光热发电市场调研分析报告

目录

1.兼具风力、光伏和传统火力发电优势的光热发电 (3)

1.1.借力传统火电降风险 (3)

1.2.光热vs光伏、风能:核心竞争力在并网易,成本下行是关键. 3

2.光热发电四大技术各有所长 (4)

2.1.槽式最成熟,塔式已初步商业化,菲涅尔式和碟式处商业化示范阶段 (6)

2.2.大型电站靠槽式和塔式,小型电站靠菲涅尔式和碟式 (8)

2.3.未来槽式或靠结构简单和成本低,塔式或靠规模化和储热 (8)

3.全球光热发电市场 (8)

3.1.2014年装机增量仍来自传统市场,2015年新兴市场将超越 (9)

3.2.过去完全靠扶持政策,未来市场看竞争性招标制 (10)

4.中国光热发电万事俱备,静待东风 (11)

4.1.中国光热发电资源潜力巨大,技术储备充足 (11)

4.2.从国外新兴市场的发展看到中国市场的希望 (12)

4.3.政府决心不断坚定、规划不断具体,但明确的细化政策仍有待

出台13

4.4.打破“鸡生蛋还是蛋生鸡”的怪圈 (15)

4.5.“十三五”期间光热撬动千亿市场 (18)

5.多家企业涉足光热产业,看好两类企业 (19)

6.风险提示 (20)

1.兼具风力、光伏和传统火力发电优势的光热发电

光热发电是利用光学系统聚焦太阳直射光,并用于加热工质产生高温蒸汽,再推动汽轮发电机工作产生电能的发电方式。从光热发电的原理可以看出,光热发电利用的是太阳能,但同时又兼备传统火电的热能向电能转换这一环节。这个双重特点使得它是目前唯一一种完全清洁无污染且可以稳定输出电力与电网和谐的发电形式,也是一种最有可能逐步取代火电、承担基础负荷的新能源。

图1光热发电示意图

数据来源:CSP PLAZA

1.1.借力传统火电降风险

光热发电利用汽轮机、燃气轮机等常规热功转换设备完成热能向电能的转换环节,这一环节使得它可借力火电:

(1)利用火电的成熟技术降低了光热发电整体技术开发的风险;

(2)与燃煤、燃油及天然气等发电系统进行联合循环运行,节约化石燃料的消耗。

中国在火电装备领域已实现了国产化,我们认为相对完整的火电产业链有助于光热在发展初期成本快速下降。

1.2.光热vs光伏、风能:核心竞争力在并网易,成本下行是

关键

电能质量最好。热能转换这一特有的中间环节使得光热发电可通过储热系统来改善发电出力特性,而储热比储能更容易。储热系统储存白天的多余热量,等到晚上再利用其进行发电,从而实现光热电站24小时的连续供电。储热保证了光热发电输出电流的稳定性,避免了光伏和风力发电难以解决的并网调峰问题。

光热发电环保程度高。光热发电相比风能和光伏,在发电生命周期内

CO2排放量最低。尤其是和光伏发电相比,光伏发电系统的核心组成太

阳能电池的生产过程能耗高、污染大,甚至有专家指出,太阳能电池

在其生命周期内节约的能源和生产其本身消耗的资源相比其实并不经

济。

图2不同发电方式生命周期内CO2排放的比较

数据来源:德国环境合作与发展部报告

光热发电目前还处于发展初期,成本较高。平准化电力成本充分考虑电

站整个运行周期内的投资、运营、维护和管理成本,可作为衡量电价的

指标。据CCI的预测最迟于2018年槽式和塔式两种技术在不需要政策补

贴情况下,可实现光伏现有的1元/kWh的上网电价水平;且目前已有国

家实现光热发电成本0.6元/kWh。

图3政策补贴对槽式电价影响(2015年)

注:表中光伏上网电价未分布式光伏上网的平均电价,其中政府补贴为0.42元/kWh

数据来源:CCI

2.光热发电四大技术各有所长

光热发电根据聚光方式的不同主要分为:槽式、塔式、菲涅尔和碟式。

槽式光热发电系统利用串并联排列的槽式抛物面聚光器将太阳光聚到中心焦线上。在对日跟踪系统的作用下,阳光被连续聚焦在

安装于焦线处的集热管上,集热管中的流动热液体将热量连续不

断地输送到高压蒸汽发生器中,通过换热器进行热量交换,产生

热蒸汽。为了在太阳能不足时仍能产生蒸汽,可在系统中放臵储

热罐,存储富余能量,在太阳能不足时对系统进行补给,从而加

大太阳能的利用效率。

图4槽式光热发电系统图

数据来源:中国电科院

塔式光热发电系统利用定日镜将太阳光聚焦在中心吸热塔顶部的吸热器上,加热吸收工质使其直接产生蒸汽或换热后再产生蒸

汽。目前,处于商业化初期的塔式电站为降低技术风险,多采用

水或水蒸气作为工作介质,未来大型的商业化塔式系统将以熔盐

为介质。

图5塔式光热发电电站系统图

数据来源:中国电科院

菲涅尔式光热系统是简化的槽式系统,主要区别在于用平面镜取代槽式中的曲面镜。菲涅尔系统用一组平板镜代替槽式系统里的抛物面型的曲面镜进行聚焦,通过调整控制平面镜的倾斜角度,将阳光反射到集热管中,实现聚焦加热。相比槽式系统,菲涅尔投资成本低但效率低。成本的降低主要来平面镜取代抛物面式的曲面镜:平面反射镜的制造难度更低;平面镜可贴近地面,从而减少风载和钢的使用。同时但聚焦精度比槽式差。平面镜的聚焦精度更差,降低了系统的采光效率。

图6菲涅尔式光热发电系统图

数据来源:《线性菲涅尔式太阳能发电技术发展概况》

碟式光热发电系统利用旋转抛物面反射镜聚集入射太阳光到焦点上,放臵于焦点处的太阳能接收器收集热能加热工质,再驱动斯特林发电机发电。整个系统主要包括旋转抛物面反射镜、接收

器、跟踪装臵和蓄热系统。

图5碟式光热发电系统图

数据来源:中国电科院

2.1.槽式最成熟,塔式已初步商业化,菲涅尔式和碟式处商业

化示范阶段

目前槽式系统最成熟,商业化程度最高,全球实现装机3GW ;塔式全球已有商业化运营项目,已实现装机500MW ;菲涅尔和碟式均处于商业示范项目阶段,其中菲涅尔的全球装机仅50MW 左右。

图 6光热电站各技术装机比例

数据来源:CSPtoday

槽式技术仍在当前全球的光热发电市场中占据主力地位,塔式技术经过一批大型电站的示范验证后,预计将在3年后实现超越。

图 7不同“代”光热电站的定义

数据来源:国泰君安证券研究

表 1 四种光热发电技术的发展程度

状况

技术 代 目前 2020年

2025年及以后

槽式

1 成熟 成熟 成熟

2 成熟 成熟 成熟

1 成熟 成熟 成熟

1 成熟成熟成熟

碟式 2

3

数据来源:《中国太阳能热发电产业政策研究报告》

2.2.大型电站靠槽式和塔式,小型电站靠菲涅尔式和碟式

碟式适用于小型分布式发电。碟式系统兼具具高效率、模块化的优点和

难以配臵储热系统、投资高的缺点。系统规模较小、可模块化,因此

可单独使用或者集成使用。但碟式系统独特的结构原理(每台碟式单元

直接进行热电转换输出并网交流电)导致其难以配臵储热系统,从而降

低了输出电力的可调度性;单位投资高,用于大规模集中式发电不具

备规模优势。因此碟式发电系统一般适用于小规模发电,进行分布式

离网供电,如用在边远地区或者野外单体或多体串联分布式发电的情

形。

2.3.未来槽式或靠结构简单和成本低,塔式或靠规模化和储热

由于槽式系统结构相对简单,但传热介质一般在400℃左右,属于对太

阳能的中低温利用,储热效率低,为降低成本,目前槽式的一个发展思

路是向更简单的系统发展(菲涅尔式就是槽式系统简化的极端例子)。

例如不进行热储存,直接以水/水蒸气做工作介质,双回路简化为单回路

系统等。而塔式的聚焦温度可到1000℃,具有提供热储存的温度区间,

塔式则向增加规模和储热装臵发展,以规模化来实现经济性,以储热来

实现电站的24小时运行。

表 2 四种光热发电比较

发电规模(MW)30~150 30~400 10~100 1~50

聚光比30~100 1000~3000 45~100 500~2000

运行温度(℃)320~400 230~1200 200~500 750

系统平均效率(%)15 20~35 15~20 25~30

商业化状态已商业化已商业化完成示范阶段完成示范阶段

已建成单机最大容量280MW 133MW 125MW 100kW

成本(万元/kW) 2.5(不带储热)3~3.2(带储热)/ 6.2~8.3(不带储热)

占地规模大中等小小

适用范围中-大型电站大型电站小-中型站分布型电站

数据来源:CSP PLAZA,OFweek

3.全球光热发电市场

2014年底,全球光热发电运行装机容量从2013年的3430MW增至

4533MW ,增幅达32%。

表 3 全球2014年光热发电运行装机情况

国别运行装

机/MW 2014年新增装机

/MW

增幅

美国1720 802 87.4%

西班牙2362 150 6.8%

印度205 150 273%

中国18 2 13%

南非0.56 0.33 143%

阿联酋100.1 0.1 0

阿尔及利亚25 0 0

埃及20 0 0

摩洛哥20 0 0

伊朗17.25 0 0

澳大利亚9.5 0 0

泰国 5 0 0

意大利 5.35 0 0

阿曼7 0 0

智利7 0 0

土耳其 5 0 0

德国 1.5 0 0

法国0.25 0 0

合计4534 1105 32

数据来源:CSP PLAZA

3.1.2014年装机增量仍来自传统市场,2015年新兴市场将超越

2014年的装机容量主要为美国和西班牙两大传统市场贡献,而这些装机容量基本来自市场以前积蓄的装机容量。美国因投资税收抵免政策(ITC)的不确定性,Palen电站等其它规划开发的项目都已暂停开发,装机容量主要为2013年开建电站的投运;西班牙自2012年年底终止价格补贴政策后,市场一度沉寂,2014年未新建光热电站,新增的三个50MW槽式电站装机均为2013年建成后2014年并网的装机。未来美国和西班牙两大传统市场都需等待政策的进一步明确。

而以南非和摩洛哥等为代表的新兴市场的在开发装机容量开始释放。预计2015年新兴市场的新投运装机容量将首次超过传统市场。南非目前在建项目包括100MW的Kaxu Solar One槽式电站、50MW的Khi Solar One塔式电站、50MW的Bokpoort槽式电站、100MW的Xina Solar One槽式电站,在开发项目包括100MW的Ilanga CSP 1槽式电站、100MW的Kathu CSP槽式电站、100MW装机的Redstone塔式电站、100MW熔盐塔式电站。摩洛哥瓦尔扎扎特500MW光热发电园区一期项目160MW的NOOR1电站将于2015年建成投运,总装机达350MW的NOORII和NoorIII项目预计也将于2015年开工建设。

表 4 主要光热发电市场2015年项目建设装机

国别在建装机

/MW 拟开建装机

/MW

备注

南非200 300 在建装机不含新近运行的100MW槽式电站摩洛哥160 350 /

中国70 320 政策落地将有更多项目开建

美国110 0 需待ITC政策明确

印度270 / /

沙特0 50 /

以色列121 120 /

智利110 / /

数据来源:CSP PLAZA

3.2.过去完全靠扶持政策,未来市场看竞争性招标制

十年前光热发电市场的繁荣主要依靠PPA协议和FIT机制。PPA协议为购电协议,它规定了电力公司(一般为公共事业单位)收购可再生能源的价格和规则。FIT机制为给予每度可再生能源上网电力以特定的价格补贴额度。这些政策在当时快速推动了光热发电技术的发展和应用,帮助降低了光热发电的成本。但技术的持续发展使得PPA协议电价和FIT补贴额度都持续下降且逐渐不再适用于新时期的发展,因为在技术进步到在PPA协议和FIT机制下项目已可以显著盈利的情况下,开发商进行技术创新新的动力就相对减少。在2012年底,西班牙政府迫于财政危机终止了FIT政策机制。最近,西班牙政府宣布或将采取新的补贴机制,具体是给予光热发电项目一个约在7.4%的合理回报,但该政策尚未最终确定。而美国也在修订此前的ITC政策。

而自2010年起的光热发电新兴市场选择的竞争性招标+适度扶持的方式则彰显出强大生命力。

印度:低价中标机制失败后实行VGF机制

低价中标机制是指通过设定一个电价上限值,项目开发商在此上限条件下进行竞价投标,投标价格不得高于上限电价,低价者中标。适应性补偿基金(VGF)是一个短期的财务协助方案,VGF对那些经济上可行,但在短期内财政不可行的基础设施项目提供金融支持。2010年的第一次招标中采用低价中标机制,但政府对光热发电成本下降速度的高估和项目开发商在对市场缺乏了解情况下的激烈竞争,使得最终成交的竞标电价过低,和上限电价差额高达40%。过低的成交电价造成项目开发商难以筹集到资金,从而拖延了项目进程,七个本应在2014年3月投运的项目目前仅投运3个,其余4个仍在进行中,预计2015年陆续投运。2013年的第二次招标中采用VGF机制,对中标项目一次性或短期内给予超过

30%的的总投资补贴。此次招标的顺利进行使得印度政府对光热发电充满信心,在2015年初将此前规划的到2022年实现22GW的太阳能发电装机(含20GW并网和2GW离网装机)修订为实现100GW 太阳能发电装机,规划额增长约5倍。

南非:更合理的上限电价

南非在吸取印度和西班牙的经验教训后,设定了更合理且可随通货膨胀率变动的电价,同时严格审查项目投标方和项目最终技术性能。这使得最终的项目中标电价仅仅比上限电价低一点点,且项目顺利进展。目前一期竞标的七个总装机达470MW的光热发电项目已投运3个,总的在运行光热发电项目装机已达200MW。

摩洛哥:政策激励机制+优惠利率融资,但无竞标上限电价摩洛哥在2010年采用了政策激励机制和国际低成本的优惠利率融资方案相结合的政策体系,吸引了项目开发商和公共投资商的积极参与。虽然其首个光热发电项目竞争性招标没有设定上限电价,但优惠的利率贷款政策为项目的低电价打下基础,使得最终的中标电价远低于标准市场条件下融资的可能最终电价。

光热发电在过去几年已在全球范围内证明了其自身是一种可靠的和和具备可融资性的技术。并且其发电成本也已取得显著下降,但成本仍然高于项目本土的传统能源发电价格。所以仍然需要各种激励政策和公共融资来填补这一差距,但同时也要采取基于竞争性招标的方式来驱动项目开发商降低盈利预期并优化电站设计以削减成本。

4.中国光热发电万事俱备,静待东风

自2013年起关于我国光热发电具体政策将落地的预言就已开始,但却迟迟未得到兑现。所幸光热发电产业界一直对技术本身很有信心,这使得他们对光热发电的热情并未因国家层面的迟疑而锐减,而是一直都积极发展光热发电技术,推进光热发电示范项目的建设。

4.1.中国光热发电资源潜力巨大,技术储备充足

光热发电资源总潜力大。是否适合建设光热发电站首要依据是太阳法向直射辐射,其次是地面坡度,再次还要综合考虑水体、流沙等自然经济因素。根据中国科学院清洁能源技术发展中心在综合考虑影响光热发电建设因素的估算结果,我国光热发电的资源总潜力位于世界前列。

图8中国光热发电潜力巨大

数据来源:《中国光热发电可行性与政策》

2014年项目积累技术经验,2015年商业化项目全面建设。截至2014年

年底,中国已建成和在运行的聚光光热项目总装机规模约为18MWe,

其中除中控德令哈10MW塔式电站具有商业化规模以外,其它均为项

目方为验证技术和积累经验所建的小型示范或实验性项目。

表 5 中国已建成和在运行光热发电项目统计(截止到2014年年底)

项目名称项目参与者规模投运时间

延庆槽式太阳能集热系统皇明太阳能/ 2010年

槽式光热发电项目国电青松吐鲁番能源180kWe 2011年

德令哈塔式示范电站浙江中控太阳能10MWe 2012年

鄂尔多斯乌审旗碟式光热示范项目鄂尔多斯华原集团、瑞典Cleanergy、宏海新能源100kWe 2012年

槽式+菲涅尔集热系统兰州天成200 kWe 2012年

延庆塔式热发电实验平台中科院电工所、皇阳太阳能、华电集团 1 MWe 2012年

三亚菲涅尔式示范项目华能 1.5MWth 2012年

三亚模块定日阵示范项目益科博 1 MWe 2012年

内蒙古乌特拉中旗槽式回路龙腾太阳能 1.6MWth 2013年

德令哈槽式回路中广核太阳能 1.6MWth 2013年

德令哈菲涅尔式回路中广核太阳能 1.6MWth 2013年

海南乐东县菲涅尔海水淡化示范项目上海骄英能源、海南惟德能源180kWth 2013年

内蒙古碟式光热示范项目三花 1 MWe 2013年

海南光热发电与海水淡化联合示范项目海南天能电力、中科院电工所、北京寰能天宇科技/ 2013年

甘肃嘉峪关燃煤厂光煤互补一期项目大唐、天威太阳能 1.5MWth 2014年

兰州大成 1.5MWth 2014年

西藏柳梧新区去逛太阳能分布式热电联

供示范项目

天津槽式项目首航光热1MWth 2014年

河北宣化菲涅尔回路示范北京兆阳光热 1 MWe 2014年

哈尔滨太阳能光热供暖项目成都博昱新能源/ 2015年

青海槽式光热污水处理项目成都博昱新能源/ 2015年

江苏江阴塔式光热发电示范项目润扬储能、澳大利亚Solastor 1 MWe 2015年

合计≈18Mwe(部分热利用项目被折算为电功率予以统计)

数据来源:CSP PLAZA

4.2.从国外新兴市场的发展看到中国市场的希望

南非是2015年全球光热发电市场的领跑者,而南非发展光热发电的两

大重要理由和中国情况类似。

(1)传统火电厂占比大,通过配臵光热发电缓解节能减排压力:南

非的火电比例过大,对节能减排带来困扰,而一个很好的解决

方案就是为传统火电厂配臵光热发电。正因光热发电这一优

势,南非国家能源发展研究院在2012年就预言光热发电技术将

成为南非最具潜力的大规模可再生能源技术,没有之一。

图9南非和中国火电占比大

数据来源:CSP PLAZA,中电联

(2)通过本土化率较高的光热发电产业带动经济发展:光热发电在

南非国家综合能源规划中的定位是一种拥有巨大优势的本土化

能源生产方式,目前南非当地基建和传统制造业可基本满足光热

发电建设的需求。本土化意味着光热发电可以辐射并带动更多产

业领域的发展。

我国前期光热发电示范项目的建设已基本打通全产业链,产业链上下游

的参与企业相对已经比较完善。其中光热发电的三大核心和难点技术—

—聚光、集热和储热,在示范项目的建设中已逐一突破,并发展出一批

具有系统集成能力的厂家。目前光热发电技术基本上能达到100%的国

产化率。

表6我国光热发电产业链上下游的参与企业完善

环节主要公司

材料制备涂层北京有色院

传热、储热工质山东潍坊昌盛、浙江万向集团、青岛化工、中信安华、陶氏化学(中国)、苏州首诺导热油

设备制造玻璃反射镜中国建材院

聚光器支架北京精诚彩龙、北京中航空港、包头液压机械厂

塔式吸热器江苏太湖锅炉、东方锅炉厂

高温真空集热管

北京天瑞星光热技术、北太所、北京有色院、北京玻璃集团、皇明太阳能、华园新能源、

力诺光热集团、江苏太阳雨、汇银科能、东莞康达、山东奇威特、南京三乐、青岛奥博新

能源、兰州大成、深圳维真、常州龙腾

斯特林/热声发电机西安航空动力、中科力函(深圳)、浙江华仪康斯特

储热装臵北京神雾热能、常州压力容器检验所、江苏力沃新能源

汽轮机哈尔滨汽轮机、杭州汽轮机

控制系统国电智深、北京天羿新能源、北京京仪集团、浙江中控

项目开发系统集成首航节能、三花股份、湘电股份、西航动力

项目投资运营

中广核太阳能、华能集团、大唐集团、中国国电集团、中电投、黄河水电、天威集团、内

蒙古绿能集团、上海工电、保定英利、宁夏哈纳斯新能源、上海益科博、浙江华仪康斯特

数据来源:《中国太阳能热发电产业政策研究报告》

4.3.政府决心不断坚定、规划不断具体,但明确的细化政策仍

有待出台

国家近十年来就光热发电行业发展的发布了一系列相关政策,从这些政

策可以看出国家一直都认可光热发电产业的价值,并对产业的发展抱有

很大期待。但这些政策均为战略方向性或规划性的政策,一直缺乏具体

的可实施方案和相关标准。

表7 国家就光热发电的产业发展发布一系列政策

时间发布主体文件名称细则

2006年科技部国家中长期科学和技术反战

规划纲要(2006-2020)

把太阳能热发电明确列为重点和优先发展方向

2007年发改委可再生能源中长期发展规划把太阳能热发电明确列为重点和优先发展方向2011年发改委产业结构指导目录把太阳能发电列为新能源鼓励发展门类的第一位

2012年科技部太阳能发电科技发展“十二

五”专项规划

“十二五”期间实现建立100MW太阳能热发电站的设计能力和成套设

备供应能力

2012年能源局太阳能发电发展“十二五”规

到2015年底太阳能热发电装机达到1000MW,到2020年装机达到

3000MW

2013年发改委战略性新兴产业重点产品和

服务指导目录

一大批光热发电产品和相关系统与服务成功入选

2014年国务院能源发展战略行动规划

(2014-2020年)

要加快发展太阳能热发电,稳步实施太阳能热发电示范工程,明确太阳

能热发电为能源科技创新战略方向和重点创新方向

2014年发改委国家应对气候变化规划

(2014-2020年)

要“扩大太阳能热利用技术的应用领域,支持开展太阳能热发电项目示

范,2020年太阳能发电装机容量达到1亿千瓦

数据来源:CSP PLAZA

图10 2014年12月发布的光热发电发展路线图

2015年政府已表明决心,且出台了更具体和可执行的规划方案。2015

年国家能源局多次表明对发展光热发电产业的信心和决心。同时国务

院7月批复的《河北省张家口可再生能源示范区发展规划》和此前指导

性或战略方向性的政策相比,更加具体且更具可执行性。

表8 2015年政府对光热发电产业的发展信心更坚定、规划更具体

事件内容

2015年4月国家能源局发布《关于进一步做好可再生能源发展“十三五”规划编制工作的指导意见》1、意见指出对具备开展太阳能热发电的省份,要提出太阳能热发电基地及重点区域布局;

2、要系统分析“十三五”时期太阳能热发电技术的发展前景。

2015年6月中国国际光热电站大会国家能源局新能源和可再生能源司副司长梁志鹏强调“发展光热发电的决心是不变的,我们的愿望是能够尽快启动中国的产业化、商业化光热发电项目。”

2015年7月青海省西州太阳能热发电项目调研1、国家能源局副局长刘琦指出发展太阳能热发电具有重大战略意义;

2、刘琦还对下一步太阳能热发电重点工作进行了部署。他强调,一要继续深化完善太阳能热发电的资源调查评价工作,做好太阳能热发电“十三五”规划,提出指导性的发展目标,给行业发展增强信心;二要尽快启动一批示范工程,早起步、早探索、早积累,为产业的大规模发展奠定坚实基础;三要抓紧协调出台相关支持政策,特别是示范项目的电价政策;四要聚焦太阳能热发电关键技术,国家借助企业平台,整合各种资源,组织力量进行核心技术攻关,努力占领太阳能热发电技术的国际竞争制高点。

2015年7月国务院批复《河北省张家口可再生能源示范区发展规划》1、同意设立张家口可再生能源示范区,同时提出在该示范区建成一批光热发电项目,到2020年实现100万千瓦光热发电装机,到2030年实现600万千瓦光热发电装机;

2、要研究制定针对性的财政支持政策,积极推广政府和PPP模式,引导社会资金进入;

3、要试点光热发电价格,逐步形成光热发电价格体系

数据来源:CSP PLAZA

而相比规划的出台,明确的细化政策,尤其是决定性的示范项目电价

政策还并未浮出水面。

低价中标机制失败后,2014年首个示范项目电价出台。2010年中国发

布了首个光热发电特许权招标项目鄂尔多斯50MW槽式电站,2011年1

月24日,大唐以0.9399元/kWh(113欧元/MWh)的价格中标该项目。

但和印度的首次招标情况类似,因低价中标机制中政府和企业都未能

充分衡量实际的项目建设成本,在深入调研后才发现项目不具备可行

性,使得该项目至今仍未动工。而由中控太阳能开发的德令哈50MW

塔式电站已并网发电,并于2014年8月获得由发改委核定的1.2元/kWh

的上网电价(含税),成为国内首个获得电价的光热示范电站。但示范

项目电价的出台并未推动示范电价政策的出台。

在2015年7月由国务院批复的《河北省张家口可再生能源示范区发展

规划》中提出了“要试点光热发电价格,逐步形成光热发电价格体系”,

虽然该条的具体执行有待政策的进一步细化和落实,但已经释放出政府

有意出台明确的上网电价政策的信号。

4.4.打破“鸡生蛋还是蛋生鸡”的怪圈

大部分行业从业者已改变坐等政策的态度,开始对“先建项目后给电价”

这一模式抱有信心。而中国首个商业化太阳能光热发电站中控德令哈

10MW塔式光热电站的案例也为这个观点提供了佐证。目前一大批民营

企业正着手从实际层面推动相关商业化项目的开发进程。

目前,中国正在建设、正在进行前期工作和规划将开发的大型商业化

光热发电项目数量已达40个左右,总装机已超过3GW。这批项目的成

功开发建设有望打破政策制定者的顾虑,为光热发电行业带来政策的

春天。

表9 中国正在规划或建设的商业化光热发电项目统计(截止到2015年7月)

开发商项目名称状态备注

国电电力青海新能源开发有

限公司

德令哈50MW槽式

规划中国电集团是对光热发电进行资源圈地最多电力公司,但在无明确电价情况下动工建设可能性几乎为零

国电电力青海新能源格尔木50MW塔式

国电电力青海新能源开发有

限公司

格尔木50MW塔式

国电电力内蒙古新能源开发

有限公司

磴口50MW槽式

国电西藏分公司西藏山南50MW槽式

大唐新能源股份有限公司鄂尔多斯50MW槽式开发中在无明确电价情况下动工建设可能性几乎为零

大唐与天威太阳能合作开发嘉峪关10MW槽式光

煤互补发电项目

规划中2014年完成一期1.5MW项目,后期项目无动静

华电与科林洁能合作开发青海50MW碟式斯特

林项目

开发中

中瑞合作项目,具备获得政府电价扶持的优势,目前仍在

推进前期工作

华电工程集团公司金塔50MW槽式项目开发中在无明确电价情况下动工建设可能性几乎为零

华能集团西藏山南50MW槽式

或菲涅尔式

开发中在无明确电价情况下动工建设可能性几乎为零

格尔木50MW菲涅尔

或菲塔结合项目

开发中

该项目预计将先期建设10MW项目,该10MW项目可能

获得科研资金扶持;若获得支持,在无电价扶持条件下,

存在建设可能性

黄河上游水电开发有限公司与上海工电能源科技有限公司格尔木100MW塔式项

已终止

黄河公司与上海工电最终未能达成实质性合作,该项目目

前已经终止。

黄河上游水电开发有限公司、BrightSource能源公司、上海电气德令哈一期2*135MW

塔式电站

开发中

项目隶属《2014~2015中美可再生能源合作工作方案》的

一部分,一期项目装机2×135MW,预计2015年4月动

工。项目远期规划为6×135MW装机,规模高达810MW

中广核太阳能开发有限公司德令哈50MW槽式电

建设中

2014年7月动工,是2015年我国有望取得较大项目进展

的商业化电站

甘肃50MW塔式熔盐

电站

规划中

项目列入国家863计划扶持计划,目前尚在前期开发,计

划2017年完成

青海中控太阳能发电有限公司德令哈50MW塔式电

站,一期10MW

开发中

一期已并网发电,2014年发改委核定项目上网电价(含税)

为1.2元/kWh,成为中国首个获得电价的光热示范电站。

后期40MW在技术开发中

青海省发展投资有限公司青海共和50MW槽式

光热电站

开发中

目前该项目正在委托上海电力设计院进行前期可行性研究

工作

首航光热技术股份有限公司敦煌100MW+10MW

熔盐塔式电站

建设中

2014年8月首期10MW项目开工,预计2016年上半年建

首航光热技术股份有限公司和内蒙古庆华集团额济纳50MW熔盐塔

式电站

开发中

首航与庆华将成立合资公司负责项目,目前项目前期工作

尚在推进中

北京兆阳光热技术有限公司张家口50MW改良型

菲涅尔电站

建设中

2014年开工并正全力推进中。预计该项目在2015年投运,

极有可能成为我国首个建成投运的50MW级光热电站

深圳市华强兆阳能源有限公司张家口15Mwe改良型

菲涅尔电站

建设中2015年3月开工

北京电力建设公司敦煌50MW光热发电

项目,计划建设

300MW电站

开发中目前仍在进行前期工作

北京国投军安投资管理有限公司张家口64MW槽式电

站,,一期1MW光热

示范电站,二期64MW

大型电站

开发中

一期配套工程现已取得显著进展,预计2016年10月份一

期工程可建成投运

宁夏哈纳斯新能源集团宁夏盐池高沙窝

92.5MW太阳能燃气联

合循环

已终止已陷入停滞

赤峰市天润鑫能新能源有限公司宁城200MW光热发电

综合能源利用项目

开发中预计2015年该项目可开工建设

山东煜阳科技潍坊15MW槽式项目开发中该项目目前正在推进前期工作亚洲新能源太阳能发电(德令

哈)有限公司

德令哈300MW塔式规划中一期50MW尚处于规划

上海品电新能源有限公司新疆鄯善100MW塔式规划中采用模块化开发,每个模块5MW加6小时蓄热。总共20个模块,第一个模块由上海晶电投建,进行项目技术和工程验证,二期项目的19个模块正在寻求合作

常州龙腾太阳能热电设备有限公司乌拉特中旗100MW槽

开发中

2015年6月获得乌拉特中旗政府关于开展项目备案前期工

作的正式批复。预计2015年底完成项目前期工作并具备开

工条件

青海光热电力集团格尔木200MW塔式熔

建设中

中船重工703研究所为EPC方,拟采用SolarReserve的塔

式熔盐光热发电技术,项目于2015年7月20日开工

兰州大成科技股份有限公司敦煌110MW菲涅尔建设中2015年5月8日,项目一期工程10MW菲涅尔熔盐光热发电项目在敦煌光电产业园举行开工奠基仪式,该项目将首次采用菲涅尔熔盐传热储热技术开发,这也将使其成为全球首个采用该技术开发的10MW级菲涅尔光热电站。后续100MW项目尚处规划阶段

山西云达机械有限公司大同槽式50WM 开发中正在进行前期工作

河北恩发能源科技有限公司康保熔盐槽式100MW 开发中恩发100MWe光热发电项目首期100米集热回路于2015年5月25日在内蒙康保开工。该项目将采用熔盐槽式技术,首期示范项目计划于2015年年底前建成

成都博昱新能源有限公司德令哈50MW槽式规划中规划中阿本戈太阳能

青海50MW格尔木开发中规划中

东方宏海新能源发展有限公

玉门50MW碟式规划中规划中

数据来源:CSP PLAZA

4.5.“十三五”期间光热撬动千亿市场

2020年国内光热市场或达千亿。按照光热发电装机成本3万元/kW进行

计算,“十二五”末1GW的装机规模创造了300亿的市场空间,而按目

前状况,这300亿的需求难以在2015年全部释放,但仍存在部分释放

的巨大空间。按照2014年12月发布的《中国可再生能源发展路线图

2050》中2020年实现5GW光热发电装机的最低目标计算,则从“十三

五”期间,我国光热发电的市场规模可达约1300亿元。

聚光系统是成本重心。无论是槽式还是塔式,聚光系统的成本比例都占

到40%左右。而储热能力配比的不同导致其在成本中的占比或有较大变

动。

表5槽式和塔式光热发电主要构成部件

组成

聚光系统槽式:聚光器、真空集热管、槽式反射镜、驱动系统、安装及配备

塔式:定日镜及其跟踪系统、基础和支架、接收塔、塔顶接收器、安装及配备

导/换热系统槽式:导热油泵/管道/油罐、蒸汽发生系统、导热油辅助加热天然气锅炉、安装及配备塔式:热交换器、吸热器、蒸汽发生系统、安装及配备

储热系统熔融盐、盐泵、就地远程控制系统等设备及其相应的辅助设施、安装及配备

电气系统电机控制及线缆、升压站、电气隔间及线缆、安装及配备

控制系统气象站、系统控制器、安装及配备

场地平整及土建太阳能场场地平整、其它土建项目

数据来源:国泰君安证券研究

图11 50MW槽式光热电站项目投资成本

数据来源:《中国太阳能热发电产业政策研究报告》、《内蒙古50MW级槽式太阳能热发电示范项目预可行性研究报告》

图12 161MW带储热塔式光热电站项目投资成本

数据来源:《塔式光热太阳能发电站建设成本分析》

未来光热发电产业有望形成电力集团投资,民企提供技术的商业模式。

光热发电属于资本、技术密集性产业,行业门槛高,这决定了央企、地

方国企和大型民企将是产业主导者。国企及几大电力集团因资金实力雄

厚,且拥有火电站建设的成熟经验,将会作为主要推动者和主导者进行

光热电站投资。民企及地方国企可能选择产业链上某一环与电力巨头合

作,比如拥有核心技术的企业提供关键部件和EPC等技术支持、相关企

业提供基础零部件和材料支持。

图13光热发电产业未来商业模式

数据来源:《中国太阳能热发电产业政策研究报告》

5.多家企业涉足光热产业,看好两类企业

我们在产业发展初期看好:

●拥有核心技术,能够引领国产化和成本下降进程的高技术龙头;

●商业模式创新的企业,如总包+部分投资将总包商与业主的风险、

收益绑定,降低产业初期投资商的顾虑,同时政府也强调通过PPP

等模式引入社会资本参与光热电站建设。

目前多家公司涉足产业链的各环节,而从目前光热发电行业的相关上市

公司的基本情况分析,其中首航节能和中海洋将光热发电业务作为公司

的主营业务。我们认为首航节能最有望成为国内光热发电整体解决方案

实力较强的龙头企业。

表6国内涉及光热发电业务的上市公司

上市公司证券类别光热发电主要业务备注

北京首航艾启威节能技术股份有限公司深交所中小板

A股

光热发电系统集成及项目开发通过旗下首航节能光热发电技术股份

有限公司运作光热发电业务

浙江三花股份有限公司深交所中小板

A股创新型碟式光热发电技术和项目开发通过投资以色列光热发电公司

HelioFocus运作光热发电业务

湘潭电机股份有限公司上交所A股碟式斯特林光热发电技术和项目开发通过收购完成碟式光热发电技术积累

西安航空动力股份有限公司上交所A股碟式斯特林光热发电技术开发自主斯特林发动机技术开发衍伸至光

热发电领域

数据来源:CSP PLAZA

首航节能(002665.SZ)

光热产业的先行者,目前在甘肃、内蒙和海外已落地了多个光热项目。

技术领先:美国sunshot计划提出的下一代CSP技术的三大特征是

低成本、高效吸热系统和高效空冷系统。公司是空冷龙头,且在低

成本和吸热系统上也在积极研发和推进,并在国内领先。

技术主流:公司已掌握适合大型电站的槽式和塔式技术,并完成

1MWt槽式示范系统及10MWe塔式前期关键装备技术的开发;

产业链最全:公司是国内仅有的几家参与光热产业标准制定、核心

设备、电站总包和运维的公司;

多业务间协同:公司可依托自身已有的多种成熟业务生成多种业务

方向和商业模式,比如光热发电和MED技术结合的稠油开采等。

上海电气(601727.SH)

公司是发电装备龙头,与美国领先企业BrightSource Energy成立合资公

司(各占股50%),进军光热领域,开展光热项目开发、设计与系统集

成、核心设备生产、项目管理及运营维护服务等业务。

湘电股份(600416.SH)

公司是老牌电机生产企业,在风电、国防装备领域市场竞争力居前,其

碟式斯特林技术积累丰富,具备设备制造和系统集成实力。

6.风险提示

(1)政策风险

政策风险是最大风险。业内预计2015年将出台示范电价标准和相关鼓

励政策,基于此预期,拥有技术储备的民企已有所动作,但作为项目投

资商的大型国企、央企仍在等待明确讯号。若标准和政策落地时间低于

预期,将限制行业的发展。

(2)技术风险

光热发电起步较晚,目前技术成熟度低于光伏和风能。只有依托技术将

发电成本降到光伏和风能以下,未来才能在竞争性市场中有所发展。从

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