2013年我國光熱產(chǎn)業(yè)分析

中國產(chǎn)業(yè)研究報告網(wǎng)訊： 

    內(nèi)容提要：目前，太陽能熱發(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。

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

    目前，太陽能熱水器和溫室大棚（太陽能農(nóng)膜）等太陽能的利用已比較普及和成熟，主、被動太陽房，太陽能熱發(fā)電和太陽能制冷等技術(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，越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力。 

    太陽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，但其只是太陽能熱利用的很小部分。實(shí)際上太陽能還有很多可利用領(lǐng)域，尤其是在中高溫的領(lǐng)域。 

    太陽能熱水器是當(dāng)前太陽能低溫應(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，其中中國保有量達(dá)1.5 億m2，占世界的80%，是全球太陽能熱能利用最多的國家，其他依次是歐洲、日本、美國、以色列和加拿大等。從消費(fèi)的程度上來看，歐洲仍是太陽能熱水器的最大消費(fèi)者，但以美國、加拿大、墨西哥為代表的中北美市場、以南非等國家為代表的非洲市場、以土耳其、敘利亞等中東國家為代表的中東地區(qū)市場正在蓬勃發(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的市場狀況，以非承壓系統(tǒng)為主；從產(chǎn)品自身的競爭力來看，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。特別在歐洲，平板集熱器成為主流產(chǎn)品，占熱水器市場份額的94%以上，真空管產(chǎn)品只是一種補(bǔ)充。 

    中高溫太陽能選擇性吸熱材料是開啟太陽能中溫和中高溫應(yīng)用領(lǐng)域的核心和關(guān)鍵。此外，太陽能的中溫和中高溫利用一般要通過聚焦達(dá)到，高性能、低成本太陽能聚焦技術(shù)也是太陽能中溫和中高溫利用的關(guān)鍵之一。太陽能熱發(fā)電是當(dāng)前太陽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、日本、以色列、德國、意大利、俄羅斯、澳大利亞、西班牙等國相繼建立起不同形式的示范裝置，有力地促進(jìn)了太陽能熱發(fā)電技術(shù)的發(fā)展。美國Sunlab 聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的研究表明，到2020 年前后，太陽能熱發(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，已成為全世界太陽能熱利用的熱點(diǎn)領(lǐng)域。 

    目前，太陽能熱發(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（國際能源機(jī)構(gòu)）預(yù)測，在技術(shù)進(jìn)步、工藝改進(jìn)、規(guī)模化應(yīng)用和市場競爭共同作用下，2020 年光熱發(fā)電單位投資成本將下降50%，電價有望降至10 美分/kWh 以下。到2015 年，全球光熱發(fā)電累計裝機(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%。 

    中國太陽能光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)軔于20 世紀(jì)80 年代，由于當(dāng)時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能光熱利用的研究工作。隨著國家“863”計劃的實(shí)施，一批科研成果迅速轉(zhuǎn)化成生產(chǎn)力，全面推動了我國太陽能光熱利用的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。 

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

    與國外太陽能熱水器市場不同的是，真空管熱水器是我國太陽能熱水器的主流，占市場份額的90%以上，而平板集熱器僅占市場份額的8%左右。主要原因是我國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)域卻擁有自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)，加之真空管集熱器成本相對國外平板集熱器也更低。隨著全球太陽能建筑一體化趨勢的發(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內(nèi)迎來重要的發(fā)展機(jī)遇。 

    在太陽能熱發(fā)電領(lǐng)域，我國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)于國外60 年代的水平。盡管近年來我國對太陽能熱電技術(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，但與國際發(fā)展水平的差距仍然較大。 

    國內(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)國產(chǎn)化；4）檢測測試工作進(jìn)展緩慢等。為此，國家在“十一五”計劃中安排了數(shù)十億資金以開發(fā)太陽能熱發(fā)電技術(shù)。今年，國家發(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)目錄鼓勵類新增的新能源門類中，太陽能熱發(fā)電被放在了一個非常突出位置上。“十二五”期間，國家將重點(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，在國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持下，國內(nèi)太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)將迎來光伏發(fā)電與光熱發(fā)電“兩足鼎立”的時代。