在“雙碳的社會背景下”可再生能源太陽能工業蒸汽未來的發展方向
隨著“雙碳”戰略的實施,我國經濟轉型進入了新的發展階段,能源的轉型和消費模式的改變成為推動能源產業升級和能源結構調整最主要最直接的動力。 目前我國工業蒸汽領域在技術創新、政策導向、市場需求、國家補貼等方面都存在較大的缺口和優勢,這是我國光伏發電產業發展所具備的良好優勢。 工業蒸汽技術會成為工業中不可或缺的關鍵組成部分,傳統技術已無法滿足新時代對工業蒸汽產品提出新要求,這就需要我們重新思考太陽能工業蒸汽產業發展方向。 太陽能熱發電技術主要包括:熱發電、儲能、光熱變換等多項新技術,而目前國內可再生能源系統中光伏與光熱技術已經成熟。
一、光伏發電產業發展情況
目前,光伏發電技術已經進入成熟階段,光伏發電成本大幅下降并在全球范圍內得到廣泛應用。
2018年我國光伏裝機規模位居世界第一,累計裝機容量達到31.4 GW,占全球累計裝機規模的43%;其中我國新增光伏裝機規模(含海外)占比為41%。
2019年,我國風電、太陽能發電總裝機容量分別為4.53 GW、0.73 GW;而2020年這兩項總裝機容量分別達到5.35 GW、0.78 GW;2021年1-9月,風電2.34 GW。
從國內光伏裝機結構來看,截至2021年底我國累計并網容量達到2.27 GWh。
根據中國能源研究會《中國新能源產業發展報告(2021)》,2021年中國光伏新增裝機為4.25 GW。
目前我國光伏市場主要由戶用市場和工商業兩部分組成。
二、技術發展現狀
光伏和光熱是當前世界上最有前景的技術,但是也面臨著較大的挑戰。
從我國來看,國家政策對于光伏和光熱的支持還不夠充足,對于光伏和光熱的補貼政策也還未完善。
雖然我國在很多領域已取得了顯著成果,這些因素都需要在未來很長時間內被高度重視,尤其是高溫蒸汽轉換中所涉及到的核心材料。
未來我國應該繼續加大研發投入力度,盡快實現自主可控技術和關鍵材料的突破。
三、光熱系統現狀與存在的問題
目前,光熱系統市場上主要分為:光熱系統作為目前唯一可以實現商業化應用的技術路線,技術成熟且穩定,但在成本方面的優勢明顯,因此是最具有發展潛力的光熱技術。
據測算,光熱是太陽能利用最經濟高效且環保的方式之一。根據國家能源局發布的《能源科技創新“十四五”規劃》;到2030年我國光熱產業產值將達到萬億元左右。
目前我國光熱發電光熱設備制造企業眾多,市場競爭較為激烈。因此,作為核心設備之一的光熱系統面臨著巨大挑戰。
四、傳統太陽能光熱市場分析
光熱是太陽能熱系統中最重要的組成部分,光熱項目的經濟性主要與光的轉換效率、燃料成本、投資和運營成本有關。
其中:
(1)燃料成本:傳統的鍋爐系統的燃料主要為燃油、燃煤、天然氣等,而太陽能光熱系統則需通過太陽能的熱和輻射,無需燃料成本。
(2)投資和運營成本:傳統的蒸汽項目投資建設整個投資中占比最大,占總投資的70%以上,運營費用每月30%,其次為太陽能光熱建設和運營費用,基本建設占百分之百,運營費用基本沒有。
五、未來市場需求預測
根據《中國光伏行業發展現狀及趨勢預測報告》顯示,2020年全球可再生能源裝機總量為826 GW,其中可再生能源太陽能的裝機總容量為541 GW,占總容量的比例僅為25.4%,這說明了可再生能源在未來的應用潛力。
而根據國家統計局數據顯示,我國光伏裝機容量在2019年已經達到了220 GW/635吉瓦,并且以年均25吉瓦的速度快速增長。
根據《中國光伏行業發展現狀及趨勢預測報告》顯示目前國內新增裝機在70-100 GW之間,2020年國內新增裝機量不到100 GW。
從需求端來看,使用蒸汽產業發展離不開工業蒸汽領域發展需求支撐。
隨著“雙碳”戰略的推進,未來對于能源轉型提出了更高要求。
太陽能工業蒸汽作為可再生能源領域不可或缺的重要組成部分,未來需求也將持續增長。
據統計預測,太陽能工業蒸汽市場年復合增長率為20%以上。
六、工業蒸汽發展趨勢
當前,在光伏發電技術的發展背景下,太陽能工業蒸汽產業也將發生新一輪的變革。
首先,在國家“雙碳”戰略的指導下,太陽能工業蒸汽市場將進入一個新的時代:從技術發展趨勢來看,太陽能工業蒸汽在滿足終端用戶使用需求和國家政策導向下將迎來一個新的發展時期。
其次,光伏與光熱發電技術相互融合也會給我國太陽能工業蒸汽行業帶來新的機遇。
隨著光熱技術不斷成熟和提高系統效率、降低成本等諸多優勢逐漸凸顯出來后,與電力相關的發電、供熱、儲能等領域將成為未來發展方向;從政策導向來看,以分布式光熱為代表的光熱市場化改革正在逐步深化,政府對分布式能源企業給予了更多傾斜扶持,也在一定程度上激發了市場活力。
未來中國能源消費結構將呈現清潔化與多元化發展。
我國是世界上最大的發展中國家,能源消費需求和生產消費結構長期處在一個動態變化中。
七、總結語
在“雙碳”戰略的大背景下,全球能源系統正從化石能源向可再生能源轉變。而太陽能等可再生能源作為人類未來的替代能源,已成為大勢所趨。
我國是一個資源大國和消費大國,隨著我國經濟的高速發展和人民生活水平的提高,對電力資源的需求日益增長。
在“雙碳”戰略背景下,太陽能工業蒸汽作為可再生能源最重要最核心的部分之一正在受到前所未有的關注和重視。








