与商业化的进程。此外,在《“十四五”能源领域科技创新规划》中,国家能源局和科学技术部联合明确了针对太阳能发电及其利用技术的中期研究与发展蓝图,其中涵盖了新型光伏系统、核心部件技术研发以及高效钙钛矿电池制造工艺与产业化生产技术等关键方向。国家政策的核心基调在于持续鼓励和支持产业发展。


聚光太阳能发电行业存在的问题


聚光太阳能发电(CSP)行业尽管具有显著的环保价值和巨大的发展潜力,但在实际发展过程中仍面临一系列亟待解决的问题。相较于光伏等其他可再生能源技术,聚光太阳能发电系统的初始投资成本较高,包括集热器、反射镜、蓄热系统以及相关配套设施建设等环节的高昂投入,使得项目经济性相对较弱,对投资者吸引力有限。其次,技术研发及商业化进程尚处于初级阶段,关键技术如高效率集热管、高温储热材料以及优化控制系统等方面的研发与应用仍有较大提升空间,这在一定程度上制约了CSP行业的规模化发展。


此外,聚光太阳能发电依赖于充足的阳光资源,受地理位置限制明显,且发电效率易受到气候条件特别是阴雨天、沙尘暴等因素的影响,导致电力输出稳定性不足,这对于电力调度和电网安全运行提出了挑战。同时,由于储能技术成本较高,虽然CSP通过配备热储能系统能实现连续供电,但这一优势并未得到充分显现,储能设施的大规模建设和运营成本问题也亟待破解。另外,政策环境的不确定性也是一个重要因素。虽然全球许多国家和地区已为推动CSP产业发展提供了相应的政策支持,如补贴、税收优惠等,但这些政策的持续性和稳定性还有待加强。而且,随着光伏发电成本的快速下降,市场竞争力的对比压力也在不断加大,如何保持CSP行业的竞争优势和可持续发展态势成为了当前的一大难题。


聚光太阳能发电行业发展前景预测


聚光太阳能发电(CSP)行业的发展前景展现出巨大潜力和广阔空间,但也面临一些挑战与机遇。从全球能源转型的大背景看,随着对减少碳排放和应对气候变化的重视程度不断提升,以及各国政府对可再生能源发展目标的设定,CSP因其独特的能量存储特性,能够提供连续、稳定的电力供应,从而在清洁能源体系中占据重要位置。目前,CSP领域的技术研发正不断取得突破,包括更高效率的集热器、更低成本的储热材料、优化的能量转换系统等,这些都将显著降低项目成本,提高能源产出效率,增强其市场竞争力。


许多国家和地区已出台了一系列鼓励CSP发展的政策,如财政补贴、优惠电价、税收减免等,并且未来有望进一步加大扶持力度,以促进该行业的商业化进程。另外,随着全球范围内电力需求持续增长及电网稳定性要求提高,配备热储能系统的CSP电站可以实现24小时不间断供电,有效弥补风能、光伏等其他可再生能源发电间歇性问题,有助于构建更加稳定、可靠的清洁能源结构。因此,行业未来发展需要通过技术创新降低成本、拓宽应用场景、强化国际合作,以及制定更为科学合理的长期发展规划来克服这些难题,充分发挥其作为可持续清洁能源的优势,以实现全球能源绿色低碳转型的战略目标。

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