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本报告的风险等级为中高风险。本报告的信息均来自已公开信息，关于信息的准确性与完整性，建议投资者谨慎判断，据此入市，风险自担。请务必阅读末页声明。电 力 设 备 及 新 能 源 行 业超 配（维 持）电 力 设 备 及 新 能 源 行 业 之 光 热 发 电 专 题 报 告云开见日，碧空万里2 0 2 3 年 8 月 1 日 投 资 要 点：分 析 师：刘 兴 文S A C 执 业 证 书 编 号：S 0 3 4 0 5 2 2 0 5 0 0 0 1电 话：0 7 6 9-2 2 1 1 9 4 1 6邮 箱：l i u x i n g w e n d g z q.c o m.c n研 究 助 理：苏 治 彬S A C 执 业 证 书 编 号：S 0 3 4 0 1 2 1 0 7 0 1 0 5电 话：0 7 6 9-2 2 1 1 0 9 2 5邮 箱：s u z h i b i n d g z q.c o m.c n行 业 指 数 走 势资 料 来 源：东 莞 证 券 研 究 所，W i n d相 关 报 告 新 型 电 力 系 统 加 快 建 设，新 能 源 发 电 消 纳 日 趋 重 要。2 0 1 1-2 0 2 2 年，太 阳 能、风 电 的 发 电 装 机 容 量 占 总 装 机 容 量 的 比 重 逐 年 提 升，截 止2 0 2 2 年，太 阳 能、风 电 的 发 电 装 机 容 量 占 总 装 机 容 量 的 比 重 达 2 9.6%，较 2 0 2 1 年 提 高 2.9 个 百 分 点。截 至 今 年 6 月，太 阳 能 累 积 发 电 装 机 容量 达 到 4 7 1 G W，为 仅 次 于 火 电 的 第 二 大 装 机 容 量 的 电 源。随 着 太 阳 能、风 电 装 机 规 模 的 不 断 快 速 提 升，将 给 电 网 安 全 性 和 稳 定 性 带 来 挑 战，随 着 大 规 模 新 能 源 装 机 并 网 发 电，新 能 源 电 力 消 纳 问 题 不 可 避 免。光 热 发 电 关 键 设 备 基 本 实 现 国 产 化，政 策 推 动 行 业 规 模 化 发 展。2 0 1 6年 国 家 能 源 局 启 动 的 首 批 2 0 个 光 热 发 电 示 范 项 目 推 动 了 我 国 光 热 发电 技 术 产 业 化 发 展，也 带 动 了 相 关 企 业 通 过 自 主 创 新 突 破 了 多 项 光热 发 电 的 核 心 技 术，根 据 国 家 能 源 局，截 至 2 0 2 2 年 底，我 国 并 网 发电 光 热 发 电 示 范 项 目 共 9 个，总 容 量 5 5 万 千 瓦。在 我 国 第 一 批 光 热 发电 示 范 项 目 中，设 备、材 料 国 产 化 率 超 过 9 0%，相 关 技 术 及 装 备 具 备较 好 的 可 靠 性 和 先 进 性。2 0 2 3 年 4 月，国 家 能 源 局 发 布 关 于 推 动 光热 发 电 规 模 化 发 展 有 关 事 项 的 通 知，提 出，结 合 沙 漠、戈 壁、荒漠 地 区 新 能 源 基 地 建 设，尽 快 落 地 一 批 光 热 发 电 项 目。力 争“十 四五”期 间，全 国 光 热 发 电 每 年 新 增 开 工 规 模 达 到 3 0 0 万 千 瓦 左 右。我国 光 热 发 电 行 业 在“十 四 五”期 间 有 望 重 新 迎 来 规 模 化 发 展 机 遇。今 年 光 热 发 电 项 目 落 地 有 望 提 速，未 来 风 光 大 基 地+光 热 发 电 有 望 呈联 合 发 展 趋 势。光 伏 与 风 电 配 置 一 定 比 例 的 储 热 型 光 热 发 电 有 利 于进 一 步 发 挥 新 疆 风 光 资 源 优 势，加 快 大 型 清 洁 能 源 基 地 建 设，推 进新 能 源 与 关 联 产 业 集 群 高 质 量 发 展，未 来 国 内 的 光 伏（风 电）+光 热组 成 的 可 再 生 能 源 基 地 模 式 有 望 向 呈 联 合 发 展 趋 势。今 年 4 月，国 家能 源 局 发 文 称，力 争“十 四 五”期 间,全 国 光 热 发 电 每 年 新 增 开 工 规模 达 到 3 0 0 万 千 瓦 左 右。近 期 光 热 项 目 招 标 和 中 标 公 告 陆 续 增 多，根据 C S P P L A Z A 不 完 全 统 计，2 0 2 3 年 6 月 已 有 1 1 个 光 热 项 目 共 计 2 0 个 相 关标 的 已 完 成 招 标，今 年 光 热 发 电 项 目 落 地 有 望 提 速。投 资 建 议。截 至 2 0 2 2 年，我 国 光 热 发 电 累 计 装 机 规 模 已 达 5 8 8 M W，在全 球 光 热 发 电 累 计 装 机 容 量 中 占 8.3%，根 据 目 前 已 公 布 的 项 目，按照 在 2 0 2 4 年 年 底 前 并 网 进 行 统 计，则 到 2 0 2 4 年 年 底 我 国 光 热 发 电 累计 装 机 容 量 有 望 达 3 9 4 8 M W,2 0 2 2-2 0 2 4 年 年 均 复 合 增 速 有 望 达 到1 5 9%，光 热 发 电 行 业 将 迎 来 规 模 化 发 展 机 遇，可 关 注 相 关 具 备 领 先技 术 优 势 的 核 心 设 备 企 业 及 大 型 的 项 目 开 发 建 设 企 业。风 险 提 示：原 材 料 价 格 大 幅 波 动 风 险；新 型 电 力 系 统 建 设 不 及 预 期风 险；光 热 发 电 行 业 发 展 不 及 预 期 风 险；市 场 竞 争 加 剧 风 险。投 资 策 略 行 业 研 究 证 券 研 究 报 告电力设备及新能源行业之光热发电专题报告2请务必阅读末页声明。目 录1.新 型 电 力 系 统 加 快 建 设，新 能 源 发 电 消 纳 日 趋 重 要.41.1 国 内 风 电、光 伏 装 机 占 比 持 续 增 长.41.2 光 热 发 电 能 够 提 供 长 周 期 调 峰 能 力.82.光 热 发 电 有 望 迎 来 规 模 化 发 展.92.1 光 热 发 电 主 要 有 4 种 类 型，塔 式 光 热 发 电 技 术 应 用 最 广.92.2 海 外 塔 式 光 热 发 电 起 步 较 早，国 内 政 策 推 动 行 业 规 模 化 发 展.1 12.3 光 热 发 电 产 业 链 较 长，关 键 设 备 基 本 实 现 国 产 化.1 53.光 热 发 电 行 业 市 场 空 间 广 阔，未 来 有 望 迎 来 快 速 发 展 期.2 03.1 未 来 风 光 大 基 地+光 热 发 电 有 望 呈 联 合 发 展 趋 势.2 03.2 光 热 发 电 行 业 迎 来 规 模 化 发 展 机 遇，今 年 光 热 发 电 项 目 落 地 有 望 提 速.2 14.投 资 策 略 和 重 点 公 司.2 45.风 险 提 示.2 6YWFUyRrMpMnMoQpMsPpQnM8ObPaQoMqQoMsReRnNuMfQqQmN6MmNsMwMsQnNMYoOoO电力设备及新能源行业之光热发电专题报告3请务必阅读末页声明。插 图 目 录图 1：2 0 1 3-2 0 2 2 年 中 国 风 电 新 增 装 机 容 量.4图 2：国 内 年 度 累 计 风 电 装 机 量（万 千 瓦）.4图 3：国 内 月 度 风 电 新 增 装 机 量（万 千 瓦）.4图 4：国 内 年 度 累 计 光 伏 装 机 量（万 千 瓦）.5图 5：国 内 月 度 光 伏 新 增 装 机 量（万 千 瓦）.5图 6：2 0 1 3-2 0 2 3 年 H 1 中 国 集 中 式、分 布 式 光 伏 新 增 装 机 量 占 比 情 况.6图 7：2 0 2 1-2 0 2 3 年 各 季 度 地 面 电 站 光 伏 新 增 装 机（G W）.6图 8：2 0 2 1-2 0 2 3 年 各 季 度 分 布 式 光 伏 新 增 装 机（G W）.6图 9：我 国 各 类 型 发 电 装 机 容 量 占 总 装 机 容 量 比 重.6图 1 0：全 国 弃 风 率 月 度 变 化 情 况.7图 1 1：全 国 弃 光 率 月 度 变 化 情 况.7图 1 2：主 要 储 能 形 式 的 储 能 容 量 和 储 能 时 长.8图 1 3：熔 盐 塔 式 太 阳 能 热 发 电 系 统 示 意 图.1 2图 1 4：太 阳 能 热 发 电 产 业 链.1 6图 1 5：1 2 小 时 储 热 1 0 0 M W 塔 式 太 阳 能 光 热 电 站 投 资 成 本 构 成.1 7图 1 6：新 型 电 力 系 统 建 设“三 步 走”发 展 路 径.2 1图 1 7：中 国 光 热 发 电 累 计 装 机 容 量.2 1图 1 8：全 球 和 中 国 光 热 发 电 累 计 装 机 容 量.2 3图 1 9：中 国 光 热 发 电 行 业 规 模 测 算.2 4表 格 目 录表 1：光 热 电 站 类 型.9表 2：四 种 太 阳 能 光 热 发 电 技 术 比 较.1 0表 3：国 家 能 源 局 公 布 的 首 批 9 个 塔 式 光 热 示 范 项 目.1 1表 4：国 外 部 分 代 表 性 的 光 热 电 站.1 2表 5：近 年 光 热 发 电 相 关 政 策 文 件.1 4表 6：我 国 太 阳 能 热 发 电 关 键 部 件 和 材 料 生 产 线 及 产 能 情 况.1 6表 7：我 国 某 5 0 M W 熔 盐 塔 式 光 热 电 站 相 关 设 备 和 材 料 使 用 及 供 应 情 况.1 8表 8：显 热 储 热 材 料 的 特 性 比 较.1 9表 9：风 光 大 基 地 规 划 光 热 装 机 容 量 与 占 比.2 2表 1 0：2 0 2 3 年 6 月 部 分 中 标 光 热 项 目 清 单.2 2表 1 1：公 司 盈 利 预 测 及 投 资 评 级（截 至 2 0 2 3 年 7 月 2 8 日）.2 6电力设备及新能源行业之光热发电专题报告4请务必阅读末页声明。1.新 型 电 力 系 统 加 快 建 设，新 能 源 发 电 消 纳 日 趋 重 要1.1 国内 风电、光伏 装机 占比持 续增长随 着 2 0 2 0-2 0 2 1 年 国 内 陆 上 风 电 和 海 风 风 电 国 补 陆 续 退 出，2 0 2 2 年 国 内 风 电 行 业 降本 压 力 较 大，同 时 受 疫 情 等 因 素 影 响，去 年 国 内 风 电 项 目 建 设 和 并 网 进 度 缓 慢，2 0 2 2 年风 电 新 增 装 机 规 模 为 3 7.6 3 G W，同 比 下 滑 2 0.9%，其 中 陆 上 风 电 新 增 装 机 3 2.5 8 G W，海 上风 电 新 增 装 机 5.0 5 G W。截 至 2 0 2 2 年，风 电 累 计 并 网 装 机 容 量 为 3 6 5.4 4 G W，同 比 增 长 1 1.3%。其 中，陆 上风 电 累 计 装 机 容 量 3 3 4.0 0 G W、海 上 风 电 累 计 装 机 容 量 3 1.4 4 G W，国 内 风 电 累 计 装 机 结 构中 以 陆 上 风 电 为 主，装 机 占 比 约 9 1.4%。从 国 内 地 区 分 布 看，内 蒙 古、河 北 和 新 疆 为 代表 的“三 北”地 区 是 国 内 陆 上 风 电 装 机 的 主 要 地 区，江 苏、山 东 和 广 东 等 沿 海 地 区 则 是重 要 的 海 上 风 电 装 机 区 域。今 年 上 半 年 国 内 风 电 装 机 量 加 快 提 升。2 0 2 3 年 1-6 月，国 内 风 电 新 增 装 机 2 2.9 9 G W，同 比 增 长 7 7.7%，较 1-5 月 加 快 2 6.5 p c t，其 中，2 0 2 3 年 6 月，风 电 新 增 装 机 6.6 3 G W，同 比 增 长 2 1 2.7%，环 比 增 长 2 0 6.9%。截 至 2 0 2 3 年 6 月，全 国 发 电 装 机 容 量 约 为 2 7.0 8 亿 千 瓦，较 去 年 同 期 增 长 1 0.8%，其 中，风 电 累 计 装 机 容 量 3 8 9.2 1 G W，较 去 年 同 期 增 长 1 3.7%，高 出 全 国 发 电 装 机 容 量 增速 2.9 个 百 分 点。图 2：国 内 年 度 累 计 风 电 装 机 量（万 千 瓦）图 3：国 内 月 度 风 电 新 增 装 机 量（万 千 瓦）图 1：2 0 1 3-2 0 2 2 年 中 国 风 电 新 增 装 机 容 量资 料 来 源：国 家 统 计 局，中 国 电 力 企 业 联 合 会，东 莞 证 券 研 究 所电力设备及新能源行业之光热发电专题报告5请务必阅读末页声明。资 料 来 源：i F i n D，国 家 能 源 局，东 莞 证 券 研 究 所 资 料 来 源：i F i n D，国 家 能 源 局，东 莞 证 券 研 究 所今 年 国 内 光 伏 装 机 方 面，2 0 2 3 年 1-6 月，国 内 光 伏 新 增 装 机 7 8.4 2 G W，同 比 增 长1 5 4.0%。截 止 2 0 2 3 年 6 月，国 内 光 伏 累 计 装 机 容 量 达 4 7 0.6 7 G W，较 去 年 同 期 增 长 3 9.8%。图 4：国 内 年 度 累 计 光 伏 装 机 量（万 千 瓦）图 5：国 内 月 度 光 伏 新 增 装 机 量（万 千 瓦）资 料 来 源：i F i n D，国 家 能 源 局，东 莞 证 券 研 究 所 资 料 来 源：i F i n D，国 家 能 源 局，东 莞 证 券 研 究 所2 0 2 2 年，受 光 伏 产 业 链 价 格 上 涨 影 响，集 中 式 电 站 装 机 需 求 受 到 抑 制，在 2 0 2 2 年国 内 新 增 光 伏 发 电 并 网 装 机 中，分 布 式 光 伏 新 增 约 5 1 G W，约 占 2 0 2 2 年 新 增 光 伏 发 电 装机 量 的 5 8%，较 2 0 2 1 年 高 出 5 p c t。2 0 2 3 年 上 半 年，全 国 地 面 电 站 光 伏 新 增 装 机 3 7.5 G W，同 比 增 长 2 3 3.7%；全 国 分 布式 光 伏 新 增 装 机 4 1.0 G W，同 比 增 长 1 0 8.4%。2 0 2 3 年 第 二 季 度，全 国 集 中 式 光 伏 新 增 装机 2 1.9 G W，同 比 增 长 2 1 8.6%；全 国 分 布 式 光 伏 新 增 装 机 2 2.8 G W，同 比 增 长 1 1 7.7%，其中 工 商 业 光 伏 和 户 用 光 伏 二 季 度 新 增 装 机 分 别 同 比 增 长 9 8%和 1 3 2%。从 今 年 上 半 年 数 据 看，光 伏 新 增 装 机 占 比 中 分 布 式 略 高 于 集 中 式，其 中，第 二 季 度分 布 式 光 伏 新 增 装 机 季 环 比 增 长 2 5.9%，相 比 之 下，受 益 于 光 伏 产 业 链 价 格 的 大 幅 回 落，对 组 件 价 格 变 动 更 为 敏 感 的 集 中 式 光 伏 电 站 在 二 季 度 加 速 建 设 并 网，新 增 装 机 提 速 明显，2 0 2 3 Q 2 集 中 式 光 伏 新 增 装 机 量 环 比 一 季 度 增 长 4 1.3%。根 据 国 家 能 源 局，截 至 今 年 4 月 底，国 内 第 一 批 9 7.0 5 G W 基 地 项 目 已 全 面 开 工，计划 今 年 年 底 前 全 部 建 成 并 网，第 二 批 基 地 项 目 已 陆 续 开 工 建 设，第 三 批 基 地 项 目 清 单 也已 正 式 印 发 实 施。今 年 上 半 年 集 中 式 光 伏 新 增 装 机 占 比 已 回 升 至 4 8%，较 2 0 2 2 H 1 同 期 提电力设备及新能源行业之光热发电专题报告6请务必阅读末页声明。升 1 1 p c t。随 着 国 内 的 风 光 大 基 地 电 站 加 快 开 工，从 全 年 来 看，预 计 今 年 集 中 式 光 伏 新增 装 机 占 比 相 较 去 年 将 明 显 回 升，再 次 成 为 推 动 国 内 光 伏 新 增 装 机 量 快 速 增 长 的 主 力军。在 装 机 量 方 面，2 0 1 1-2 0 2 2 年，太 阳 能、风 电 的 发 电 装 机 容 量 占 总 装 机 容 量 的 比 重逐 年 提 升，截 止 2 0 2 2 年，太 阳 能、风 电 的 发 电 装 机 容 量 占 总 装 机 容 量 的 比 重 达 2 9.6%，较 2 0 2 1 年 提 高 2.9 个 百 分 点。截 至 今 年 6 月，太 阳 能 累 积 发 电 装 机 容 量 达 到 4 7 1 G W，为仅 次 于 火 电 的 第 二 大 装 机 容 量 的 电 源。图 9：我 国 各 类 型 发 电 装 机 容 量 占 总 装 机 容 量 比 重图 6：2 0 1 3-2 0 2 3 年 H 1 中 国 集 中 式、分 布 式 光 伏 新 增 装 机 量 占 比 情 况资 料 来 源：国 家 能 源 局，中 国 电 力 企 业 联 合 会，C P I A，东 莞 证 券 研 究 所图 7：2 0 2 1-2 0 2 3 年 各 季 度 地 面 电 站 光 伏 新 增 装 机（G W）图 8：2 0 2 1-2 0 2 3 年 各 季 度 分 布 式 光 伏 新 增 装 机（G W）资 料 来 源：国 家 能 源 局，东 莞 证 券 研 究 所 资 料 来 源：国 家 能 源 局，东 莞 证 券 研 究 所电力设备及新能源行业之光热发电专题报告7请务必阅读末页声明。资 料 来 源：国 家 能 源 局，东 莞 证 券 研 究 所2 0 2 3 年 1-5 月，全 国 弃 风 率 为 3.4%。今 年 1 月 由 于 春 节 假 期 因 素，弃 风 率 同 比 有所 提 高，今 年 2、3 月 弃 风 率 处 于 近 5 年 相 对 较 低 水 平，2-4 月 弃 风 率 同 比 有 所 改 善，环比 来 看 则 有 所 提 高，5 月 全 国 弃 风 率 为 3.5%，环 比 下 降 0.4 p c t。在 光 伏 发 电 消 纳 利 用 方面，2 0 2 3 年 1-5 月，全 国 弃 光 率 为 2.0%，与 2 0 2 2 年 1-4 月 持 平。今 年 1 月 由 于 春 节 假期 因 素，弃 光 率 同 比 有 所 提 高，今 年 2-4 月，弃 光 率 同 比 有 所 改 善，弃 光 率 环 比 则 有 所提 高，5 月 全 国 弃 光 率 为 1.7%，环 比 下 降 0.4 p c t。光 伏 发 电 和 风 力 发 电 受 气 象 条 件 制 约，具 有 间 歇 性、波 动 性 和 随 机 性 等 特 点，对 电力 系 统 的 安 全 性 和 供 电 可 靠 性 造 成 了 挑 战。随 着 我 国 大 规 模 新 能 源 机 组 占 比 不 断 提 升，火 电 占 比 持 续 降 低，西 部 地 区 风 电 和 光 伏 依 赖 煤 电 打 捆 外 送 模 式 将 不 可 持 续。一 些 特 高压 外 送 通 道，由 于 缺 少 调 节 电 源，通 道 的 输 电 功 率 与 设 计 值 相 差 甚 远，发 出 的 风 电、光伏 电 力 送 不 出 去，弃 风、弃 光 现 象 严 重，造 成 了 资 源 浪 费。图 1 0：全 国 弃 风 率 月 度 变 化 情 况 图 1 1：全 国 弃 光 率 月 度 变 化 情 况数 据 来 源：全 国 新 能 源 消 纳 监 测 预 警 中 心，东 莞 证 券 研 究所数 据 来 源：全 国 新 能 源 消 纳 监 测 预 警 中 心，东 莞 证 券 研究 所电力设备及新能源行业之光热发电专题报告8请务必阅读末页声明。风 电 装 机 规 模 的 不 断 快 速 提 升，将 给 电 网 安 全 性 和 稳 定 性 带 来 挑 战，随 着 大 规 模 新能 源 装 机 并 网 发 电，新 能 源 电 力 消 纳 问 题 不 可 避 免。1.2 光热 发电 能够提 供长 周期调 峰能力光 热 发 电 作 为 一 种 清 洁 能 源，其 发 电 过 程 不 会 对 外 产 生 污 染 物 和 温 室 气 体，是 一 种清 洁 能 源 利 用 形 式，在 资 源 利 用 的 开 发 过 程 中，具 有 环 境 友 好 的 优 势。带 有 储 热 功 能 的光 热 发 电 站 有 别 于 风 电、光 伏 等 波 动 性 电 源，储 热 装 置 可 以 平 滑 发 电 出 力，提 高 电 网 的灵 活 性，弥 补 风 电、光 伏 发 电 的 波 动 特 性，提 高 电 网 消 纳 波 动 电 源 的 能 力。光 热 发 电 兼 具 调 峰 电 源 和 储 能 双 重 功 能。带 有 储 热 装 置 的 光 热 发 电 系 统 在 白 天 将 部分 太 阳 能 通 过 加 热 熔 盐 的 方 式 存 储 一 部 分 热 量，保 存 在 特 制 的 保 温 储 罐 以 转 化 成 热 能储，在 晚 上 或 电 网 需 要 调 峰 时 用 以 发 电 以 满 足 电 网 的 需 求，同 时 可 以 保 障 电 力 输 出 的 稳定 性 和 可 靠 性，以 实 现 连 续 稳 定 的 发 电 和 调 峰 发 电，有 利 于 电 力 系 统 稳 定 运 行。存 储 在 熔 盐 中 的 热 能 可 以 维 持 数 小 时 的 连 续 发 电，甚 至 能 达 到 数 天。根 据 国 家 太 阳能 光 热 联 盟，我 国 中 广 核 德 令 哈 5 0 M W 槽 式 光 热 电 站 在 2 0 2 1-2 0 2 2 年 曾 连 续 安 全 运 行2 3 0.2 天；中 船 新 能 乌 拉 特 1 0 0 M W 槽 式 光 热 电 站 曾 在 6 天 多 云 的 情 况 下，实 现 无 停 机 连续 发 电 1 2 天；带 9 小 时 储 能，装 机 容 量 5 万 千 瓦 的 中 广 核 德 令 哈 光 热 发 电 示 范 项 目 曾连 续 运 行 3 2.2 天；带 有 7 小 时 储 能、装 机 容 量 5 万 千 瓦 的 青 海 中 控 德 令 哈 光 热 电 站 实现 了 1 2.2 天 的 不 停 机 运 行。光 热 电 站 可 以 为 电 力 系 统 提 供 更 好 的 长 周 期 调 峰 能 力，是 支 撑 新 能 源 安 全 可 靠 替 代传 统 能 源 的 有 效 手 段。根 据 电 力 规 划 设 计 总 院 以 新 疆 电 网 为 例 模 拟 计 算 光 热 发 电 调 峰 作用 的 结 果，假 定 建 设 1 G W 至 5 G W 不 同 规 模 的 太 阳 能 热 发 电 机 组，可 减 少 弃 风 弃 光 电 量1 0.2%至 3 7.6%。图 1 2：主 要 储 能 形 式 的 储 能 容 量 和 储 能 时 长数 据 来 源：国 家 能 源 局，东 莞 证 券 研 究 所电力设备及新能源行业之光热发电专题报告9请务必阅读末页声明。2.光 热 发 电 有 望 迎 来 规 模 化 发 展2.1 光热 发电 主要有 4 种类 型，塔式光 热发 电技术 应用最 广光 热 发 电 是 指 利 用 不 同 类 型 的 聚 光 装 置，将 太 阳 辐 射 能 转 化 为 热 能，然 后 通 过 常 规的 热 机 或 其 他 发 电 技 术 将 其 转 换 成 电 能 的 技 术。光 热 发 电 有 塔 式 光 热 发 电、槽 式 光 热 发电、蝶 式 光 热 发 电 和 线 性 菲 涅 尔 式 光 热 发 电 四 种 发 电 方 式。其 中，应 用 最 多 的 是 塔 式 光热 发 电 和 槽 式 光 热 发 电 电 站。表 1：光 热 电 站 类 型类型 原理 图 电站 示意图塔式光热发电槽式光热发电蝶式光热发电线性菲涅尔式光热发电资 料 来 源：首 航 高 科 官 网，东 莞 证 券 研 究 所电力设备及新能源行业之光热发电专题报告1 0请务必阅读末页声明。塔 式 太 阳 能 光 热 发 电 系 统 主 要 由 定 日 镜 场 吸 热 塔、吸 热 器、储 热 器、换 热 器 和 发 电机 组 等 组 成。塔 式 太 阳 能 热 发 电 系 统 利 用 中 央 集 热 塔 作 为 吸 热 器 的 承 载 基 础，集 热 塔 周围 布 置 一 定 数 量 的 定 日 镜，通 过 多 台 跟 踪 太 阳 运 动 的 定 日 镜 将 太 阳 辐 射 反 射 至 放 置 于 支撑 塔 上 的 吸 热 器 中，加 热 传 热 流 体 到 5 0 0-1 0 0 0，高 温 传 热 流 体 通 过 蒸 汽 发 生 系 统 产 生高 温 高 压 的 蒸 汽 推 动 汽 轮 发 电 机 组 发 电。塔 式 太 阳 能 光 热 发 电 系 统 聚 光 比 高，易 于 实 现较 高 的 工 作 温 度，系 统 容 量 大，效 率 高。塔 式 熔 融 盐 系 统 易 于 实 现 储 热，经 济 性 相 对 较好，更 适 应 于 太 阳 能 独 立 发 电。槽 式 太 阳 能 光 热 发 电 系 统 结 构 简 单，技 术 也 较 为 成 熟，可 以 实 现 较 大 规 模 的 热 发 系统，但 其 聚 光 比 小，系 统 工 作 温 度 相 对 较 低。核 心 部 件 真 空 集 热 管 在 运 行 中 易 出 真 空 度降 低，吸 收 管 表 面 选 择 性 涂 层 性 能 下 降 等 问 题。目 前，研 究 可 靠、耐 久、高 效 的 真 空 吸热 管 是 槽 式 发 电 技 术 的 关 键。菲 涅 耳 式 太 阳 能 光 热 发 电 系 统 由 于 聚 光 倍 数 只 有 数 十 倍，因 此 加 热 的 水 蒸 气 热 品 质不 高，使 整 个 系 统 的 年 发 电 效 率 仅 能 达 到 1 0%左 右，但 由 于 系 统 结 构 简 单、直 接 使 用 导热 介 质 产 生 蒸 汽 等 特 点，其 建 设 和 维 护 成 本 也 相 对 较 低。碟 式 太 阳 能 光 热 发 电 系 统 聚 光 比 大，工 作 温 度 高，系 统 效 率 高，机 构 紧 凑，安 装 方便，更 适 合 于 分 布 式 能 源 系 统，但 其 核 心 部 件 斯 特 林 发 动 机 技 术 难 度 较 大。国 家 能 源 局 公 布 的 首 批 2 0 个 太 阳 能 热 发 电 示 范 项 目 总 计 装 机 容 量 1 3 4.9 万 千 瓦，表 2：四 种 太 阳 能 光 热 发 电 技 术 比 较特 征 塔 式 槽 式 菲 涅 耳 式 碟 式对光照资源要求 高 高 低 高聚光比 3 0 0 1 0 0 0 5 0 8 0 2 5 1 0 0 1 0 0 0 3 0 0 0运行温度()5 0 0 1 4 0 0 3 5 0 5 5 0 2 7 0 5 5 0 7 0 0 9 0 0传热介质水、合成油、熔融盐、空气水、合成油、熔融盐 水、合成油、熔融盐 空气储能 可储热 可储执 可储热 否机组类型 蒸汽轮机、燃气轮机 蒸汽轮机 蒸汽轮机 斯特林机动力循环模式 朗肯循环、布雷顿循环 朗肯循环 朗肯循环 斯特林循环联合运行 可 可 可 视具体情况峰值系统效率 2 3%2 1%2 0%3 1%系统年平均效率 1 0%1 6%1 0%1 5%9%1 2%1 6%1 8%适宜规模(M W)3 0 4 0 0 3 0 2 0 0 3 0 1 5 0 0.0 0 5 0.5用地(h m/M W)2 2.5 2.5 3 2.5 3.5 2水耗(m/M W h)水冷 1.8 9 2.8 4,空冷 0.3 4水冷 3.0 3,空冷 0.3 0 水冷 3.8 基本不需要应用程度 已商业化、规模化 已商业化、规模化 已商业化，尚未规模化 已商业化，尚未规模化资 料 来 源：塔 式 太 阳 能 光 热 发 电 站 设 计，东 莞 证 券 研 究 所电力设备及新能源行业之光热发电专题报告1 1请务必阅读末页声明。分 别 分 布 在 青 海、甘 肃、河 北、内 蒙 古 和 新 疆。在 首 批 2 0 个 示 范 项 目 名 单 中，塔 式 光热 电 站 多 达 9 个，多 于 槽 式 和 菲 涅 尔 式 的 7 个 和 4 个，塔 式 光 热 电 站 为 最 主 流 的 应 用 形式。2.2 海外 塔式 光热发 电起 步较早，国内 政策 推动行 业规 模化发 展在 上 世 纪 5 0 年 代，苏 联 提 出 了 塔 式 太 阳 能 光 热 发 电 的 设 计，到 了 7 0 年 代，由 于 石油 危 机 的 影 响，太 阳 能 发 电 开 始 受 到 关 注，但 是 由 于 当 时 太 阳 能 电 池 成 本 较 高，太 阳 能热 发 电 技 术 相 对 较 为 成 熟，许 多 发 达 国 家 将 太 阳 热 发 电 作 为 重 点 方 向。2 0 世 纪 8 0 年 代以 来，许 多 国 家 相 继 建 造 了 多 个 塔 式 太 阳 能 示 范 装 置 和 电 站。法 国、德 国 和 意 大 利 于 1 9 8 1 年 联 合 建 造 了 世 界 上 第 一 座 塔 式 太 阳 能 光 热 发 电 站，额 定 功 率 为 1 M W。1 9 8 2 年，美 国 在 加 利 锡 州 南 部 B a r s t o w 沙 地 区 附 近 建 造 了 一 座 1 0 M W级 别 的 大 型 塔 式 太 阳 能 光 热 发 电 站，称 为 S o l a r O n e，后 来 S o l a r O n e 电 站 被 改 造 成 S o l a rT w o 电 站，并 于 1 9 9 6 年 4 月 投 入 并 网 发 电。S o l a r T w o 电 站 改 变 了 S o l a r O n e 电 站 中 原来 的 水 蒸 气 热 传 输 系 统 和 砂 石 导 热 油 的 储 热 系 统，改 用 硝 酸 熔 融 盐 作 为 传 热 储 热 介 质。S o l a r T w o 的 成 功 应 用，验 证 了 熔 融 盐 作 为 介 质 的 可 行 性 和 优 越 性，可 以 降 低 建 站 技 术难 度 和 经 济 风 险，使 塔 式 太 阳 能 光 热 发 电 系 统 的 发 展 上 升 到 了 一 个 新 的 层 面，极 大 推 进了 塔 式 太 阳 能 光 热 发 电 站 的 商 业 化 进 程。后 来，西 班 牙、德 国、瑞 士 法 国、意 大 利、苏联 和 日 本 等 也 陆 续 开 展 这 项 技 术 的 研 究 工 作。商 业 化 应 用 方 面，西 班 牙 大 力 推 行 塔 式 太 阳 光 能 发 电 技 术，在 1 9 8 3 年 完 成 C E S A 1电 站 的 建 设 后，又 建 造 了 T S A、S o l a r I r e s、P S 1 0、P S 2 0 等 电 站。其 中，2 0 0 7 年 3 月 建成 的 P S 1 0 电 站 是 欧 洲 首 座 商 业 性 太 阳 能 光 热 发 电 站，采 用 6 2 4 面 1 2 0 m2的 双 轴 定 日 镜，将 太 阳 光 聚 焦 到 约 1 1 5 m 高 处 的 吸 热 器 上，功 率 达 到 1 1 M W。当 前 世 界 最 大 的 塔 式 太 阳 能表 3：国 家 能 源 局 公 布 的 首 批 9 个 塔 式 光 热 示 范 项 目电 站 名 称 国 别容 量(M W)传 热 介 质 储 热 介 质青海中控德令哈项目 青海德令哈 5 0 熔融盐塔式，6 h 熔融盐储热 青海中控太阳能发电有限公司北京首航敦煌项目 甘肃敦煌 1 0 0 熔融盐塔式，1 1 h 熔融盐储热 北京首航艾启威节能技术股份有限公司中国电建西北院共和项目青海共和 5 0 熔融盐塔式，6 h 熔融盐储热中国电建西北勘测设计研究院有限公司中国能建哈密项目 新疆哈密 5 0 熔融盐塔式，8 h 熔融盐储热中国电力工程顾问集团西北电力设计院有限公司国电投黄河德令哈项 目青海德令哈 1 3 5 水工质塔式，3.7 h 熔融盐储热 国电投黄河上游水电开发有限责任公司三峡新能源金塔项目 甘肃金塔 1 0 0 熔融盐塔式，8 h 熔融盐储热 中国三峡新能源有限公司玉门鑫能项目 甘肃玉门 5 0 熔融盐塔式，熔融盐二次反射 6 h 玉门鑫能光热第一电力有限公司北京国华电力项目 甘肃玉门 1 0 0 熔融盐塔式，1 0 h 熔融盐储热 北京国华电力有限责任公司达华尚义项目 河北尚义 5 0 水工质塔式，4 h 熔融盐储热达华工程管理(集团)有限公司、中国科学院电工研究所资 料 来 源：塔 式 太 阳 能 光 热 发 电 站 设 计，国 家 能 源 局，东 莞 证 券 研 究 所电力设备及新能源行业之光热发电专题报告1 2请务必阅读末页声明。光 热 电 站 为 2 0 1 3 年 美 国 I v a n p a h(伊 凡 帕)电 站，该 电 站 总 容 量 达 3 9 2 M W 采 用 水 蒸 气 为 传热 介 质，不 带 储 热，位 于 加 州 的 莫 哈 维 沙 漠，占 地 1 4 k m2。美 国 还 有 S o l a r R e s e r v e 在内 华 达 州 沙 漠 地 区 建 设 的 世 界 最 大 的 熔 融 盐 塔 式 光 热 电 站（C r e s c e n t D u n e s，新 月 沙 丘电 站），容 量 为 1 1 0 M W，可 储 热 1 0 h。截 至 2 0 2 2 年，全 球 光 热 发 电 累 计 装 机 规 模 达 7 0 5 0 M W，我 国 光 热 发 电 累 计 装 机 规 模为 5 8 8 M W，在 全 球 光 热 发 电 累 计 装 机 容 量 中 占 8.3%，位 居 全 球 第 三。2 0 1 2 年 以 来，我 国 塔 式 光 热 电 站 的 研 发 取 得 较 快 进 展。2 0 1 2 年 8 月，在 国 家“8 6 3”项 目 支 持 下，中 国 能 建 所 属 的 中 电 工 程 公 司 设 计 了 延 庆 1 M W 水 工 质 塔 式 光 热 发 电 试 验 电站，该 电 站 由 中 国 科 学 院 电 工 建 设。2 0 1 3 年 7 月，由 浙 江 中 控 技 术 投 资 建 设，中 国 能 建 所 属 中 电 工 程 西 北 电 力 设 计 院 有限 公 司 设 计 的 青 海 德 令 哈 1 0 M W 工 程(前 期 采 用 水 工 质，后 改 造 为 熔 融 盐 工 质)实 现 商 业化 运 行，为 国 产 塔 式 光 热 发 电 技 术 的 规 模 化 应 用 奠 定 了 基 础，该 电 站 也 是 我 国 第 一 座 获国 家 发 改 委 批 复 上 网 电 价 的 光 热 电 站，电 价 为 1.2 元/k W h。图 1 3：熔 盐 塔 式 太 阳 能 热 发 电 系 统 示 意 图表 4：国 外 部 分 代 表 性 的 光 热 电 站电 站 名 称 国 别 容 量(M W)传 热 介 质
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