2017-光热行业深度报告：电价补贴终落地，光热开启新篇章_43页_2mb

光热发电行业深度分析报告总结

核心内容

光热发电是一种将太阳能转化为热能再转化为电能的清洁能源技术，具备大规模开发的可持续性、环境污染极小、电力输出稳定以及技术路线较为成熟等优势。与光伏发电相比，光热发电具有更高的储能能力和更稳定的电力输出，且可与传统火电进行联合运行，具备较好的电网适应性。

主要观点

• 光热发电具有可持续开发潜力，且在技术成熟度和发电效率方面具有优势。
• 光热发电技术路线包括槽式、塔式、碟式和菲涅尔式，其中槽式和塔式是当前主流。
• 光热发电在全球范围内主要由美国、西班牙等发达国家主导，同时南非、摩洛哥、印度等新兴市场正快速发展。
• 中国光热发电起步较晚，目前处于商业化规模前期，但随着政策支持和技术发展，未来将进入快速增长期。
• 我国光热发电行业“十三五”规划目标为2020年完成10吉瓦装机，预计2030年达29吉瓦，2040年达88吉瓦，2050年达118吉瓦。

技术路线及发展现状

槽式光热发电

• 构成及参数：由抛物面反射镜、集热管、储热系统等组成，年发电效率11%-16%，峰值效率20%，运行温度300°C，年发电量2.04GWH/年/兆瓦。
• 优缺点：技术成熟、投资成本较低、可实现储热，但需较多的水和土地，且导热油工作温度受限。
• 应用情况：全球在运行总容量超过600MW，中国已有多个示范项目，如中控德令哈50MW电站，预计2017年底投产。

塔式光热发电

• 构成及参数：由定日镜、集热器、汽轮机等组成，年发电效率17%-20%，峰值效率23%，运行温度可达575°C，年发电量6GWH/年/兆瓦。
• 优缺点：可达到较高工作温度，发电效率较高，但建设成本高、技术复杂，且缺乏大规模商业运营经验。
• 应用情况：全球已投运和在建项目总装机容量超过10GW，中国有多个示范项目，如德令哈熔盐塔式电站、敦煌熔盐塔式电站等。

碟式光热发电

• 构成及参数：采用碟形抛物面聚光镜，集热器位于焦点处，年发电效率12%-25%，峰值效率30%，运行温度750°C。
• 优缺点：热电转换效率高、模块化部署能力强，但缺乏大规模商业运营经验，且需使用蓄电池作为储能系统。
• 应用情况：国外已有部分示范项目，如美国的SES公司项目，但尚未形成规模化应用。

菲涅尔式光热发电

• 构成及参数：采用菲涅尔结构反射镜，年发电效率13%，峰值效率18%，运行温度390°C。
• 优缺点：结构简单、维护成本低、抗风性强，但效率较低、运行规模较小。
• 应用情况：国外已有部分示范项目，如西班牙的Puerto Errado项目，国内也在推进多个菲涅尔式示范项目。

行业发展趋势

• 全球光热发电市场：预计到2025年全球装机规模将在10GW-22GW之间，复合增长率约11.62%-15.97%。
• 中国光热发电市场：预计到2030年装机容量将达到29GW，2050年达到118GW，成为全球第四大市场。
• 技术路线：未来光热发电技术将向熔盐技术过渡，以提高运行温度和发电效率，降低成本。
• 政策支持：发达国家通过公共政策、税收政策等支持光热发电行业发展，中国也出台相关政策推动光热发电示范项目建设。

投资建议与风险提示

• 投资建议：建议投资者关注参与我国光热发电示范项目投建的上下游企业，把握商业化发展进程中的投资机会。
• 风险提示：包括示范项目建设速度不及预期、技术研发风险、商业化进程不及预期以及政策风险等。

图表目录

• 图1：目前利用太阳能发电的基本形式
• 图2：光热发电工艺流程图
• 图3：不同温度对应不同传热介质
• 图4：光热发电在高DNI地区的全球分布
• 图5：2015年我国各地区水平面总辐射年总量
• 图6：各类型发电站寿命期对比
• 图7：各类型发电站生命周期内二氧化碳排放量对比
• 图8：带有储热及补燃系统的光热发电系统一天24小时的出力曲线
• 图9：西班牙Gemasolar光热发电厂一周出力曲线
• 图10：槽式光热发电系统主要组成部分
• 图11：槽式集热器主要部件
• 图12：槽式光热发电项目成本构成
• 图13：摩洛哥NOOR1电站
• 图14：塔式光热发电系统主要组成部分
• 图15：塔式集热器内部构造
• 图16：塔式光热发电项目成本构成
• 图17：美国Ivanpah电站
• 图18：美国Ivanpah电站月度发电量变动
• 图19：碟式光热发电系统主要组成部分
• 图20：碟式光热发电系统内部构造
• 图21：菲涅尔式光热发电系统主要组成部分
• 图22：菲涅尔式光热发电系统内部构造
• 图23：行业生命周期的四个主要阶段
• 图24：2006-2015年全球光热发电年装机量及累计装机量
• 图25：CSPToday预测的全球光热发电装机量变化曲线(2015-2025)
• 图26：2015年光热发电装机容量主要国家占比情况
• 图27：美国出台的支持光热产业的政策
• 图28：美国历年光热技术研发支持额度
• 图29：光热发电未来度电成本下降趋势预测（USD/MWh）
• 图30：2014年以来我国光热发电装机容量变动及未来发展预测
• 图31：我国可开发太阳能资源储量分布

表格目录

• 表1：光热发电与光伏发电的主要区别
• 表2：光热发电系统主要分类
• 表3：光热发电系统各类型优缺点对比
• 表4：一个典型的槽式聚光光热电站参数指标
• 表5：槽式光热发电主要优缺点
• 表6：槽式光热发电技术改进路线
• 表7：国外目前已经投运的槽式太阳能光热电站项目
• 表8：入选中国首批光热发电示范项目的7个槽式电站主要信息
• 表9：一个典型的塔式光热电站参数指标
• 表10：塔式光热发电主要优缺点
• 表11：塔式光热发电技术改进路线
• 表12：国外目前已经投建或规划的塔式光热发电项目
• 表13：入选中国首批光热发电示范项目名单的9个塔式电站项目主要信息
• 表14：一个典型的碟式光热电站参数指标
• 表15：碟式光热发电主要优缺点
• 表16：一个典型的菲涅尔式光热电站参数指标
• 表17：菲涅尔式光热发电主要优缺点
• 表18：入选中国首批光热发电示范项目名单的4个菲涅尔式电站项目主要信息
• 表19：不同生命周期阶段具备不同的特点
• 表20：新兴市场主要国家光热发展规划
• 表21：2014年以来我国支持光热发电产业相关举措