光熱發(fā)電(CSP)是通過光學系統(tǒng)聚集太陽輻射能，直接利用太陽熱能加熱介質(zhì)，通過熱交換產(chǎn)生高溫蒸汽，驅(qū)動汽輪機組發(fā)電的一種太陽能利用形式。

    一、全球光熱發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀及前景

    2004 年起，由于不斷增長的電力需求、石油的短缺和對全球變暖的關注和應對，全球光熱發(fā)電市場近年來進入高速發(fā)展期，特別是從 2008年至 2013 年的五年期間，全球總計裝機容量的年均增長率接近 50%。截至 2014 年年底，全球光熱發(fā)電裝機總?cè)萘窟_到 4534MW，其中西班牙光熱發(fā)電裝機總?cè)萘窟_到 2362MW，美國光熱發(fā)電裝機總?cè)萘窟_到 1720MW，兩者合計達到全球裝機總?cè)萘康?90%。2014年新增裝機容量 1104MW，增幅達 32%，美國以 802MW 的新增裝機容量領跑，印度位列第二。

  1984-2014年光熱發(fā)電總及年裝機量

2008-2014年西班牙與美國總裝機量

全球十大在運行光熱發(fā)電站（截至 2015年）

    2013 年，包括南非、摩洛哥、沙特、印度等新興市場的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)開始擴張，大量的光熱發(fā)電項目正在建設當中，2014年新增裝機量 153MW。新興市場的的增速主要來源于能源的需求和政策的刺激。目前，南非、摩洛哥、印度等國家建立了不同程度的電價補貼和鼓勵政策，將促進光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。

    根據(jù)國際能源署 IEA 的預測，2050年全球光熱發(fā)電的裝機規(guī)模有望達到 983GW，將占全球電力供應的 11%，其中中國的光熱發(fā)電裝機有望達到 118GW，達到全球電力供應的4%，這將是一個數(shù)十萬億的市場。

2015-2025年全球光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)裝機預測

    目前世界上最大容量的光熱電站是位于美國加州伊凡帕旱湖（Ivanpah Dry Lake）總裝機容量達 392 MW 的 Ivanpah光熱電站，由 BrightSource開發(fā)，于 2014年 2月正式并網(wǎng)發(fā)電。該項目總投資逾 22億美元，占地面積 14.2萬平方千米，其裝機規(guī)模占全美太陽能熱發(fā)電總量的 30%，可滿足 14 萬戶用戶用電需求，減少二氧化碳排放達 40 萬噸每年。該電站是美國首座大規(guī)模塔式發(fā)電站，從實踐層面驗證了塔式電站大規(guī)模開發(fā)的可能性，也是世界上目前運營的最大光熱電站，發(fā)電效率達 28.72%。

    目前太陽能利用技術中，光伏發(fā)電應用較為成熟，應用范圍較廣，度電成本也較最初有了大幅度的下降，我國2016年起實行的光伏上網(wǎng)標桿電價已經(jīng)降到0.85-0.98元/度的水平。與光伏相比，光熱發(fā)電發(fā)展較晚，具有技術復雜，前期單位投資較大和運行維護比較困難的問題，度電成本也較光伏高。但近年來憑借自身發(fā)電穩(wěn)定、儲能和環(huán)境影響低的優(yōu)勢發(fā)展迅速。據(jù) REN21統(tǒng)計，2009年-2014年光伏發(fā)電的增長率為50%，光熱發(fā)電的增長率為 46%，2014年光伏發(fā)電的增長率為 30%，光熱發(fā)電的增長率為27%。

    光熱發(fā)電相較光伏發(fā)電具有眾多優(yōu)勢。首先，光熱發(fā)電輸入電力曲線平滑，電網(wǎng)友好性高。光熱發(fā)電的出電特性優(yōu)于光伏和風電，光伏出來的電是直流電，有波動，需要變電并入電網(wǎng)。而光熱發(fā)電通過蓄熱單元的熱發(fā)電機組，不同于光伏發(fā)電量受天氣變化影響的特點，能夠顯著平滑發(fā)電出力，減小小時級出力波動，可直接入網(wǎng)，與現(xiàn)有電網(wǎng)匹配性好，可連續(xù)24小時發(fā)電，可做為基礎負荷。

    相關報告：中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2016-2022年中國光熱發(fā)電行業(yè)前景調(diào)研及投資策略咨詢報告》

    二、中國光熱發(fā)電行業(yè)現(xiàn)狀及發(fā)展前景

    我國的太陽能總輻射資源豐富，總體分布呈現(xiàn)高原資源比平原豐富，西部資源比東部豐富的特點。其中西藏、青海、新疆、內(nèi)蒙古、山西北部、河北北部等廣大地區(qū)的直射輻照很大。以 DNI （Direct Normal Irradiance，直接輻射）計，我國西藏地區(qū)最高可達 2400 kWh/m2/年左右，甘肅敦煌地區(qū)的 DNI 約為 2000 kWh/m2/年，河北張家口地區(qū)的 DNI 約為 1600kWh/m2/年。據(jù)測算，平均 DNI每增加 100 kWh/m2/年，上網(wǎng)電價成本能降低 4.5%。因此，我國的光熱發(fā)電有一定的成本優(yōu)勢。

全國直射輻照（DNI）分布圖

    我國的光熱發(fā)電市場處于起步階段，市場上已在規(guī)劃開發(fā)的光熱發(fā)電項目有一定的數(shù)量，但進展緩慢，亟待政策的進一步明朗。 截至2015年8月，國內(nèi)光熱發(fā)電累計裝機超過20MW，包括中國科學院電工所在北京延慶的 1MW 試驗項目、浙大中控 10MW 項目以及華能和龍騰等項目。 全國正在建設、規(guī)劃中和在開發(fā)的大型商業(yè)化光熱發(fā)電項目的數(shù)量已近 40個左右，總裝機已超過 3GW。但目前還沒有大規(guī)模建設完成的電站，在國內(nèi)已裝機的光熱發(fā)電系統(tǒng)中，除青海中控的 10MW 光熱發(fā)電項目以外，其他項目均為示范試驗性質(zhì)的項目，并未達到并網(wǎng)發(fā)電的標準。

    目前國內(nèi)已基本可生產(chǎn)太陽能熱發(fā)電的關鍵與主要裝備， 已經(jīng)基本覆蓋光熱產(chǎn)業(yè)鏈上下游， 積累了很多關鍵技術， 一些部件具備了商業(yè)生產(chǎn)條件，但產(chǎn)品尚未經(jīng)過市場的驗證。同時，國內(nèi)尚未有大規(guī)模集成建設光熱發(fā)電站的經(jīng)驗，在設計和安裝維護上缺乏經(jīng)驗，但部分綜合實力較強的企業(yè)已經(jīng)可以進行光熱電站的綜合開發(fā)。

    光熱發(fā)電作為一個綜合性朝陽行業(yè)，在國家政策的支持和鼓勵下，行業(yè)整體的投資前景是過萬億級的。而且光熱發(fā)電行業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)的延伸鏈很長，可以消化鋼鐵、玻璃、水泥、化工等一些過剩行業(yè)的產(chǎn)能，而且可以帶動很多其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國家大力推動光熱產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，除了加大可再生能源的比例外，也是在供給側(cè)改革的大背景下，利用光熱行業(yè)的帶動作用，消耗傳統(tǒng)過剩產(chǎn)能。

    截至 2015 年 11 月 10 日，共有 109 個項目入圍最后的申報名單，總裝機為 8.8GW，央企中除國電以外的中信、華電、國華、國電投、大唐、華能、國華等均有項目申報，民營企業(yè)中，中海陽、中控、兆陽光熱、中核龍騰、首航、大成、成都博昱等光熱企業(yè)和英利等企業(yè)參與，外企中，BrightSource、Abengoa 等也有上報。其中，槽式項目 60 個，塔式項目 36 個，碟式項目 8 個，菲涅爾項目 7 個，申報電價集中在 1.18~1.25 元，平均申報電價為 1.2418元。

    當前，我國可再生能源電力市場的定價體系與其他傳統(tǒng)行業(yè)例如火電、石油、核電等相比還沒有成熟。制約我國的光熱發(fā)電投資的最大問題就是光熱發(fā)電的價格體系或者上網(wǎng)電價支持政策還沒有明確出臺。上網(wǎng)電價政策直接關系到光熱電站的盈利水平。但預計由于可再生能源發(fā)展基金缺口較大，光伏風電補貼額度已經(jīng)下調(diào)，且 2014 年中控德令哈獲批電價為1.2 元，預計此次發(fā)改委設定的電價將可能低于 1.2 元。這就為那些上下游產(chǎn)業(yè)鏈完整，技術先進、成本控制有效的綜合性企業(yè)提供了更大的競爭優(yōu)勢。

    近五年內(nèi)來，我國電力行業(yè)新增裝機量總體保持穩(wěn)定，隨著水電、核電及其他新能源電力的增長，我國火力發(fā)電裝機容量的增長速度低于電力整體裝機容量的增長速度，平均增速維持在 5%的上下。

    據(jù)中電聯(lián)估計，到 2020 年全國全社會用電量為 7.7 萬億千瓦時，人均用電量 5570 千瓦時，“十三五”期間年均增長 5.5%左右。對應于上述用電增長需求，預計全國發(fā)電裝機到2020 年需要 19.6 億千瓦左右，2030 年需要 30.2 億千瓦左右，2050 年需要 39.8億千瓦左右。盡管非化石能源發(fā)電所占比重逐年上升，但我國“以煤炭為主”的能源結構特點決定了火電占國內(nèi)電力裝機總量的比例仍將長期保持較高水平。全國煤電裝機規(guī)劃 2020年達到 11億千瓦，新增中煤電基地占 55%；2030年達到 13.5億千瓦，新增裝機主要在煤電基地；2050年下降到 12億千瓦。

2000-2014年中國電力和火電機容量及增長率變化情況

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