光熱發(fā)電行業(yè)專題報(bào)告

光熱發(fā)電行業(yè)專題報(bào)告一、雙碳背景下，新能源蓬勃發(fā)展2020年，中國(guó)提出力爭(zhēng)在2030年前二氧化碳排放達(dá)到峰值，努力爭(zhēng)取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，“雙碳”目標(biāo)的提出將引領(lǐng)新一輪能源革命。據(jù)網(wǎng)易研究局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2020年全年中國(guó)共排放103.76億噸二氧化碳。從行業(yè)大類(lèi)看，工業(yè)領(lǐng)域排放量51.63億噸，占比49.75%；電力領(lǐng)域位列第二，排放36.66億噸二氧化碳，占比35.33%。作為占據(jù)碳排放量三分之一的電力行業(yè)，其完成“脫碳”將為“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供巨大助力。電力系統(tǒng)深度脫碳的方式之一即更多依賴以太陽(yáng)能、風(fēng)力等可再生能源，2021年，中國(guó)發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘苛窟_(dá)到23.77億千瓦，其中清潔能源占比45.4%；新增發(fā)電裝機(jī)容量1.76億千瓦，新增清潔能源裝機(jī)容量占比70.58%。國(guó)家能源局局長(zhǎng)章建華表示，2025年可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比將超50％，未來(lái)風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電將成為電力行業(yè)發(fā)展的重要方向。二、長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能必不可少，光熱發(fā)電未來(lái)可期2.1同屬太陽(yáng)能發(fā)電，光伏發(fā)展領(lǐng)先于光熱太陽(yáng)能發(fā)電規(guī)模持續(xù)高增。2021年，中國(guó)太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)總?cè)萘窟_(dá)到3.07億千瓦，同比增長(zhǎng)20.9%；近年來(lái)太陽(yáng)能發(fā)電快速發(fā)展，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)量占清潔能源裝機(jī)量的比重持續(xù)提升，2021年已經(jīng)達(dá)到28.41%。在清潔能源裝機(jī)量占總量比持續(xù)上升的大勢(shì)下，2009-2021年太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)量占清潔能源比仍持續(xù)走高。太陽(yáng)能發(fā)電分為光熱發(fā)電與光伏發(fā)電兩種。光伏發(fā)電是利用光伏電池板將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿陌l(fā)電方式（光能→電能）。光熱發(fā)電也稱聚光型太陽(yáng)能熱發(fā)電，是利用大量反射鏡以聚焦的方式將太陽(yáng)光聚集起來(lái)，加熱工質(zhì)，先將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，并將熱能儲(chǔ)存起來(lái)，在需要發(fā)電時(shí)，再利用高溫工質(zhì)產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電（光能→熱能→機(jī)械能→電能）。而正因?yàn)楣鉄岚l(fā)電特有的光熱轉(zhuǎn)換過(guò)程，也使光熱發(fā)電自帶儲(chǔ)能本領(lǐng)。中國(guó)正加速構(gòu)建“以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”，光熱發(fā)電集發(fā)電與儲(chǔ)能為一身，將在有效解決新能源發(fā)電波動(dòng)性問(wèn)題上扮演重要的角色。光熱發(fā)電和光伏發(fā)電對(duì)比來(lái)看，1）在應(yīng)用方式上，目前光伏發(fā)電多應(yīng)用于分布式發(fā)電，而光熱發(fā)電多用于集中式發(fā)電。光伏發(fā)電產(chǎn)生的是直流電，而光熱發(fā)電產(chǎn)生的是和傳統(tǒng)的火電一樣的交流電，所以與傳統(tǒng)發(fā)電方式及現(xiàn)有電網(wǎng)能夠更好契合，可直接上網(wǎng)。2）在儲(chǔ)能方式上，光熱發(fā)電由于自帶儲(chǔ)能而具備調(diào)峰的功能，對(duì)于彌補(bǔ)太陽(yáng)能發(fā)電的間歇性有著非常重要的意義。而光伏發(fā)電由于直接由光能直接轉(zhuǎn)換為電能，而發(fā)電會(huì)受氣象條件制約，因此發(fā)電功率具有間歇性、波動(dòng)性和隨機(jī)性。國(guó)內(nèi)累計(jì)光伏裝機(jī)容量遠(yuǎn)大于光熱裝機(jī)容量。截至2021年底，中國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)容量3.06億千瓦，而光熱累計(jì)裝機(jī)容量為589兆瓦，光伏裝機(jī)容量遠(yuǎn)大于光熱。兩者差距懸殊主要系目前光伏發(fā)電成本遠(yuǎn)低于光熱發(fā)電，無(wú)論是從占地面積還是光電效率，光熱發(fā)電都沒(méi)有太大優(yōu)勢(shì)，難以在市場(chǎng)化條件下實(shí)現(xiàn)大規(guī)模獨(dú)立發(fā)展。國(guó)內(nèi)光熱項(xiàng)目集中在2018-2019年投運(yùn)，隨后發(fā)展進(jìn)度有所放緩。截止目前，中國(guó)共有10個(gè)大型光熱項(xiàng)目投運(yùn)，合計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)到560MW（部分小于10MW的項(xiàng)目披露信息較少，未計(jì)入統(tǒng)計(jì)）。中國(guó)最早的光熱項(xiàng)目（青海中控太陽(yáng)能德令哈10MW塔式光熱電站）于2013年7月成功并網(wǎng)，是亞洲首個(gè)投入商業(yè)運(yùn)行的光熱項(xiàng)目、全球第六座實(shí)現(xiàn)商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的塔式光熱電站。2016年9月14日，國(guó)家能源局發(fā)布第一批20個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目名單，包括9個(gè)塔式電站，7個(gè)槽式電站和4個(gè)菲涅爾電站，總裝機(jī)134.9萬(wàn)千瓦。在首批項(xiàng)目中，有8個(gè)項(xiàng)目已經(jīng)順利投運(yùn)，而部分項(xiàng)目由于資金短缺陷入停滯，后續(xù)隨著新的投資注入，有望重啟工程進(jìn)度。2.2承儲(chǔ)能之風(fēng)，光熱迎來(lái)新生機(jī)2.2.1儲(chǔ)能發(fā)展，勢(shì)在必行電力市場(chǎng)發(fā)展至今，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能必不可少。風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電等新能源發(fā)電雖較傳統(tǒng)化石燃料發(fā)電在資源豐富程度、環(huán)保性、地域性等方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用中，依然面臨挑戰(zhàn)：光伏發(fā)電功率受陽(yáng)光強(qiáng)度、角度影響，隨機(jī)性強(qiáng)；風(fēng)力發(fā)電則受風(fēng)速影響，同時(shí)，風(fēng)力發(fā)電具有逆調(diào)峰特性，即風(fēng)力發(fā)電功率大的時(shí)刻為用電負(fù)荷低的時(shí)段。新能源發(fā)電的季節(jié)性、間歇性、波動(dòng)性等特征成為抑制其被高效使用的主要因素。因此，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)發(fā)展勢(shì)在必行。只有大力發(fā)展長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，充分發(fā)揮其對(duì)新能源電力的調(diào)節(jié)作用，才能實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)電、太陽(yáng)能電的合理運(yùn)用，從而達(dá)到最大限度延長(zhǎng)并網(wǎng)供電時(shí)間的目的。國(guó)內(nèi)一般將可實(shí)現(xiàn)大于4小時(shí)或者數(shù)天、數(shù)月充放電循環(huán)的儲(chǔ)能系統(tǒng)統(tǒng)稱為長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能。2011年9月，美國(guó)能源部率先啟動(dòng)“長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能攻關(guān)”計(jì)劃，將電化學(xué)儲(chǔ)能、機(jī)械儲(chǔ)能、儲(chǔ)熱、化學(xué)儲(chǔ)能等納入考慮，將滿足電網(wǎng)靈活性所需的持續(xù)時(shí)間和成本目標(biāo)的任何儲(chǔ)能技術(shù)組合。長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)（LDES）目前無(wú)明確定義，美國(guó)能源部將其定義為“至少連續(xù)運(yùn)行（放電）10小時(shí)，使用壽命在15-20年的電力儲(chǔ)備系統(tǒng)”。全球長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能市場(chǎng)欣欣向榮。據(jù)長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能委員會(huì)與麥肯錫聯(lián)合發(fā)布的報(bào)告，截至2021年11月，全球已部署或投入運(yùn)營(yíng)的長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)已超過(guò)5GW（對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能容量約65GWh）（不包括氫儲(chǔ)能、鋰電池和抽水蓄能）。據(jù)麥肯錫預(yù)計(jì)：隨著可再生能源占比持續(xù)提升，至2025年長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能全球累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)30-40GW（對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能容量約1TWh），累計(jì)投資額約500億美元；至2030年，全球可再生能源滲透率將超過(guò)60%，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能全球累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)150-400GW（對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能容量約5-10TWh），累計(jì)投資額約2000-5000億美元。至2040年，長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能全球累計(jì)裝機(jī)量將達(dá)1.5-2.5TW（對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能容量約85-140TWh），累計(jì)投資額約1.5-3.0萬(wàn)億美元。中國(guó)積極推進(jìn)儲(chǔ)能和可再生能源協(xié)同發(fā)展。2021年8月10日發(fā)改委與能源局聯(lián)合印發(fā)的

關(guān)于鼓勵(lì)可再生能源發(fā)電企業(yè)自建或購(gòu)買(mǎi)調(diào)峰能力增加并網(wǎng)規(guī)模的通知中明確提出：

隨著中國(guó)可再生能源的迅猛發(fā)展，電力系統(tǒng)靈活性不足、調(diào)節(jié)能力不夠等短板和問(wèn)題突出，制約更高比例和更大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)展。實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰關(guān)鍵在促進(jìn)可再生能源發(fā)展，促進(jìn)可再生能源發(fā)展關(guān)鍵在于消納，保障可再生能源消納關(guān)鍵在于電網(wǎng)接入、調(diào)峰和儲(chǔ)能。同時(shí)，該文件鼓勵(lì)多渠道增加調(diào)峰資源。承擔(dān)可再生能源消納對(duì)應(yīng)的調(diào)峰資源，包括抽水蓄能電站、化學(xué)儲(chǔ)能等新型儲(chǔ)能、氣電、光熱電站、靈活性制造改造的煤電。各地積極推行儲(chǔ)能支持政策，截至2022年7月底，已有28省區(qū)發(fā)布十四五清潔能源發(fā)展目標(biāo)，其中26省市提出裝機(jī)規(guī)模10~25%的儲(chǔ)能配比要求。此外，新疆發(fā)改委在服務(wù)推進(jìn)自治區(qū)大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)操作指引(1.0版)中特別指出，對(duì)建設(shè)4小時(shí)以上時(shí)長(zhǎng)儲(chǔ)能項(xiàng)目的企業(yè)，允許配建儲(chǔ)能規(guī)模4倍的風(fēng)電光伏發(fā)電項(xiàng)目；鼓勵(lì)光伏與儲(chǔ)熱型光熱發(fā)電以9∶1規(guī)模配建。2.2.2儲(chǔ)能形式，百家爭(zhēng)鳴儲(chǔ)能技術(shù)路線百家爭(zhēng)鳴，各有所長(zhǎng)。根據(jù)能源存儲(chǔ)形式不同，可基本分為機(jī)械式、電化學(xué)、電磁儲(chǔ)能、熱儲(chǔ)能、化學(xué)類(lèi)儲(chǔ)能幾大類(lèi)。現(xiàn)階段，電化學(xué)儲(chǔ)能商用化進(jìn)展更快，但安全性有待進(jìn)一步商業(yè)化的推廣和驗(yàn)證，且相對(duì)于太陽(yáng)能、風(fēng)能，電化學(xué)儲(chǔ)能并不是效率最高的儲(chǔ)能方式。而熱儲(chǔ)能系統(tǒng)在冷、熱、電綜合能源利用方面效率高，在儲(chǔ)熱容量、規(guī)?；ㄔO(shè)及運(yùn)營(yíng)成本、運(yùn)行壽命、安全性、發(fā)電功率等方面具有突出優(yōu)勢(shì)，特別是對(duì)消納間歇性

新能源（風(fēng)電、光伏等）裝機(jī)出力，在構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)、保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行等方面發(fā)揮重要作用，具有廣闊的發(fā)展前景。2.2.3政策利好與自身優(yōu)勢(shì)雙重加碼，光熱迎來(lái)新熱潮光熱發(fā)電核心優(yōu)勢(shì)如下：

1）連續(xù)、穩(wěn)定：太陽(yáng)能熱發(fā)電自帶大容量、低成本的儲(chǔ)能系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)24小時(shí)連續(xù)、穩(wěn)定發(fā)電，也可按需求滿足早晚高峰、尖峰時(shí)段及夜間用電，替代部分火電機(jī)組承擔(dān)電力系統(tǒng)的基礎(chǔ)負(fù)荷。光熱發(fā)電承擔(dān)基礎(chǔ)負(fù)荷的能力已在多個(gè)項(xiàng)目中得到驗(yàn)證：西班牙有18個(gè)太陽(yáng)能熱發(fā)電站不間斷運(yùn)行達(dá)3周，其中20MW、15h儲(chǔ)能的Gemasolar電站實(shí)現(xiàn)連續(xù)36天全天候運(yùn)行；中國(guó)50MW中廣核德令哈太陽(yáng)能熱發(fā)電站連續(xù)運(yùn)行32天（2021年最新數(shù)據(jù)為107天）。2）調(diào)節(jié)能力強(qiáng)：據(jù)2021年中國(guó)太陽(yáng)能熱發(fā)電行業(yè)藍(lán)皮書(shū)，中國(guó)2018年并網(wǎng)的3座商業(yè)化太陽(yáng)能熱發(fā)電示范項(xiàng)目的太陽(yáng)能熱發(fā)電機(jī)組調(diào)峰深度最大可達(dá)80%，爬坡速度快，升降負(fù)荷速率可達(dá)每分鐘3%～6%額定功率，冷態(tài)啟動(dòng)時(shí)間1小時(shí)左右、熱態(tài)啟動(dòng)時(shí)間約25分鐘，可100%參與電力平衡，可部分替代化石類(lèi)常規(guī)發(fā)電機(jī)組，對(duì)保障高比例可再生能源電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要價(jià)值。因此，光熱可與光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電混合互補(bǔ)發(fā)電，保障電力的穩(wěn)定輸出，提高電力系統(tǒng)中的可再生能源占比。在電力系統(tǒng)中光伏發(fā)電出力較高時(shí)，光熱發(fā)電機(jī)組可將太陽(yáng)能資源以熱能的形式儲(chǔ)存在儲(chǔ)罐中，機(jī)組降低出力運(yùn)行，為光伏發(fā)電讓出發(fā)電空間。晚高峰時(shí)段，通過(guò)儲(chǔ)熱系統(tǒng)發(fā)電，滿足電網(wǎng)晚高峰負(fù)荷需求。電網(wǎng)夜間進(jìn)入低谷負(fù)荷期間，光熱發(fā)電機(jī)組可以停機(jī)，給風(fēng)電讓出發(fā)電空間。通過(guò)調(diào)峰運(yùn)行，光熱發(fā)電可增強(qiáng)電力系統(tǒng)消納可再生能源電力的能力，減少棄風(fēng)、棄光造成的電力損失。電力規(guī)劃設(shè)計(jì)總院以目前新疆電網(wǎng)為例進(jìn)行過(guò)模擬計(jì)算，假定建設(shè)100萬(wàn)千瓦~500萬(wàn)千瓦不同規(guī)模的太陽(yáng)能熱發(fā)電機(jī)組，可減少棄風(fēng)棄光電量10.2%~37.6%。3）安全性高，適合大容量?jī)?chǔ)能使用：儲(chǔ)能安全性是大容量?jī)?chǔ)能的一個(gè)重要方面。目前，國(guó)內(nèi)單機(jī)容量最大的首航高科塔式光熱電站儲(chǔ)電已達(dá)1.7GWh，全球達(dá)到了1000GWh。自1982年4月美國(guó)SOLARONE以來(lái)，全球669萬(wàn)千瓦的太陽(yáng)能熱發(fā)電裝機(jī)還未發(fā)生過(guò)類(lèi)似鋰電爆炸等安全性事故，是一種高安全性的儲(chǔ)能方式。4）儲(chǔ)熱系統(tǒng)可雙向連接電網(wǎng)，靈活調(diào)節(jié)電力：太陽(yáng)能熱發(fā)電的熔融鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)，既可通過(guò)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)給其充熱、儲(chǔ)熱，也可通過(guò)電加熱系統(tǒng)將網(wǎng)上的峰值電力轉(zhuǎn)化為熱能存儲(chǔ)發(fā)電。這樣的使用方式非常有利于電力系統(tǒng)的電力平衡，也能很好地參與電力市場(chǎng)交易。2021年9月23日，吉林省白城市人民政府發(fā)布“吉西基地魯固直流白城140萬(wàn)千瓦外送項(xiàng)目入選推薦企業(yè)評(píng)優(yōu)結(jié)果公示”，風(fēng)電800MW、光伏400MW、光熱200MW。其中太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)熔融鹽儲(chǔ)罐中帶有可接納可再生能源電力的電加熱系統(tǒng)，太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)形成雙向連接，達(dá)到靈活調(diào)節(jié)可再生能源電力的目的。5）低碳、清潔、無(wú)污染：光熱發(fā)電全生命周期度電碳排放僅為火電的1/50、光伏發(fā)電的1/6，具有良好的生態(tài)環(huán)境效益，可助力雙碳目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。從光熱的發(fā)展歷程來(lái)看：

中國(guó)光熱產(chǎn)業(yè)起步于“十二五”、快速發(fā)展于“十三五”，本土光熱產(chǎn)業(yè)鏈基本形成。中國(guó)光熱項(xiàng)目起步于“十二五”，在“十三五”期間迎來(lái)了第一次快速發(fā)展期，特別是依托首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目，中國(guó)已形成了初具規(guī)模的光熱發(fā)電全產(chǎn)業(yè)鏈，設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化率達(dá)90%以上，孕育出一批有國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的本土企業(yè)。但是從“十二五”和“十三五”規(guī)劃指標(biāo)完成情況來(lái)看，光熱的發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于預(yù)期?！笆奈濉逼陂g，多能互補(bǔ)大勢(shì)所趨，光熱發(fā)電迎來(lái)新一波發(fā)展熱潮。隨著中國(guó)新能源發(fā)電裝機(jī)規(guī)?？焖僭鲩L(zhǎng)，儲(chǔ)能的重要性日益突出，而光熱發(fā)電能夠承擔(dān)“基荷電源+調(diào)節(jié)電源+同步電源”多重角色，能夠與光伏、風(fēng)電起到較好的協(xié)同、互補(bǔ)作用，因而“風(fēng)光熱儲(chǔ)”、“光熱儲(chǔ)能+”等一體化項(xiàng)目成為未來(lái)重要的發(fā)展趨勢(shì)。2022年3月22日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃，闡明了中國(guó)能源發(fā)展方針、主要目標(biāo)和任務(wù)舉措，是“十四五”時(shí)期加快構(gòu)建現(xiàn)代能源體系、推動(dòng)能源高質(zhì)量發(fā)展的總體藍(lán)圖和行動(dòng)綱領(lǐng)。規(guī)劃表明，十四五將推動(dòng)光熱發(fā)電與風(fēng)電光伏融合發(fā)展、聯(lián)合運(yùn)行，因地制宜發(fā)展儲(chǔ)熱型太陽(yáng)能熱發(fā)電。三、光熱系統(tǒng)龐大、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，多行業(yè)有望受益3.1塔式光熱發(fā)電為目前主流技術(shù)形式光熱發(fā)電需通過(guò)“光能－熱能－機(jī)械能－電能”的轉(zhuǎn)化過(guò)程。光熱發(fā)電的原理是：通過(guò)反射鏡、聚光鏡等聚熱器將采集的太陽(yáng)輻射熱能匯聚到集熱裝置，用來(lái)加熱集熱裝置內(nèi)導(dǎo)熱油或熔鹽等傳熱介質(zhì)，傳熱介質(zhì)經(jīng)過(guò)換熱裝置將水加熱到高溫高壓蒸汽，蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。按照聚能方式及其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類(lèi)，光熱發(fā)電可分為塔式、槽式、碟式、菲涅爾式四類(lèi)技術(shù)。1）塔式發(fā)電：塔式發(fā)電利用大規(guī)模自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)的定日鏡場(chǎng)陣列，將太陽(yáng)熱輻射能精準(zhǔn)反射到置于高塔頂部的集熱器，投射到集熱器的陽(yáng)光被吸收轉(zhuǎn)變成熱能并加熱中間介質(zhì)。在各種形式的光熱發(fā)電技術(shù)中，塔式熔鹽儲(chǔ)能光熱發(fā)電因其較高的系統(tǒng)效率，成為目前中國(guó)最主流的光熱發(fā)電技術(shù)路線，其缺點(diǎn)主要是造價(jià)昂貴，隨著未來(lái)的技術(shù)發(fā)展有較大的下降空間。2）槽式發(fā)電：槽式發(fā)電利用大面積槽式拋面鏡反射太陽(yáng)熱輻射能，連續(xù)加熱位于焦線位置集熱器內(nèi)介質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。全球首座槽式太陽(yáng)能熱發(fā)電商業(yè)電站SEGSI于1984年投運(yùn)，于2015年底正式退役，作為全球光熱電站的首次嘗試，雖然當(dāng)時(shí)的技術(shù)并不成熟，但仍然平穩(wěn)運(yùn)行30年，這也從側(cè)面印證了光熱電站具有較長(zhǎng)的生命周期，意味著光熱電站帶來(lái)的全壽命周期售電收益有更大的想象空間。3）碟式發(fā)電（又稱盤(pán)式電站）：由許多拋物面反射鏡組構(gòu)成集熱系統(tǒng)，接收器位于拋物面焦點(diǎn)上，收集太陽(yáng)輻射能量，將接收器內(nèi)的傳熱介質(zhì)加熱到750℃左右，驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電。蝶式光熱電站單個(gè)規(guī)模較小，通常用于空間太陽(yáng)能電站。4）菲涅爾發(fā)電：采用多個(gè)平面或微彎曲的光學(xué)鏡組成的菲涅爾結(jié)構(gòu)聚光鏡來(lái)替代拋面鏡，眾多平放的單軸轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡組成的矩形鏡場(chǎng)自動(dòng)跟蹤太陽(yáng)，將太陽(yáng)光反射聚集到具有二次曲面的二級(jí)反射鏡和線性集熱器上，集熱器將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能。成本相對(duì)來(lái)說(shuō)低廉，但效率也相應(yīng)降低。由于聚光倍數(shù)只有數(shù)十倍，因此加熱的水蒸氣質(zhì)量不高，使整個(gè)系統(tǒng)的年發(fā)電效率僅能達(dá)到10%左右。塔式和槽式兩種類(lèi)型應(yīng)用較多，槽式技術(shù)較為成熟，塔式技術(shù)更具發(fā)展?jié)摿?。在中?guó)已建成的光熱發(fā)電系統(tǒng)中，塔式占比最高，塔式/槽式/菲涅爾式的占比分別為60%/28%/12%；在全球主要國(guó)家和地區(qū)已建成的光熱發(fā)電系統(tǒng)中，槽式占比最高，槽式/塔式/菲涅爾式的占比分別為76%/20%/4%。具體來(lái)對(duì)比塔式和槽式，槽式技術(shù)較為成熟，在國(guó)際上已經(jīng)有豐富的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，但系統(tǒng)效率低于塔式，并且成本下降空間有限；塔式技術(shù)效率高，雖然目前塔式電站的投入成本較為高昂，但隨著未來(lái)技術(shù)發(fā)展有望下降，未來(lái)具有較好的發(fā)展前景。3.1光熱產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)眾多，多個(gè)行業(yè)有望受益3.1.1光熱發(fā)電屬技術(shù)和資金雙密集型行業(yè)，對(duì)產(chǎn)業(yè)拉動(dòng)力強(qiáng)太陽(yáng)能熱發(fā)電是技術(shù)和資金雙密集型行業(yè)，項(xiàng)目的投資受裝機(jī)容量規(guī)模、儲(chǔ)熱時(shí)間影響較大。從中國(guó)已投運(yùn)的光熱項(xiàng)目來(lái)看，50MW的光熱項(xiàng)目，配置6~15小時(shí)的儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)，初始投資金額在10~18億元不等；100MW的光熱項(xiàng)目則基本配置10小時(shí)以上的儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)，初始投資金額接近30億元。一個(gè)塔式光熱電站包含聚光系統(tǒng)、吸熱系統(tǒng)、儲(chǔ)換熱系統(tǒng)和發(fā)電系統(tǒng)，其中聚光系統(tǒng)、吸熱系統(tǒng)和儲(chǔ)換熱系統(tǒng)的技術(shù)要求更高，而發(fā)電系統(tǒng)與常規(guī)火電系統(tǒng)類(lèi)似，技術(shù)較為成熟。塔式光熱電站的投資成本中，聚光系統(tǒng)、儲(chǔ)換熱系統(tǒng)合計(jì)占比近70%。據(jù)可勝技術(shù)測(cè)算，一個(gè)塔式光熱發(fā)電站的聚光系統(tǒng)/吸熱系統(tǒng)/儲(chǔ)換熱系統(tǒng)/熱力系統(tǒng)成本占比分別為51.4%/7.73%/17.88%/7.12%；而一個(gè)12h儲(chǔ)熱時(shí)長(zhǎng)100MW的塔式光熱電站的總投資一般在25~30億元之間，按照30億元計(jì)算，聚光系統(tǒng)/吸熱系統(tǒng)/儲(chǔ)換熱系統(tǒng)/熱力系統(tǒng)的成本分別達(dá)到15.42/2.32/5.36/2.14億元。光熱電站的建設(shè)產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，對(duì)產(chǎn)業(yè)有較強(qiáng)的拉動(dòng)力。光熱發(fā)電的發(fā)展一方面能促進(jìn)高端裝備、自動(dòng)化、軟件等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，另一方面還可消化大量水泥、鋼材、玻璃、化工、機(jī)械等行業(yè)的過(guò)剩產(chǎn)能。通過(guò)首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)，中國(guó)光熱發(fā)電裝備制造產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)基本形成，在國(guó)家首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目中，設(shè)備、材料國(guó)產(chǎn)化率超過(guò)90%，在部分項(xiàng)目中（如青海中控德令哈5萬(wàn)千瓦塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目），設(shè)備和材料國(guó)產(chǎn)化率已達(dá)到95%以上。據(jù)太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟不完全統(tǒng)計(jì)，2021年，中國(guó)從事太陽(yáng)能熱發(fā)電相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品和服務(wù)的企事業(yè)單位數(shù)量近550家；其中，太陽(yáng)能熱發(fā)電行業(yè)特有的聚光、吸熱、傳儲(chǔ)熱系統(tǒng)相關(guān)從業(yè)企業(yè)數(shù)量約320家，約占目前太陽(yáng)能熱發(fā)電行業(yè)相關(guān)企業(yè)總數(shù)的60%，其中聚光領(lǐng)域從業(yè)企業(yè)數(shù)量最多，約170家。3.1.2保溫材料——受益于光熱發(fā)展細(xì)分行業(yè)之一光熱電站保溫范圍廣，對(duì)保溫材料質(zhì)量要求高。一方面，光熱電站系統(tǒng)運(yùn)行溫度普遍較高，并且需要大量的介質(zhì)輸送管道和相關(guān)換熱設(shè)備。尤其是目前光熱電站普遍配置有熔鹽儲(chǔ)熱系統(tǒng)，但最常用的二元鹽凝固點(diǎn)在220攝氏度左右，因此保溫的要求十分嚴(yán)格，否則一旦熔鹽凝固，對(duì)電站將造成破壞性損失。為盡量減少熱量損失和熔鹽等介質(zhì)凝固引發(fā)運(yùn)行事故，選用質(zhì)量可靠的保溫材料和保溫方案對(duì)電站的經(jīng)濟(jì)性、運(yùn)行安全性和穩(wěn)定性極為重要。另一方面，目前光熱電站最高運(yùn)行溫度可達(dá)近600℃，與周?chē)h(huán)境溫差巨大，并且首批光熱示范項(xiàng)目多集中于氣候條件惡劣、高寒且晝夜溫差較大的西北地區(qū)，這些因素對(duì)保溫材料和方案也提出了更高要求。在當(dāng)下主流的塔式和槽式光熱項(xiàng)目中，保溫材料主要應(yīng)用于其聚光集熱系統(tǒng)、換熱系統(tǒng)、儲(chǔ)熱裝置和汽輪發(fā)電裝置四部分。目前光熱發(fā)電系統(tǒng)中使用的保溫材料主要包括陶瓷纖維制品、巖棉保溫氈、硅酸鋁板、硅酸鎂板、氣凝膠等。以一個(gè)裝機(jī)50MW配置7小時(shí)儲(chǔ)熱系統(tǒng)的槽式光熱項(xiàng)目為例，其所需保溫材料的用量約為2萬(wàn)立方，投資成本約為4000萬(wàn)元（包括安裝和施工費(fèi)用），約占光熱電站總投資成本的2%左右。光熱電站建設(shè)帶來(lái)的陶瓷纖維需求測(cè)算：

中國(guó)各省市在“十四五”期間清潔能源發(fā)展目標(biāo)中明確提到的光熱新增規(guī)模為2590MW（內(nèi)蒙古500MW、甘肅840MW、青海1000MW、新疆哈密250MW），以50MW裝機(jī)對(duì)應(yīng)4000萬(wàn)元的保溫材料成本計(jì)算，“十四五”期間將產(chǎn)生20.72億元的保溫材料新增需求，并且保溫材料的定期維護(hù)、更換還將帶來(lái)持續(xù)的替換需求。我們認(rèn)為陶瓷纖維有望成為光熱電站的首選保溫材料，充分受益于光熱發(fā)電行業(yè)的成長(zhǎng)。陶瓷纖維早在2012年已經(jīng)成功應(yīng)用于全球最大的塔式光熱電站Ivanpah光熱發(fā)電項(xiàng)目，也在中國(guó)首批示范項(xiàng)目中的多個(gè)項(xiàng)目有使用實(shí)績(jī)，經(jīng)驗(yàn)成熟、性能出色，有望成為光熱發(fā)電項(xiàng)目的首選保溫材料?？紤]到滲透率的問(wèn)題，按40%的滲透率進(jìn)行保守測(cè)算，2021-2025年有望帶來(lái)8.29億元的陶瓷纖維新增需求，平均每年增加1.66億元的陶纖需求，相當(dāng)于當(dāng)年國(guó)內(nèi)市場(chǎng)總量的3%左右。而隨著光熱發(fā)電技術(shù)的進(jìn)一步成熟與產(chǎn)業(yè)化水平的提升，未來(lái)還具備廣闊的成長(zhǎng)空間。在此對(duì)光熱電站領(lǐng)域2021-2025年的新增需求進(jìn)行了匯總，根據(jù)行業(yè)建設(shè)規(guī)模，采用三種不同情形的假設(shè)，我們測(cè)算得到該領(lǐng)域在悲觀、中性、樂(lè)觀假設(shè)下分別將直接新增陶瓷纖維需求8.29億元、12.43億元和16.58億元，折算每年直接新增陶瓷纖維需求1.66億元、2.49億元和3.31億元，相當(dāng)于現(xiàn)有市場(chǎng)規(guī)模的3%、5%和7%。四、重點(diǎn)企業(yè)分