睿观点|让人类用上廉价、稳定的清洁能源

发布时间:2019-07-04 浏览次数:249次

华睿投资 丨 《睿观点》系列

睿智创造价值  服务助推成长

文 | 投资三部总监 王海栋


       “产业投资的关键是寻找每个细分行业的核心企业。他们可能是龙头企业,也可能是行业上下游枢纽企业,或者是拥有行业核心专利的关键企业,找到并投资这些核心企业,才能成就一个投资公司的品牌。” ——华睿投资董事长 宗佩民

华睿能源装备投资布局

       在能源装备方向,华睿投资先后投资民营水轮发电机组装备龙头浙富股份、风电自主创新代表运达风电、火电关键部件申科股份、LED装备中为光电、光伏异质结电池PECVD设备龙头理想万里晖、光热发电塔式光热龙头中控太阳能,其中浙富股份(002266)已经于2008年上市,申科股份(002633)于2011年上市,运达股份(300772)于2019年上市,中为光电被晶盛机电收购。

中控太阳能项目是当之无愧的塔式光热发电技术龙头项目,同时其熔盐储能也是未来储能技术的重要发展方向。


中国等新兴经济体引领世界新能源变革

       国际能源署(IEA)在北京发布的《世界能源展望2018》指出,全球能源供应和消费格局正在发生深刻变革,新兴经济体在全球能源需求中的占比将日益攀升,他们正成为全球能源消费向低碳化、清洁化转型的主导力量,而能源技术创新将成为新兴经济体实现能源转型的关键驱动力。报告指出,在以中国和印度为代表的新兴经济体能源需求攀升的带动下,2040年全球能源需求将比目前增长25%。

       根据BP世界能源展望2019版的预测,随着发展中国家作为主要能源消费市场的地位逐渐增强,世界能源需求模式正在转变。1990年,经合组织占全球能源消费的三分之二,发展中国家仅占三分之一。在渐进转型情景下,到2040年这个比例几乎完全反转:非经合组织国家占三分之二的总需求。能源需求增长的大部分集中在中国、印度和其他亚洲国家。这些国家的经济发达程度和生活水平提高支撑人均能源消费增长,而中国将一直保持最大能源市场的地位,到2040年是第二大印度市场规模的约两倍。

全球能源需求结构变化

来源于BP世界能源展望2019版


       从能源结构上来讲,能源需求增长最快的两个国家中国和印度一开始都是煤炭占比相对较高的能源结构。在渐进转型情景下,中国的煤炭占比急剧下降,从2017的60%降低到2040年的35%,其降低的总量大体由可再生能源和天然气的增量抵消。而印度由于电力行业煤炭消费的增长,其煤炭比例仅小幅下降。美国和欧盟已经实现了多元的能源结构,煤炭和石油减少的轨迹相似,都是被可再生能源使用的增长所抵消,在美国还包括天然气。

不同地区能源结构差异

来源于BP世界能源展望2019版


新能源消纳问题凸显,光热发电脱颖而出

       “十三五”规划助力我国清洁能源高速增长,但伴随着可再生能源发电规模的扩大,“弃光、弃水、弃风”等能源消纳问题随之凸显。而光热完全清洁无污染,可稳定输出、可调峰、可储能,且与电网高度匹配的发电形式,将成为解决我国“能源消纳”问题的有效手段。

公开资料整理


       根据CSP Today的数据,全球从2008-2017年光热发电年均CAGR达到36.1%,其预测2050年来自光热发电量占总发电量11%,光热总发电量为5.5万亿kwh。

CSP Today对全球光热发电装机总量预测情况


       同时,中国又是一个太阳能资源非常丰富的国家。全国陆地面积接受的太阳能辐射能约为17000亿吨标准煤,其中年日照时数大于2200,辐射总量高于5000MJ/m2的太阳能资源丰富或较丰富的地区面积较大,主要包括内蒙古西部阿拉善盟和鄂尔多斯地区、甘肃西部河西走廊、青海、西藏、以及新疆的哈密和吐鲁番地区,约占全国总面积的2/3以上,具有良好的太阳能利用条件。

中国可再生能源资源可开发量

数据来源于中国太阳能热发电产业政策研究报告专题报告一


塔式光热有望成为主流光热技术

       太阳能光热发电是将太阳能转化为热能,通过热功转化进行发电的技术,采用这种光电转换技术的电站称为太阳能光热发电站。根据收集太阳辐射方式的不同,太阳能光热发电技术可分为塔式太阳能光热发电、槽式太阳能光热发电、碟式-斯特林太阳能光热发电和线性菲涅耳式太阳能光热发电四种类型。目前槽式技术最成熟,商业化应用始于80年代美国简称的SEGS系列电站,在已投运光热发电中占比最高,塔式系统已逐步进入商业化阶段。相比之下,目前综合来讲塔式投资成本比槽式低15%,发电效率比槽式高15%,且塔式具有工程实施简单、降本增效空间大、余弦效应影响小等特点,未来有望成为大型商业化光热发电的主流技术。

来源于中控新能源内部资料

塔式光热发电原理图

公开资料整理


       塔式太阳能光热发电也称集中型太阳能热发电。它利用一定数量的反射镜阵列,将太阳辐射反射到安置于塔顶端的太阳能接收器上,通过加热工质而产生过热蒸汽,驱动汽轮机发电机组发电,而将吸收的太阳能转化为电能。塔式太阳能光热发电系统主要由定日镜场、支撑塔、吸热器、储热器、换热器和发电机组等组成。按照传热工质的种类,塔式太阳能光热发电系统主要有水/蒸汽、熔融盐和空气等形式。

       尽管塔式光热优势明显,但之前一直未见规模化发展,主要原因有以下几点:

       1.塔式光热技术复杂,尤其核心控制技术,需要同时控制几十万面镜子根据日晷实时转动反射太阳光,对于计算能力和控制能力是非常大的挑战;国际上塔式技术应用尚处于初期,项目成熟度和稳定性有待验证;

       2.大型发电系统产业链复杂,多处环节的核心设备、核心技术需要突破,国内缺乏成熟的经验;

       3.国家需要有持续的扶持政策让企业有积极性。

       看似难以逾越的技术鸿沟,对于掌握了国际领先的大规模分布式控制技术的中控团队来说并不是问题,这反而成为了他们的核心优势。外加计算机技术的飞速发展,20年前无法实现的大数据计算技术也不是障碍。中控新能源集合中控系最强团队,经过9年的研发测试,整合强大的产业链合作伙伴,攻破了塔式光热电站各个环节的核心技术,实现德令哈两个塔式电站满负荷稳定运营,向外界证明了中控新能源已完全掌握国际领先的塔式光热发电技术,未来有望将国际上老牌的槽式光热技术提供方甩在身后。

       同时其带动的熔盐储能技术无污染、高安全性、低成本,既可以大规模集中应用于光热发电储能、新能源废弃电力利用、电网调峰等领域,也可以分布式应用于智慧能源、清洁能源集中供热、清洁能源热电冷联供等领域,有很大的想象空间。


中控太阳能简介

       浙江中控太阳能技术有限公司(简称中控太阳能公司)创立于2010年,是中国最早从事光热发电技术研究与产业化推广的企业之一。自创立以来,中控太阳能公司专注于塔式熔盐储能光热发电技术的技术研究、装备研制与工程化应用,致力于通过先进、高效的光热发电技术,为人类社会提供高品质、低成本的绿色清洁能源。

       通过多年的技术攻关,中控太阳能公司已经成功掌握塔式熔盐储能光热发电全流程核心技术,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,能够为光热电站建设提供成熟、可靠的解决方案。其于2013年7月建成了国内首座、全球第六座商业化运行的塔式光热电站;并于2016年8月完成熔盐改造项目,成就了国内首座、全球第三座具备规模化储能的塔式熔盐光热电站。2016年9月,中控德令哈50MW熔盐塔式光热发电项目成功入选首批光热发电示范项目名单。已于2018年12月30日成功实现并网发电,并于2019年4月17日实现了满负荷运行。

       "中控太阳能公司将持续致力于光热发电核心技术与产业的发展,不断推动光热发电技术进步、成本下降,从而实现‘让人类用上廉价、稳定的清洁能源’的使命,为人类社会的可持续发展贡献力量。”——中控太阳能董事长 金建祥
返回

Copyright(C)2017 sinowisdom.cn All rights reserved.浙ICP备11026831号-1