光热发电兼具发电和储能特性，满足灵活性能源需求，叠加政策驱动，预计“十四五”期间快速开启规模化发展。光热产业链国产化较高，主要成本来自于太阳岛（含聚光系统和吸热系统），我们预计光热行业规模化发展将带动产业链降本和效率提高。结合风光大基地在火电、抽蓄基础上配置辅助性灵活能源的需求，预计“十四五”期间光热电站（熔盐储能）开启快速增长，新增装机规模有望达4-5GW，对应640-800亿EPC市场空间。
　　▍技术聚焦：光热发电及熔盐储能，集发电与储能于一体。光热电站一般由聚光（集热）系统、吸热系统、储换热系统和发电系统这四个核心环节组成。通过吸热系统收集热能并加热高温工质输送至储换热系统中的储能罐进行存储，在需要发电时通过高温工质产生的高温蒸汽驱动汽轮发电机组发电实现从热能经机械能到电能的转化。光热发电集发电与储能于一体，且可提供转动惯量，具备可储热、可调峰、可连续发电等优点。
　　▍国内发展近况：新型电力系统建设升级，十四五规模化开启。2021年以来，在可再生能源高比例接入电网的背景下，光热兼具调峰电源和储能的优势凸显，《2030年前碳达峰行动方案》中明确将积极发展太阳能光热发电，一系列光热发电促进政策相继出台。2023年4月6日，《国家能源局综合司关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知》明确光热发电作为支撑性能源的意义，力争“十四五”期间每年新增开工规模300万千瓦，推动光热和风光大基地的结合，且明确每10万千瓦装机的镜场面积不少于80万平米。根据CSTA数据，截至2022年底，我国累计投运光热项目588MW，其中50MW以上项目9个。我们预计光热发电，在电网亟需支撑性资源和政策鼓励的双重驱动下，有望开启规模化成长空间。
　　▍产业链发展：太阳岛为成本主体，规模化降本将助力快速成长。根据CSTA等数据及测算：光热发电产业链国产化程度较高。光热电站最核心的成本来源于太阳岛，以50MW塔式光热电站为例，其中太阳岛（含聚光系统和吸热系统）占总成本61%，热力发电岛15%，储能系统17%，其中定日镜占太阳岛成本75%。且随着装机容量增加，太阳岛成本占比持续扩大。据CSPPLAZA预测，未来光热行业规模化发展有望带动聚光集热系统等核心设备降本，预计将促进系统成本降低18.42%-27.56%；随着技术的优化，光电转换效率有望获得提升，带动光热电站加速发展。
　　▍“十四五”发展展望：成本有望持续改善，多路线并举将成为长时储能一极。我国电力系统“大基地+大电网”的跨区域配置模式持续推进，“十四五”期间约450GW风光大基地需配置灵活性能源，结合已落地项目，大基地一般会将电储能电站及光热（熔盐储热）电站作为灵活性火电或抽水蓄能电站的补充，预计在现行政策引导及项目储备背景下，“十四五”期间光热电站（熔盐储能）将新增装机规模4-5GW，对应EPC造价空间约640-800亿元，在“十四五”期间国内新增储能装机中占比约3-4%，成为重要的长时储能增量
　　▍风险因素：产业链降本不及预期；配套政策低于预期；原材料价格出现波动；大基地建设节奏不及预期；工业侧应用放缓。
　　▍投资策略。光热兼具发电和储能的双重特性，在电网亟需灵活性能源，叠加政策支持的双重驱动下，预计在“十四五”期间将开启快速发展。我们建议从光热电站EPC、换热系统、镜场、发电岛等四个方向选取投资机会：
　　1）光热电站EPC环节：建议关注光热电站EPC提供商首航高科、可胜科技（非上市公司，西子洁能参股公司）；
　　2）吸热、储热器环节：兼有光热发电行业、工商业储热等行业应用机会，建议关注吸热器、换热器、熔盐储热罐环节主要标的：西子洁能、蓝科高新；
　　3）镜场：镜场是光热电站投资成本占比最高的环节，预计将从光热行业的发展放量中直接受益，建议关注率先实现光热玻璃国产化的安彩高科、定日镜驱动系统供应商川润股份、光热支架供应商振江股份；
　　4）发电岛：建议关注具备常规发电岛全套产品和解决方案能力的电力装备企业：上海电气、哈尔滨电气。

研究报告全文：兼具清洁性与灵活性政策支持光热发展电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411中信证券研究部核心观点光热发电兼具发电和储能特性满足灵活性能源需求叠加政策驱动预计十四五期间快速开启规模化发展光热产业链国产化较高主要成本来自于太阳岛含聚光系统和吸热系统我们预计光热行业规模化发展将带动产业链降本和效率提高结合风光大基地在火电抽蓄基础上配置辅助性灵活能源的需求预计十四五期间光热电站熔盐储能开启快速增长新增装机规华鹏伟模有望达4-5GW对应640-800亿EPC市场空间电力设备与新能源行业首席分析师技术聚焦光热发电及熔盐储能集发电与储能于一体光热电站一般由聚光S1010521010007集热系统吸热系统储换热系统和发电系统这四个核心环节组成通过吸热系统收集热能并加热高温工质输送至储换热系统中的储能罐进行存储在需要发电时通过高温工质产生的高温蒸汽驱动汽轮发电机组发电实现从热能经机械能到电能的转化光热发电集发电与储能于一体且可提供转动惯量具备可储热可调峰可连续发电等优点国内发展近况新型电力系统建设升级十四五规模化开启2021年以来在华夏可再生能源高比例接入电网的背景下光热兼具调峰电源和储能的优势凸显电力设备与新能源分析师2030年前碳达峰行动方案中明确将积极发展太阳能光热发电一系列光热S1010520070003发电促进政策相继出台2023年4月6日国家能源局综合司关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知明确光热发电作为支撑性能源的意义力争十四五期间每年新增开工规模300万千瓦推动光热和风光大基地的结合且明确每10万千瓦装机的镜场面积不少于80万平米根据CSTA数据截至2022年底我国累计投运光热项目588MW其中50MW以上项目9个我们预计光热发电在电网亟需支撑性资源和政策鼓励的双重驱动下有望开启规模化成张志强长空间电力设备与新能源产业链发展太阳岛为成本主体规模化降本将助力快速成长根据CSTA等分析师数据及测算光热发电产业链国产化程度较高光热电站最核心的成本来源于太S1010521120001阳岛以50MW塔式光热电站为例其中太阳岛含聚光系统和吸热系统占总成本61热力发电岛15储能系统17其中定日镜占太阳岛成本75且随着装机容量增加太阳岛成本占比持续扩大据预测未来光电力设备及新能源行业CSPPLAZA热行业规模化发展有望带动聚光集热系统等核心设备降本预计将促进系统成本评级强于大市维持降低1842-2756随着技术的优化光电转换效率有望获得提升带动光热电站加速发展十四五发展展望成本有望持续改善多路线并举将成为长时储能一极我国电力系统大基地大电网的跨区域配置模式持续推进十四五期间约风光大基地需配置灵活性能源结合已落地项目大基地一般会将电450GW储能电站及光热熔盐储热电站作为灵活性火电或抽水蓄能电站的补充预计在现行政策引导及项目储备背景下十四五期间光热电站熔盐储能将新增装机规模4-5GW对应EPC造价空间约640-800亿元在十四五期间国内新增储能装机中占比约3-4成为重要的长时储能增量证券研究报告请务必阅读正文之后第24页起的免责条款和声明电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411风险因素产业链降本不及预期配套政策低于预期原材料价格出现波动大基地建设节奏不及预期工业侧应用放缓投资策略光热兼具发电和储能的双重特性在电网亟需灵活性能源叠加政策支持的双重驱动下预计在十四五期间将开启快速发展我们建议从光热电站EPC换热系统镜场发电岛等四个方向选取投资机会1光热电站EPC环节建议关注光热电站EPC提供商首航高科可胜科技非上市公司西子洁能参股公司2吸热储热器环节兼有光热发电行业工商业储热等行业应用机会建议关注吸热器换热器熔盐储热罐环节主要标的西子洁能蓝科高新3镜场镜场是光热电站投资成本占比最高的环节预计将从光热行业的发展放量中直接受益建议关注率先实现光热玻璃国产化的安彩高科定日镜驱动系统供应商川润股份光热支架供应商振江股份4发电岛建议关注具备常规发电岛全套产品和解决方案能力的电力装备企业上海电气哈尔滨电气请务必阅读正文之后的免责条款和声明2电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411目录光热发电及熔盐储能集发电与储能于一体5聚光集热系统主要由聚光装置接收器支架跟踪装置等元件构成5吸热装置主要由吸热管管道导热工质等部分构成6储换热系统主要由熔融盐熔盐储罐熔盐阀换热器加热器绝热材料等部分构成6发电系统主要由发电机汽轮机等部分构成7国内发展近况新型电力系统建设升级十四五规模化开启8光热发电8熔盐储能13产业链高度国产化十四五快速发展可期15光热电站造价构成15十四五发展展望成本有望持续改善多路线并举成为长时储能一极18产业链公司梳理20风险因素21投资策略22请务必阅读正文之后的免责条款和声明3电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411插图目录图1熔盐储能塔式太阳能热发电系统示意图5图2塔式太阳能熔盐吸热器6图3熔盐储热系统流程图7图4中控德令哈50MW塔式熔盐光热电站7图5我国太阳能热发电累计装机容量截至2022年底11图6我国已建成太阳能热发电项目技术类型截至2022年底11图7青海中控德令哈50MW光热电站月度发电情况12图8嵌入高温熔盐储热系统的火电机组深度调峰工艺图14图9基于高温熔盐储能技术的火电机组工业供汽工艺图14图10我国太阳能热发电产业链的主要环节及代表性企事业单位15图11太阳能热发电示范项目关键部件材料国内外供货比例情况16图127小时储热50MW塔式太阳光热电站投资组成17图1312小时储热100MW塔式太阳能光热电站投资组成17图14塔式太阳能热发电电站太阳岛建设成本构成17图15我国内蒙古4小时储热50MW导热油槽式电站投资组成18图16我国某10小时储热100MW导热油槽式电站投资组成18图17主要储能形式的储能容量和储能时长20图18国内十四五新增储能装机占比预期20表格目录表1光热发电技术各聚光方式原理及特性5表2光热发电中各种传储热介质比较6表32021年我国发布的太阳能热发电相关政策清单8表42022年我国发布的太阳能热发电相关政策清单9表5我国太阳能热发电示范项目投运情况11表6青海甘肃吉林三省2021年新能源项目开工情况12表72022年新能源光热项目开工情况13表8年发电量为400GWh年的发电储能系统技术路线对比德令哈案例13表9非光热电站用途的熔盐储热项目统计14表10我国已并网发电的8座商业化太阳能光热电站关键设备使用情况16表11定日镜成本构成18表12光热行业规模化发展后电站各部分造价降低汇总表19表13效率提升度电成本下降汇总表19表14光热熔盐储能产业链上市公司梳理20请务必阅读正文之后的免责条款和声明4电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411光热发电及熔盐储能集发电与储能于一体太阳能发电技术主要由太阳能光伏发电和太阳能光热发电两类技术构成光伏发电利用光伏电池板将光能直接转化为电能而光热发电则通过光能热能机械能电能的途径可实现发电储能的双重功效光热电站一般由聚光集热系统吸热系统储换热系统和发电系统这四个核心环节组成聚光集热系统将光能汇聚到集热装置上加热工质实现光能到热能的转换通过吸热系统收集热能并加热高温工质输送至储换热系统中的储能罐进行存储在需要发电时通过高温工质产生的高温蒸汽驱动汽轮发电机组发电实现从热能经机械能到电能的转化由于光热发电集发电与储能于一体且可提供转动惯量具备可储热可调峰可连续发电等优点同时兼顾提供工业蒸汽供暖等功能综合来看在双碳目标推进落地的过程中具备较好的发展前景图1熔盐储能塔式太阳能热发电系统示意图资料来源CSTA聚光集热系统主要由聚光装置接收器支架跟踪装置等元件构成聚光装置在中央控制系统操纵下追踪太阳位置并将阳光反射至接收器是光热发电的核心环节根据聚光环节采用技术的不同聚光型光热发电技术可分为槽式塔式碟式和线性菲涅尔式不同技术的原理及优缺点如下表所示其中槽式光热发电和塔式光热发电已实现商业化其他形式光热发电目前处于示范项目试点及研发阶段表1光热发电技术各聚光方式原理及特性聚光方式槽式塔式碟式线性菲涅尔式槽式抛物状反射镜将旋转镜面将光辐射集定日镜场将光辐射集平面镜或曲面镜将光原理光辐射聚焦到焦线上中在焦点处的集热器中在塔顶的集热器上辐射集中到集热器上的集热器上上商业化运行占比大聚光比和温度较高聚光比高噪声低工艺相对简单成本优点系统简单易于维护热量损耗小效率高较灵活效率高低易于维护无容量限制适合大规模生产请务必阅读正文之后的免责条款和声明5电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411聚光方式槽式塔式碟式线性菲涅尔式聚光比低热量损耗前期投资大控制系成本高设计复杂占地较大聚光比和缺点大效率较低管道统较复杂难维护规模受限制无法储效率低处于开发阶系统复杂占地要求高热段吸热器运行320-400230-1200750370温度系统平均运1520-3525-308-10行效率适宜规模30-15030-4001-5030-150MW占地规模大中小中资料来源太阳能发电技术及其发展趋势和展望上官小英常海青梅华强国内外太阳能光热发电发展现状及前景袁炜东中信证券研究部吸热装置主要由吸热管管道导热工质等部分构成在光热电站中吸热装置主要作为中间环节收集聚光系统产生的热能并利用导热工质将热能转送至蓄热系统图2塔式太阳能熔盐吸热器资料来源塔式太阳能光热发电熔盐吸热器运行特性与策略研究徐有杰储换热系统主要由熔融盐熔盐储罐熔盐阀换热器加热器绝热材料等部分构成在太阳光充足时将产生的热能通过比热容高的储热工质进行存储在需要电能时利用热交换系统将热能释放至发电系统转化为电能一般可采用熔盐混凝土导热油等材料作为储热工质由于塔式光热发电站中高温介质的温度较高而混凝土水水蒸气和导热油都存在使用温度低的不足因而具备传热性能好温度高等优点的熔盐工质成为目前主流塔式光热电站的主要储热介质选择表2光热发电中各种传储热介质比较传热工质优点缺点传热性能好饱和蒸汽压低温度高寿命长系凝固点高防凝要求高某些熔盐的腐蚀熔盐统安全可靠性强混凝土成本低结构简单运维方便使用寿命长使用温度低导热油流动性好传热性好凝固点低价格高使用温度低易燃易泄漏污染水水蒸汽经济可直接带动汽轮机省去换热环节系统压力大传热能力差危险性高资料来源光热发电储能技术及系统分析岳松李明中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明6电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411图3熔盐储热系统流程图资料来源中科储能官网发电系统主要由发电机汽轮机等部分构成与火力发电技术及元件基本相同均通过加热水产生热蒸汽推动汽轮机做功实现机械能到电能的转化光热发电同样具备热电机组的转动惯量属性相较于其他需要电力电子变换设备的新型储能而言光热发电机组可以为电网提供惯量支撑减少谐波注入而与传统热电机组相比其驱动能源更绿色调峰调频能力相对更强图4中控德令哈50MW塔式熔盐光热电站资料来源可胜技术官网请务必阅读正文之后的免责条款和声明7电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411国内发展近况新型电力系统建设升级十四五规模化开启光热发电政策支持持续加码能源局发布重要文件我国光热发电行业尚处于发展上升期面临新一轮发展机遇2021年以来由于可再生能源高比例接入电网后电网面临调峰能力不足电源支撑能力弱等难题光热发电可以作为调峰电源和储能的优势凸显在国务院2030年前碳达峰行动方案中明确将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节的风光热综合可再生能源发电基地各部门相继出台了一系列促进光热发电的政策表32021年我国发布的太阳能热发电相关政策清单政策名称发布部门发布时间主要内容2021年风电光伏发电量占全社会用电量的比重达到11左右在2021年能源工国家能源4月19日确保安全的前提下积极有序发展核电推动有条件的光热发电示范作指导意见局项目尽早建成并网关于2021年风建立保障性并网市场化并网等并网多元保障机制并网条件主要电光伏发电开国家能源5月11日包括配套新增的抽水蓄能储热型光热发电火电调峰新型储能发建设有关事项局可调节负荷等灵活调节能力的通知关于2021年新2021年起新核准备案海上风电项目光热发电项目上网电价能源上网电价政国家发改由当地省级价格主管部门制定具备条件的可通过竞争性配置方式6月7日策有关事项的通委形成鼓励各地出台针对性扶持政策支持光伏发电陆上风电知海上风电光热发电等新能源产业持续健康发展到2025年实现新型储能从商业化初期向规模化发展转变装机规关于加快推动新国家发改模达3000万千瓦以上到2030年实现新型储能全面市场化发展型储能发展的指委国家7月15日坚持储能技术多元化以需求为导向探索开展储氢储热及其他导意见能源局创新储能技术的研究和示范应用鼓励多渠道增加调峰资源承担可再生能源消纳对应的调峰资源关于鼓励可再生包括抽水蓄能电站化学储能等新型储能气电光热电站灵活能源发电企业自国家发改性制造改造的煤电自建调峰资源指发电企业按全资比例建设抽水建或购买调峰能委国家8月10日蓄能化学储能电站气电光热电站或开展煤电灵活性改造购力增加并网规模能源局买调峰资源指发电企业通过市场交易的方式向抽水蓄能化学储能的通知电站气电光热电站或开展灵活性改造的火电等市场主体购买调峰能力包括购买调峰储能项目和购买调峰储能服务两种方式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节的风光热综合可再生能源发电基地深化可再生能源建筑应2030年前碳达10月26国务院用积极推动严寒寒冷地区清洁取暖推进热电联产集中供暖峰行动方案日加快工业余热供暖规模化应用因地制宜推行热泵生物质能地热能太阳能等清洁低碳供暖推进熔盐储能供热和发电示范应用关于推进2021年度电力源网荷各省级能源主管部门应在确保安全前提下以需求为导向优先考国家能源11月10储一体化和多能虑含光热发电氢能制输储用梯级电站储能抽水蓄能电化学局综合司日互补发展工作的储能压缩空气储能飞轮储能等新型储能示范的一体化项目通知资料来源中国政府网各部委官网转引自CSTA中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明8电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411进入2022年国家政策进一步从产业长期发展层面推进长期规划和利好政策着重强调对产业发展培育特别是发挥光热在新型电力系统建设发展过程中发挥多能互补调峰调频的作用配套沙漠戈壁荒漠地区的大型风电光伏基地建设突出其灵活性调节能力表42022年我国发布的太阳能热发电相关政策清单文件名称发文机构相关内容关于完善能源绿色低碳完善灵活性电源建设和运行机制发挥太阳能热发电的调节转型体制机制和政策措国家发展改革委国家作用完善支持灵活性煤电机组天然气调峰机组水电施的意见发改能源能源局太阳能热发电和储能等调节性电源运行的价格补偿机制2022206号十四五市场监管科技研发氢能油气光热发电等重要产业领域场景高适应性检发展规划国市监科财国家市场监管总局测监测技术及装备发202229号积极发展太阳能热发电增强电源协调优化运行能力因地十四五现代能源体系国家发展改革委国家制宜建设天然气调峰电站和发展储热型太阳能热发电在青规划发改能源能源局海新疆甘肃内蒙古等地区推动太阳能热发电与风电2022210号光伏发电配套发展联合运行2022年能源工作指导积极探索作为支撑调节性电源的光热发电示范扎实推进意见国能发规划国家能源局在沙漠戈壁荒漠地区的大型风电光伏基地中建设光热202231号发电项目集中攻关开展热化学转化和热化学储能材料研究探索太阳能热化学转化与其他可再生能源互补技术研发中温太阳能十四五能源领域科技国家能源局科学技术驱动热化学燃料转化反应技术研制兆瓦级太阳能热化学发创新规划国能发科技部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202158号系统发掘光热发电调峰特性推动光热发电在调峰综合能源等多场景应用加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统全面提关于促进新时代新能源国务院办公厅转发国升电力系统调节能力和灵活性完善调峰调频电源补偿机高质量发展的实施方案家发展改革委国家能制加大煤电机组灵活性改造水电扩机抽水蓄能和太阳国办函202239号源局能热发电项目建设力度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国家发展改革委国家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能源局财政部自攻关推动太阳能热发电成本明显下降在青海甘肃新十四五可再生能源发然资源部生态环境疆内蒙古吉林等资源优质区域发挥太阳能热发电储能展规划发改能源部住房和城乡建设调节能力和系统支撑能力建设长时储热型太阳能热发电项20211445号部农业农村部中目推动太阳能热发电与风电光伏发电基地一体化建设运国气象局国家林业行提升新能源发电的稳定性可靠性推进光热发电工程施和草原局工技术与配套装备创新研发光热电站集成技术科技部国家发展改科技支撑碳达峰碳中和革委工业和信息化实施方案2022-2030部生态环境部住研发高可靠性低成本太阳能热发电与热电联产技术突破年国科发社2022房城乡建设部交通高温吸热传热储热关键材料与装备157号运输部中科院工程院国家能源局工业和信息化部财加快电力装备绿色低碳推进火电水电核电风电太阳能氢能储能输电政部商务部国务创新发展行动计划的通配电及用电等10个领域电力装备绿色低碳发展积极发展院国有资产监督管理知工信部联重装太阳能光热发电推动建立光热发电与光伏储能等多能互委员会国家市场监2022105号补集成督管理总局能源碳达峰碳中和标准抓紧完善沙漠戈壁荒漠地区大型风电光伏基地建设有关国家能源局化提升行动计划技术标准建立完善光伏发电光热发电标准体系关于印发建立健全碳达国家市场监管总局开展塔式槽式菲涅尔式等型式光热发电设备安装调试峰碳中和标准计量体系国家发展改革委工运行检修维护监造性能评估等标准以及二氧化实施方案的通知国市监业和信息化部自然碳超临界机组特殊介质机组标准研究研究制定中高温太计量发202292号资源部生态环境部阳能热利用系列标准请务必阅读正文之后的免责条款和声明9电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411文件名称发文机构相关内容住房城乡建设部交通运输部中国气象局国家林草局资料来源中国政府网各部委官网转引自CSTA中信证券研究部2023年4月6日据CSPPLAZA报道近日国家能源局发布国家能源局综合司关于推动光热发电规模化发展有关事项的通知一充分认识光热发电规模化发展的重要意义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二积极开展光热规模化发展研究工作内蒙古甘肃青海新疆等光热发电重点省份能源主管部门要积极推进光热发电项目规划建设在本地新能源基地建设中同步推动光热发电项目规模化产业化发展力争十四五期间全国光热发电每年新增开工规模达到300万千瓦左右三结合沙漠戈壁荒漠地区新能源基地建设尽快落地一批光热发电项目在第一二批以沙漠戈壁荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设项目清单中已明确了约150万千瓦光热发电项目已上报沙戈荒风光大基地实施方案中提出的光热发电项目相关省区能源主管部门要尽快组织开展项目可行性研究并与基地内风电光伏项目同步开工光热发电规模暂按内蒙古80万千瓦甘肃70万千瓦青海100万千瓦宁夏10万千瓦新疆20万千瓦配置四提高光热发电项目技术水平充分发挥光热发电调峰特性科学合理确定基地项目电源配比优化光热电站单机规模和镜储等配置原则上每10万千瓦电站的镜场面积不应少于80万平方米提前规划百万千瓦千万千瓦级光热发电基地率先打造光热产业集群结合本次发布的文件来看我们认为重点关注两方面的内容其一力争十四五期间年开工300万千瓦短期更加关注已明确的约150万千瓦光热发电项目和与基地内风电光伏项目同步开工的项目规模光热发电规模暂按内蒙古80万千瓦甘肃70万千瓦青海100万千瓦宁夏10万千瓦新疆20万千瓦配置基地配套项目的储备条件相对较为完备预期落地节奏较快其二原则上每10万千瓦电站的镜场面积不应少于80万平方米的要求一方面提升了光热电站的储热能力和保证了EPC环节的价值量另一方面也限定了运营商的初始投资成本需关注后续进一步相关政策对光热电站运营受益和投资回收的支持力度建设规模稳步提升在运电站表现良好我国已建成光热项目中塔式光热占比相对较高根据CSTA数据截至2021年底全球太阳能热发电累计装机容量达到68GW槽式塔式线性菲涅耳技术装机在全球主要国家和地区的占比为7620和4截至2022年底我国太阳能热发电累计装机容量为588MW含MW级以上规模的发电系统塔式光热电站虽然前期系统建设一次请务必阅读正文之后的免责条款和声明10电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411性投资较大且维护成本较高但更适合我国西部地区昼夜温差大缺少水资源自然环境恶劣等特点同时因槽式系统和线菲式系统集热效率偏低对工质加热能力较弱等因素因而在我国塔式光热电站应用范围相对较广图5我国太阳能热发电累计装机容量截至2022年底图6我国已建成太阳能热发电项目技术类型截至2022年底塔式槽式线性菲涅尔式累计装机容量单位MWyoy单位7001000009000060011008000050070000400600005000026003004000020030000630020000100100000000资料来源CSTA中信证券研究部资料来源CSTA中信证券研究部太阳能光热发电示范项目正逐步接入电网实现商业化截止2022年底国家能源局太阳能热发电的20个示范项目中共有7个项目并网发电加上国家能源局多能互补示范项目中的鲁能格尔木多能互补50MW塔式项目建成投产光热发电项目正处于快速发展阶段表5我国太阳能热发电示范项目投运情况截至2022年底装机规模储热时长初投资设计年发电量项目简称项目地投运日期MW小时亿元亿度中广核德令哈50917198青海201863050MW槽式项目首航高科敦煌100113039甘肃20181228100MW塔式项目乌拉特中旗10010288392内蒙古20181228100MW槽式项目青海中控德令哈5071088146青海2018123050MW塔式项目中电建青海共和5061222157青海201991950MW塔式项目鲁能格尔木多能互5012198616青海2019919补50MW塔式项目中能建哈密50MW5013164198新疆20191229塔式项目兰州大成敦煌50151688214甘肃2019123150MW线菲项目玉门鑫能50MW塔509179216甘肃20211230式项目资料来源CSTACSPPLAZACSPFocus中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明11电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411中广核德令哈50MW槽式电站是我国首个大型商业化光热示范电站自2021年9月19日至2022年1月4日机组已经连续运行107天刷新了2020年最长连续运行322天的记录在国内外处于领先地位青海中控德令哈50MW光热电站于2022年7月提前一个月超过年度设计发电量146亿度成为全国首个年实际发电量完全达到并超越设计水平的光热电站图7青海中控德令哈50MW光热电站月度发电情况发电量万千瓦时180016001400120010008006004002000月月月月月月月月月月月月月月月月月89123456789101011121112年年年年年年年年年年年年年年年年年20212021202220222022202220222022202220222022202220212021202220222021资料来源CSPPLAZA中信证券研究部光热发电在调峰性能储热成本等方面具备显著优势成为风光并网条件的配套选择之一光热发电机组发储一体具备同步电源和储能的双重特性根据我国2018年投产的三座太阳能光热发电示范项目验收结果显示光热电站调峰深度最大可达80且升降负荷速率可达每分钟3-6的额定功率热启动时间约25分钟冷启动时间1小时左右调节性能优于传统煤电机组根据国家能源局2021年5月发布的关于2021年风电光伏发电开发建设有关事项的通知对于保障性并网范围以外仍有意愿并网的项目可通过自建合建共享或购买服务等市场化方式落实并网条件后由电网企业予以并网并网条件主要包括配套新增的抽水蓄能储热型光热发电火电调峰新型储能可调节负荷等灵活调节能力2021年青海省甘肃省和吉林省开工的新能源项目均包含一定容量的光热发电机组设计光热发电装机容量共计101万千瓦表6青海甘肃吉林三省2021年新能源项目开工情况风电装机光伏装机光热装机省份项目名称中标人万千瓦万千瓦万千瓦国家能源投资集团有限责任公司牵头中国电建9010集团西北勘测设计研究院有限公司国家电投集团黄河上游水电开发有限责任公司牵海南海西基地青豫直流二期340万千瓦9010头浙江可胜技术股份有限公司中海油融风能源青海190万千瓦外送项目有限公司中国三峡新能源集团股份有限公司牵头首9010航高科能源技术股份有限公司三峡能源海西基地格尔木光伏光热项目10010中国三峡新能源集团股份有限公司国家能源集团敦煌10万千瓦光热60万国家能源集团甘肃电力公司和兰州大成科技股份有甘肃6010千瓦光伏项目限公司请务必阅读正文之后的免责条款和声明12电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411风电装机光伏装机光热装机省份项目名称中标人万千瓦万千瓦万千瓦中核集团玉门10万千瓦光热20万千瓦204010中核集团玉门新奥新能源有限公司风电40万千瓦光伏项目恒基伟业三峡集团瓜州10万千瓦光204010中国三峡新能源集团股份有限公司热20万千瓦光伏40万千瓦风电项目汇东新能源公司华东电力设计院阿克阿克塞哈萨克族自治县汇东新能源有限责任公司中塞11万千瓦光热64万千瓦光伏发电6411电工程华东电力设计院下属全资子公司项目国家能源投资集团有限责任公司牵头浙江中光吉西基地鲁固直流白城140万千瓦外送项201010新能源科技有限公司目通榆县2010中国电力建设集团有限公司吉林中国广核集团有限公司牵头白城市能源投资开2010吉西基地鲁固直流白城140万千瓦外送项发有限公司10目大安市中国大唐集团新能源股份有限公司牵头中国能2010源建设集团投资有限公司资料来源CSTA中信证券研究部表72022年新能源光热项目开工情况省份项目名称光伏装机万千瓦光热装机万千瓦中标人金塔中光太阳能10万千瓦光热60万甘肃6010金塔中光太阳能发电有限公司千瓦光伏项目青海众控德令哈135MW多能互补项目135浙江可胜技术股份有限公司中广核太阳能德令哈80万千瓦光伏20青海8020中国广核新能源控股有限公司万千瓦光热项目中电建共和100万千瓦光伏光热项目9010海南州西北水电新能源有限公司资料来源CSTA中信证券研究部熔盐储能工业储热等应用案例不断出现扩展下游场景熔盐储能在新型储能赛道上具备显著优势熔盐储热具有储能规模大储能时间长的优点例如甘肃省金昌市高温熔盐储能绿色调峰电站储能规模达到600MW3600MWh兰州大成敦煌50MW线菲项目中配备熔盐储热系统的储热市场可达15小时显著高于电化学等新型储能方式表8年发电量为400GWh年的发电储能系统技术路线对比德令哈案例单位光伏电池光伏抽水蓄能光伏塔式光热万元215395492215216227月69612元kWh09609230813资料来源CSPPLAZA中信证券研究部熔盐储能使用寿命可达25-30年运行稳定性好无爆炸火灾等危险具备安全友好等特性根据中控太阳能测算光热储能调峰电站为光伏配置20熔盐储能服务可以有效解决光伏弃光问题同时在相同的储能调峰补贴下光伏光热储能调峰电站的综合上网电价低于光伏锂电池储能除光热电站配套外熔盐储能还可用于清洁供热提供工业蒸汽火电灵活性改造等方面熔盐储能系统可以使用太阳能谷电工业余热等方式加热熔盐工质进行储存在请务必阅读正文之后的免责条款和声明13电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411需求时段通过熔盐放热转换为热能实现工业蒸汽制备建筑供热等用途以熔盐储热供暖系统为例在夜间谷电时段可以通过谷电加热熔盐进入高温熔盐罐在用热时段通过熔盐泵抽出高温熔盐与市政用水在换热器中进行热交换为住宅小区提供热水熔盐储热供暖系统改造时只需要将燃煤锅炉替换为熔盐储热-加热-换热系统供水管道和末端设备可继续使用无需改造改造建设成本较低与电采暖相比充分利用谷电加热使运行费用大幅下降提高了供暖系统的经济性图8嵌入高温熔盐储热系统的火电机组深度调峰工艺图图9基于高温熔盐储能技术的火电机组工业供汽工艺图资料来源基于高温熔盐储热的火电机组灵活性改造技术及其应资料来源基于高温熔盐储热的火电机组灵活性改造技术及其应用前用前景分析李峻祝培旺王辉仇晓龙景分析李峻祝培旺王辉仇晓龙熔盐储热目前主要应用于光热电站作为独立储能电站和工业供汽等项目逐渐建设落地2022年12月17日江苏国信子公司国信靖江发电的熔融盐项目正式投入运行项目通过在低谷时段直接利用电力加热熔盐后存储高峰时段通过熔盐放热转换为热能发电改造投入四千余万江苏国信预计5年左右可以收回投资成本成为全国首个采用熔盐储热技术的大规模火电调峰调频供热项目由北京市热力集团在北京丰台区投建的熔盐蓄热产业化推广研究与示范项目正在积极推进建设该项目作为国内落地的首个熔盐储能供蒸汽项目将建设8MW熔盐储能装置一套建成后将直接为北京西站地区供应饱和蒸汽表9非光热电站用途的熔盐储热项目统计项目地点最新进展相关公司规模说明北京热力集团北北京热力集团熔盐蓄热产业化北京2021年开建京民利储能技术8MW供应饱和蒸汽推广研究与示范项目丰台有限公司国家能源集团北京低碳清洁能河北源研究院MW级高温储热中试2021年1月调试成功国家能源集团1MW8MWh提供居民供暖张家口项目西子航空零碳智慧能源中心源浙江2280吨的熔盐储能将绿电转化为热量存储并2021年11月投运西子洁能网荷储一体化项目杭州罐日产蒸汽36吨提供蒸汽满足用热需求2022年2月投资机会对现有热电机组进行灵华能靖远热电2220MW机组甘肃研究报告编制招标结果华能靖远热电火电机组2x220MW活性改造改善深度调熔盐储热技术项目靖远公示峰及系统调频能力2022年4月入选浙江浙江中光新能源提供削峰填谷辅助服黄岩热电储热型储能电站示范浙江省十四五新型电力浙江黄岩热电有100MW800MWh务替代原有化石能源项目黄岩系统试点建设方案限公司供热系统补燃燃料来源于生物质600MW3600MWh熔盐共享储浙江金华开发区管委2022年5月签约600MW3600MWh气化的副产品生物质天能调峰调频电站项目金华会金钒源储然气高倍率熔盐储能供热和光伏发青海2022年5月预可研报龙源新能源请务必阅读正文之后的免责条款和声明14电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411项目地点最新进展相关公司规模说明电示范项目龙源告编制招标结果公示郭家湾电厂熔盐储能灵活性调陕西2022年6月可研招标国家能源集团火电灵活性改造峰改造榆林结果公布浙江中光新能源2022年6月入选浙江谷电储热用电高峰时杭州医药港零碳电厂熔盐储能浙江科技有限公司杭一期4MW350MWh省十四五第一批新段作为区域补充热源和示范项目杭州州和达能源有限终期4MW881MWh型储能示范项目调峰电源公司2022年6月入选浙江浙江安吉天子湖热电有限公司熔浙江浙江安吉天子湖省十四五第一批新80MW420MWh盐储能零碳综合供能示范项目安吉热电有限公司型储能示范项目甘肃省金昌市共享储能提供转动惯甘肃天津滨海光热技600MW3600MWh600MW3600MWh高温熔盐储2022年7月开工量利用新能源弃电储金昌术研究院一期00MW600MWh能绿色调峰电站能等江苏国信靖江电厂2660MW江苏2022年7月表示即将火电机组2X660MW参与深度调峰调频参西安热工研究院机组熔盐储能调峰供热项靖江投产储热量75MWh与供热绍兴绿电能源有浙江限公司西子清洁20MW240MWh谷电储热保障蒸汽供绿电熔盐储能项目2022年8月15日验收绍兴能源装备制造股年供蒸汽量42万吨应份有限公司资料来源中国储能网CSPPLAZACSNTE中信证券研究部产业链高度国产化十四五快速发展可期光热电站造价构成光热发电产业链体系可分为研发设计制造安装等环节产业链国产化程度较高根据CSTA数据显示在国家第一批光热发电示范项目中设备材料国产化率超过90技术及装备的可靠性和先进性在电站投运后得到有效验证在青海中控德令哈50MW塔式光热发电项目中设备和材料国产化率已达到95以上图10我国太阳能热发电产业链的主要环节及代表性企事业单位资料来源CSTA请务必阅读正文之后的免责条款和声明15电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411太阳能热电站由反射镜熔盐吸热管导热油等关键部件构成已投产电站相关部件国产化程度均高于70据CSTA统计数据显示在2018-2020年间投产的8座太阳能热发电电站共使用反射镜6912922平方米熔盐214523吨真空吸热管102300支导热油10500吨从供货商来看熔盐已实现100国内企业供货其他关键部件国内供货比例均高于70且国外供货均用于我国最早建设的大容量太阳能热发电中广核德令哈50MW槽式光热发电项目中目前新建电站已可实现此类部件国产化随着光热行业快速发展相关供应链企业有望持续受益表10我国已并网发电的8座商业化太阳能光热电站关键设备使用情况截至2021年底储能时长反射镜面积熔盐用量吸热管用量导热油用量项目简称小时平方米吨支吨大成敦煌50MW线菲项目1512700002400022000中能建哈密50MW塔式项目1371990216000鲁能格尔木50MW塔式项目1261000016000首航敦煌100MW塔式项目11140000030000乌拉特100MW槽式项目10115000073130528007500中广核德令哈50MW槽式项目962000036000275002000中控德令哈50MW塔式项目754270010093中电建共和50MW塔式项目66003209300小计691292221452310230010500资料来源CSTA中信证券研究部图11太阳能热发电示范项目关键部件材料国内外供货比例情况国内国外1009080706050403020100熔盐反射镜吸热管导热油资料来源CSTA中信证券研究部塔式光热电站投资构成塔式太阳能热电站中太阳岛建设成本是电站建设的主要成本太阳能热发电站建造成本主要分设备费安装费和土建费三部分综合塔式太阳能热发电全寿命周期成本电价分析李心赵晓辉李江烨等著的测算数据来看对于10MW以上的塔式太阳能热发电站而言太阳岛含聚光系统和吸热系统成本占电站建造成本的55以上以50MW塔式太阳能热发电电站为例其太阳岛成本高达61热力发电岛含热力系统及辅机设备水循环水处理系统换热设备热工控制系统电气系统电网接入系统及仪表阀门管路等成本约15储热系统成本约17请务必阅读正文之后的免责条款和声明16电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411图127小时储热50MW塔式太阳光热电站投资组成图1312小时储热100MW塔式太阳能光热电站投资组成太阳岛成本热力发电岛成本聚光系统吸热系统储热系统储热系统成本场地准备费热力系统蒸汽发生系统电气系统电站配套及基础设施费间接费用供水系统附属生产工程热工控制系统331水处理系统厂址相关工程其他费用09204802560217290214318213514015617121575773资料来源塔式太阳能热发电全寿命周期成本电价分析李心资料来源CSTA含测算中信证券研究部赵晓辉李江烨等含测算中信证券研究部同样结合塔式太阳能热发电全寿命周期成本电价分析CSTA对不同规模光热电站成本构成的测算数据来看随着发电站装机容量增加太阳岛成本占据比例也会随之增加当装机容量达到600MW时测算太阳岛所占成本比例将达到70从原材料角度来看聚光吸热储热子系统中钢材熔盐玻璃电伴热成本分别占比5321173共同构成主要材料成本来源塔式太阳能热电站太阳岛设备中定日镜占据主要成本跟据塔式太阳能热发电全寿命周期成本电价分析测算显示在太阳岛设备中定日镜占据太阳岛成本75左右当电站规模增大定日镜数量增加时定日镜成本构成中占比也会随之增加吸热器输出热功率为301505001500MW时定日镜成本在太阳岛中成本占比依次为75808385单台定日镜主要由支撑结构反射镜单元驱动装置控制系统等组成其中驱动装置和反射镜在总成本中占据比例较大图14塔式太阳能热发电电站太阳岛建设成本构成定日镜镜场控制系统吸热器吸热塔961075资料来源塔式太阳能热发电全寿命周期成本电价分析李心赵晓辉李江烨等含测算中信证券研究部请务必阅读正文之后的免责条款和声明17电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411表11定日镜成本构成主要部件所占成本比例驱动装置水平和俯仰30-35反射镜单元25-30支撑结构15-20立柱和基础10-15控制系统5-10安装和调试费用10-15资料来源CSTA含测算中信证券研究部槽式光热电站投资构成槽式太阳能热电站中集热场成本占比超过50以我国第一个太阳能热发电工程项目内蒙古鄂尔多斯50MW槽式太阳能热发电电站为例根据太阳能热发电经济性分析和产业激励政策建议杜凤丽谢宏测算项目一次性初投资约1456亿元其中集热系统主要包括聚光器真空吸热管导热油管路辅助热源及膨胀系统就地控制器等设备及其辅助设施和土建设施等占整个电站建设成本的50储热系统主要包括熔融盐盐泵就地进程控制系统等设备及其相应的辅助设施和土建设施等成本占比11换热系统包括充热换热器预热器蒸汽发生器以及过热器等设备及其相应的辅助设施和土建设施等成本占比11图15我国内蒙古4小时储热50MW导热油槽式电站投资组成图16我国某10小时储热100MW导热油槽式电站投资组成集热场储热系统集热系统储热系统蒸汽发生系统导热油系统汽轮机-发电机系统热力系统供水系统水处理系统工厂辅助设施输变电系统热工控制系统电气系统附属生产工程控制系统工程施工不含其它费用厂址相关工程其它费用土地征用及清理其它服务及工程管理其它费用13291376693452410183311121801652450518621911180911资料来源太阳能热发电经济性分析和产业激励政策建议杜资料来源CSTA中信证券研究部凤丽谢宏含测算中信证券研究部十四五发展展望成本有望持续改善多路线并举成为长时储能一极根据CSPPLAZA预测未来光热行业规模化发展将促使光热系统成本整体降低1842-2756据CSPPLAZA测算数据在塔式电站中设备购置费用约占总投资的73我们预计随着光热行业进一步规模化发展后定日镜熔盐吸热系统等光热电站主要设备成本将有下降空间将带动光热电站造价进一步降低随着塔式电站中关键技术的优化光电转换效率有望获得进一步提升通过光热行业规模化发展实现完全国产化替代和相关技术突破未来光热发电度电成本预计将有进一步改善空间请务必阅读正文之后的免责条款和声明18电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411表12光热行业规模化发展后电站各部分造价降低汇总表电站造价降低值序号设备成本下降途径绝对值定日镜用钢量降低生产效率提高新的传动结构1镜场竞争效益107-154镜场控制系统软件硬件成本降低2吸热系统材料国产化加工优化及产业规模化103-149储罐设计优化加工成熟集中采购熔盐阀门及熔3储换热系统359-566盐泵国产化运维费降低熔盐规模化发展4热力系统设计优化及集中采购14-215土建工程设计优化及集中采购12-2166机电安装工程施工方案优化及集中采购05-075总计1842-2756资料来源CSPPLAZA含测算中信证券研究部表13效率提升度电成本下降汇总表提升值序号技术优化项绝对值1定日镜镜面工艺反射率04-12镜场排布优化镜场效率04-073截断效率优化截断效率1-24定日镜清洁技术清洁度2-65吸热器涂层吸热器表面吸收率1-26汽轮机效率汽轮机效率1-15厂用电7改进系统的保温效果储热效率8云预测技术弃光率2-49设备的可靠性模型研究设备可用率1-210全场优化运营技术发电量1-211光伏代替部分厂用电厂用电率4-612最佳规模带来经济性的改善成本2分资料来源CSPPLAZA含测算中信证券研究部同时考虑到国内电力系统转型同时从大基地大电网和分散式电源分布式智能电网双线并行两种模式下产生了当下不同的技术路线解决方案偏好前者重点在国内十四五期间约450GW风光大基地的基础上配置灵活性资源扣除前两批大基地中较多配置在原有大基地及特高压外输通道周围剩余风光大基地结合目前已落地项目来看主灵活性资源一般会结合当地资源条件选择灵活性火电或抽水蓄能电站并补充一定的锂电储能电站及光热熔盐储热电站后者考虑分布式系统对灵活布点项目规模的需求差异多以电化学储能电站为主预计在现行政策引导及项目储备背景下十四五期间光热电站熔盐储能新增装机规模4-5GW对应EPC造价空间约640-800亿元在十四五期间国内新增储能装机中占比约3-4请务必阅读正文之后的免责条款和声明19电力设备及新能源行业储能行业专题四2023411图17主要储能形式的储能容量和储能时长资料来源新型电力系统发展蓝皮书征求意见稿电力规划设计总院水电水利规划设计总院国核电力规划设计研究院国网经济技术研究院国网能源研究院中国电力企业联合会图18国内十四五新增储能装机占比预期GW熔盐储能液流电池其他341压缩空气7抽水蓄能35电化学电池50资料来源中信证券研究部预测产业链公司梳理表14光热熔盐储能产业链上市公司梳理公司股票代码光热业务范畴简介公司主营产品包括电站空冷系统光热发电余热发电等2022年H1光热发电行聚光集热传热储首航高科002665SZ业收入达到103亿元公司可提供光热发电镜场集热器传热储热系统等光热热系统发电主要环节的产品和解决方案原名杭锅股份是余热锅炉领域龙头企业公司在光热行业产品主要包括吸热器换吸热器换热器整西子洁能002534SZ热器整体熔盐储能等除光热发电外其应用行业包括利用熔盐储能实现火电灵活体熔盐储能性改造工商业供蒸汽应用等同时公司参股可胜技术原浙江中控太阳能技术有限公司专注于塔式光热发电和熔盐储能领域的技术研究聚光吸热储换热可胜科技--装备制造和工程应用掌握聚光集热储热到发电的全流程塔式光热发电核心技术系统并建立起光热发电全产业链实现了核心装备的产业化国产化聚光集热传热储电站装备龙头企业之一旗下上海电气亮源工程有限公司由上海电气和亮源公司于上海电气601727SH热系统汽轮机发电2015年成立各自持股50具备塔式光热发电系统集成和传统电力设备的提供能系统力先后深入参与美国伊万帕以色列阿沙利姆迪拜等多个国际知名光热项目哈尔滨电气01133HK聚光集热传热储电站装备龙头企业之一集团所属汽轮机公司是国内第一个设计制造中国大型商业请务必阅读正文之后的免责条款和声明20