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國內外太陽能光熱發電產業深度研究報告

最近十年,光熱發電發展步伐迅速。太陽能資源開發相對較早的美國、西班牙兩國,無論在技術上還是商業化進程,都在全球位列前茅。其他太陽能資源國也相繼出臺瞭各種經濟扶持和激勵政策,宣佈建設更多新的光熱電站,大力發展光熱發電產業。從目前形勢來看,在全球范圍內已經掀起瞭新的投資和建設熱潮,並且不斷有新的市場加入,全球太陽能光熱發電總裝機規模持續上升,世界各國宣佈建設的光熱裝機規模爆發式增長,太陽能光熱發電行業呈現出一派蓬勃發展的繁榮景象。

一、太陽能熱發電主要技術

太陽能熱發電,通常叫做聚光式太陽能發電,通過聚集太陽輻射獲得熱能,將熱能轉化成高溫蒸汽,蒸汽驅動汽輪機發電。采用太陽能熱發電技術,避免瞭昂貴的矽晶光電轉換工藝,可以大大降低太陽能發電成本。而且,這種形式的太陽能利用還有一個其他形式的太陽能轉換所無法比擬的優勢,即太陽能所加熱的水可以儲存在巨大的容器中,在太陽落山後幾個小時仍能夠帶動南投小額借款汽輪機發電。當前太陽能熱發電按照太陽能采集方式主要可劃分為槽式發電、塔式發電和菲涅爾式發電等。

粗略統計,截至2016年2月,在全球建成和在建的太陽能光熱發電站中,槽式電站數量最多,約占建成和在建光熱電站總數的80%,塔式電站占比超過11%,菲涅爾式電站最少,占比不足9%。

由於塔式光熱發電系統綜合效率高,更適合於大規模、大容量商業化應用,在規劃建設的光熱電站項目中,塔式所占的比例已經超出瞭槽式技術。綜合判斷,未來塔式光熱發電技術可能是光熱發電的主要技術流派。

二、國際太陽能光熱發電產業發展現狀

1、國際太陽能光熱發電產業發展總體概況

1、全球太陽能光熱發電產業發展狀況

從上世紀50年代光熱發電技術誕生至今,全球太陽能光熱發電產業經歷瞭多個發展階段。

當前全球太陽能光熱發電市場呈現出美國、西班牙裝機總量領跑,新興市場裝機開始釋放,整個產業全球范圍蓬勃發展的局面。盡管不同來源數據略有出入,但粗略算來,截至2015年12月底,全球已建成投運的光熱信用貸款比較2017電站已接近5吉瓦(見圖1)。

圖1:全球太陽能光熱發電累計裝機容量(2006~2015年)

2、世界各國太陽能光熱發電發展狀況

豐富的太陽能資源是發展太陽能光熱發電的首要條件。根據國際太陽能熱利用區域分類,全世界太陽能輻射強度和日照時間最佳的區域包括北非、中東地區、美國西南部和墨西哥、南歐、澳大利亞、南非、南美洲東、西海岸和中國西部地區等。目前全世界在運、在建和規劃發展的太陽能光熱發電站都位於上述國傢和地區。其中,西班牙、美國光熱發電產業發展最早也最成熟,光熱發電規模居世界前兩位;印度、摩洛哥、南非、智利等國傢光熱開發相對較晚,在運的光熱發電容量也相對較少,但在建的光熱裝機容量已大幅增加,並且還宣佈將開發更多新的光熱發電項目;中國也開始開發光熱發電項目,雖然進入該市場的步伐較晚,但在建和規劃的光熱發電裝機容量已位居世界前列。

1)各國在運太陽能光台南個人小額信貸熱發電站裝機規模

國際可再生能源署(IRENA)統計數據顯示,截至2015年12月底,西班牙在運光熱電站總裝機容量為2300MW,占全球總裝機容量近一半,位居世界第一,美國第二,總裝機量為1777MW,兩者合計光熱裝機超過4吉瓦,約占全球光熱裝機的88%。其後是印度、南非、阿聯酋、阿爾及利亞、摩洛哥等國(見圖2)。中國截至2015年底已建成光熱裝機約14MW(與國內統計數據略有出入),其中最大為青海中控德令哈50MW太陽能熱發電一期10MW光熱發電項目,其他項目多不足1MW,處於商業規模化的前期階段。

圖2:各國在運太陽能光熱發電站裝機容量(截至2015年台中個人信貸利率算法嘉義小額借貸12月)

2015年全球太陽能光熱發電新增裝機容量主要來自於摩洛哥、南非和美國,並且來自新興市場的裝機增長首次超過美國和西班牙兩大傳統市場。

新增裝機容量最大的為摩洛哥,實現160MW新增容量,這得益於摩洛哥2015年建成的NOOR1槽式光熱電站,該項目於2015年下半年建成。但由於項目方原定於12月27日舉辦的並網投運儀式被臨時叫停,並且官方對此未給予任何解釋,因此IRENA的統計數據中未將NOOR1電站列入2015年新增裝機。

緊隨其後的是南非,南非市場在2015年取得很大進展,裝機100MW的KaXuSolarOne槽式光熱電站於2015年3月並網投運,裝機50MW的Bokpoort槽式光熱電站於2015年12月正式投運。

美國市場最受矚目的為110MW的新月沙丘(CrescentDunes)塔式熔鹽電站的建成。該電站於2015年第四季度並網試運行,並於今年2月正式實現商業化運轉。

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