中国西部小镇德令哈，地处沙漠边缘，四周都是戈壁滩。这里水资源缺乏，但却有另外一个独到的优势——充足的阳光。其日光辐射量和日照时间，都远远地超过全国平均水平。

　　早上8点开始，阳光洒向这片戈壁，超过2万片镜子，将阳光准确的反射到高塔的顶端。

　　瞬间，太阳光的热量吸收被塔顶的熔盐吸收，继而到达厂房，将水加热成水蒸气，推动发电机发电。

　　这就是塔式光热发电，过程中不需要消耗能源，也没有排放，是一个理想的太阳能利用方式。

　　对于太阳能发电，众所周知的其实是光伏，利用太阳能电池的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转化为电能。

　　与之不同，光热发电则是利用聚光装置，将太阳辐射能转化为热能，然后通过常规的热机，将热能转化为电能，亦被称为“来自太阳的第二种发电方式”。

　　根据聚光形式的不同，目前光热发电系统主要包括塔式、槽式、蝶式、菲涅尔式四种。其中，前两者的商业化应用最为广泛。

　　塔式光热发电系统的工作原理已在开头提及，优点是热损耗小、聚光比及温度高、经济效益也更高，但建设成本高，运行维护难度大。

　　槽式光热发电系统：利用槽式抛物面聚光镜，将太阳光聚焦到位于焦线处的集热管上，加热管内的传热流体，产生高温高压的蒸汽推动汽轮发电机发电，优点是容易实现批量化生产，但聚光比小，对地势要求高。

　　包括菲涅尔式在内，这三类光热发电装机方式均包括四个部分：集热系统、热传输系统、储热与热交换系统、发电系统。换句话说，它们不仅可以发电，还具备储能功能。

　　根据国际可再生能源署的研究结论，年平均太阳法向直射辐照量每增加100kWh/㎡，发电成本下降4.5%。

　　放在中国，最适合的地方，非西北地区莫属。国内投建光热发电项目的省份，主要为新疆、青海、甘肃、内蒙古等省份。

　　目前国内已经建成运行的光热电站一般选择熔盐，即硝酸钾和硝酸钠的混合物，具备工作温度高、传热性能好、安全性强、使用寿命长等优点。

　　光热发电产业大规模建设起源于2016年，国家能源局引发《国家能源局关于建设太阳能热发电示范项目的通知》。

　　当时，共有20个项目入选国内首批光热发电示范项目名单，总装机合计1.35GW。

　　然而，截至2022年底，首批20个、总装机合计1.35GW的国内光热发电示范项目，最终实现并网的仅9个、总装机量仅550MW。

　　从累计装机量来看，国内光热发电从2012年几乎零起步，到2022年不过增长至588MW。

　　同时期，光伏发电则是如火如荼，累计装机量从2012年的7GW，增长至2022年的392GW。

　　即使放眼全球，光热发电也是望洋兴叹。2022年，全球光热发电累计装机容量7,050MW，而全球光伏发电累计装机容量预计已经超过1,000GW。

　　造成这种急剧分化局面的根本原因，是高昂的成本，包括初始投资成本和度电成本。

　　初始投资成本方面，光热发电站的单位千瓦投资成本2.5-3.5万，是光伏电站的4-5倍，陆上风电的3-4倍，传统煤电的3-4倍。

　　度电成本方面，以塔式光热电站为例，成本约为1元/kWh，相当于光伏发电的1.4-2倍，陆上风电的2-3倍，传统煤电的3-4倍。

　　就单个光热电站来看，储能时间越长，综合度电成本会降低，但单位造价则会更高。

　　还是以塔式太阳能热发电站为例，根据CSTA数据，12小时储热100MW容量的电站，总投资高达25~30亿元，这一数字已经把不少人拒之门外了。

　　因其“极热无风”、“晚风无光”等特点，风光发电与生产生活需求存在较多不匹配。外加受自然条件影响，特别是在连续的极端天气下，其波动性与间歇性问题明显。

　　当风光发电在电力系统中的比重不断增加，传统电力系统也会越来越难以消纳大量的波动间歇性能源。

　　由此产生的灵活性不足、调节能力不够等短板和问题，甚至可能制约更高比例、更大规模可再生能源发展。

　　这样的背景下，国家开始鼓励发展配套的储能技术，提高风光发电的利用效率，减少“弃光弃电”。

　　国内现有的储能方式，有抽水储能、电化学储能、储热储能等，其中以抽水储能为主。

　　在最适合风光发电的西北西区，抽水储能显然不可行，而电化学储能面临成本高、寿命短、难以大规模铺开等问题，燃煤机械储能又不符合碳中和的大趋势。

　　通过熔盐传递热量推动汽轮发电机组发电，光热发电具备类似于火电的转动惯量，可以实现调频，解决风光发电的不稳定问题。

　　光热发电在白天可以将热能、以及风光峰值电力储存在熔盐介质中，在用电需求较大的晚高峰释放热量发电，在光热低谷的夜间又可以给风电让位，由此实现连续供电。

　　现阶段，风光热储一体化方案中，对应光热发电的装机规模及储能时长的最优配置比例，仍处于研究及实验阶段。

　　总之，光热发电是一个看起来不错的选择，也因此在2021年以来得到国家政策支持，有重出江湖之势。

　　《2030年前碳达峰行动方案》（2021.10）：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；

　　《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》（2022.2）：发挥太阳能热发电的调节作用，完善太阳能热发电等调节性电源运行的价格补偿机制；

　　《2022年能源工作指导意见》（2022.3）：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、隔壁、荒漠地区的大型风电光伏基地中，建设光热发电项目；

　　《“十四五”能源领域科技创新规划》（2022.4）：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。

　　随之，西北地区不少省份的政策相继跟进，对新建风光项目配套储能提出相应要求。

　　2021年1月，青海新建新能源项目，储能容量原则上不低于项目装机量的10%，储能时长2小时以上；

　　2021年5月，甘肃河西地区最低按照电站容量10%配置储能，其他地区最低5%配置，连续储能时长不低于2小时；

　　2021年7月，宁夏新能源项目储能配置比例不低于10%，连续储能时长2小时以上；

　　2022年3月，内蒙古新增负荷所配置的新能源项目，配建储能比例不低于新能源配置规模的15%。

　　从国家和地方的政策可以看出，再次提起光热发电，它更多的是作为调峰资源出现，与大型风光发电项目配套发展。

　　根据CSTA统计，2022年，在各地政府公布的大型风电光伏基地项目、新能源市场化并网以及直流外送等项目名单中，配置太阳能热发电项目29 个，总装机容量约330万千瓦，将在2023或2024年前投产。

　　上文提到，光热发电每千瓦投资成本约为2.5-3.5亿，单330万千瓦装机量已经是大几百亿的市场空间。

　　不过，参考光伏发展历程，规模化带来的技术路径优化、供应链完善，以及核心设备国产替代，使得光伏发电站的投资成本和度电成本快速下降，过去十年的降幅超80%。

　　随着装机规模增大，光热发电也一定会经历这个过程，只是未来能降本增效到什么程度，仍需要时间给出答案。

　　可以肯定的是，只有完成降本增效，光热发电才可能独立行走，换来更大的市场。在此之前，光热发电或许更多饰演调峰配角。

　　而相比过去，这里还有一个不确定因素，就是已经杀出一条血路并实现规模化的光伏。

　　据CSTA不完全统计，目前国内从事光热发电特有的聚光、吸热、传储热系统相关的企业有300家左右。鉴于光热发电的整体发展规模，A股专门从事相关业务的上市公司几乎为零。

　　以塔式光热电站为例，一般由四个部分构成：聚光系统、集热系统、储热系统、发电系统。

　　从构成来看，集热系统（聚光系统、吸热系统）、储换热系统（储热系统、蒸汽发生系统）是光热电站两项最大的成本支出，前者占比近60%。

　　集热系统又称太阳岛，其中定日镜成本占比约75%，镜场控制系统占10%，吸热塔占9%，吸热器占6%。

　　随着发电站装机容量增加，定日镜等部件的数量也会随着增多，成本支出及占比也会随之提升。

　　安彩高科600207）（600207.SH）子公司安彩光热目前拥有一条600t/d超白浮法玻璃生产线，具备光热玻璃生产能力，可用于光热电站。

　　凯盛新能600876）（600876.SH）原子公司濮阳光材拥有光热玻璃产能400t/d，但在2022年被转让。

　　川润股份002272）（002272.SZ）子公司川润液压，已研制出适用于塔式光热电站、具有高精度跟踪驱动的定日镜液压动力设备。

　　振江股份603507）（603507.SH）的集热器支架系统，曾用于内蒙古乌拉特中旗100MW槽式光热发电项目。

　　长盛轴承300718）（300718.SZ）针对光热发电，推出槽式电站集热器支撑轴瓦与杆端关节轴承、塔式电站推杆自润滑轴承等产品。

　　吸热器可以将太阳能转换为热能，是集热系统的关键，普遍采用耐高温的镍基合金材料：

　　东方电气600875）（600875.SH）、金通灵300091）（300091.SZ）、中国动力600482）（600482.SH）等上市公司，也都推出了针对光热发电系统的汽轮机。

　　从产业链来看，建设光热电站还有重要的一环，即电站承建，具备相关集成商经验的有首航高科002665）（002665.SZ）、浙江可胜技术股份有限公司（以下简称可胜技术）。

　　其中，首航高科（002665.SZ）可覆盖聚光系统、吸热器系统、换热系统、空冷系统等环节，已投入运营的有敦煌100MW熔盐塔式光热电站。风云君曾聊过，其光热业务2018年开始因为经营不善不断减值。

　　可胜技术以光热发电业务为主业，目前仍未上市。根据西子洁能公告，其2022年1-10月净利润亏损5,068.31万元。

　　结合行业来看，由于全球光热发电行业普遍发展不顺利，相关产业链公司的业绩规模也不大。

　　在中国，向德令哈一样的小镇还有很多。毋庸置疑，越来越多的太阳能利用方式，正在改变中国清洁能源的供应格局。

　　不管是光伏、风电，还是光热，为明天寻找不竭能源，都不是一件简单的事，需要更多的创意，也需要为此付出更多的努力。

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