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【嘉伦原创】光热发电行业现状

浏览量:1050 发布时间:2021-01-06

 1、发展阶段

目前全球光热发电产业处于“成长期”,而我国处于“起步期”。美国和西班牙产业链发展成熟、运维经验丰富,具有全产业链优势。国内光热发电从2003年相关项目酝酿,到“十三五”末期示范项目落地,光热产业正式进入起步期。

2、优缺点

光热发电较光伏发电有四大优点和三大缺点。优点:电能质量优良,可直接无障碍并网;可储能,可调峰,实现连续发电;规模效应下成本优势突出;清洁无污染,助力碳减排。缺点:技术和产业不成熟;对自然、地理条件要求高;成本高。

3、产业链

我国光热发电产业链基本齐全。光热发电产业链可分为基础材料、装备制造、电站EPC、电站运营、电力输配等几个环节,现在这些产业中均有我国公司介入。

4、资源情况

我国光热资源一般。全球适合光热电站开发的地区集中在中东、北非、南非、北美、南美、澳洲及中东欧的部分地区。我国太阳能热发电装机潜力约为160亿千瓦,超过美国和西班牙,但大部分优质资源集中在西藏高寒地区,气候恶劣,不易开发。不考虑西藏地区,我国DNI>7kWh/m2/d的光热资源约3.71亿千瓦,集中在青海西部、宁夏北部、甘肃北部、新疆南部等地区。

5、政策

补贴退坡。国内的光热发电处于起步期,现阶段发展离不开强有力政策的支持。根据2020年2月财政部、国家发展改革委、国家能源局联合发布的《关于促进非水可再生能源发电健康发展的若干意见》规定,自2020年起,新增光热项目不再纳入中央财政补贴范围,由地方按照实际情况予以支持,按规定完成核准(备案)并于2021年12月31日前全部机组完成并网的存量太阳能光热发电项目,按相应价格政策纳入中央财政补贴范围。补贴的退坡,将在短时间内打消光热发电行业发展的积极性,但另一方面倒逼企业降低成本。

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图表 1 西班牙和美国光热装机与扶持政策的关系

6、光热发电技术分类

槽式和塔式光热电站是主流。按照聚焦方式的不同,光热电站分为塔式、槽式、碟式、菲涅尔式四种,目前已经商业化的是槽式和塔式。当前全球范围内投运项目以槽式技术为主,在建项目塔式技术后来居上,预计较长时间内槽式和塔式仍是主流。

7、国内光热发电技术现状

国内技术不断完善,但核心技术和材料尚存在明显短板,且缺乏实际项目运行经验。根据《中国太阳能热发电产业发展蓝皮书2017》目前国内光热设备制造产业链基本形成;蓝皮书显示,示范项目的设备、装备、材料国产化率可以达到90%以上;目前光热电站常规部件基本能国产化,但是在核心技术和材料尚存在明显短板;蓝皮书也指出,目前我国还没有设计并完成过一个完整的太阳能热发电站并运行,设计方法、设备可靠性、运行方法均要有实践的过程。

8、成本预测

光热发电成本呈现明显下降趋势。竞标机制让成本更加透明化;国际竞争将大量经验丰富的开发商带入新兴市场,其专业技术、购买力和进入国际金融市场的便利性进一步降低了项目成本和风险;技术进步带来效率提高进一步降低成本。从2016年和2017年诸多项目的中标电价来看,这些将在2020年以后投运的光热发电项目成本会降至6-10美分/kWh之间。

9、特高压输电

中国特高压输电技术走在世界前列,为光热发电输电提供了有力条件。我国成为世界首个也是唯一成功掌握并实际应用特高压这项尖端技术的国家。截至2018年9月,国家电网公司已累计建成“八交十直”特高压工程,在建“四交一直”特高压工程,在运在建23项特高压工程,线路长度达到3.3万公里,变电(换流)容量超过3.3亿千伏安(千瓦)。2018年9月7日,国家能源局下发《关于加快推进一批输变电重点工程规划建设工作的通知》,明确列出了青海至河南特高压直流工程、陕北至河北特高压直流工程等9项需加快推进的输配电重点工程,具体涉及12条特高压线路,合计输电能力为5700万千瓦。

10、装机规模

目前全球光热装机主要集中在西班牙和美国。截至2019年底,全球已投运的各类型光热电站容量约为645万千瓦,主要集中在西班牙和美国,占比合计超过65%,中国装机44.4万千瓦。光热发电未来发展潜力巨大,预计全球光热发电市场到2050年将达到7.18亿千瓦装机,中国将达到1.18亿千瓦装机。

11、国内竞争情况

国内光热行业竞争格局尚未形成。国内光热发电处于起步阶段,投资主体主要是光热产业链中上游生产制造企业和设计单位,竞争格局尚未形成。

12、示范项目推进情况

光热示范项目推进困难。20个示范项目中有4个项目因种种因素退出,首批示范项目仅有9个已投运或有实质性推进,真正建成投运的项目只有1个,主要原因有国外的技术封锁、部分设备和原材料暂不能实现国产化、部分示范项目在技术路线选择上出现偏差、项目的整体经济性欠佳等。

13、混合开发模式

混合开发模式优势突出。因为光热发电具有其他发电方式无法替代的优势的同时又存在不可忽视的缺点,所以相较于纯光热发电,光热光伏混合开发、光热风能混合开发、光热地热混合开发、光热火电混合开发等混合开发模式优势突出。

14、发展瓶颈

优质资源短缺。我国优质资源缺乏且大多集中在西部、北部偏远地区,自然条件恶劣。

政策的负面影响。新增光热项目中央补贴取消,由地方政府根据实际情况自行补贴,政策的变化使得产业发展积极性降低。

现阶段成本过高。相对于光伏和风电,光热发电用地成本和建设成本都比较高。

相关人才缺乏。我国境内目前所拥有的人才还无法支持我国光热发电产业的发展,需要培养和引进更多的人才。

国外的技术封锁。我国的光热技术还不成熟,缺乏经验,且部分核心设备和原材料暂不能实现国产化。

国产产品质量需要验证。国内制造业产能过剩,低质低价竞争出现,技术标准设计规范缺失。

申明:本文为中美嘉伦国际咨询(北京)有限公司原创(作者:娄恩豪),未经允许,不得以任何形式转载,违者必究。



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