百兆瓦级熔盐塔式光热电站建成 一文带你了解太阳能光热发电产业2018年发展现状与前景

百兆瓦级电站建成,实现历上最大的装机增长率

2018年12月27日,中国首个百兆瓦级熔盐塔式光热电站在甘肃敦煌光电产业园区建成,这是我国首批光热发电示范电站之一,也是全球聚光规模最大、吸热塔最高、储热罐最大、可连续24小时发电的百兆瓦级熔盐塔式光热电站。

图表1:敦煌百兆瓦熔盐塔式光热发电站主要指标

敦煌百兆瓦熔盐塔式光热发电站顺利建成,意味着中国光热发电企业已掌握建设大规模熔盐塔式光热电站的核心技术,也为中国光热发电企业立足国内、迈向国际新能源市场积累了雄厚的技术储备,是我国光热发电产业发展史上重要的里程碑。

随着敦煌百兆瓦光热示范电站正式投运,2018年我国共有200MW的新增太阳能光热发电装机,实现历史上最大的装机增长率,而累计装机量也达到229.3 MW。

图表2:2015-2018年中国太阳能光热发电累计装机量及其增速(单位:MW,%)

政策支持力度大,但实际发展进度不及预期

国家重点扶持产业之一

其实,太阳能光热发电是国家重点扶持的新能源产业之一,2014年后,国家有关部门逐渐重视光热发电产业发展。2015年国家能源局发布了《关于组织太阳能热发电示范项目建设的通知》及2016年国家能源局发布《关于建设太阳能热发电示范项目的通知》,第一批示范项目正式推出;2016年国家发展改革委印发了《关于太阳能热发电标杆上网电价政策的通知》,核定光热发电上网电价;2018年国家能源局发布了《关于推进太阳能热发电示范项目建设有关事项的通知》,决定将示范项目建设截至期限从2018年底延至2020年底,同时建立逾期投运项目电价退坡机制。

图表3:截至2018年太阳能光热发电行业利好政策分析

示范项目推进速度缓慢

从2016年9月首批示范项目正式获批至今,光热示范项目的进度远不及预期。按照最初规划,首批20个示范项目包含9个塔式、7个槽式和4个菲涅尔式电站,总装机1349MW,原则上均应在2018年底前建成投产。而截至2018年12月,仅有9个首批示范项目在实际建设中,总装机550MW;此外,建成的电站中仅有广核德令哈、首航节能敦煌等示范项目,装机容量为200MW。

图表4:截至2018年中国太阳能光热发电示范项目推进情况(单位:个,MW)

到目前为止,国电投黄河上游水电开发有限责任公司德令哈水工质塔式13.5万千瓦光热发电项目、北京国华电力有限责任公司玉门熔盐塔式10万千瓦光热发电项目、北方联合电力有限责任公司乌拉特旗导热油菲涅尔式5万千瓦光热发电项目和中信张北新能源开发有限公司水工质类菲涅尔式5万千瓦光热发电项目由于种种原因难以推进,已经退出首批示范工程,退出规模达到33.5万千瓦。

图表5:截至2018年中国太阳能光热发电示范项目退出项目及规模(单位:万千瓦)

另外,兰州大成科技股份有限公司敦煌熔盐线性菲涅尔式5万千瓦光热发电示范项目、中国电建西北勘测设计研究院有限公司共和熔盐塔式5万千瓦光热发电项目、中国三峡新能源有限公司金塔熔盐塔式10万千瓦光热发电项目等多个项目则已申请延期并网,并网时限预计分别在2019年6月底及12月底。

图表6:中国太阳能光热发电示范项目申请延期并网情况(单位:MW)

未来发展潜力巨大,实现商业化还需扫除多种障碍

太阳能辐射资源禀赋丰富,发展潜力巨大

我国西部和北部地区太阳能资源丰富,其中西藏、青海、新疆、___、山西北部、河北北部等广大地区的直射辐照较大。

根据海外经验,DNI(直接辐射)值在1700kWh/m2/年以上的地方比较适宜建造光热发电站,据此测算,在不考虑水资源和当地土地规划的条件下,我国西北部地区的___、西藏、青海、新疆、甘肃等几个主要省份的能满足光热发电大规模发展需求可开发利用的面积达到94.8万平方公里,光热发电资源丰富,发展潜力巨大。

根据国家太阳能光热产业技术创新联盟测算,我国太阳能热发电装机潜力约为16000GW,发电潜力约为42000TWh/年,折合年发电量可达420000亿kWh。

图表7:中国主要省份光热发电可利用太阳能资源面积(单位:km²)

未来五年国内投资市场空间超千亿元

根据最新的国家能源局《太阳能利用“十三五”发展规划》,十三五光热装机规模到2020年完成10GW。按当前光热电站建设每瓦30元的造价水平,短期1GW示范项目对应300亿元投资市场规模,而到2020年的10GW目标对应的总市场容量接近3000亿元,考虑造价成本的降低因素,空间也可超千亿元。

另外,按照IEA预测,中国光热发电市场到2030年将达到29GW装机,到2040年翻至88GW装机,到2050年将达到118GW装机,成为全球继美国、中东、印度、非洲之后的第四大市场,照此看来,这一万亿级的市场才刚刚拉开帷幕。

图表8:截至2050年我国太阳能光热发电装机规模预测(单位:GW)

中国将在全球光热发电发展中发挥不可或缺的重要作用

光热发电自20世纪80年代迈入商业化进程以来,已近40年的历史,其在全球电力供应结构中的地位逐步提升。据CSPPLAZA数据,截止到2017年底,全球光热发电建成装机容量达5133MW。另外,据国际能源机构(IEA)预测,到2050年全球太阳能光热发电装机容量将达到830GW。

图表9:截至2050年全球太阳能光热发电装机规模预测(单位:GW)

随着国家改革开放步伐的加快和“一带一路”建设的深入推进,以及敦煌百兆瓦熔盐塔式光热发电站建成使用,中国的光热技术日渐成熟,未来几年内,中国将在全球光热发电发展中发挥不可或缺的重要作用。除了中国光热发电市场,全球在建或开发的项目中,由中国企业担任EPC的电站装机目前就已达到1.15GW。除了工程服务能力,中国还拥有强大的光热供应链体系,必将对全球光热成本下降作出重大贡献。

实现大规模商业化之路还存在众多障碍

目前国内太阳能光热发电产业正处于起步阶段,尚未形成产业规模。2018年12月,敦煌百兆瓦熔盐塔式光热发电站建成,显示我国太阳能热发电产业技术有了一定突破性的进展,但大规模商业化还有待考验。而此前,全球光热发电技术较成熟的国家,在应用过程中也频频出现了一些事故,对此不得不对光热技术存在担忧。

此外,太阳能热发电产业从技术源的成功,到最后在投产运营使用,是一个漫长的过程。实现太阳能光热转换的聚光接收器能否做到高效率、低成本,是太阳能热发电能否实现商业化的关键。

图表10:截至2050年全球太阳能光热发电装机规模预测(单位:GW)

更多数据参考前瞻产业研究院发布的《中国太阳能发电站行业市场前瞻与投资可行性分析报告》。

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