太陽能熱發(fā)電技術(shù)就是把太陽輻射熱能轉(zhuǎn)化為電能,該技術(shù)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(dǎo)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(zhuǎn)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(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電,其基本組成與常規(guī)發(fā)電設(shè)備類似,只不過其熱能是從太陽能轉(zhuǎn)換而來。
在太陽能熱發(fā)電技術(shù)中,太陽熱能直接發(fā)電尚處于原理性直接試驗(yàn)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(shù)主要是指太陽熱能間接發(fā)電,即太陽熱能通過熱機(jī)帶動(dòng)常規(guī)發(fā)電機(jī)發(fā)電。
太陽能熱發(fā)電技術(shù)分類
資料來源:智研咨詢整理
在世界各國倡導(dǎo)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(shù)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(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。
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(gè)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(bǔ)系統(tǒng)和太陽能熱化學(xué)重整復(fù)合系統(tǒng)。當(dāng)然,若從系統(tǒng)輸出目標(biāo)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
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中國太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的主要特點(diǎn)是以易于獲得、安全且豐富的原材料為出發(fā)點(diǎn)和起點(diǎn),如鋼鐵、水泥、超白玻璃、高溫吸熱及傳儲(chǔ)熱材料(導(dǎo)熱油、熔融鹽)、保溫材料等,帶動(dòng)了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的產(chǎn)業(yè)鏈核心裝備的發(fā)展。
國務(wù)院《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》明確:積極發(fā)展太陽能光熱發(fā)電,推動(dòng)建立光熱發(fā)電與光伏發(fā)電、風(fēng)電互補(bǔ)調(diào)節(jié)的風(fēng)光熱綜合可再生能源發(fā)電基地。加快建設(shè)新型電力系統(tǒng)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),2021年,中國從事太陽能熱發(fā)電相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品和服務(wù)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(chǔ)熱系統(tǒng)相關(guān)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(guān)企業(yè)總數(shù)的58%,以聚光領(lǐng)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(guān)產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品和服務(wù)的企事業(yè)單位分布(單位:家、%)
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相關(guān)報(bào)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(bào)告》
太陽能熱發(fā)電是將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能,通過熱功轉(zhuǎn)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(yīng)能力,年供貨量可滿足2~3GW太陽能熱發(fā)電項(xiàng)目裝機(jī)。據(jù)太陽能光熱產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟統(tǒng)計(jì),2012年以來,中國太陽能熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)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(jì)裝機(jī)容量達(dá)到6.8GW,中國太陽能熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量為538MW(含MW級(jí)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(jì)裝機(jī)容量占全球比重(單位:MW、%)
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2012-2021年中國太陽能熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)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(shù)裝機(jī)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(shù)裝機(jī)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(jī)容量中,塔式技術(shù)路線、槽式技術(shù)、線菲技術(shù)占比分別約60%、28%、12%。
2021年中國太陽能熱發(fā)電裝機(jī)容量技術(shù)路線分布
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隨著空氣質(zhì)量、環(huán)境污染等問題日益嚴(yán)重,傳統(tǒng)能源正遭受越來越頻繁的質(zhì)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(gè)重要方向。
我國近期已有多個(gè)清潔能源基地外送項(xiàng)目均明確要求配套一定容量的“太陽能熱+光伏”項(xiàng)目,可見未來的新能源結(jié)構(gòu)將是光伏、風(fēng)電與太陽能熱協(xié)同發(fā)展、多能互補(bǔ)的形式,光伏、風(fēng)電裝機(jī)規(guī)模的不斷擴(kuò)大、成本的進(jìn)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(jìn)步將呈一個(gè)中心點(diǎn)、三個(gè)方向發(fā)展
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我國自“十一五”以來在太陽能熱發(fā)電技術(shù)研發(fā)方面的成果積累,緊跟國際步伐,不斷突破,保持技術(shù)領(lǐng)先性。隨著‘3060’目標(biāo)的推進(jìn),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(dòng)構(gòu)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(shí)間內(nèi),風(fēng)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(jī)遇。
太陽能熱發(fā)電的發(fā)展機(jī)遇
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國家相關(guān)部門不斷提升我國在太陽能熱發(fā)電站集成技術(shù)方面的水平,通過不斷建設(shè)規(guī)?;?xiàng)目,保持并繼續(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(shù)方面的總體設(shè)計(jì)能力和運(yùn)維水平,核心部件裝備和關(guān)鍵配件智造能力,培養(yǎng)工程人才,最終實(shí)現(xiàn)太陽能熱發(fā)電和我國風(fēng)電、光伏行業(yè)一樣在技術(shù)、成本、規(guī)模方面的全球領(lǐng)先地位,盡快發(fā)揮太陽熱能技術(shù)在“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中應(yīng)有的作用。
以上數(shù)據(jù)及信息可參考智研咨詢(www.thewallstreetmoneymachine.com)發(fā)布的《2022-2028年中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)市場專項(xiàng)調(diào)研及競爭戰(zhàn)略分析報(bào)告》。智研咨詢是中國領(lǐng)先產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu),提供深度產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告、商業(yè)計(jì)劃書、可行性研究報(bào)告及定制服務(wù)等一站式產(chǎn)業(yè)咨詢服務(wù)。您可以關(guān)注【智研咨詢】公眾號(hào),每天及時(shí)掌握更多行業(yè)動(dòng)態(tài)。



