核心观点
　　光热发电是一种太阳能聚光热发电技术，主要包括聚光部分、吸热部分（光→热）、储热系统、发电系统（热→机械能→电）。聚光、吸热部分是电站设计、投资的关键，在初始投资中占比超过50%。当前主流采用塔式聚光+熔盐储热。光热电站所需原料、零部件主要有超白浮法玻璃、光热支架、电机、熔盐、熔盐罐、发电岛等。在不同能流模式的适时转换下，全球运行的数个太阳能热发电站证明了其具有多天24小时连续发电能力。
　　短期看点：新电力系统的调节器、储能装置，全球光热第二波高增长即将来临。2010年前，作为可再生能源发电方式，光热与光伏一同发展，之后成本降幅不敌光伏，发展变缓。截至2022年底，全球光热累计装机7.05GW，国内装机仅588MW。随着大量的波动性风电和光伏上网，必须要发展相应的储能技术。光热系统由于引入了储热环节可以使得运行具备灵活性和可控性，能够解决太阳能的间歇性和不确定性，实现灵活可控运行，提供了一条“用可再生能源消纳可再生能源”的技术路径。当前，光热产业处于起步发展的关键时期，将迎来高速增长。当前，从各省来看，我国公布了光热电站规划项目48个，总规模5.94GW（不包括11个未建设示范项目）；从海外来看，2021年以来公告的建设规模达6.81GW。当前全球公布的光热发电项目建设规模共计12.75GW。
　　长期展望：光热发电是新型电力系统中起到压舱石作用的支撑技术。对于电网来说，光热是与火力发电最相近的技术，并且具备煤炭所不具备的优势：来源清洁+调节能力更优。光热电站既可以作为清洁能源提升新能源发电比例，又可以扮演类似于火电的稳定器作用。随着光热电站规模规模扩大，光热有望成为我国新型电力系统的压舱石。根据2009年973项目成果，综合太阳能、平地、水资源等因素，中国太阳能热发电可以达到600GW以上的规模，而目前我国太阳能热发电投运规模不到0.6GW，发展潜力高达1000倍。2023年3月份，国家能源局发布《关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》，力争“十四五”期间，全国光热发电每年新增开工规模达到3GW左右。
　　光热产业链辐射范围广，拉动能力强，我国光热产业链已逐步走向国外。光热发电产业链长，不仅可消化提升特种玻璃、钢铁、水泥、熔融盐等传统产业，还可带动新材料、精密设备、智能控制等新兴产业发展。截至2022年，我国从事太阳能热发电相关产业链产品和服务的企事业单位数量约600家。我国掌握光热核心技术，全产业链供应充足。目前我国关键产品部件的制造产能可支撑每年至少3GW光热发电项目建设。山东电建、上海电气等企业作为EPC，具备完善的光热电站项目承包及运维能力，承建了多个海外光热发电项目。
　　投资建议与投资标的
　　投资建议
　　光热发电行业发展提速，产业链众多企业有望受益。建议关注：首航高科(002665，未评级)、西子洁能(002534，未评级)、安彩高科(600207，未评级)、振江股份(603507，未评级)、上海电气(601727，未评级)、东方电气(600875，未评级)、耀皮玻璃(600819，未评级)、三维化学(002469，未评级)、东华科技(002140，未评级)、凯盛新能(600876，未评级)、锡装股份(001332，未评级)。
　　风险提示
　　多种储能路线的发展具有不确定性；
　　光热行业政策不及预期；
　　光热项目推进不及预期。
　　

研究报告全文：行业研究深度报告电力设备及新能源行业看好维持新视角下光热电站的价值发现国家地区中国行业电力设备及新能源行业报告发布日期2023年04月12日光热发电专题报告1核心观点光热发电是一种太阳能聚光热发电技术主要包括聚光部分吸热部分光热储热系统发电系统热机械能电聚光吸热部分是电站设计投资的关键在初始投资中占比超过50当前主流采用塔式聚光熔盐储热光热电站所需原料零部件主要有超白浮法玻璃光热支架电机熔盐熔盐罐发电岛等在不同能流模式的适时转换下全球运行的数个太阳能热发电站证明了其具有多天24小时连续发电能力短期看点新电力系统的调节器储能装置全球光热第二波高增长即将来临卢日鑫021-6332588861182010年前作为可再生能源发电方式光热与光伏一同发展之后成本降幅不敌光lurixinorientseccomcn伏发展变缓截至2022年底全球光热累计装机705GW国内装机仅执业证书编号S0860515100003588MW随着大量的波动性风电和光伏上网必须要发展相应的储能技术光热系顾高臣021-633258886119统由于引入了储热环节可以使得运行具备灵活性和可控性能够解决太阳能的间歇gugaochenorientseccomcn性和不确定性实现灵活可控运行提供了一条用可再生能源消纳可再生能源的技执业证书编号S0860520080004术路径当前光热产业处于起步发展的关键时期将迎来高速增长当前从各施静021-633258883206省来看我国公布了光热电站规划项目48个总规模594GW不包括11个未建shijing1orientseccomcn设示范项目从海外来看2021年以来公告的建设规模达681GW当前全球公执业证书编号S0860520090002BMO306布的光热发电项目建设规模共计1275GW香港证监会牌照长期展望光热发电是新型电力系统中起到压舱石作用的支撑技术对于电网来说光热是与火力发电最相近的技术并且具备煤炭所不具备的优势来源清洁调梁杏红liangxinghongorientseccomcn节能力更优光热电站既可以作为清洁能源提升新能源发电比例又可以扮演类似严东yandongorientseccomcn于火电的稳定器作用随着光热电站规模规模扩大光热有望成为我国新型电力系统的压舱石根据2009年973项目成果综合太阳能平地水资源等因素中国太阳能热发电可以达到600GW以上的规模而目前我国太阳能热发电投运规模不到06GW发展潜力高达1000倍2023年3月份国家能源局发布关于推动光热国家能源局推动光热发电规模化力争十2023-04-11发电规模化发展有关事项的通知力争十四五期间全国光热发电每年新增四五期间年新开工3GW电力设备及开工规模达到3GW左右新能源行业周报20230409光热产业链辐射范围广拉动能力强我国光热产业链已逐步走向国外光热发电1-2月全国光伏新增装机2037GW20222023-03-28年度中国风机订单量达到938GW产业链长不仅可消化提升特种玻璃钢铁水泥熔融盐等传统产业还可带动电力设备及新能源行业周报新材料精密设备智能控制等新兴产业发展截至2022年我国从事太阳能热发20230326电相关产业链产品和服务的企事业单位数量约600家我国掌握光热核心技术全欧盟出台法案扶持本土清洁能源制造业2023-03-20产业链供应充足目前我国关键产品部件的制造产能可支撑每年至少3GW光热发电山东电力市场将出现负电价电力设备及新能源行业周报20230319项目建设山东电建上海电气等企业作为EPC具备完善的光热电站项目承包及运维能力承建了多个海外光热发电项目投资建议与投资标的投资建议光热发电行业发展提速产业链众多企业有望受益建议关注首航高科002665未评级西子洁能002534未评级安彩高科600207未评级振江股份603507未评级上海电气601727未评级东方电气600875未评级耀皮玻璃600819未评级三维化学002469未评级东华科技002140未评级凯盛新能600876未评级锡装股份001332未评级风险提示多种储能路线的发展具有不确定性光热行业政策不及预期光热项目推进不及预期有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现目录光热发电独具特色的清洁能源储发电系统5光热发电原理光热机械能电5光热发电运行状态解耦光-电7短期看点光热储能新定位迸发新生机8光热定位变化独立发电辅助发电8光热新价值得以挖掘全球光热第二波高增长即将来临10乘全球复苏之风我国光热发展跨入新赛道14长期展望光热发电是新型电力系统中起到压舱石作用的支撑技术17投资建议光热产业链辐射范围广拉动能力强20风险提示27有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明2电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现图表目录图1光热电站示意图5图22022年全球光热发电各类聚光形式占比6图32022年中国光热发电各类聚光形式占比6图47小时储热50MW塔式太阳光热电站投资组成7图5聚光吸热储热系统的原材料成本构成7图6光热电站内部能流示意图8图72010-2021年全球光伏和光热发电LCOE变化美元kWh9图82010-2022年全球光伏和光热发电累计装机量GW9图9光伏光热发电可实现太阳光照与发电的时段转移10图10100MW风电50MW光热发电项目调度模式数据源于青海10图111984-2022年全球光热发电累计装机容量MW11图122021年各国光热发电累计装机量占比11图132006-2021年美国光热发电累计装机量MW12图142006-2021年西班牙光热发电累计装机量MW12图152012-2022年我国光热发电累计装机容量MW14图16中国光热电站发展历程15图17光热对青海电网运行的影响19图18我国光热发电产业链梳理20图19我国已投运光热示范电站关键部件材料供货情况21表1光热发电各子系统工作原理5表2四种光热电站比较5表3储热技术指标对比7表4不同时段光热电站内部模块的热功率交换状态8表5光伏与光热发电对比9表62021年以来各国光热发电政策及项目规划情况12表7十四五以来我国及地方政府光热发电行业相关政策15表8我国公布光热发电项目情况截至2023年3月31日17表9我国各地区光热发电项目情况MW截至2023年3月31日17表10不同电力系统灵活性资源对比18表11光热发电与煤电电化学储能的辅助服务功能对比18表122022年我国光热发电关键部件材料生产线及产能情况21表13部分中国企业承建海外光热发电项目情况截至2023年3月31日21表14最新光热发电项目EPC中标情况截至2023年3月31日22有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明3电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现表15我国已投运光热电站示范项目基本情况22表16我国光热发电行业主要公司发展情况23有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明4电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现光热发电独具特色的清洁能源储发电系统光热发电原理光热机械能电太阳能光热发电ConcentratedSolarPower简称CSP是一种太阳能聚光热发电技术太阳辐射能通过镜面反射聚焦至吸热器熔盐或导热油储热介质吸热升温随后在换热装置中加热水工质驱动汽轮机将热能转化为电能输出电能光热电站包括聚光系统吸热系统储换热系统发电系统四个模块传热和储换热技术是光热发电关键技术之一而传热介质的工作性能直接影响系统的效率和应用前景光热电站常用传热介质包括有水蒸汽空气导热油以及熔盐等图1光热电站示意图数据来源可胜技术东方证券研究所表1光热发电各子系统工作原理子系统工作原理主要材料聚光系统主要由聚光装置接收器跟踪机构成聚光装置在跟踪机构的带动下跟踪太阳能运动聚光系统定日镜轨迹将分散的太阳直接辐射反射聚焦至吸热器以实现太阳能的聚集吸热系统吸热系统表面吸收太阳能能量加热其内部的吸热介质将太阳能高效转换为热能储换热系统将加热后的介质进行储存在需要发电时利用高温介质与水进行热交换以产生高温熔盐导热油空气储换热系统高压的蒸汽储换热系统是光热发电高品质电力输出的保证发电系统由汽轮发电机组及配套构成与常规火电类似水蒸气超临界CO2数据来源可胜技术官网东方证券研究所早期光热发电技术路径以槽式为主目前塔式电站为主流根据聚光形式的不同光热发电系统可以分为塔式槽式线性菲涅尔式与碟式其中塔式和碟式为点聚焦聚光能力高于线聚焦槽式因其较低的成本投入在早期项目中占据光热发电绝大部分比例全球范围内槽式占比约77塔式约20线菲式约3塔式集热系统聚光比高于槽式运行温度高储热容量大但是系统建设门槛高投资成本高制约了早期发展我国光热发展较晚因此以塔式技术为主塔式占比约631槽式仅255线菲式电站聚光比仅数十倍年发电效率只有10左右因此占比较低而碟式光热电站单个规模较小无储热装置仅用于空间太阳能电站表2四种光热电站比较项目塔式槽式碟式线性菲涅尔式有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明5电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现聚光系统示意图聚焦方式点聚焦线聚焦点聚焦线聚焦对光照资源的要求高高高低跟踪方式双轴跟踪单轴跟踪双轴跟踪单轴跟踪聚光比300-150020-80600-200010运行温度500-1200260-400750-2000250-390传热介质熔盐合成油空气熔盐合成油储热介质熔盐熔盐空气熔盐蓄热条件高温蓄热中温蓄热无中温蓄热动力循环模式朗肯循环布雷顿循环朗肯循环斯特林循环朗肯循环动力循环工质水水蒸气S-CO2水水蒸气水水蒸气水水蒸气系统峰值效率23-3514-203018系统年平均效率16-1715-1620-258-10适宜规模MW10-20010-300001-0025分布式10-200用地hm2MW2-2525-3225-35系统稳定性高中低中成本较高较低低高技术难度中低中中分布式小规模发电示应用程度已商业化规模化已商业化规模化示范工程范工程电站实体图数据来源电力系统发储共体电站运行优化及储能容量配置研究王永灿塔式太阳能系统中热管接收器光热转化特性及优化研究蒋川东方证券研究所图22022年全球光热发电各类聚光形式占比图32022年中国光热发电各类聚光形式占比31120266377槽式塔式菲涅尔式塔式槽式菲涅尔式数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022东方证券研究所数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022东方证券研究所有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明6电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现从储热介质来看熔融盐是当前光热储能的首选传热储热介质相比导热油等熔融盐具有较高的使用温度高热稳定性高比热容等一系列优点导热油的最高使用温度为390超过这一温度就会气化而熔盐的最高使用温度达到565储热介质的温度对后面换热环节发电环节有重大影响汽轮机290以下的能量无法利用因此导热油可利用温差最高接近100而熔盐可利用温差可以有275效率高出近3倍在我国已投运的15个光热项目中9个采用熔盐储能27个在建项目中18个采用熔盐储能其余9个暂未披露表3储热技术指标对比储热技术对比维度导热油熔盐优点容量较大成熟度高储热灵活容量大成本低储热温度高缺点造价高易燃且对环境有污染的问题需燃气电备用加热以防止熔盐凝固应用前景历史装机规模大目前装机的主流数据来源东方证券研究所在光热电站投资中随着塔式太阳能热发电站装机容量增加聚光吸热系统成本所占的比例也越来越高以青海中控德令哈7小时储热50MW塔式太阳光热电站为例项目总投资1088亿元聚光吸热系统成本占比61热力发电系统成本占15储热系统占17其余为场地准备费电站配套及基础设施费和间接费用等其中定日镜成本约占聚光吸热系统成本的75镜场控制系统成本占10吸热器成本占6吸热塔成本占9在聚光吸热储热子系统的原材料中钢材约占成本53熔盐约占成本21玻璃约占成本17图47小时储热50MW塔式太阳光热电站投资组成图5聚光吸热储热系统的原材料成本构成数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022东方证券研究所数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022东方证券研究所光热发电运行状态解耦光-电在运行时光热电站系统可分为3个模块聚光吸热模块储热模块和发电模块太阳能辐射功率PDNI经过聚光集热模块的转化向导热介质输出热功率Psf热功率Psf可分为储热功率Pchg和发电热功率Ppb分别流向储热模块和发电模块用电高峰时储热模块中的能量以放热功率Pdsg流向发电模块每个模块在能量转化转移和存储的过程中都会有一定比例的能量损失有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明7电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现图6光热电站内部能流示意图数据来源电力系统发储共体电站运行优化及储能容量配置研究王永灿东方证券研究所一方面当太阳辐射度不同时光热电站的储热放热状态不同其能流模式会随之改变另一方面光热电站所接入不同地区的负荷需求特征不同电网对光热电站的发电需求具有较大差异其能流模式也有所不同根据3个模块的不同工作状态光热电站的典型能流模式可分为6大类在不同能流模式的适时转换下全球运行的数个太阳能热发电站证明了其具有多天24小时连续发电能力中船新能乌拉特100MW槽式光热电站曾在6天多云的情况下实现无停机连续发电12天青海中控德令哈光热电站也达到了连续运行12天2927小时的记录首航高科敦煌100MW塔式光热电站最长不间断发电时长约263小时表4不同时段光热电站内部模块的热功率交换状态模式时间段特征聚光模块储热模块发电模块清晨时段太阳辐射度较低不足以支撑光热电站发电运集热-储热模式t1-t2集热储热空闲行聚光集热模块的能量全部流入储热模块正午时段太阳辐射度大光热电站发电无法利用全部热集热-储热-发电t2-t3能聚光集热模块的能量一部分流入发电模块另一部分流集热储热发电模式入储热模块正午时段前后太阳辐射度适中光热电站发电可以利用全集热-发电模式t3-t4集热空闲发电部的热能聚光集热模块的能量全部流入发电模块傍晚时段太阳辐射度较小不足以支撑光热电站发电运集热-放热-发电t4-t5行发电模块的能量一部分来自聚光集热模块一部分来自集热放热发电模式储热模块负荷晚高峰时段太阳辐射度为零发电模块的能量全部来放热-发电模式t5-t6空闲放热发电自储热模块在夜间和连续阴天时段太阳辐射度为零且储热模块的能全部空闲模式t0-t1空闲空闲空闲量已经全部释放光热电站不具备发电能力数据来源电力系统发储共体电站运行优化及储能容量配置研究王永灿东方证券研究所短期看点光热储能新定位迸发新生机光热定位变化独立发电辅助发电有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明8电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现早期光热与光伏一同发展在我国作为新能源发电方式2010年前光伏光热都处于发展初期尚未形成规模效应2010年光热度电成本0358美元W略小于光伏度电成本0417美元W因此早期我国光热和光伏行业是同步推进的光伏度电补贴同样适用于光热发电伴随着光伏冷氢化单晶等技术革命和规模化建设的推进光热度电成本逐渐不敌光伏发展变缓光伏的度电成本由2010年的0417美元kWh下降到2021年的0048美元kWh降幅高达885相比之下光热发电度电成本从2010年的0358美元kWh下降到2021年的0118美元kWh降幅仅6702021年光热度电成本是光伏的246倍因此光热行业发展较慢2022年全球光伏累计装机1156GW光热电站装机仅705GW图72010-2021年全球光伏和光热发电LCOE变化美元图82010-2022年全球光伏和光热发电累计装机量GWkWh14002010202111560004504171200040358100003503800025600020150118400012000048400000511070500光伏光热20102022光伏光热数据来源IRENA东方证券研究所数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022CPIA中国产业信息网东方证券研究所随着可再生能源比例不段攀升以风电光伏为代表的可再生能源发电机组因其特有的发电原理并网方式或导致电力系统面临控制运行调度等挑战光热发电的天然解耦性使其储能灵活配置光热电站工艺属性具有光热与电的天然解耦特质光热吸收环节与热力发电环节没有强关联可以通过配置一定容量的储热换热环节实现光热电站的能量存储与功率调节功能既可实现超容量存储增加发电站整体能量存量提高发电能力也可实现发电侧的削峰填谷的调节性表5光伏与光热发电对比指标光伏光热能量转换方式光能电能光能热能机械能电能输出电流性质直流电交流电投资成本4元W15-20元W光电转换效率2123825度电成本022元kWh约06-08元kWh建设条件可同时利用直射光和散射光安装区域选择范围较大太阳能直接辐射较高且较为空旷的西北部地区自备储能系统容量大且安全性高可实现灵活调储能性质无法自主储能峰提供转动惯量输出无功功率等发电依赖于日照强度具有间接性随机性特点并并网难易程度通过储能系统连续供电保证电流稳定并网难度小网难度大适用范围小规模分布式发电大规模集中式发电大规模集中式发电数据来源太阳能热发电产业发展障碍分析杜凤丽等中国太阳能热发电行业蓝皮书2022等东方证券研究所有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明9电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现图9光伏光热发电可实现太阳光照与发电的时段转移数据来源高比例可再生能源电力系统中光热发电的价值发现康重庆东方证券研究所光热风光系统促进可再生能源消纳调度模拟结果数据可观风光光热打捆运行能够利用光热储能的灵活性削弱风光的不确定性清华大学能源互联网研究院进行了青海100MW50MW光热项目模拟证明光热发电的灵活运行可显著削弱联合出力的不确定性具体来看可再生能源联合出力的峰谷差下降了503最大出力偏差下降了614图10100MW风电50MW光热发电项目调度模式数据源于青海数据来源高比例可再生能源电力系统中光热发电的价值发现康重庆东方证券研究所光热发电兼具新能源发电效益与灵活性效益占比迅速提高极具竞争力光热系统由于引入了储热环节可以使得运行具备灵活性和可控性能够解决太阳能的间歇性和不确定性实现灵活可控运行提供了一条用可再生能源消纳可再生能源的技术路径光热新价值得以挖掘全球光热第二波高增长即将来临光热发电历史久远累计装机705GW光热发电技术诞生于上世纪50年代前苏联建造了世界上第一座塔式光热电站光热自此进入技术雏形阶段美国于1984年建立了世界上第一座太阳能示范电站1MWSolarone1996年建立配置储热系统装置的SolarTwo电站光热电站进入商业运作阶段截至2022年底全球已投运光热发电项目累计装机规模约7050MW有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明10电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现图111984-2022年全球光热发电累计装机容量MW数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022国际太阳能光热发电产业发展现状及前景分析黄裕荣塔式太阳能热发电传热储能系统建模与仿真研究李浩产业信息网东方证券研究所欧美光热率先占据高地有待突破平台期美国光热发展于1984年凭借6年内建成9座光热电站的实力引领全球发展西班牙光热量产起源于2006年带动彼时处于沉寂状态的全球市场复苏是光热发电技术运用最成熟的国家截至2021年底西班牙在运装机容量达236445MW约占全球总装机容量3533位居世界第一美国光热装机规模182057MW占比2721位列第二但2013年后在新能源发电赛道中光伏较光热成本优势逐渐凸显欧美国家光热发展进入平台期图122021年各国光热发电累计装机量占比以色列350其他487印度365智利168南非749西班牙3533摩洛哥796中国831美国2721数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022CSPPLAZA东方证券研究所有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明11电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现图132006-2021年美国光热发电累计装机量MW图142006-2021年西班牙光热发电累计装机量MW2000180250050018001604501600140200040014001203501200100150030010008025080060100020060040150400205001002000500-2000200920202006200720082010201120122013201420152016201720192021装机量同比装机量同比数据来源产业信息网CSPPlAZA东方证券研究所数据来源产业信息网CSPPLAZAIRENA东方证券研究所新兴市场蓄力全球光热再迎高增长建设长时储热型太阳能热发电项目推动太阳能热发电与风电光伏发电基地一体化建设运行是当今提升新能源发电的稳定性可靠性的发展重点中东北非南非以色列印度智利法国等新兴市场国家处于快速发展阶段2022年新增装机首次超过美国和西班牙2021年以来海外公告的光热电站建设规模达681GW表62021年以来各国光热发电政策及项目规划情况在建规划项目国家政策规划投运在建规划项目总装机容量12021年西班牙启动首个混合太阳能发电项目西班牙国家能源和气候计划于2019年指出未来将Solgest-1110MW2021年11月进入环评阶段在现有23GW光热发电装机的基础上再增加5GW其中2021年至2025年计划建设第一批22022年6月西班牙规划建设光热光伏混合发电项目西班牙275MW25GW2026至2027年建设第二批25GWSolbio1135MW2030年太阳能光热发电累计装机容量达到约32022年5月Heineken30MW槽式的光热发电项目正式73GW签约2022年11月30日Heineken第二座聚光热利用项目启动12021年4月美国能源部宣布将拨付约2500万美元用于支持下一代光热发电技术研究朝着美国能源部制定的到2030年光热发电成本降至5美分千瓦时的目标迈进22021年10月美国能源部太阳能技术办公室宣布将向下一代太阳能储能等40个电网脱碳研发项目拨款近4000万美元自新月沙丘塔式光热电站于2015年投运之后美国暂无新美国32022年1月美国能源部先进能源研究计划署宣增光热电站投运在建规划布资助高效光伏光热发电等7大类变革性能源技术42022年10月SolarPACES会议宣布向10个研究团队拨款2400万美元52022年12月美国能源部对光热发电聚光热利用技术创新企业最高可获补助130万美元研发资金根据摩洛哥可再生能源管理局MASEN的新能源摩洛哥NoorMidelt项目光热装机预计为600MW其中摩战略到2020年实现可再生能源占总能源比例达洛哥NoorMidelt项目一期包含了装机容量为190MW的光摩洛哥600MW42太阳能装机为2GW总投资90亿美元热发电装机容量为600MW的光伏发电及部分电化学储在2030年这一比例达到52能于2021年开始施工摩洛哥NoorMidelt项目二期于有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明12电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现2022年6月宣布启动投标资格预审工作项目150MW三期于2020年1月进入性能保证期南非红石100MW熔盐塔式光热电站项目于2021年进入建设阶段2022年4月底光热塔塔体连续浇筑设备已安装完南非100MW毕10月10日项目光热塔顺利结顶计划于2023年第四季度开始商业运营12021年沙特ACWA电力公司规划建设2700MW光热发电项目沙特2030年可再生能源规划指出到2030年22022年4月沙特阿拉伯计划建设第一座含350MW光沙特阿可再生能能源目标设定为587GW其中包括热的混合电站Hinakiyah光热混合电站3050MW拉伯40GW光伏16GW风电27GW光热发电装机32022年6月沙特阿拉伯规划建设全球最大的1500MW光热蒸汽电站Solar1项目项目计划于2024年开工第一批蒸汽将于2026年生产智利国家能源部提到利用新能源时必须要解决其1智利CerroDominador110MW塔式光热发电项目于2021发电时的间歇性问题光热发电技术将发挥核心作年6月8日顺利投运并网智利340MW用预计到2050年该国的能源消费中将有202智利2021年10月批准将扩容Likana光热发电项目经以上来自光热发电扩容后三座塔的装机规模提升至230MW迪拜700MW光热和250MW光伏太阳能电站项目稳步推进2022年11月29日迪拜光热项目槽式1号机组迪拜200MW顺利并网发电截至2023年1月该项目第四700MW期工程完成进度已达92塔式机组现处于调试高峰期预计2023年夏季实现商业运行ShagayaREPark是一个综合性的发电园区其建设共分为三个阶段第一阶段总发电装机70MW包括一个50MW的槽式光热电站一个10MW的光伏电站和一个科威特计划于2030年前实现2000MW的可再生能10MW的风电场已于2018年12月投运第二阶段将科威特源装机其中包括光热发电装机1150MW占比园区扩容至1000MW其中光热装机550MW光伏装机1150MW575380MW风电装机70MW预计到2020年建成投产第三阶段将园区最终扩容至2000MW其中光热装机1150MW光伏装机723MW风电装机127MW预计到2030年建成投产2021年纳米比亚确定光热发电项目开发计划项目装机容纳米比量将在50MW-130MW之间并配置储热系统2022年450-130MW亚月纳米比亚目前已正式启动该国拟建的首个光热发电项目的可行性研究2021年伊朗首座光热发电项目启动建设预计2023年3伊朗17MW月建成项目装机规模17MW埃及计划于2022年2030年2035年前分别实现埃及01GW41GW与81GW的光热发电装机计划于2030年前实现500MW的光热发电装机到突尼斯2035年光热发电装机将在600MW-1800MW之间配置约12小时的储热系统博茨瓦2022年2月博茨瓦纳200MW光热发电项目开发权确定200MW纳工作启动2022年11月公布入围名单以色列计划部署约15GW的太阳能发电量以帮助以色列将2030年可再生能源占全国电力比例的目标从17提高到30阿尔及阿尔及利亚规划到2030年可再生能源发电占比达利亚27计划新增2000MW的光热发电装机12021年南澳将部署300MW聚光光热光伏长时热储能澳大利项目320MW亚22022年奥古斯塔港规划建一座装机规模为20MW的光热发电项目有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明13电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现意大利发布了2030年国家气候与能源综合规划指出到2025年意大利计划新增250MW的光热意大利PartannaMS-LFRCSP项目于2022年开始建设意大利426MW发电装机到2030年光热发电装机量将增至装机容量426MW880MW注以上均为手工统计不排除存在遗漏误差等问题的可能数据来源CSPPLAZA全国能源信息平台北极星太阳能光伏网光伏家中国水力发电工程协会东方证券研究所乘全球复苏之风我国光热发展跨入新赛道我国光热产业萌芽于2003年2016年20个示范项目的推出迎来发展高潮后因2018年电价退坡发展滞缓共有9个示范项目并网投运合计装机规模达到550MW2020年以来美国德国等国家挖掘出光热的储能价值我国紧跟其后积极建设配储光热电站12003-2010年社会资本陆续布局光热行业我国的光热产业萌芽于2003年出现一批先驱企业但当时政策的不连贯性以及技术的不成熟阻碍了产业发展22011-2016年政策扶持步入正轨2016年发改委核定太阳能热发电标杆上网示范电价为每千瓦时115元随后国家能源局发布了首批20个太阳能热发电示范项目总计装机容量1349万千瓦示范电价和项目的确定意味着光热发电在我国正式大规模启动32017-2020年电价退坡机制启动发展滞缓2018年后建成投产的项目采取电价退坡机制首批示范项目放宽至2020年底加大了光热发电项目并网收益的不确定性11个光热发电示范项目退出光热行业陷入沉寂但得益于2016年后已落地示范项目的建设运营2018年光热累计装机量大幅提升42021年至今多元发展跨入新赛道2021年后随着风电光伏装机量实现大幅增长光热行业由此发掘储能新价值即与风光大基地项目配套发展联合运行保障电网频率稳定提高发电效率图152012-2022年我国光热发电累计装机容量MW70012005886005385381000500438800400600300238400200100200111111323230020122013201420152016201720182019202020212022装机量同比数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022东方证券研究所有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明14电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现图16中国光热电站发展历程数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022国家能源局全球新能源网CSPPLAZA国家光热联盟东方证券研究所十四五以来国家及各地政府积极推进光热发电建设其中2022年十四五可再生能源规划明确了十四五时期光热发电行业的发展主基调政策引导之下青海甘肃新疆内蒙古吉林等地区已然成为发挥太阳能热发电储能调节能力和系统支撑能力的优质平台表7十四五以来我国及地方政府光热发电行业相关政策时间政策名称发布单位政策要点关于促进陕西省可再生能源高质提出创新推进光伏光热项目新能源实证平台离网型发电项目可202103陕西省能源局量发展的意见征求意见稿再生能源与传统多能互补等工程示范2021年起新核准备案海上风电项目光热发电项目上网电价由关于2021年新能源上网电价政202106国家发改委当地省级价格主管部门制定鼓励各地出台针对性扶持政策支持光伏策有关事项的通知发电陆上风电海上风电光热发电等新能源产业持续健康发展关于加快建立健全绿色低碳循环持续推进河西特大型新能源基地建设全面加快抽水蓄能电站前期及建202108甘肃省人民政府发展经济体系实施方案的通知设工作推进光热发电与风光电协同发展积极发展太阳能光热发电推动建立光热发电与光伏发电风电互补调202112030年前碳达峰行动方案国务院节的风光热综合可再生能源发电基地关于推进2021年度电力源网荷在确保安全的前提下以需求为导向优先考虑含光热发电氢能输储202111储一体化和多能互补发展工作的通国家能源局综合司用梯级电站储能抽水蓄能电化学储能压缩空气储能飞轮储能知等新型储能示范的一体化项目关于宁东能源化工基地十四五宁夏自治区人民政积极推动源网荷储一体化和多能互补发展示范工程太阳能光热发电202112发展规划的通知府办公厅储能和集中供热一体化开发示范工程甘肃省人民政府办公厅关于印发着力增加风电光伏发电太阳能光热发电等非化石能源供给加快构甘肃省人民政府办202201甘肃省十四五能源发展规划的通建多元互补的新能源供应体系甘肃光热发电装机计划由2020年的16公厅知万千瓦增长至2025年的100万千瓦年均增长4427关于完善能源绿色低碳转型体制国家发展改革委发挥太阳能热发电的调节作用完善支持灵活性煤电机组天然气调峰202202机制和政策措施的意见国家能源局机组水电太阳能热发电和储能等调节性电源运行的价格补偿机制十四五现代能源工作指导意积极探索作为支撑调节性电源的光热发电示范扎实推进在沙漠戈202203国家能源局见壁荒漠地区的大型风电光伏基地中建设光热发电项目加快推进大型风电光伏基地及多能互补清洁能源基地建设增强电源协国家发改委国家202203十四五现代能源体系规划调优化运行能力因地制宜建设天然气调峰电站和发展储热型太阳能热能源局发电有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明15电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现到2025年青海光热发电装机计划由2020年的21万千瓦增长至2025关于印发青海省十四五能源发青海省人民政府办202203年的121万千瓦年均增长4194十四五期间示范推进光伏与水展规划的通知公厅电光热天然气一体化友好型融合电站内蒙古自治区十四五电力发展内蒙古自治区能源积极探索增量风光火储一体化建设结合柔性直流储能光热202203规划局等技术发展研究论证蒙西地区高比例新能源基地开发外送工程内蒙古自治区人民政府办公厅关内蒙古自治区人民推动12层以下居住建筑学校宾馆游泳池公共浴室等公共建筑202203于印发自治区十四五节能规划的政府办公厅采用太阳能光热建筑一体化技术通知要求建立多元化并网机制并优先支持市场化并网消纳项目通过新增关于推动全区风电光伏新能源产内蒙古自治区人民202203抽水蓄能化学储能空气储能气电光热电站等储能或调峰能力业高质量发展政府办公厅多渠道增加可再生能源并网规模明确了新能源项目建设7条推进路径规划建设10万千瓦光热发电项服务推进自治区大型风电光伏基新疆维吾尔自治区202203目同时要求储能光热型项目应与风电光伏发电项目同步建成同步地建设操作指引10版发展和改革委员会并网集中攻关开展热化学转化和热化学储能材料研究研制兆瓦级太阳能热十四五能源领域科技创新规国家能源局科学202204化学发电装置应用推广开发光热发电与其他新能源多能互补集成系划技术部统发掘光热发电调峰特性蒙西新型电力系统建设行动方案内蒙古自治区能源有序推进太阳能热发电发展到2030年太阳能热发电装机规模达20220410版局300万千瓦左右关于促进新时代新能源高质量发国家发展改革委202205鼓励西部等光照条件好的地区使用太阳能热发电作为调峰电源展的实施方案国家能源局国家发展改革委有序推进长时储热型太阳能热发电发展推进关键核心技术攻关推动202206十四五可再生能源发展规划国家能源局等九部太阳能热发电成本明显下降推进光热发电工程施工技术与配套装备创门新研发光热电站集成技术科技支撑碳达峰碳中和实施方案科技部国家发展研发高可靠性低成本太阳能热发电与热电联产技术突破高温吸热传2022082022-2030年改革委等八部门热储热关键材料与装备加快电力装备绿色低碳创新发展行推进火电水电核电风电太阳能氢能储能输电配电及用工业和信息化部等202208动计划的通知工信部联重装105电等10个领域电力装备绿色低碳发展积极发展太阳能光热发电推五部委号动建立光热发电与光伏储能等多能互补集成关于抓好当前和今后几个月经济新疆维吾尔自治区202208文件鼓励建设4小时以上储能光热电站工作的若干政策措施人民政府办公厅能源碳达峰碳中和标准化提升行20221国家能源局建立完善光伏发电光热发电标准体系动计划国家市场监管总开展塔式槽式菲涅尔式等型式光热发电设备安装调试运行检关于印发建立健全碳达峰碳中和20221局国家发展改革修维护监造性能评估等标准以及二氧化碳超临界机组特殊标准计量体系实施方案的通知委等九部委介质机组标准研究研究制定中高温太阳能热利用系列标准为满足十四五期间全省规划3000万千瓦新能源发展需要从网202211吉林省电力发展十四五规划吉林省能源局荷储三侧发力多措并举大力发展光热等新型储能宁夏回族自治区可再生能源发展宁夏回族自治区发要进一步扩大太阳能热利用积极发展太阳能光热发电探索开展光热202212十四五规划展改革委试点项目建设推动光热发电与光伏发电风电互补调节力争十四五期间全国光热发电每年新增开工规模达到300万千瓦关于推动光热发电规模化发展有202303国家能源局左右优化光热电站单机规模和镜储等配置原则上每10万千瓦电站关事项的通知的镜场面积不应少于80万平方米数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022国家发展和改革委员会地方政府门户CSPPLAZA东方证券研究所光热产业处于起步发展的关键时期将迎来高速增长在十四五政策的支持下项目规划招标已有一定量规模从当前各省已公布的建设规模来看我国光热电站建设项目共计48个总规模594GW不包括11个未建成投运的示范项目有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明16电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现表8我国公布光热发电项目情况截至2023年3月31日项目状态规模MW项目个数项目详情5509示范项目9个已投运386非示范项目6个84911示范项目11个或无进展在建309527非示范项目27个已定标44055个招标中11001111个已备案10011个仅意向120044个总规模737274注以上均为手工统计不排除存在遗漏误差等问题的可能数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022CSPFOCUSCSPPLAZA光热发电平台全国能源信息平台等东方证券研究所表9我国各地区光热发电项目情况MW截至2023年3月31日地区已投运在建其他定标招标备案确定签约意向合计青海21014351001745甘肃2115104001121吉林200200内蒙古100500600新疆5090015502500西藏150290341河北1515北京11合计588309528406523注以上统计不包括11个未建成投运的示范项目以上均为手工统计不排除存在遗漏误差等问题的可能数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022CSPFOCUSCSPPLAZA光热发电平台全国能源信息平台等东方证券研究所长期展望光热发电是新型电力系统中起到压舱石作用的支撑技术火力调节抽水蓄能电化学光热发电氢能压缩空气等多种技术路线各有所长共同构成了电力调节市场光热发电兼具调峰电源和储能的双重功能可以实现用新能源调节支撑新能源可以为电力系统提供更好的长周期调峰能力和转动惯量具备在部分区域作为调峰和基础性电源的潜力是新能源安全可靠替代传统能源的有效手段是加快规划建设新型能源体系的有效支撑1对于抽水蓄能来说技术成熟性能优异度电成本低但受限于当地水资源2空气压缩储能尚处于技术探索阶段一般只能支撑4小时的发电调节投资成本高在盐穴等条件下成本相对较低3氢能发电产业化尚未铺开虽在理论上可以实现长时储能但受到系统电力富余度和水资源限制有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明17电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现4对于电化学储能而言其作为用户侧的短时储能极具经济性EPC成本仅为166元Wh预计2025年将进一步降至129元Wh但由于其无法提供转动惯量因此不适用于发电侧的大规模长时储能5光热发电因可提供转动惯量输出无功功率而能够弥补电化学储能的弊端对电力系统友好适配大容量电站目前投资成本较高下降空间巨大表10不同电力系统灵活性资源对比是否调节速率出力相对调节幅度出力相对于装机容常见最大调方式应用限制零碳于装机容量量节时长50-100灵活性改造增加成本低功率运行煤耗增加碳煤电否1-2min长时灵活性改造后30-100捕集成本高供热机组的热电耦合限制调节气电否10-20min209-100长时本地气源限制优先用于供热碳捕集成本高建设地点受到水资源和周边生态环境限制规常规水电是50-100min0-100日多日年划和建设周期长一般为5-10年建设地点受到水资源和周边生态环境限制规抽水蓄能是50-100min0-100日多日划和建设周期长非同步发电机电源无法提供转动惯量提高电化学储能是100min0-1002-4小时调节时长显著增加投资和运行成本建造地点受到光照和土地资源限制目前成本光热发电是3-4min20-100日较高难以平价上网投资成本高且回报周期长依赖压力密封洞压缩空气储55-100非绝热系统穴等特定地质条件绝热系统的蓄热器自放是30min4小时能35-100绝热系统电率高非绝热系统的效率又比较低5510-20min氢燃电解水制氢受到系统电力富余度和水资源限20-100氢燃气轮机0-理论上可实氢能发电是气轮机制储氢技术成本较高尚不成熟燃氢发电需100燃料电池现长时储存100min燃料电池要改造现有天然气燃气轮机数据来源国家发展和改革委员会能源研究所大唐集团华北电力大学北京航空航天大学西安交通大学可胜技术通用电气北极星储能网等东方证券研究所相较于主流的煤电灵活性改造和电化学储能光热发电性能稳定功能均衡1光热发电属于热电机组光热末端发电系统和煤电一致是现行交流同步大电网的原生态电源在转动惯量无用功调节等方面对电力系统同样友好优于电池等新型储能2光热能量来源是太阳能相较于煤更加清洁3光电解耦引入大容量储热机制在长时储能上有非常好的优势4相较于煤电光热发电系统调节的范围灵敏性都要优于火电机组煤电的响应速度取决于锅炉燃烧煤电从50升到100需要100分钟光热电站响应速度取决于汽轮机从15到100只需要二十分钟表11光热发电与煤电电化学储能的辅助服务功能对比现存煤电光热发电电化学储能调频系统备用无功支持电压稳定转动惯量灵活爬坡有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明18电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现数据来源落基山研究所东方证券研究所文献通过对青海电网8760h的模拟在青海省56GW的电源装机全年1389亿KWh发电量中相比于无光热加入5GW12h的光热项目能够降低38的煤耗弃风率下降20弃光率下降27这对促进新能源消纳减少火力发电起到了重要作用光热发电运用恰当的调度策略会对整个电力系统产生重大的调节作用图17光热对青海电网运行的影响数据来源光热发电对青海电网新能源消纳的影响王莹玉东方证券研究所我国光热空间巨大十四五期间力争每年新增3GW开工规模根据2009年973项目成果综合太阳能平地水资源等因素中国太阳能热发电可以达到600GW以上的规模而目前我国太阳能热发电投运规模不到06GW发展潜力高达1000倍2023年3月份国家能源局发布关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知力争十四五期间全国光热发电每年新增开工规模达到3GW左右光热相当于清洁的火力发电中长期来看光热发电正是能够发挥火电机组作用在新型电力系统中起到压舱石作用的支撑技术火电因其低成本不受天气影响的稳定特质对电网系统友好的天性在电力系统中发挥着压舱石作用对于电网来说光热是与火力发电最相近的技术并且具备煤炭所不具备的优势来源清洁调节能力更优光热电站既可以作为清洁能源提升新有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明19电力设备及新能源行业深度报告新视角下光热电站的价值发现能源发电比例又可以扮演类似于火电的稳定器作用随着光热电站规模规模扩大光热有望成为我国新型电力系统的压舱石投资建议光热产业链辐射范围广拉动能力强光热产业链辐射范围广拉动能力强光热产业链可分为聚光吸热辅热换热发电四个部分以及囊括这四部分的项目设计总包环节和整合多种原材料设备制造安装过程的系统集成环节截至2022年我国从事太阳能热发电相关产业链产品和服务的企事业单位数量约600家其中太阳能热发电行业特有的聚光吸热传储热系统相关从业企业数量约占全行业相关企业总数的55以聚光领域从业企业数量最多约170家光热发电产业链长可消化提升特种玻璃钢铁水泥熔融盐等传统产业还可带动新材料精密设备智能控制等新兴产业发展光热发电规模化开发利用将成为我国新能源产业新的增长点图18我国光热发电产业链梳理数据来源中国太阳能热发电行业蓝皮书2022东方证券研究所我国掌握光热核心技术全产业链供应充足我国自十一五开始起研究太阳能热发电系统集成技术8座太阳能光热示范电站共使用反射镜6913万平方米国内供货占比约91熔盐215万吨均为国内企业供货使用吸热管1023万支导热油约1万吨国内供货占比分别为731和789据国家太阳能光热产业技术创新战略联盟统计目前我国关键产品部件的制造产能可支撑每年至少3GW光热发电项目建设有关分析师的申明见本报告最后部分其他重要信息披露见分析师申明之后部分或请与您的投资代表联系并请阅读本证券研究报告最后一页的免责申明20