我国光热产业发展状况

关于我国光热发展的一点探索一、太阳能光热技术简介...............................................................-1-二、光热发电基本情况介绍...........................................................-1-三、太阳能热水器基本情况介绍...................................................-2-四、光热发展的若干制约因素.......................................................-4-4.1技术壁垒..............................................................................-4-4.2政策导向..............................................................................-5-4.3投融资..................................................................................-7-4.4市场.....................................................................................-8-4.5竞争问题..............................................................................-9-4.6自然条件............................................................................-10-五、部分光热发电企业介绍.........................................................-10-六、建议投资领域........................................................................-12--1-一、太阳能光热技术简介太阳能光热是指太阳辐射的热能。太阳能光热利用，除太阳能热水器外，还有太阳房、太阳灶、太阳能温室、太阳能干燥系统、太阳能土壤消毒杀茵技术等。就当前的技术而言，比较成熟的是光热发电及太阳能热水器利用。光热发电技术：太阳能光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的。采用太阳能光热发电技术，避免了昂贵的硅晶光电转换工艺，可以大大降低太阳能发电的成本。而且，这种形式的太阳能利用还有一个其他形式的太阳能转换所无法比拟的优势，即太阳能所烧热的水可以储存在巨大的容器中，在太阳落山后几个小时仍然能够带动汽轮发电。太阳能热水器技术：太阳能热水器是指以太阳能作为能源进行加热的热水器。太阳能热水器把太阳光能转化为热能，将水从低温度加热到高温度，以满足人们在生活、生产中的热水使用。太阳能热水器是由集热器、储水箱及相关附件组成，把太阳能转换成热能主要依靠集热管。集热器受阳光照射面温度高，集热管背阳面温度低，而管内水便产生温差反应，利用热水上浮冷水下沉的原理，使水产生微循环而达到所需热水。二、光热发电基本情况介绍2.1国际发展1950年，原苏联设计了世界上第一座太阳能塔式电站，建造了一个小型试验装置。此后一度掀起研究热发电的高潮，当时许多工业发达国家都将太阳热发电作为重点，投资兴建了一批试验性太阳能热发电站。但80年代中后期以后，人们对建成的太阳能热发电站进行技术总结后认为，虽然太阳能热发电在技术上可行，但投资过大（美国太阳：号电站投资为1．42亿美元），且降低造价十分困难，所以各国都改变了原来的计划，使太阳能热发电站的建设逐渐冷落下来。之后，美国和以色列联合组成的路兹太阳能热发电的成功实践表明，不能简单地否定太阳能热发电技术，而应继续进行研究开发，不断完善，使其早日实现商业化。为此，以色列、德国和美国几家公司进行合作，继续推动太阳能热发电的发展。一般来说，太阳能光热发电形式有槽式、塔式，碟式（盘式）三种系统。其中槽式太阳能热发电实现了商业化运行，其主要集热部件是高温真空太阳集热管。目前高温真空太阳集热管成熟的生产技术掌握在以德国的SCHOTT和Siemens等少数公司手中，并为全球太阳能热发电工程提供核心集热部件。2009年7月启动的“欧洲沙漠行动”，堪称可再生能源领域最具野心的计划。多个欧洲财团和企业，计划在未来十年内投资4000亿，在中东及北非地区建立一系列并网的太阳能热发电站，来满足欧洲15%的电力需求，以及电站所在地的部分电力需求；-2-西班牙的可再生能源规划中，设定了2005年~2010年装机容量500兆瓦的目标。这一目标已经提前实现。于是，西班牙部长会议在2009年11月通过决议，提出2010年~2013年太阳能热发电装机容量2440兆瓦的新目标。太阳能热发电在可再生能源发电技术中具有发电成本较低、绿色无污染等特点，相信随着可再生能源技术的发展、应用的扩大，将有着广阔的市场前景。目前，国际上最大的商业化太阳能热塔式发电站是西班牙PS10，装机容量为11MWe，在建的最大太阳能热塔式发电站是西班牙PS20，装机容量为20MWe。2007、2008两年，世界上太阳能热发电的在建装机容量是07年之前20年的8倍，太阳能热发电技术已经进入快速发展时期。太阳能热发电一次投资为2,500-2,900美元/kW，太阳能热发电年效率可达15%-20%，发电成本15美分/kWh。随着技术和规模的发展，有望在2020年其发电成本达到4美分/kWh左右。2.2国内发展我国在太阳能热发电领域受经费和技术条件的限制，开展的工作比较少。与国外对聚光太阳能热发电技术在材料、设计、工艺及理论方面进行了长达50多年的研究相比，我国太阳能热发电正处于起步阶段，十一五规划中的863计划就有关于太阳能光热发电的项目。槽式太阳能热发电系统中的核心部件，如兆瓦级槽式太阳能聚光器、高温真空太阳集热管、储热单元等尚处于研发阶段。以高温真空太阳集热管为例，目前此技术处于领先地位的几家单位及企业包括清华大学、力诺光热集团、皇明、东南大学等，清华大学和力诺目前已掌握4m长高温真空太阳集热管的相关技术，成功解决了玻璃-金属非匹配封接这一技术难题，正在进入测试阶段。随着国家新能源法的颁布，一些太阳能中高温应用的示范性项目相继上马，如2010年太阳能光热联盟申请的太阳能储热技术研究及大规模应用项目（科技部支撑项目），构建一个万平米级区域性太阳能供暖的示范项目；2010年4月内蒙古鄂尔多斯50MW槽式热发电项目开始招标，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4×50MW槽式发电站等。2011年1月20日，内蒙古古鄂尔多斯热发电项目开标。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家企业联合体参与了该项目的投标。鄂尔多斯项目是中国光热发电市场化的一个缩影。起步较晚的光热发电离产业化距离较远，尚未解决部分关键部件的国产化问题，成本成为了本次招标失败的根本原因。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、太阳能热水器基本情况介绍2.1国际发展-3-共分为四个阶段：第一阶段：1897年，第一个太阳能热水器专利在美国诞生，用的是黑油漆吸收太阳能。此阶段可以算作是雏形阶段，大概时间可以算作是1920年以前，而1920年以后的近30年内，二次世界大战爆发，矿物能源的开发占主导地位。第二阶段：1955年以色列泰伯等在第一次国际太阳热科学会议上提出选择性涂层的基础理论，并研制成实用的黑镍等选择性涂层，为高效集热器的发展创造了条件。1960年，在美国佛罗里达建成世界上第一套用平板集热器供热的氨——水吸收式空调系统，制冷能力为5冷吨。1965年以后的10年，太阳能的研制工作停滞不前，主要原因是太阳能利用技术处于成长阶段，尚不成熟，并且投资大，效果不理想，难以与常规能源竞争，因而得不到公众、企业和政府的重视和支持。这个时期内，我国的平板集热器（热水器）遭遇了第一次成型的失败。第三阶段：1973年，中东战争爆发，能源危机（也叫石油危机）受到重视，世界各国出现了开发太阳能的热潮，此后的20年，太阳能开发利用工作处于前所未有的大发展时期，集热管等成果在这个时期出现。热水器也逐步走向成熟化和商业化。而80年代后10年，太阳能发展又进入低谷，主要原因是：世界石油价格大幅度回落，而太阳能产品价格居高不下，缺乏竞争力；太阳能技术没有重大突破，提高效率和降低成本的目标没有实现，以致动摇了一些人开发利用太阳能的信心；核电发展较快，对太阳能的发展起到了一定的抑制作用。但研发工作在大量削减的研发经费等不利影响下，并未停止。第四个阶段：1992年世界环境与发展大会在巴西召开，各国对太阳能的研发重新重视，太阳能光热在我国推广成为典范，走了特色的低端线路：太阳能热水器，成为唯一一个不需要政府支持而能够自我良性发展的太阳能光热利用案例。2.2国内发展上个世纪70年代，我国能源供给紧张，煤等资源是靠计划供应，洗澡对老百姓来说是一大难事。我国自发研制的太阳能热水器一出现便受到了欢迎。特别是在1986年北京太阳能研究所从国外引进第一条生产线后，热水器企业在全国陆陆续续成立，产业雏形基本形成。到90年代，在自主研发出适合我国多样性气候的全玻璃真空管后，我国基本掌握了太阳能热水器的全产业链，生产及配套企业也迅速增加。而在此发展的30多年间，政府并没有像支持光伏产业一样刻意地进行鼓励支持，政府主要是主导一些科技攻关项目，但并未在该产业的商业化路径上有明显的政策助力。目前，与光热发电相比，同是光热利用领域的太阳能热水器行业却热闹非凡3000家企业，保有量占世界80%，2010年的产值达到735亿。这个发轫于民间资本、成长于民间市场的“草根产业”在“十一五”收官之年迎来了井喷的行情。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，活跃于市场上的3000家太阳能热水器企业中，已经诞生出太阳雨、皇明、四季沐歌和力诺瑞特等拥有成熟技术和较为完整产业链的明星企业。全国性品牌因质量、售后服务过硬而市场知名度较高外，行业中仍存在着大量纷繁芜杂的杂牌企业，这种状况不利于行业的长远发展。事实上，这个长期自发生长的-4-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，按照集热部分的不同可以分为真空玻璃管太阳能热水器和金属平板太阳能热水器。真空玻璃管太阳能热水器：是目前吸热效率最高的集热部分，它的优点在于，不需要在集热部分在增加保温层，而且现在的真空玻璃管无论在抗高温，抗打击和保温上，性能都是一流的，也被绝大部分太阳能热水器生产厂家所采用。其缺点在于体积比较庞大，管中容易集结水垢。金属平板太阳能热水器：是在传热性能极佳的金属片上，覆盖上吸热涂层，利用金属的传热性，将吸收的热量传于水箱中。其有点是外观美观，安装方便，可以做成平