太陽能熱發電技術就是把太陽輻射熱能轉化為電能,該技術無化石燃料的消耗,對環境無污染,可分為兩大類:一類是利用太陽熱能直接發電,如半導體或金屬材料的溫差發電,真空器件中的熱電子、熱離子發電以及堿金屬熱發電轉換和磁流體發電等;另一類是太陽熱能間接發電,它使太陽熱能通過熱機帶動發電機發電,其基本組成與常規發電設備類似,只不過其熱能是從太陽能轉換而來。
在太陽能熱發電技術中,太陽熱能直接發電尚處于原理性直接試驗階段,而太陽熱能間接發電已有一百多年的發展歷史,通常所說的太陽能熱發電技術主要是指太陽熱能間接發電,即太陽熱能通過熱機帶動常規發電機發電。
太陽能熱發電技術分類
資料來源:智研咨詢整理
在世界各國倡導可持續發展的今天,人們渴望用“取之不盡,用之不竭”的可再生能源來代替有限的常規能源,而以太陽能為來源的光伏發電技術能滿足人類的需要。太陽能光熱發電作為一種清潔又環保的綠色能源,是未來能源結構的基礎。
從能源輸入端利用模式看,太陽能熱發電系統的發展經歷了三個不同的階段,逐步形成了三大類系:單純太陽能熱發電系統、太陽能與化石能源綜合互補系統和太陽能熱化學重整復合系統。當然,若從系統輸出目標看,這三類系統也還都有各自不同功能類別的系統,如單純發電的、熱電聯產或冷熱電多聯產的以及化工(或清潔燃料)的電力多聯產等。
太陽能熱發電系統的發展階段
資料來源:智研咨詢整理
中國太陽能熱發電產業鏈的主要特點是以易于獲得、安全且豐富的原材料為出發點和起點,如鋼鐵、水泥、超白玻璃、高溫吸熱及傳儲熱材料(導熱油、熔融鹽)、保溫材料等,帶動了自主知識產權的產業鏈核心裝備的發展。
國務院《2030年前碳達峰行動方案》明確:積極發展太陽能光熱發電,推動建立光熱發電與光伏發電、風電互補調節的風光熱綜合可再生能源發電基地。加快建設新型電力系統。據不完全統計,2021年,中國從事太陽能熱發電相關產業鏈產品和服務的企事業單位數量近550家;其中,太陽能熱發電行業特有的聚光、吸熱、傳儲熱系統相關從業企業數量約320家,占目前太陽能熱發電行業相關企業總數的58%,以聚光領域從業企業數量最多,約170家。
2021年中國從事太陽能熱發電相關產業鏈產品和服務的企事業單位分布(單位:家、%)
資料來源:太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟、智研咨詢整理
相關報告:智研咨詢發布的《2022-2028年中國太陽能發電站行業市場競爭態勢及發展趨向分析報告》
太陽能熱發電是將太陽能轉換為熱能,通過熱功轉換過程發電的系統。中國已經建立了數條太陽能熱發電專用的部件和裝備生產線,具備了支撐太陽能熱發電大規模發展的供應能力,年供貨量可滿足2~3GW太陽能熱發電項目裝機。據太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟統計,2012年以來,中國太陽能熱發電累計裝機容量呈高速增長趨勢,截至2021年底,全球太陽能熱發電累計裝機容量達到6.8GW,中國太陽能熱發電累計裝機容量為538MW(含MW級以上規模的發電系統),于2020年基本持平,占全球的8%。
2021年中國太陽能熱發電累計裝機容量占全球比重(單位:MW、%)
資料來源:太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟、智研咨詢整理
2012-2021年中國太陽能熱發電累計裝機容量及增長
資料來源:太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟、智研咨詢整理
其中,槽式、塔式、線性菲涅耳(簡稱線菲)技術裝機在全球主要國家和地區的占比為76%,20%和4%。
2021年中國太陽能熱技術裝機在全球主要國家和地區的占比
資料來源:太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟、智研咨詢整理
2021年,中國太陽能熱發電裝機容量中,塔式技術路線、槽式技術、線菲技術占比分別約60%、28%、12%。
2021年中國太陽能熱發電裝機容量技術路線分布
資料來源:太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟、智研咨詢整理
隨著空氣質量、環境污染等問題日益嚴重,傳統能源正遭受越來越頻繁的質疑,各種新能源從誕生之日起就備受期待。太陽能光熱發電是新能源利用的一個重要方向。
我國近期已有多個清潔能源基地外送項目均明確要求配套一定容量的“太陽能熱+光伏”項目,可見未來的新能源結構將是光伏、風電與太陽能熱協同發展、多能互補的形式,光伏、風電裝機規模的不斷擴大、成本的進一步下降,都將成為太陽能熱起步發展的有利條件。
今后中國太陽能熱發電的進步將呈一個中心點、三個方向發展
資料來源:智研咨詢整理
我國自“十一五”以來在太陽能熱發電技術研發方面的成果積累,緊跟國際步伐,不斷突破,保持技術領先性。隨著‘3060’目標的推進,太陽能熱作為一類重要的可再生能源,也將參與重塑能源未來。推動構建以新能源為主體的新型電力系統提出后,今后較長的一段時間內,風電光伏都將以更快的速度發展,這也為太陽能熱發電行業的發展帶來了新的機遇。
太陽能熱發電的發展機遇
資料來源:智研咨詢整理
國家相關部門不斷提升我國在太陽能熱發電站集成技術方面的水平,通過不斷建設規?;椖?,保持并繼續發揮我國現階段取得的成果,不斷提升我國在第二代太陽能熱發電技術方面的總體設計能力和運維水平,核心部件裝備和關鍵配件智造能力,培養工程人才,最終實現太陽能熱發電和我國風電、光伏行業一樣在技術、成本、規模方面的全球領先地位,盡快發揮太陽熱能技術在“雙碳”目標實現中應有的作用。
以上數據及信息可參考智研咨詢(www.njjkdl.com)發布的《2022-2028年中國太陽能熱發電行業市場專項調研及競爭戰略分析報告》。智研咨詢是中國領先產業咨詢機構,提供深度產業研究報告、商業計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產業咨詢服務。您可以關注【智研咨詢】公眾號,每天及時掌握更多行業動態。



