在中國甘肅敦煌方圓約2000平方公里的戈壁灘上,猶如銀色的海洋,一排排槽式反射鏡面板整齊排列,日光通過反射鏡面板折射和聚集,被裝有熱熔鹽的集熱管吸收,將光能轉變為熱能,再通過傳統的熱力循環做功發電。該光熱發電基地規模極大,技術先進,由300個光熱電站組成,總裝機1500萬千瓦。
這個場景是甘肅阿克塞50MW光熱發電項目于2016年完工后的藍圖,目前該項目操作方甘肅光熱發電有限公司正在施工,先期投入20億元,建成世界上第一個示范性50MW高溫熔鹽型槽式太陽能熱發電站。
光熱發電爆發在即
說起清潔能源發電,最先被想到的是核電、風電、光伏,光熱能使用似乎僅限于太陽能熱水器之類民間利用。
但是,太陽能發電作為戰略新興產業目前在全球已成井噴之勢,以美國為例,現在役運行的機組已超過400萬千瓦,至2020年將增至4700萬千瓦至1億千瓦以上,既5年內10到20倍的增幅。
除美國、意大利、西班牙等國已成功運營超過30年時間外,現在沙特、阿爾及利亞直至摩洛哥都大規模新建了太陽能熱發電站。IEA(國際能源署)甚至認為,光熱能作為唯一可以替代火力發電的能源技術,在2050年熱發電裝機至少可以占全球總發電量的11%,預計在未來幾年,美國市場裝機總量增長20倍,中國市場裝機總量增長100倍。
依據中國目前發電構成比例:火力占81%,水利占16%,核電2%,光伏和風電和核電等清潔能源僅占1%,目前剛剛起步,光熱發電占比幾乎為零。
2014年6月,國務院發布的《能源發展戰略行動計劃(2014-2020年)》指出,到2020年,非石化能源占一次性能源消費比重達到15%;加快太陽能熱發電,穩步實施太陽能熱發電示范工程;明確太陽能熱發電為能源科技創新戰略方向和重點創新方向。中國熱發電裝機至少達到300萬千瓦(即投資1200億以上)。
2012年7月,國家能源局發布《太陽能發電發展“十二五”規劃》提出:到2015年底,太陽能熱發電裝機達到1000MW,到2020年達到3000MW。
到2030年,中國將達到29GW裝機量,按照1200元/KW建造成本計算,潛在產業規模為3480億元。全球到2030年將達到200GW裝機,按照2500美元/KW建造成本計算,潛在產業規模為3.2萬億元。
構建光熱全產業鏈
相比風電、光伏發電,光熱發電是大勢所趨,其優勢在于并網友好、發電穩定、儲能可控,最值得大力發展,國外40年的發展歷程,中國完全可以實現彎道超車,千億市場正處于起跑階段。
中國光熱發電行業任重而道遠,羅馬不是一日建成。甘肅光熱則擁有優秀的“同胞兄弟”公司天津濱海光熱發電投資有限公司,這家公司正在打造一個光熱發電產業全產業鏈,包括集熱、換熱、儲熱、發電等全套設備的生產制造及一個世界級光熱發電研發中心,最終可實現在這里下一份訂單就能建設一個完整電站的目標,無論從技術還是成本都具世界級競爭優勢。
2012年3月,國家科技部《太陽能發電科技發展“十二五”專項規劃》提出:太陽能發電具備建立100MW級太陽能熱發電站的設計能力和成套裝備供應能力,初步建立太陽能發電國家標準體系和技術產品檢測平臺,形成我國完整的太陽能技術研發、裝備制造、系統集成、工程建設、運營維護等產業鏈技術服務體系。天津濱海光熱發電首期建設是200MW,如此完整的產業集合目前在世界上還是第一個。
2020年光熱市場將達千億
機構預計至2020年,國內光熱發電的裝機有望突破1000萬千瓦,市場規模可達千億元以上。上市公司三花股份與首航節能均涉及該產業。
此前,東方證券曾發布研報認為,部分公司開始涉入光熱發電,建議關注杭鍋股份、金晶科技、三花股份、湘電股份、華儀電氣、亞馬頓等。
長城證券則認為,重點關注兩類,一類是光熱發電系統研發和項目建設企業,如天威保變和三花股份,兩家公司均已著手光熱電站項目的規劃工作;另一類是光熱發電相關核心材料和設備制造商,包括研制斯特林太陽能發動機的航空動力和規模生產太陽能玻璃的金晶科技等。
東方證券稱,中國光熱技術成為鼓勵項目,但仍處于起步階段。中國通過973、863計劃對光熱進行了基礎研究和示范項目,光熱已被列入《產業結構調整指導目錄2011版》。
據機構預測,2011-2015年主要為技術驗證和商業化起步階段,2015-2020年為商業化規模化建設階段,2020年后進入飛速發展階段,預計千瓦造價將降低到1萬元/KW,屆時光熱將如同現在的風電。
聚光、集熱和儲熱是關鍵環節,國內企業從零部件開始切入光熱產業鏈。聚光、集熱和儲熱是光熱發電的關鍵環節,是技術核心和難點所在,這三部分約占總成本的60%。
根據測算,在2011-2020年,吸熱器潛在規模為174億美元,供應商有以色列Solel和美國SCHOTT;聚光鏡的規模為174億美元,德國Alanod和美國3M技術較為領先;儲熱系統規模達到306億美元,由美國Radco壟斷。國內企業為國外企業配套部分零部件,聚光和集熱有實驗產品,需要進一步研發突破。
光熱發電概念股(相關個股)
今日(7月23日),A股暴漲超2%,題材股活躍。其中,光熱發電相關概念股全線上漲,漲幅均超4%。
中航動力:中航動力價值投資標的首選作為碟式太陽能熱發電系統的國內先行者,具備技術積累和工藝基礎方面的優勢,后續示范工程與商業化運作可期,嚴格按照863計劃先進能源技術領域分布式太陽能熱發電技術主題項目課題安排,貫徹落實863計劃管理辦法的有關要求,加強課題間的銜接和協調,認真做好項目的實施工作,加快項目實施步伐。
保變電氣:保變電氣參與中國首座兆瓦級太陽能熱發電試驗示范項目,該項目的如期建成運行將使得我國成為少數掌握完整太陽能光熱發電技術的國家之一,并以此驗證光熱發電關鍵部件國產化技術,啟動國內光熱發電裝備制造產業。公司負責項目光場的設計、制造和建設。一期1.5MW將引進國外先進技術和關鍵設備,通過從國外引進拋物面槽式光熱發電技術,并在實際實施過程中充分消化吸收再創新,將為最終形成達到世界先進水平的,擁有自主知識產權的槽式太陽能光熱發電技術奠定扎實的基礎,實現光熱發電裝備的全部國產化。
三花股份:三花股份持有以色列HF公司31%的股權,并獲得HF公司技術在中國市場的獨家經銷權和全球優先制造權,HF公司擁有全球領先的太陽能光熱技術。公司和以色列方面合作開發的全球第一個“碟式太陽能熱發電單元樣機示范項目”在以色列Rotem工業園建成。這種碟式技術光熱電轉化效率達到26%-28%,遠高于光伏發電10%左右的轉換率。另外,HF公司和公司在內蒙古阿拉善合作開發太陽能光熱發電項目建設,正在緊張進行中,計劃于2013年底前完成8臺碟式發電裝置建設及剩余92臺裝置的基礎部分建設。
首航節能:首航節能于今年8月成立首航光熱公司,進軍光熱發電領域,公司已掌握槽式光熱發電方法,技術成熟前景看好,且槽式集熱管已實現自主生產,較國外進口大幅降低成本。首航節能光熱發電項目由國家“863”項目成員組成,該研發團隊此前的八達嶺項目已成功發電,為國內唯一一個光熱項目,技術在國內處領先地位。