电力设备行业深度报告：光热发电，潜力巨大-20230629-东北证券-38页_1mb

光热发电行业深度报告总结

核心内容概述

光热发电是一种将太阳能转化为热能，再通过热功转换发电的技术。其核心优势在于具备独立发电能力、可实现不间断运行，同时配备大容量熔盐储能系统，具备良好的调峰能力和与风光发电互补的潜力。相比电化学储能，光热发电的熔盐储能系统在储能规模、使用寿命、经济效益及安全环保方面具有显著优势。此外，光热发电机组具备更好的调节性能，如快速启停、负荷调节范围广等，是未来高比例可再生能源电网的重要支撑。

主要观点

• 光热发电技术路线：主要分为塔式、槽式、线性菲涅尔式和碟式四种，其中槽式和塔式应用最为广泛，全球占比分别为77%和20%；我国则以塔式为主，占比63%，槽式占比26%。
• 光热发电的优势：
  • 可作为独立发电形式，实现24小时连续运行；
  • 可与电网双向连接，提高可再生能源消纳比例；
  • 配套熔盐储能系统，具备更优的储能能力、更长使用寿命及更高的安全性；
  • 相比常规火电，具备更好的调节性能，有助于电网稳定运行。
• 光热发电的挑战：
  • 平价上网时代，光热发电的度电成本过高，导致盈利空间受限；
  • 与风电、光伏相比，光热的装机成本较高，尤其在定日镜和光热玻璃方面成本占比较高；
  • 政策补贴退坡及电价机制调整，导致光热装机进展偏慢。

关键信息

光热发电技术路线

光热发电的市场空间测算

• “十四五”期间：预计新增光热装机容量5.51GW，对应投资规模约881.6亿元；
• “十五五”期间：预计新增光热装机容量9.56GW，对应投资规模约1434亿元；
• 合计：光热装机容量15.07GW，投资规模约2315.6亿元。

光热发电成本结构

• 光热发电LCOE：2021年为0.1142美元/kwh；
• 新能源上网电价：新疆0.262元/kwh，青海0.2277元/kwh；
• 光热发电成本：远高于其他新能源发电形式，主要受定日镜和光热玻璃影响。

光热发电的产业链结构

光热发电系统中，聚光集热系统（定日镜场和吸热器）约占电站总价值的60%，其中定日镜占约50%。主要零部件包括反射镜、支架、跟踪装置、吸热器、熔盐、熔盐储罐、电加热器、电伴热系统、蒸汽发生器等。

光热发电产业链关键环节分析

1. 聚光集热系统

• 反射镜：占光热电站总价值约50%，主要由玻璃层、银层、铜层、油漆层和背板组成；
• 支架：约占总投资13%，影响聚光精度和使用寿命；
• 跟踪装置：控制反射镜的转动，实现精准追日；
• 吸热器：将太阳能转化为热能，分为容积式和管式两种，管式吸热器因适配大规模镜场，成为主流。

2. 熔盐储换热系统

• 熔盐：作为主要储热介质，工作温度可达600℃，熔点为220℃；
• 熔盐储罐：用于储存高温熔盐，是储能系统的核心部分；
• 电加热器与电伴热系统：用于维持熔盐温度和防止冻堵，保障系统安全运行。

产业链重点公司

风险提示

• 光热装机规模不及预期；
• 各环节技术提升不及预期，影响成本下降速度。

行业数据概览

政策支持

近年来，我国出台多项政策推动光热发电发展，包括：

• 2021年《碳达峰行动方案》鼓励发展光热发电；
• 2021年《电力源网荷储一体化发展通知》强调多能互补；
• 2022年《能源绿色低碳转型体制机制意见》完善光热调峰机制；
• 2023年《推动光热发电规模化发展通知》明确光热装机目标。

技术发展与成本优化

• 光热发电技术正在不断优化，包括熔盐材料、吸热器设计、反射镜制造等；
• 国产光热玻璃技术逐步成熟，未来有望实现成本下降；
• 定日镜轻量化、支架精度提升、控制器智能化等技术进步有助于降低整体投资成本。

结论

光热发电具备良好的调峰和储能能力，是未来新能源系统的重要组成部分。尽管目前面临成本高、政策支持力度下降等问题，但随着技术进步、多能互补模式推广及政策支持，光热发电有望在未来实现规模化发展，成为新能源体系中不可或缺的一部分。