2021年中国太阳能热发电行业发展现状、发展机遇及发展方向分析

时间:2022-11-06 08:27:20 | 浏览:701

太阳能热发电技术就是把太阳辐射热能转化为电能,该技术无化石燃料的消耗,对环境无污染,可分为两大类:一类是利用太阳热能直接发电,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子、热离子发电以及碱金属热发电转换和磁流体发电等;另一类是太阳热能间

太阳能热发电技术就是把太阳辐射热能转化为电能,该技术无化石燃料的消耗,对环境无污染,可分为两大类:一类是利用太阳热能直接发电,如半导体或金属材料的温差发电,真空器件中的热电子、热离子发电以及碱金属热发电转换和磁流体发电等;另一类是太阳热能间接发电,它使太阳热能通过热机带动发电机发电,其基本组成与常规发电设备类似,只不过其热能是从太阳能转换而来。

在太阳能热发电技术中,太阳热能直接发电尚处于原理性直接试验阶段,而太阳热能间接发电已有一百多年的发展历史,通常所说的太阳能热发电技术主要是指太阳热能间接发电,即太阳热能通过热机带动常规发电机发电。

太阳能热发电技术分类

资料来源:智研咨询整理

在世界各国倡导可持续发展的今天,人们渴望用“取之不尽,用之不竭”的可再生能源来代替有限的常规能源,而以太阳能为来源的光伏发电技术能满足人类的需要。太阳能光热发电作为一种清洁又环保的绿色能源,是未来能源结构的基础。

从能源输入端利用模式看,太阳能热发电系统的发展经历了三个不同的阶段,逐步形成了三大类系:单纯太阳能热发电系统、太阳能与化石能源综合互补系统和太阳能热化学重整复合系统。当然,若从系统输出目标看,这三类系统也还都有各自不同功能类别的系统,如单纯发电的、热电联产或冷热电多联产的以及化工(或清洁燃料)的电力多联产等。

太阳能热发电系统的发展阶段

资料来源:智研咨询整理

中国太阳能热发电产业链的主要特点是以易于获得、安全且丰富的原材料为出发点和起点,如钢铁、水泥、超白玻璃、高温吸热及传储热材料(导热油、熔融盐)、保温材料等,带动了自主知识产权的产业链核心装备的发展。

国务院《2030年前碳达峰行动方案》明确:积极发展太阳能光热发电,推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光热综合可再生能源发电基地。加快建设新型电力系统。据不完全统计,2021年,中国从事太阳能热发电相关产业链产品和服务的企事业单位数量近550家;其中,太阳能热发电行业特有的聚光、吸热、传储热系统相关从业企业数量约320家,占目前太阳能热发电行业相关企业总数的58%,以聚光领域从业企业数量最多,约170家。

2021年中国从事太阳能热发电相关产业链产品和服务的企事业单位分布(单位:家、%)

资料来源:太阳能光热产业技术创新战略联盟、智研咨询整理

相关报告:智研咨询发布的《2022-2028年中国太阳能发电站行业市场竞争态势及发展趋向分析报告》

太阳能热发电是将太阳能转换为热能,通过热功转换过程发电的系统。中国已经建立了数条太阳能热发电专用的部件和装备生产线,具备了支撑太阳能热发电大规模发展的供应能力,年供货量可满足2~3GW太阳能热发电项目装机。据太阳能光热产业技术创新战略联盟统计,2012年以来,中国太阳能热发电累计装机容量呈高速增长趋势,截至2021年底,全球太阳能热发电累计装机容量达到6.8GW,中国太阳能热发电累计装机容量为538MW(含MW级以上规模的发电系统),于2020年基本持平,占全球的8%。

2021年中国太阳能热发电累计装机容量占全球比重(单位:MW、%)

资料来源:太阳能光热产业技术创新战略联盟、智研咨询整理

2012-2021年中国太阳能热发电累计装机容量及增长

资料来源:太阳能光热产业技术创新战略联盟、智研咨询整理

其中,槽式、塔式、线性菲涅耳(简称线菲)技术装机在全球主要国家和地区的占比为76%,20%和4%。

2021年中国太阳能热技术装机在全球主要国家和地区的占比

资料来源:太阳能光热产业技术创新战略联盟、智研咨询整理

2021年,中国太阳能热发电装机容量中,塔式技术路线、槽式技术、线菲技术占比分别约60%、28%、12%。

2021年中国太阳能热发电装机容量技术路线分布

资料来源:太阳能光热产业技术创新战略联盟、智研咨询整理

随着空气质量、环境污染等问题日益严重,传统能源正遭受越来越频繁的质疑,各种新能源从诞生之日起就备受期待。太阳能光热发电是新能源利用的一个重要方向。

我国近期已有多个清洁能源基地外送项目均明确要求配套一定容量的“太阳能热+光伏”项目,可见未来的新能源结构将是光伏、风电与太阳能热协同发展、多能互补的形式,光伏、风电装机规模的不断扩大、成本的进一步下降,都将成为太阳能热起步发展的有利条件。

今后中国太阳能热发电的进步将呈一个中心点、三个方向发展

资料来源:智研咨询整理

我国自“十一五”以来在太阳能热发电技术研发方面的成果积累,紧跟国际步伐,不断突破,保持技术领先性。随着‘3060’目标的推进,太阳能热作为一类重要的可再生能源,也将参与重塑能源未来。推动构建以新能源为主体的新型电力系统提出后,今后较长的一段时间内,风电光伏都将以更快的速度发展,这也为太阳能热发电行业的发展带来了新的机遇。

太阳能热发电的发展机遇

资料来源:智研咨询整理

国家相关部门不断提升我国在太阳能热发电站集成技术方面的水平,通过不断建设规模化项目,保持并继续发挥我国现阶段取得的成果,不断提升我国在第二代太阳能热发电技术方面的总体设计能力和运维水平,核心部件装备和关键配件智造能力,培养工程人才,最终实现太阳能热发电和我国风电、光伏行业一样在技术、成本、规模方面的全球领先地位,尽快发挥太阳热能技术在“双碳”目标实现中应有的作用。

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