8月18日,方正證券發布研報《光熱發電專題:新型電力系統重要構成,未來光電建設中堅力量》,主要觀點如下:
光熱發電可以實現連續、穩定、可調度的高品質電力輸出,而熔鹽儲能是棄光棄風應用的重要手段
①光熱發電利用大量反射鏡以聚焦收集太陽直射光,加熱工質并進行儲存,再利用高溫工質產生高溫高壓的蒸汽,驅動汽輪發電機組發電。
②而熔融鹽儲能系統具備填峰調谷的作用,既可通過光熱系統給其充熱、儲熱,也可將網上峰值電力轉化為熱能存儲發電,建設熔鹽儲能不僅可以支持光熱發電系統,還可以與其他風電/光電/廢熱系統協同工作。目前光熱發電/熔鹽儲能均在初步商業化階段,未來前景廣闊。

表:光熱發電和光伏發電的區別
總體而言,光熱發電目前處在初步商業化階段,初期建設成本較高,需求土地面積較大/光照環境要求高,但是勝在穩定,可以輸出置信容量高的電力供應。
塔式熔鹽儲能光熱發電因其較高的系統效率、較大的成本下降空間,成為最主流的光熱發電技術

太陽能熱發電站一般由集熱系統、儲熱換熱系統和熱-功-電轉換系統三部分組成,集熱系統按結構分一般有塔式、槽式、線性菲涅爾式、碟式等主流路線;而儲熱換熱系統按材質分類,目前主流技術是第二代熔鹽儲能系統(第一代技術采用水/導熱油),從技術上,塔式結構兼具高聚光比和更大的降本空間,是目前最優的技術路線。

表:四種光熱技術路線對比
從示范項目到市場化,光熱發電在市場倒逼下有望持續降本
2016年我國啟動了光熱發電示范項目建設,以1.15元/千瓦時的固定電價政策,開啟了國內光熱發電規模化應用的嘗試。首批示范項目最終有7個建成投運;2021年后中央財政不再補貼新能源發電,“光熱+光伏/風電”多能互補模式興起;隨著各地新能源上網電價逐步市場化,目前各地機制電價為0.25-0.55元/kwh不等,光熱發電也有望在市場作用倒逼下實現進一步的降本。
行業整體發展脈絡梳理如下:
①光熱1.0階段(2016—2020年):首批示范項目的產業化探索
2016年,在國家能源局的推動下,我國啟動了光熱發電示范項目建設,以1.15元/千瓦時的固定電價政策,開啟了國內光熱發電規模化應用的嘗試。首批示范項目中,最終有7個示范項目建成投運,分別為4個熔鹽塔式項目、2個導熱油槽式項目、1個線性菲涅爾式項目。這批項目建成后的實際運行表現雖然參差不齊,但成功驗證了在我國西北地區建設并運行光熱電站的可行性,初步構建起光熱發電的產業鏈,推動相關技術規范體系和設計標準逐步建立,基本達到了國家能源局既定的示范目標。
2020年1月,財政部、國家發展改革委、國家能源局聯合發布《關于促進非水可再生能源發電健康發展的若干意見》,全面停止新能源補貼電價政策,明確提出新增光熱發電項目不再納入中央財政補貼范圍,尚在產業化初期的光熱發電直接進入無補貼時代,產業發展也因此陷入停滯。
②光熱2.0階段(2021—2024年):風光熱儲協同發展
2021年后,隨著“雙碳”目標的深入推進,風電、光伏裝機規模快速增長,光熱發電的調峰價值因而被重新審視,“光熱+光伏/風電”多能互補模式興起,即由一個項目主體按一定配比同步建設光熱、風電、光伏項目,統一平價上網。其內在邏輯是利用光熱發電提供調節能力,依靠風電、光伏的低成本優勢平衡光熱發電較高的建設成本,從而確保項目整體經濟性。截至2025年上半年,全國建成、在建、推進中的“光熱+”項目超50個,光熱部分總裝機規模超5G瓦,實質性開工的項目中采用塔式熔鹽技術路線的占比超過80%。
2021年后建設的光熱電站項目,更多是為了獲取新能源指標而配套的。2022年起建設的第二批光熱示范項目定位發生了顯著變化。一方面,沒有獨立電價,需遵循國家可再生能源相關政策;另一方面,其主要功能轉變為獲取新能源指標,但光熱電站的發電成本和價值不能較好地體現。
③光熱3.0階段(2024年往后):光熱電站逐步具備獨立市場化可能性
在光熱電站的歷史發展過程中,早期項目的度電成本隨著技術進步不斷下降,逐漸具備獨立經濟核算的可能性。以青海為例,青海省在制定136號文(發布于2025年1月17日)實施細則時,將獨立光熱電站作為一種單獨的技術類別,明確在其設計運行壽命內的機制電價按照0.55元/千瓦時執行,據青海電力局2025年8月購電價格表,平時段下單一制(即居民等主體)用電價格為0.48-0.50元/kwh左右,0.55元/千瓦時的光熱電價略高于青海省夜間自外省購電加上輸配電的成本,該政策有望助力光熱電站技術進一步發展,相關項目進一步規模化。
光熱發電/熔鹽儲能的未來市場空間廣闊,較多項目規劃在途
①國內市場方面,截至2024年底我國各省/自治區在建/擬建光熱項目超過8GW,過去幾年光熱儲能處于建設初期,鑒于經濟性等原因,實際建設規模有限,隨著技術成熟、規模效應顯現、經濟性提升,方正證券保守估計,假設十五五期間光熱發電+儲能規劃裝機量延續3GW/年建設,按照140億元/GW的投資計算,累計投資額將達到2100億元。
②國外市場方面,北非、拉美、中東、澳洲等地區環境接近我國西部地區,光照資源豐富,國內企業亦有較多出海建設光熱電站的案例。光熱發電/熔鹽儲能應用場景豐富,光熱項目出口與熔鹽儲能項目國內單獨配套,體量或接近國內光熱發電應用場景。
背景資料:風電光電作為不穩定電源,需要配套相應的蓄能系統,2030年需求空間大。據全球能源互聯網發展合作組織相關研究,2030年,預計我國電源總裝機38億千瓦,其中清潔能源裝機25.7億千瓦,占比67.5%,清潔能源發電量5.8萬億千瓦時,占比52.5%,煤電裝機10.5億千瓦,風、光裝機分別為8億、10.25億千瓦。2024年,火電發電量已經幾乎停止新增,未來新能源發電有望成為新增電量的主要貢獻。
目前儲能項目并未完全適配風光電需求。據CNESA數據,截至2024年底,累計電力儲能裝機達到137.9GW,同比+59.9%,新型儲能裝機規模(78.3GW)首次超過抽水蓄能(58.5GW),同期,風電裝機521GW、太陽能裝機887GW。由于我國儲能投資從2022年左右開始才進入發展快車道,目前儲能裝機和風光電裝機并不完全匹配。
度電成本:技術進步&規模化驅動度電成本持續下降,2030年有望達到0.43元/kwh
由于目前國內光熱電站建成時間較短,建成項目亦存在較大降本空間,目前各測算口徑得到的度電成本差異較大,但未來降本趨勢非常明確,據2023年相關研究,塔式光熱電站的度電成本可在2026年進一步降低至0.5287-0.5312元/kWh(含運維優化,研究測算完成于2023年)。
而據方正證券研究員采用25年線性折舊估算,若只考慮初始投資折舊,首批示范項目已有一個案例已經下降至約0.31元/kwh。由于光熱電站實際具有更長的壽命,同時目前較多的技術&工程問題解決后,存在較大的降本空間,未來的度電成本有望進一步向市場化電價靠攏。
研報表示,光熱發電相比其他電源相比,全生命周期更為低碳,涉網性能更為優越,隨著電力市場改革,綠電交易、碳排放交易等市場的建立與成熟其調節支撐、綠色低碳等價值都將在收益中得以體現,投資經濟性將大幅提高。
附研報全文:
20250817-方正證券-機械設備行業專題報告:光熱發電專題,新型電力系統重要構成,未來光電建設中堅力量.pdf
