太阳能光热产业调研报告及市场分析.docVIP

光 热 产 业 调 研 报 告 制作：胡磊 时间：2010年6月30日 目录 光热技术概述 3 国际光热市场发展与现状 5 国内光热市场现状 7 我对国内光热行业发展的预估 9 国内光热项目简介 11 光热技术概述 和光伏发电相比，光热发电是通过大规模采光镜面阵列采集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽带动传统的汽轮发电机，从而产生电能。ISES的数据显示，截至2009年年底，全球已并网的光热电站装机容量约70万千瓦。 　　光热比光伏迟缓的主要原因是电站的大规模集成技术影响了光热电站的大规模发展。根据光热发电理论，光热发电站白天采光热后除直接驱动汽轮极发电外，同时还将部分热量存储于巨型蓄热系统中，晚间可以利用蓄热发电。 目前的光热主要分为塔式、槽式、碟式现行三种技术路线。 塔式热发电系统尽管可以实现1000度的聚焦高温，但一直面临着单位装机容量投资过大的问题(目前塔式系统的初投资成本为3.4～4.8万元/kW)，而且造价降低非常困难，所以塔式系统五十多年来始终停留在示范阶段而没有推广开来。 槽式系统以线聚焦代替了点聚焦，并且聚焦的管线随着圆柱抛物面反射镜一起跟踪太阳而运动，这样解决了塔式系统由于聚焦光斑不均匀而导致的光热转换效率不高的问题，将光热转换效率提高到70%左右。但是存在无法实现固定目标下的跟踪，导致系统机械笨重；抗风能力较差；热损耗较大的缺点。其核心技术为集热管（HCE），目前，全世界仅有以色列的Solel公司和德国的Schott公司可以制造并提供。目前三种系统中，只有槽式实现了商业化。 成熟的槽式光热发电系统，主要由集热管、聚热镜片、汽轮机和支架等零部件构成。其中，集热管是技术含量最高的核心部件。 集热管的主要功用是，通过聚热镜收集的反射光，把管内的导热油加热到400度，最终将水变成蒸汽。目前国内已经有北京中航空港通用设备有限公司、皇明太阳能集团、东莞康达机电等几家公司从事相关方面的研究生产。中航通用与中科院工程热物理研究所合作研发的具有强化换热功能的集热管系统，大大降低了槽式光热发电的成本。航通用的核心技术在于其集热管并非传统的直管，而是采用了波纹管，所以集热效率更高。 除了集热管技术含量较高以外，光热发电并不涉及什么高深的技术。汽轮机是现成的，而集热镜片和支架等配套设备，只要市场开启，配套厂商将会蜂拥而至。 碟式系统的代表性案例——美国SES公司的碟式-斯特林热机太阳能发电系统。 优点是：1)光热转换效率高达85%左右，在三类系统中位居首位；(2)使用灵活，既可以作分布式系统单独供电，也可以并网发电。 缺点是：(1)造价昂贵，目前碟式热发电系统的初投资成本高达4.7～6.4万元/kW；(2)尽管碟式系统的聚光比非常高，可以达到2000℃的高温，但是对于目前的热发电技术而言，如此高的温度并不需要甚至是具有破坏性的。所以，这样高聚光度的优点实际上并不能得到充分的发挥；(3)热储存困难，热熔盐储热技术危险性大而且造价高。 光热发电技术方面中国科学院电工研究所和北京太阳能研究所是国内的主要基础研究承担者。 太阳能光热要求直接辐射在每年1900千瓦小时/平方米以上，这个资源条件全世界只有美国、欧洲的西班牙、非洲和中国具备。美国和西班牙已捷足先登，建立了各自的光热发电项目，而在中国，内蒙、新疆、青海和西藏等广袤地区，尚有大片的光热资源等待开发。这背后蕴藏的，将是一个巨大的设备制造市场。 国际光热市场发展与现状 20世纪80年代初期，以色列和美国联合组建了LUZ太阳能热发电国际有限公司。从成立开始，该公司集中力量研究开发槽式抛物面聚光反射镜太阳能热发电系统。从1985年-1991年的6年间，在美国加州沙漠相继建成了9座槽式太阳能热发电站，总装机容量353.8MW，总投资额10亿美元，年发电总量为8亿千瓦时，上网电价在14—17美分/千瓦时之间，光电转换率为14%。并投入网营运。经过努力，电站的初次投资由1号电站的4490美元/KW降到8号电站的2650美元/kW，发电成本从24美分/KWh降到8美分/KWh。 为继续推动太阳能热发电的发展，以色列、德国和美国几家公司进行使用，他们计划在美国内华达州建造两座80MW槽式太阳能热电站，两座100MW太阳能与燃气轮机联合循环电站。在西班牙和摩洛哥分别建造135MW和18MW 太阳能热发电站各一座。 从1981-1991年10年间，全世界建造了装机容量500kW以上的各种不同形式的兆瓦级太阳能热发电试验电站余座，其中主要形式是塔式电站，最大发电功率为80MW。由于单位容量投资过大，且降低造价十分困难，因此太阳能