2013年我國(guó)光熱產(chǎn)業(yè)分析

中國(guó)產(chǎn)業(yè)研究報(bào)告網(wǎng)訊： 

    內(nèi)容提要：目前，太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)主要包括四類：碟式、塔式、槽式、線性菲涅爾式。其中，槽式和塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站目前均已實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)行，而碟式及線性菲涅爾式則分別處于樣機(jī)示范及系統(tǒng)示范階段。

    光熱利用是太陽(yáng)能利用的一個(gè)重要方面，與光伏一道成為太陽(yáng)能利用的兩大支柱。太陽(yáng)能光熱利用是典型的綠色低碳產(chǎn)業(yè)，主要包括太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能采暖、太陽(yáng)能熱發(fā)電、太陽(yáng)能空調(diào)、太陽(yáng)能節(jié)能窗、太陽(yáng)能海水淡化等應(yīng)用領(lǐng)域。 

    目前，太陽(yáng)能熱水器和溫室大棚（太陽(yáng)能農(nóng)膜）等太陽(yáng)能的利用已比較普及和成熟，主、被動(dòng)太陽(yáng)房，太陽(yáng)能熱發(fā)電和太陽(yáng)能制冷等技術(shù)亦在快速發(fā)展中，已經(jīng)形成了不同規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈，并已有一定規(guī)模的推廣應(yīng)用，雖然近期內(nèi)尚無法取代常規(guī)能源的主導(dǎo)地位，但是發(fā)展前景不可限量，越來越多的國(guó)家開始實(shí)行“陽(yáng)光計(jì)劃”，開發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力。 

    太陽(yáng)能光熱利用從溫度范圍上可分為三類：低溫（60℃~100℃），用于家用熱水、節(jié)能窗等；中溫（100℃~350℃），用于空調(diào)和工業(yè)用熱；中高溫（>350℃），用于熱發(fā)電。目前，低溫領(lǐng)域的太陽(yáng)能熱水器技術(shù)最為成熟，應(yīng)用也最為廣泛，但其只是太陽(yáng)能熱利用的很小部分。實(shí)際上太陽(yáng)能還有很多可利用領(lǐng)域，尤其是在中高溫的領(lǐng)域。 

    太陽(yáng)能熱水器是當(dāng)前太陽(yáng)能低溫應(yīng)用領(lǐng)域最典型的一種技術(shù)。截止2010 年底，世界熱水器保有量達(dá)1.875 億m2，其中中國(guó)保有量達(dá)1.5 億m2，占世界的80%，是全球太陽(yáng)能熱能利用最多的國(guó)家，其他依次是歐洲、日本、美國(guó)、以色列和加拿大等。從消費(fèi)的程度上來看，歐洲仍是太陽(yáng)能熱水器的最大消費(fèi)者，但以美國(guó)、加拿大、墨西哥為代表的中北美市場(chǎng)、以南非等國(guó)家為代表的非洲市場(chǎng)、以土耳其、敘利亞等中東國(guó)家為代表的中東地區(qū)市場(chǎng)正在蓬勃發(fā)展；從產(chǎn)品應(yīng)用系統(tǒng)來看，以歐洲、澳大利亞等發(fā)達(dá)地區(qū)為代表，它們以太陽(yáng)能熱水器產(chǎn)品為主，而像中東、南非、印度等地區(qū)的產(chǎn)品需求更加接近于中國(guó)的市場(chǎng)狀況，以非承壓系統(tǒng)為主；從產(chǎn)品自身的競(jìng)爭(zhēng)力來看，平板集熱器因能源利用率高、可承壓、易于與建筑結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)成為當(dāng)前和未來發(fā)展的重要趨勢(shì)。特別在歐洲，平板集熱器成為主流產(chǎn)品，占熱水器市場(chǎng)份額的94%以上，真空管產(chǎn)品只是一種補(bǔ)充。 

    中高溫太陽(yáng)能選擇性吸熱材料是開啟太陽(yáng)能中溫和中高溫應(yīng)用領(lǐng)域的核心和關(guān)鍵。此外，太陽(yáng)能的中溫和中高溫利用一般要通過聚焦達(dá)到，高性能、低成本太陽(yáng)能聚焦技術(shù)也是太陽(yáng)能中溫和中高溫利用的關(guān)鍵之一。太陽(yáng)能熱發(fā)電是當(dāng)前太陽(yáng)能中溫和中高溫利用領(lǐng)域最具發(fā)展前景的技術(shù)，與光伏發(fā)電一起成為太陽(yáng)能利用的兩大支柱，前景十分看好。 

    20 世紀(jì)80 年代以來，美國(guó)、日本、以色列、德國(guó)、意大利、俄羅斯、澳大利亞、西班牙等國(guó)相繼建立起不同形式的示范裝置，有力地促進(jìn)了太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。美國(guó)Sunlab 聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的研究表明，到2020 年前后，太陽(yáng)能熱發(fā)電成本約為5 美分／kWh，從而可能成為實(shí)現(xiàn)大功率發(fā)電、替代常規(guī)能源的最經(jīng)濟(jì)手段之一，已成為全世界太陽(yáng)能熱利用的熱點(diǎn)領(lǐng)域。 

    目前，太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)主要包括四類：碟式、塔式、槽式、線性菲涅爾式。其中，槽式和塔式太陽(yáng)能熱發(fā)電站目前均已實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化運(yùn)行，而碟式及線性菲涅爾式則分別處于樣機(jī)示范及系統(tǒng)示范階段。 

    而槽式熱發(fā)電又是所有類別中技術(shù)最成熟和成本最低的發(fā)電方式，已成為當(dāng)前世界發(fā)展的主流模式。截止2010 年底，全球光熱發(fā)電裝機(jī)達(dá)1GW 以上，其中90%以上為槽式系統(tǒng)。據(jù)IEA（國(guó)際能源機(jī)構(gòu)）預(yù)測(cè)，在技術(shù)進(jìn)步、工藝改進(jìn)、規(guī)模化應(yīng)用和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)共同作用下，2020 年光熱發(fā)電單位投資成本將下降50%，電價(jià)有望降至10 美分/kWh 以下。到2015 年，全球光熱發(fā)電累計(jì)裝機(jī)將達(dá)24.5GW，五年復(fù)合增速90%，到2020 年，光熱發(fā)電在全球能源供應(yīng)份額中將占1~1.2%，到2050 年占8.5%-11.8%。 

    中國(guó)太陽(yáng)能光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)軔于20 世紀(jì)80 年代，由于當(dāng)時(shí)能源緊張局面的出現(xiàn)，各大專院校和科研院所開始了太陽(yáng)能光熱利用的研究工作。隨著國(guó)家“863”計(jì)劃的實(shí)施，一批科研成果迅速轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，全面推動(dòng)了我國(guó)太陽(yáng)能光熱利用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 

    目前，我國(guó)已成為世界上最大的太陽(yáng)能光熱應(yīng)用市場(chǎng)，也是世界上最大的太陽(yáng)能集熱器制造中心。截止2010 年，我國(guó)集熱器累計(jì)推廣總面積約1.5 億m2，占世界總量的80%左右；年產(chǎn)量達(dá)4900 萬(wàn)m2，接近世界總產(chǎn)量的80%，年產(chǎn)值超過700 億元。預(yù)計(jì)2015 年和2020年我國(guó)太陽(yáng)能熱水器年產(chǎn)量可達(dá)13500 萬(wàn)m2 和27300 萬(wàn)m2，年產(chǎn)值分別可達(dá)到1800 億元和3800 億元，太陽(yáng)能熱水器總保有量達(dá)4.0 億m2 和8.0 億m2。 

    與國(guó)外太陽(yáng)能熱水器市場(chǎng)不同的是，真空管熱水器是我國(guó)太陽(yáng)能熱水器的主流，占市場(chǎng)份額的90%以上，而平板集熱器僅占市場(chǎng)份額的8%左右。主要原因是我國(guó)未掌握平板集熱器關(guān)鍵核心技術(shù)，但在真空管集熱器領(lǐng)域卻擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)，加之真空管集熱器成本相對(duì)國(guó)外平板集熱器也更低。隨著全球太陽(yáng)能建筑一體化趨勢(shì)的發(fā)展，真空管熱水器的易破損、易結(jié)垢、安裝復(fù)雜、難與建筑結(jié)合等缺點(diǎn)暴露出來，使得平板熱水器在國(guó)內(nèi)迎來重要的發(fā)展機(jī)遇。 

    在太陽(yáng)能熱發(fā)電領(lǐng)域，我國(guó)總體研究還是比較落后，20 世紀(jì)80年代的研究水平只相當(dāng)于國(guó)外60 年代的水平。盡管近年來我國(guó)對(duì)太陽(yáng)能熱電技術(shù)的研究給予了相當(dāng)大的重視，并且也得到了一定的發(fā)展，但與國(guó)際發(fā)展水平的差距仍然較大。 

    國(guó)內(nèi)槽式熱發(fā)電落后的主要原因是還沒有完全掌握中高溫真空吸熱涂層技術(shù)。主要表現(xiàn)在：1）吸熱材料、太陽(yáng)能反射材料等關(guān)鍵材料的性能不能滿足應(yīng)用的需求；2）太陽(yáng)能真空集熱管的吸收率和發(fā)射率有待改善；3）聚焦系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方面沒有實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化；4）檢測(cè)測(cè)試工作進(jìn)展緩慢等。為此，國(guó)家在“十一五”計(jì)劃中安排了數(shù)十億資金以開發(fā)太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)。今年，國(guó)家發(fā)改委正式下發(fā)了《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄(2011 年本)》，并于2011 年6 月1 日開始施行。 

    在指導(dǎo)目錄鼓勵(lì)類新增的新能源門類中，太陽(yáng)能熱發(fā)電被放在了一個(gè)非常突出位置上。“十二五”期間，國(guó)家將重點(diǎn)扶植光熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化和示范電站建設(shè)，計(jì)劃在內(nèi)蒙古、甘肅、青海、新疆、西藏等地建設(shè)總?cè)萘砍�過5GW 的光熱發(fā)電示范電站。業(yè)界普遍認(rèn)為，這意味著“十二五”期間，在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持下，國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能發(fā)電產(chǎn)業(yè)將迎來光伏發(fā)電與光熱發(fā)電“兩足鼎立”的時(shí)代。