光热储能行业报告：光热玻璃与陶瓷纤维的增量市场（25页）

行业报告下载 2022年09月28日 06:09 管理员

光伏发电：光伏效应，光能直接转化为直流电。光伏发电系统的核心为光伏组件，其由多个单晶/多晶硅成分的光伏电池片串联构成。当太阳光照射在高纯硅上，使电子跃迁，形成电位差，光能直接转变为电能，产生直流电，并在逆变器、升压系统的作用下转变成高压交流电，最终实现用电、并网功能1。光热发电：经过“光能-热能-机械能-电能”这一转化过程，产生交流电。光热发电通过反射镜、聚光镜等聚热器将采集的太阳辐射热能汇聚到集热装置，加热装置内的导热油、熔融盐等传热介质，传热介质经过换热装置将水加热到高温高压蒸汽，进而驱动汽轮机带动发电机发电。除发电所用热源不同，其后端技术路径与火力发电并无较大差异，且产生电流为交流电，可直接实现并网2。相较于光伏，我国光热发展相对滞后。2021 年，我国光伏发电累计装机容量达 306.4GW，同比+21%；光热发电累计装机容量仅 538MW，同比持平。无论从装机总量还是装机增速来看，光伏发电均远高于光热发电，其主要原因是光热度电成本远高于光伏，在市场化的条件下不具备竞争优势。光热发电大致可分为四个部分：集热系统、热传输系统、蓄热与热交换系统、发电系统。集热（聚光）系统：集热系统是光热系统的核心，其主要由聚光装置、接收器、跟踪机构等部件构成。而其中，聚光装置又为集热系统的核心组件，其在中央控制系统操控下，可追踪太阳位置，收集并向接收器反射最大量的阳光。

聚光装置中的聚光镜、定日镜的反射率、焦点偏差等均能影响发电效率，对设计、生产、安装技术要求较高，过去被海外厂家垄断，而目前国产聚光镜效率可以达 94%，与进口产品差距较小，具备国产替代潜力。吸热系统：吸热系统的功能为收集集热装置产生的热能，并利用导热介质将热能传送给蓄热系统。储换热系统：蓄热装置通常由绝热材料包覆的蓄热器及价格低廉、比热容高的储热介质构成，其主要作用是白天将光热能储存，夜间通过热交换系统将热能释放，并通过发电机最终转化为电能，实现光伏电站的夜间发电及调峰调频。发电系统：光热发电系统与火力发电系统技术具有一致性，市场成熟度较高，二者均通过高质量过热蒸气推动汽轮机做功，从而将机械能转化为电能。塔式太阳能热发电系统：塔式系统是利用众多定日镜，将太阳热辐射反射到置于高塔顶部的集热器上，加热传热流体（主要为熔融盐），高温传热流体通过蒸汽发生系统产生过热蒸汽推动汽轮发电机组发电。槽式太阳能热发电系统：槽式系统将多个槽型抛物面聚光集热器串并联排列，连续加热位于焦线位置的导热流体（主要为导热油），进而产生过热蒸汽驱动发电机组发电。碟式太阳能热发电系统：碟式系统利用驱动装置自动跟踪太阳，并用碟形聚光器将太阳光聚集到焦点处的吸热器上，最后通过斯特林循环或者布雷顿循环实现发电。由于其单体较小，常用于空间太阳能站。线性菲涅耳式太阳能热发电系统：菲涅尔系统使用多个跟踪太阳运动的条形平面镜代替抛面镜，将太阳辐射聚集到吸热管上，加热传热流体（通常为水/蒸汽），并通过热力循环进行发电。