太陽能熱發(fā)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(huán)境無污染,可分為兩大類:一類是利用太陽熱能直接發(fā)電,如半導體或金屬材料的溫差發(fā)電,真空器件中的熱電子、熱離子發(fā)電以及堿金屬熱發(fā)電轉換和磁流體發(fā)電等;另一類是太陽熱能間接發(fā)電,它使太陽熱能通過熱機帶動發(fā)電機發(fā)電,其基本組成與常規(guī)發(fā)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(fā)電技術中,太陽熱能直接發(fā)電尚處于原理性直接試驗階段,而太陽熱能間接發(fā)電已有一百多年的發(fā)展歷史,通常所說的太陽能熱發(fā)電技術主要是指太陽熱能間接發(fā)電,即太陽熱能通過熱機帶動常規(guī)發(fā)電機發(fā)電。
太陽能熱發(fā)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(xù)發(fā)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(guī)能源,而以太陽能為來源的光伏發(fā)電技術能滿足人類的需要。太陽能光熱發(fā)電作為一種清潔又環(huán)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(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展經(jīng)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(fā)電系統(tǒng)、太陽能與化石能源綜合互補系統(tǒng)和太陽能熱化學重整復合系統(tǒng)。當然,若從系統(tǒng)輸出目標看,這三類系統(tǒng)也還都有各自不同功能類別的系統(tǒng),如單純發(fā)電的、熱電聯(lián)產(chǎn)或冷熱電多聯(lián)產(chǎn)的以及化工(或清潔燃料)的電力多聯(lián)產(chǎn)等。
太陽能熱發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展階段
資料來源:智研咨詢整理
中國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的主要特點是以易于獲得、安全且豐富的原材料為出發(fā)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(chǎn)權的產(chǎn)業(yè)鏈核心裝備的發(fā)展。
國務院《2030年前碳達峰行動方案》明確:積極發(fā)展太陽能光熱發(fā)電,推動建立光熱發(fā)電與光伏發(fā)電、風電互補調節(jié)的風光熱綜合可再生能源發(fā)電基地。加快建設新型電力系統(tǒng)。據(jù)不完全統(tǒng)計,2021年,中國從事太陽能熱發(fā)電相關產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品和服務的企事業(yè)單位數(shù)量近550家;其中,太陽能熱發(fā)電行業(yè)特有的聚光、吸熱、傳儲熱系統(tǒng)相關從業(yè)企業(yè)數(shù)量約320家,占目前太陽能熱發(fā)電行業(yè)相關企業(yè)總數(shù)的58%,以聚光領域從業(yè)企業(yè)數(shù)量最多,約170家。
2021年中國從事太陽能熱發(fā)電相關產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品和服務的企事業(yè)單位分布(單位:家、%)
資料來源:太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、智研咨詢整理
相關報告:智研咨詢發(fā)布的《2022-2028年中國太陽能發(fā)電站行業(yè)市場競爭態(tài)勢及發(fā)展趨向分析報告》
太陽能熱發(fā)電是將太陽能轉換為熱能,通過熱功轉換過程發(fā)電的系統(tǒng)。中國已經(jīng)建立了數(shù)條太陽能熱發(fā)電專用的部件和裝備生產(chǎn)線,具備了支撐太陽能熱發(fā)電大規(guī)模發(fā)展的供應能力,年供貨量可滿足2~3GW太陽能熱發(fā)電項目裝機。據(jù)太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟統(tǒng)計,2012年以來,中國太陽能熱發(fā)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(fā)電累計裝機容量達到6.8GW,中國太陽能熱發(fā)電累計裝機容量為538MW(含MW級以上規(guī)模的發(fā)電系統(tǒng)),于2020年基本持平,占全球的8%。
2021年中國太陽能熱發(fā)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(chǎn)業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟、智研咨詢整理
2012-2021年中國太陽能熱發(fā)電累計裝機容量及增長
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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(qū)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(qū)的占比
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2021年,中國太陽能熱發(fā)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(fā)電裝機容量技術路線分布
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隨著空氣質量、環(huán)境污染等問題日益嚴重,傳統(tǒng)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(fā)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(xié)同發(fā)展、多能互補的形式,光伏、風電裝機規(guī)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(fā)展的有利條件。
今后中國太陽能熱發(fā)電的進步將呈一個中心點、三個方向發(fā)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(fā)電技術研發(fā)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(tǒng)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(fā)展,這也為太陽能熱發(fā)電行業(yè)的發(fā)展帶來了新的機遇。
太陽能熱發(fā)電的發(fā)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(fā)電站集成技術方面的水平,通過不斷建設規(guī)?;椖浚3植⒗^續(xù)發(fā)揮我國現(xiàn)階段取得的成果,不斷提升我國在第二代太陽能熱發(fā)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(yǎng)工程人才,最終實現(xiàn)太陽能熱發(fā)電和我國風電、光伏行業(yè)一樣在技術、成本、規(guī)模方面的全球領先地位,盡快發(fā)揮太陽熱能技術在“雙碳”目標實現(xiàn)中應有的作用。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(yhcgw.cn)發(fā)布的《2022-2028年中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)市場專項調研及競爭戰(zhàn)略分析報告》。智研咨詢是中國領先產(chǎn)業(yè)咨詢機構,提供深度產(chǎn)業(yè)研究報告、商業(yè)計劃書、可行性研究報告及定制服務等一站式產(chǎn)業(yè)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(yè)動態(tài)。



