国家太阳能光热产业技术创新战略联盟：2023中国太阳能热发电行业蓝皮书_86页_22mb

报告摘要

中国太阳能热发电行业蓝皮书总结

核心内容概述

中国太阳能热发电行业在政策支持和技术创新的推动下，持续发展。作为绿色低碳的电网友好型电源，太阳能热发电兼具调峰电源和储能功能，对构建新型电力系统和实现“双碳”目标具有重要意义。目前，我国主要采用塔式、槽式和线菲式三种技术路线，其中塔式占比最高，达63.1%，槽式为25.5%，线菲式为11.4%。

主要观点

技术特点：太阳能热发电通过聚光、吸热、储热和发电单元实现连续稳定发电，具备良好的电网支撑能力。
政策支持：2023年发布多项政策推动光热发电规模化发展，包括《“十四五”可再生能源发展规划》、《关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》等。
产业基础：我国已形成较为完整的光热发电产业链，涵盖材料、设备、生产、集成和服务等五大板块，涉及超白玻璃、反射镜、吸热管、熔盐、导热油等关键材料和设备。
技术经济性：光热发电在技术经济性方面逐步提升，与光伏+新型储能系统相比，具备更长的储热时长和更稳定的发电能力。
碳排放研究：光热发电全生命周期碳排放研究显示，其作为可再生能源，有助于实现碳达峰、碳中和目标。
挑战与建议：光热发电面临成本较高、项目数量少、调峰能力有限等挑战，需通过技术创新、政策支持、示范项目推进等方式实现降本增效。

关键信息

2023年政策动态

政策名称	发布部门	发布时间	主要内容
加快油气勘探开发与新能源融合发展行动方案（2023-2025年）	国家能源局	2023.3	推动油气与太阳能资源丰富地区建设综合利用示范工程
国家能源局综合司关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知	国家能源局综合司	2023.3	鼓励光热发电规模化发展，推进光热与风光电一体化
2023年能源工作指导意见	国家能源局	2023.4	推动光热发电规模化发展
关于组织开展可再生能源发展试点示范的通知	国家能源局	2023.10	支持光热发电新技术创新和应用
关于进一步规范可再生能源发电项目电力业务许可管理的通知	国家能源局	2023.11	明确光热发电项目许可延续政策
甘肃省碳达峰实施方案	甘肃省人民政府	2023.5	探索光热发电新模式，推进光热与风光电一体化
山西省科技支撑碳达峰碳中和实施方案	山西省相关部门	2023.6	发展高效低成本集热、大规模储热等技术
青海省能源局关于推动“十四五”光热发电项目规模化发展的通知	青海省能源局等	2023.7	推进光热发电多元化开发，提升多能互补储能调峰能力
关于推动内蒙古高质量发展奋力书写中国式现代化新篇章的意见	国务院	2023.10	加快光热发电发展，提升电力系统调节能力
内蒙古自治区新能源倍增行动实施方案	内蒙古自治区人民政府	2023.11	推动光热发电示范，提升电力系统调节能力
西北区域电力并网运行管理实施细则	国家能源局西北监管局	2023.11	规范光热发电并网运行管理

2023年市场发展情况

我国装机容量：截至2023年底，我国并网光热发电机组容量570MW，累计装机容量588MW。
全球装机容量：2023年底，全球光热发电累计装机容量达7550MW，槽式技术占比最高（75.5%），塔式次之（20.9%），线菲式最低（3.6%）。
新增项目：2023年新增拟建光热发电项目约12个，总装机容量1350MW，其中西藏自治区项目占较大比例。
示范项目运行情况：
- 中广核德令哈50MW槽式光热电站：2023年上网电量11040万kWh，单日最高上网电量102万kWh，单月最高上网电量1626万kWh。
- 首航高科敦煌100MW塔式光热电站：2023年1-11月发电量2.35亿kWh，因汽轮机缺陷导致弃光减少发电量6579万kWh。
- 青海中控德令哈50MW塔式光热电站：2023年发电量1.524亿kWh，达到设计发电量的104.38%，连续两年达标。
- 中电建共和50MW塔式光热电站：2023年发电量6818.7万kWh，实现年度发电任务的100.275%。
- 中国能建哈密50MW塔式光热电站：2023年月度最高发电量1507.51万kWh，单日最高发电量86.9万kWh。
- 兰州大成敦煌50MW线菲式光热电站：2023年系统进一步优化，预计2024年全面完成升级。
- 中船新能乌拉特100MW槽式光热电站：2023年纯光热年发电量约3.3亿kWh，各项指标均超设计值。
- 鲁能格尔木多能互补工程50MW塔式光热电站：2023年年度发电量9102.76万kWh，单日最高发电量109.62万kWh。

产业链与产业基础

产业链构成：材料、设备、生产、集成和服务五大板块。
关键材料与设备：
- 超白玻璃：大连耀皮、河南安彩、甘肃凯盛等公司年产能达2GW。
- 反射镜：北京兆阳、成都禅德、甘肃凯盛等公司年产能达3000万平米。
- 真空集热管：北京天瑞星、常州龙腾等公司年产能达200MW。
- 高温镍基合金吸热管：武汉金牛年产能1500吨。
- 熔盐：云图控股、江西金利达、青海盐湖沃锦等公司年产能达40万吨。
- 导热油：江苏中能、涉县津东等公司年产能达66800吨。
- 熔盐泵：江苏飞跃、山东华威等公司年产能上千台。
- 熔盐阀：上海亚核、北京佳洁能等公司年产能超5000台。
- 隔热材料：湖北烁砺年产量25000吨。
- 不锈钢管道：武汉金牛、无锡鑫常等公司年产能达10000吨。
- 减速机：恒丰泰年产能6万台。
- 熔盐电加热器：杭州华源年产能2000MW。

技术研发进展

国家重点研发计划项目：
- 超临界CO₂太阳能热发电关键基础问题研究：开发了高温环境下稳定运行的陶瓷颗粒，建成了200kW超临界CO₂发电样机，搭建了200kW示范平台。
- 高效能仿生型储热材料和过程设计：研制了碳化硅基复合储热材料，储热密度达291.37J/g，热导率突破51.82W/(m·K)。
- 宽波段超表面太阳能聚光器及其集热系统：设计了100mm×200mm平面介质超表面聚光器，理论聚光效率达55%。
- 高通量聚光太阳能热化学转化储能理论与方法：建立了多场多尺度耦合强化热化学转化理论，开发了多种高性能载能体材料。
- 光热发电用耐高温熔盐特种合金研制与应用：研发了耐800℃熔盐腐蚀Ni-W-Cr体系高温合金，制备了高强度ODS不锈钢。
- 宽液体温域高温熔盐储热技术：研发了熔点133.3℃、分解温度734℃的低成本混合熔盐配方。
- 二次反射塔式光热-光伏联合电站稳定电力输出关键技术研究：完成了关键部件自主设计，申请专利4项。
- 太阳能热发电用高温熔盐储罐力学研究及寿命预测：建立了储罐结构和温度场数值计算模型，开发了具备寿命预测功能的结构设计软件。