我国光热产业发展状况19646.docx
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1、关于我国光热发展的一点探索一、太阳能能光热技技术简介介- 11 -二、光热发发电基本本情况介介绍- 11 -三、太阳能能热水器器基本情情况介绍绍- 22 -四、光热发发展的若若干制约约因素- 44 -4.1技术术壁垒- 44 -4.2政策策导向- 55 -4.3投融融资- 77 -4.4市场场- 88 -4.5竞争争问题- 99 -4.6自然然条件- 110 -五、部分光光热发电电企业介介绍- 110 -六、建议投投资领域域- 112 -一、太阳能能光热技技术简介介太阳能光热热是指太太阳辐射射的热能能。太阳能光热热利用,除除太阳能能热水器器外,还还有太阳阳房、太太阳灶、太太阳能温温室、太太阳能
2、干干燥系统统、太阳阳能土壤壤消毒杀杀茵技术术等。就就当前的的技术而而言,比比较成熟熟的是光光热发电电及太阳阳能热水水器利用用。光热发电技技术:太阳能光热热发电是是指利用用大规模模阵列抛抛物或碟碟形镜面面收集太太阳热能能,通过过换热装装置提供供蒸汽,结结合传统统汽轮发发电机的的工艺,从从而达到到发电的的目的。采采用太阳阳能光热热发电技技术,避避免了昂昂贵的硅硅晶光电电转换工工艺,可可以大大大降低太太阳能发发电的成成本。而而且,这这种形式式的太阳阳能利用用还有一一个其他他形式的的太阳能能转换所所无法比比拟的优优势,即即太阳能能所烧热热的水可可以储存存在巨大大的容器器中,在在太阳落落山后几几个小时时
3、仍然能能够带动动汽轮发发电。太阳能热水水器技术术:太阳能热水水器是指指以太阳阳能作为为能源进行行加热的的热水器器。太阳能能热水器把把太阳光光能转化化为热能能,将水水从低温温度加热热到高温温度,以以满足人人们在生生活、生生产中的的热水使使用。太太阳能热热水器是是由集热热器、储储水箱及及相关附附件组成成,把太太阳能转转换成热热能主要要依靠集集热管。集集热器受受阳光照照射面温温度高,集集热管背背阳面温温度低,而而管内水水便产生生温差反反应,利利用热水水上浮冷冷水下沉沉的原理理,使水水产生微微循环而而达到所所需热水水。二、光热发发电基本本情况介介绍2.1国际际发展1950年年,原苏苏联设计计了世界界上
4、第一一座太阳阳能塔式式电站,建建造了一一个小型型试验装装置。此此后一度度掀起研研究热发发电的高高潮,当当时许多多工业发发达国家家都将太太阳热发发电作为为重点,投投资兴建建了一批批试验性性太阳能能热发电电站。但但80年年代中后后期以后,人人们对建建成的太太阳能热热发电站站进行技技术总结结后认为为,虽然然太阳能能热发电电在技术术上可行行,但投投资过大大(美国国太阳:号电站站投资为为1442亿美美元),且且降低造造价十分分困难,所所以各国国都改变变了原来来的计划划,使太太阳能热热发电站站的建设设逐渐冷冷落下来来。之后后,美国国和以色色列联合合组成的的路兹太太阳能热热发电的的成功实实践表明明,不能能简
5、单地地否定太太阳能热热发电技技术,而而应继续续进行研研究开发发,不断断完善,使使其早日日实现商商业化。为为此,以以色列、德德国和美美国几家家公司进进行合作作,继续续推动太太阳能热热发电的的发展。一般来说,太太阳能光光热发电电形式有有槽式、塔塔式,碟碟式(盘盘式)三三种系统统 。其其中槽式式太阳能能热发电电实现了了商业化化运行,其其主要集集热部件件是高温温真空太太阳集热热管。目目前高温温真空太太阳集热热管成熟熟的生产产技术掌掌握在以以德国的的SCHHOTTT和Siiemeens等等少数公公司手中中,并为为全球太太阳能热热发电工工程提供供核心集集热部件件。20009年年7月启启动的“欧欧洲沙漠漠行
6、动”,堪堪称可再再生能源源领域最最具野心心的计划划。多个个欧洲财财团和企企业,计计划在未未来十年年内投资资40000亿,在在中东及及北非地地区建立立一系列列并网的的太阳能能热发电电站,来来满足欧欧洲155%的电电力需求求,以及及电站所所在地的的部分电电力需求求;西班班牙的可可再生能能源规划划中,设设定了220055年220100年装机机容量5500兆兆瓦的目目标。这这一目标标已经提提前实现现。于是是,西班班牙部长长会议在在20009年111月通通过决议议,提出出20110年20113年太太阳能热热发电装装机容量量24440兆瓦瓦的新目目标。太太阳能热热发电在在可再生生能源发发电技术术中具有有发
7、电成成本较低低、绿色色无污染染等特点点,相信信随着可可再生能能源技术术的发展展、应用用的扩大大,将有有着广阔阔的市场场前景。目前,国国际上最最大的商商业化太太阳能热热塔式发发电站是是西班牙牙PS110,装装机容量量为111MWee,在建建的最大大太阳能能热塔式式发电站站是西班班牙PSS20,装装机容量量为200MWee。20007、220088两年,世世界上太太阳能热热发电的的在建装装机容量量是077年之前前20年年的8倍倍,太阳阳能热发发电技术术已经进进入快速速发展时时期。太太阳能热热发电一一次投资资为2,5000-2,9000美元/kW,太太阳能热热发电年年效率可可达155% -20%,发
8、电电成本115美分分/kWWh。随随着技术术和规模模的发展展,有望望在20020年年其发电电成本达达到4美美分/kkWh左左右。2.2国内内发展我国在太阳阳能热发发电领域域受经费费和技术术条件的的限制,开开展的工工作比较较少。与与国外对对聚光太太阳能热热发电技技术在材材料、设设计、工工艺及理理论方面面进行了了长达550多年年的研究究相比,我我国太阳阳能热发发电正处处于起步步阶段,十十一五规规划中的的8633计划就就有关于于太阳能能光热发发电的项项目。槽式太太阳能热热发电系系统中的的核心部部件,如如兆瓦级级槽式太太阳能聚聚光器、高高温真空空太阳集集热管、储储热单元元等尚处处于研发发阶段。以以高温
9、真真空太阳阳集热管管为例,目目前此技技术处于于领先地地位的几几家单位位及企业业包括清清华大学学、力诺诺光热集集团、皇皇明、东东南大学学等,清清华大学学和力诺诺目前已已掌握44m长高高温真空空太阳集集热管的的相关技技术,成成功解决决了玻璃璃-金属属非匹配配封接这这一技术术难题,正在进入测试阶段。随着国家新新能源法法的颁布布,一些些太阳能能中高温温应用的的示范性性项目相相继上马马,如220100年太阳阳能光热热联盟申申请的太太阳能储储热技术术研究及及大规模模应用项项目(科科技部支支撑项目目),构构建一个个万平米米级区域域性太阳阳能供暖暖的示范范项目;20110年44月内蒙蒙古鄂尔尔多斯550MWW
10、槽式热热发电项项目开始始招标,这是中国首个光热发电特权招标项目,3月获发改委批准建设。它标志着中国光热发电朝商业化迈出了重要一步。此项目总投资16亿元人民币。项目建成后,年可发电1.2亿度,实现产值1.8亿元,实现税收1530万元;另据科技部“十二五”规划将在5年内建成1MW槽式热发电示范项目;中国华电集团也规划在甘肃建设450MW槽式发电站等。 2011年年1月220日,内内蒙古古古鄂尔多多斯热发发电项目目开标。但是,鄂尔多斯(600295)50MW光热发电特许权示范项目在一片冷清中开标。作为全国首个太阳能商业化光热发电工程,该项目并未获得投资者的青睐与追捧。在正式开标当天,仅有3家企业联合
11、体参与了该项目的投标。鄂尔多斯项项目是中中国光热热发电市市场化的的一个缩缩影。起起步较晚晚的光热热发电离离产业化化距离较较远,尚尚未解决决部分关关键部件件的国产产化问题题,成本本成为了了本次招招标失败败的根本本原因。据鄂尔多斯项目的工程报告显示,该项目每千瓦造价为2.6万元,几乎是光伏造价的2倍,是火电的4倍。与同属太阳能资源利用、已逐渐实现规模化应用的光伏发电相比,光热发电依然处在商业萌芽阶段。三、太阳能能热水器器基本情情况介绍绍2.1国际际发展共分为四个个阶段:第一阶段:18997年,第第一个太太阳能热热水器专专利在美美国诞生生,用的的是黑油油漆吸收收太阳能能。此阶阶段可以以算作是是雏形阶
12、阶段,大大概时间间可以算算作是119200年以前前,而119200年以后后的近330年内内,二次次世界大大战爆发发,矿物物能源的的开发占占主导地地位。第二阶段:19555年以以色列泰泰伯等在在第一次次国际太太阳热科科学会议议上提出出选择性性涂层的的基础理理论,并并研制成成实用的的黑镍等等选择性性涂层,为为高效集集热器的的发展创创造了条条件。119600年,在在美国佛佛罗里达达建成世世界上第第一套用用平板集集热器供供热的氨氨水水吸收式式空调系系统,制制冷能力力为5冷冷吨。119655年以后后的100年,太太阳能的的研制工工作停滞滞不前,主主要原因因是太阳阳能利用用技术处处于成长长阶段,尚尚不成熟
13、熟,并且且投资大大,效果果不理想想,难以以与常规规能源竞竞争,因因而得不不到公众众、企业业和政府府的重视视和支持持。这个个时期内内,我国国的平板板集热器器(热水水器)遭遭遇了第第一次成成型的失失败。第三阶段:19773年,中中东战争争爆发,能能源危机机(也叫叫石油危危机)受受到重视视,世界界各国出出现了开开发太阳阳能的热热潮,此此后的220年,太太阳能开开发利用用工作处处于前所所未有的的大发展展时期,集集热管等等成果在在这个时时期出现现。热水水器也逐逐步走向向成熟化化和商业业化。而而80年年代后110年,太太阳能发发展又进进入低谷谷,主要要原因是是:世界界石油价价格大幅幅度回落落,而太太阳能产
14、产品价格格居高不不下,缺缺乏竞争争力;太太阳能技技术没有有重大突突破,提提高效率率和降低低成本的的目标没没有实现现,以致致动摇了了一些人人开发利利用太阳阳能的信信心;核核电发展展较快,对对太阳能能的发展展起到了了一定的的抑制作作用。但但研发工工作在大大量削减减的研发发经费等等不利影影响下,并并未停止止。第四个阶段段:19992年年世界环环境与发发展大会会在巴西西召开,各各国对太太阳能的的研发重重新重视视,太阳阳能光热热在我国国推广成成为典范范,走了了特色的的低端线线路:太太阳能热热水器,成为唯唯一一个个不需要要政府支支持而能能够自我我良性发发展的太太阳能光光热利用用案例。2.2国内内发展上个世
15、纪770年代代,我国国能源供供给紧张张,煤等等资源是是靠计划划供应,洗洗澡对老老百姓来来说是一一大难事事。我国国自发研研制的太太阳能热热水器一一出现便便受到了了欢迎。特特别是在在19886年北北京太阳阳能研究究所从国国外引进进第一条条生产线线后,热热水器企企业在全全国陆陆陆续续成成立,产产业雏形形基本形形成。到90年代代,在自自主研发发出适合合我国多多样性气气候的全全玻璃真真空管后后,我国国基本掌掌握了太太阳能热热水器的的全产业业链,生生产及配配套企业业也迅速速增加。而而在此发发展的330多年年间,政政府并没没有像支支持光伏伏产业一一样刻意意地进行行鼓励支支持,政政府主要要是主导导一些科科技攻
16、关关项目,但但并未在在该产业业的商业业化路径径上有明明显的政政策助力力。目前,与光光热发电电相比,同同是光热热利用领领域的太太阳能热热水器行行业却热热闹非凡凡30000家企企业,保保有量占占世界880%,220100年的产产值达到到7355亿。这这个发轫轫于民间间资本、成成长于民民间市场场的“草草根产业业”在“十十一五”收收官之年年迎来了了井喷的的行情。中国太阳能热水器的年生产量是欧洲的2倍,北美的4倍,现已成为世界上最大的太阳能热水器生产国和最大的太阳能热水器市场,并仍在以每年20-30的速度递增。当前,活跃跃于市场场上的330000家太阳阳能热水水器企业业中,已已经诞生生出太阳阳雨、皇皇明
17、、四四季沐歌歌和力诺诺瑞特等等拥有成成熟技术术和较为为完整产产业链的的明星企企业。全全国性品品牌因质质量、售售后服务务过硬而而市场知知名度较较高外,行行业中仍仍存在着着大量纷纷繁芜杂杂的杂牌牌企业,这这种状况况不利于于行业的的长远发发展。事事实上,这个长期自发生长的产业,已面临着产业升级的压力。与此同时,从同行中脱颖而出的新星企业,无不摩拳擦掌,光热行业“洗牌”在即。技术层面上上,按照照集热部部分的不不同可以以分为真真空玻璃璃管太阳阳能热水水器和金属平板板太阳能能热水器器。真空玻璃管管太阳能能热水器器:是目目前吸热热效率最最高的集集热部分分,它的的优点在在于,不不需要在在集热部部分在增增加保温
18、温层,而而且现在在的真空空玻璃管管无论在在抗高温温,抗打打击和保保温上,性性能都是是一流的的,也被被绝大部部分太阳阳能热水水器生产产厂家所所采用。其其缺点在在于体积积比较庞庞大,管管中容易易集结水水垢。金金属平板板太阳能能热水器器:是在在传热性性能极佳佳的金属属片上,覆覆盖上吸吸热涂层层,利用用金属的的传热性性,将吸吸收的热热量传于于水箱中中。其有有点是 外观美美观,安安装方便便,可以以做成平平板,而而且不容容易损坏坏。缺点点在于:保温要要花很大大的代价价,成本本高,间间接的就就是增加加消费者者负担。太阳能行行业搞过过一项调调查,用用户对太太阳能使使用的整整体评价价,认为为非常满满意的只只有3
19、.5%,基基本满意意的为112.66%,认认为一般般和不满满意分别别占355.2%和488.7%;用户户对服务务的评价价,满意意和基本本满意合合计为224%,不不满意和和认为没没有服务务的占776%。原因在于我国太阳能(热水器)大多数是真空管直插式太阳能热水器,真空管本身是易损件,因震动、结冰、上水不当等多种原因产生爆管,真空管结垢现象也很严重,影响正常使用,需要大量的售后服务,维修成本高,一旦遇到恶劣气候,事故频出,企业和经销商应接不暇。因此,新型金属平板太阳能热水器成为最近研究的最新领域。四、光热发发展的若若干制约约因素4.1技术术壁垒4.1.11向中高高温进军军自20099年太阳阳能被纳
20、纳入“家家电下乡乡”政策策以来,整整个光热热行业正正悄然掀掀起一场场前所未未有的“洗洗牌大战战”。在在经历了了爆发式式增长之之后,220100年太阳阳能热水水器产量量增长为为16.7%,是是“十一一五”五五年中增增长速度度最缓慢慢的一年年。除了了南方旱旱灾等一一系列客客观因素素之外,行行业专家家们认为为,光热热行业进进入了平平稳增长长期。目前,太阳阳能热利利用提供供的主要要是低温温热水,只只能满足足洗浴的的需要。如如何发展展中高温温技术,扩大应应用领域域是当前前产业发发展的制制约因素素之一。现现在做的的最大的的热水器器企业也也不过三三十亿的的产值,相相比于光光伏企业业动辄上上百亿的的产值,热热
21、水器用用于解决决家庭热热水问题题的“蛋蛋糕”有有点小。中国农农村能源源行业协协会太阳阳能热利利用专业业委员会会主任罗罗振涛也也认为“现在产产业在向向大型供供热系统统迈进,特特别是在在工农中中生产中中利用太太阳能热热系统提提供热能能,在工工农业生生产中的的应用主主要是在在养殖、纺纺织、食食品等行行业。”事实上,这这正是光热热行业“十二五五”发展的的重点。如如果太阳阳能热利利用进入入热能产产业化推推广阶段段,每年年的节能能减排数数量至少少会以十十倍以上上的速度度迅速递递增,仅仅太阳能能热利用用一项每每年就可可节煤880000多万吨吨。目前前,全国国锅炉数数量约550多万万台,880%左左右为燃燃煤
22、锅炉炉,若都都能与太太阳能结结合,按按照太阳阳能提供供10%的能量量计算,一一年就可可节约原原煤约440000万吨,减减排二氧氧化碳约约80000万吨吨,仅太太阳能产产业在全全国就将将带动1132000亿的的市场总总量。这这也是从从国家层层面上推推动新能能源的主主要动因因。4.1.22光热发发电的核核心技术术相比较于光光伏发电电,光热热发电在在世界范范围内都都是刚刚刚起步。热热发电被被列入了了我国战战略新兴兴产业规规划、可可再生能能源中长长期发展展规划。据据估测,在在未来的的五年,太太阳能光光热发电电的发电电量会激激增188倍,从从现在的的年生产产5亿88千万瓦瓦增长到到大约11万兆瓦瓦。因此
23、,光热热发电技技术在我我国的发发展以及及核心产产品的国国产化,从从而降低低成本,显显得尤为为重要。以内蒙古鄂鄂尔多斯斯项目的的商业化化为例:由于还依赖赖进口设设备,当当时预计计内蒙古古热发电电项目电电价是在在2.66元22.7元元/kWW,还是是比较乐乐观的,但但是,220099年7月月,敦煌煌10兆兆瓦光伏伏项目招招标,一一下子出出了个 1.009元/kW。这这中间有有很大差差距。目目前,热热发电项项目设备备已经可可以实现现国产化化,这会会使成本本下降很很多。4.1.33相关热热吸收、热热转化及及热存储储的技术术4.2政策策导向4.2.11对光热热产业的的重视尽管太阳能能热水器器能在被被政策
24、忽忽略的空空间里蓬蓬勃生长长,但对对投资量量大、技技术和政政策要求求更高的的光热发发电来说说,政策策的忽视视,则意意味着难难产。与与光伏和和风电产产业靠政政府推动动的发展展路径相相比,光光热产业业是在市市场需求求的呼唤唤声中发发展起来来,这之之前对太太阳能热热利用的的关注度度不够。在新能源领领域,光光热产业业却做出了了巨大贡贡献。中中国可再再生能源源学会副副理事长长孟宪淦淦给记者者算了这这样一笔笔账:11平方米米热水器器每年可可替代1120公公斤标准准煤,每每年节电电4000度,而而目前我我国太阳阳能热水水器保有有量2.2亿平平方米,相相当于节节约26640万万吨标准准煤,节节电9000亿度度
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