2013年我国光热产业分析

中国产业研究报告网讯： 

    内容提要：目前，太阳能热发电技术主要包括四类：碟式、塔式、槽式、线性菲涅尔式。其中，槽式和塔式太阳能热发电站目前均已实现了商业化运行，而碟式及线性菲涅尔式则分别处于样机示范及系统示范阶段。

    光热利用是太阳能利用的一个重要方面，与光伏一道成为太阳能利用的两大支柱。太阳能光热利用是典型的绿色低碳产业，主要包括太阳能热水器、太阳能采暖、太阳能热发电、太阳能空调、太阳能节能窗、太阳能海水淡化等应用领域。 

    目前，太阳能热水器和温室大棚（太阳能农膜）等太阳能的利用已比较普及和成熟，主、被动太阳房，太阳能热发电和太阳能制冷等技术亦在快速发展中，已经形成了不同规模的产业链，并已有一定规模的推广应用，虽然近期内尚无法取代常规能源的主导地位，但是发展前景不可限量，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。 

    太阳能光热利用从温度范围上可分为三类：低温（60℃~100℃），用于家用热水、节能窗等；中温（100℃~350℃），用于空调和工业用热；中高温（>350℃），用于热发电。目前，低温领域的太阳能热水器技术最为成熟，应用也最为广泛，但其只是太阳能热利用的很小部分。实际上太阳能还有很多可利用领域，尤其是在中高温的领域。 

    太阳能热水器是当前太阳能低温应用领域最典型的一种技术。截止2010 年底，世界热水器保有量达1.875 亿m2，其中中国保有量达1.5 亿m2，占世界的80%，是全球太阳能热能利用最多的国家，其他依次是欧洲、日本、美国、以色列和加拿大等。从消费的程度上来看，欧洲仍是太阳能热水器的最大消费者，但以美国、加拿大、墨西哥为代表的中北美市场、以南非等国家为代表的非洲市场、以土耳其、叙利亚等中东国家为代表的中东地区市场正在蓬勃发展；从产品应用系统来看，以欧洲、澳大利亚等发达地区为代表，它们以太阳能热水器产品为主，而像中东、南非、印度等地区的产品需求更加接近于中国的市场状况，以非承压系统为主；从产品自身的竞争力来看，平板集热器因能源利用率高、可承压、易于与建筑结合等优点成为当前和未来发展的重要趋势。特别在欧洲，平板集热器成为主流产品，占热水器市场份额的94%以上，真空管产品只是一种补充。 

    中高温太阳能选择性吸热材料是开启太阳能中温和中高温应用领域的核心和关键。此外，太阳能的中温和中高温利用一般要通过聚焦达到，高性能、低成本太阳能聚焦技术也是太阳能中温和中高温利用的关键之一。太阳能热发电是当前太阳能中温和中高温利用领域最具发展前景的技术，与光伏发电一起成为太阳能利用的两大支柱，前景十分看好。 

    20 世纪80 年代以来，美国、日本、以色列、德国、意大利、俄罗斯、澳大利亚、西班牙等国相继建立起不同形式的示范装置，有力地促进了太阳能热发电技术的发展。美国Sunlab 联合实验室的研究表明，到2020 年前后，太阳能热发电成本约为5 美分／kWh，从而可能成为实现大功率发电、替代常规能源的最经济手段之一，已成为全世界太阳能热利用的热点领域。 

    目前，太阳能热发电技术主要包括四类：碟式、塔式、槽式、线性菲涅尔式。其中，槽式和塔式太阳能热发电站目前均已实现了商业化运行，而碟式及线性菲涅尔式则分别处于样机示范及系统示范阶段。 

    而槽式热发电又是所有类别中技术最成熟和成本最低的发电方式，已成为当前世界发展的主流模式。截止2010 年底，全球光热发电装机达1GW 以上，其中90%以上为槽式系统。据IEA（国际能源机构）预测，在技术进步、工艺改进、规模化应用和市场竞争共同作用下，2020 年光热发电单位投资成本将下降50%，电价有望降至10 美分/kWh 以下。到2015 年，全球光热发电累计装机将达24.5GW，五年复合增速90%，到2020 年，光热发电在全球能源供应份额中将占1~1.2%，到2050 年占8.5%-11.8%。 

    中国太阳能光热产业发轫于20 世纪80 年代，由于当时能源紧张局面的出现，各大专院校和科研院所开始了太阳能光热利用的研究工作。随着国家“863”计划的实施，一批科研成果迅速转化成生产力，全面推动了我国太阳能光热利用的产业化进程。 

    目前，我国已成为世界上最大的太阳能光热应用市场，也是世界上最大的太阳能集热器制造中心。截止2010 年，我国集热器累计推广总面积约1.5 亿m2，占世界总量的80%左右；年产量达4900 万m2，接近世界总产量的80%，年产值超过700 亿元。预计2015 年和2020年我国太阳能热水器年产量可达13500 万m2 和27300 万m2，年产值分别可达到1800 亿元和3800 亿元，太阳能热水器总保有量达4.0 亿m2 和8.0 亿m2。 

    与国外太阳能热水器市场不同的是，真空管热水器是我国太阳能热水器的主流，占市场份额的90%以上，而平板集热器仅占市场份额的8%左右。主要原因是我国未掌握平板集热器关键核心技术，但在真空管集热器领域却拥有自主知识产权核心技术，加之真空管集热器成本相对国外平板集热器也更低。随着全球太阳能建筑一体化趋势的发展，真空管热水器的易破损、易结垢、安装复杂、难与建筑结合等缺点暴露出来，使得平板热水器在国内迎来重要的发展机遇。 

    在太阳能热发电领域，我国总体研究还是比较落后，20 世纪80年代的研究水平只相当于国外60 年代的水平。尽管近年来我国对太阳能热电技术的研究给予了相当大的重视，并且也得到了一定的发展，但与国际发展水平的差距仍然较大。 

    国内槽式热发电落后的主要原因是还没有完全掌握中高温真空吸热涂层技术。主要表现在：1）吸热材料、太阳能反射材料等关键材料的性能不能满足应用的需求；2）太阳能真空集热管的吸收率和发射率有待改善；3）聚焦系统的产业化生产方面没有实现国产化；4）检测测试工作进展缓慢等。为此，国家在“十一五”计划中安排了数十亿资金以开发太阳能热发电技术。今年，国家发改委正式下发了《产业结构调整指导目录(2011 年本)》，并于2011 年6 月1 日开始施行。 

    在指导目录鼓励类新增的新能源门类中，太阳能热发电被放在了一个非常突出位置上。“十二五”期间，国家将重点扶植光热发电关键技术的产业化和示范电站建设，计划在内蒙古、甘肃、青海、新疆、西藏等地建设总容量超过5GW 的光热发电示范电站。业界普遍认为，这意味着“十二五”期间，在国家产业政策的大力支持下，国内太阳能发电产业将迎来光伏发电与光热发电“两足鼎立”的时代。