太阳能:CSP 会成为火电的替代者吗

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国金证券日前发布最新研报称,聚光光热CSP发电产业在中国刚刚起步,参与的本土企业还比较少,建议关注对相关技术的研发有先期投入、且具有一定技术优势的公司。   基本结论   聚光光热(CSP:Concentrated Solar Power)发电的基本原理是:利用汇聚的太阳光加热液体或气体介质

  国金证券日前发布最新研报称,聚光光热CSP发电产业在中国刚刚起步,参与的本土企业还比较少,建议关注对相关技术的研发有先期投入、且具有一定技术优势的公司。

  基本结论

  聚光光热(CSP:Concentrated Solar Power)发电的基本原理是:利用汇聚的太阳光加热液体或气体介质,然后把这部分由介质传导的热量转换为机械能,再从机械能转化为电能。

  CSP发电的技术路线可以分为四大类:技术相对成熟、目前应用最广泛的抛物面槽式;效率提升和成本下降潜力最大的集热塔式;适合以低造价构建小型系统的线性菲涅尔式;效率最高、便于模块化部署的抛物面碟式。

  目前全球运行中的CSP电站装机规模合计已达822MW,建设中的有915MW,槽式系统均以90%以上的比例占绝对主导地位;而在合计装机规模高达12.5GW 的规划项目中,槽式、塔式、碟式系统则呈现三足鼎立的局面。

  规模化能力高:以目前的技术水平,单座槽式或塔式CSP电站的经济装机规模在100MW~250MW,这一规模已经相当于一台中型火电机组的输出功率,随着技术的进步,未来单座CSP电站的装机规模仍有望继续增长。

  有望真正替代火电:CSP电站的光热发电特性使以热量的形式进行储能成为可能。以大规模的融盐储能装置,配合一定比例的后备化石燃料供应,形成所谓的混合动力CSP电站,将是未来大型CSP电站的发展趋势。

  这样的配置,使CSP电站能够实现24小时持续供电和输出功率高度可调节的特性,使其具备了作为基础支撑电源与传统火电厂竞争的潜力。

  成本下降空间大:以应用最广泛的抛物面槽式CSP电站为例,目前已投产项目的建设成本在$4.2/W~$8.4/W之间,发电成本在$0.16~$0.25/KWh之间,成本差异主要由项目所在地的光照条件、储热设施和集热场的规模所决定。预计未来10年内,技术相对最成熟的槽式系统的建设成本仍有望下降30%~40%,而其他技术类型的成本下降空间则更大。

  提高单座电站的装机规模、相关部件大批量生产、以及提高系统工作温度以改善发电效率,将是CSP电站降低建造和发电成本的主要途径。

  长期看,随着CSP电站成本的逐步降低,而火电成本则将因化石能源价格的升高和碳排放税的征收而走高,CSP电力的价格优势将逐渐显现。

  此外,利用CSP电站所独有的光热条件,以太阳能热化学反应等方法生产以氢气为代表的清洁燃料;或利用电站余热进行海水淡化处理等;都是未来充分发挥CSP 电站优势、提高其经济性的发展趋势。

  投资建议

  聚光光热CSP发电产业在中国刚刚起步,参与的本土企业还比较少,我们建议关注对相关技术的研发有先期投入、且具有一定技术优势的公司。如:投资以色列碟式CSP系统研发企业的三花股份(002050.SZ);自主研发生产碟式CSP系统用斯特林发动机的航空动力(600893.SH);和一些具有聚光反射镜潜在供货能力的玻璃企业。

 

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