1太阳能行业分析报告太阳能行业分析报告第一章第一章太阳能概念及应用太阳能概念及应用第一节第一节 太阳能基本概念太阳能基本概念1.1 太阳能太阳能-理论上可供应全球能源需求理论上可供应全球能源需求中国目前的能源结构相对国内外的发展规划有着明显的差距，太阳能行业发展前景巨大。光伏行业经历了一轮原材料盲目扩张之后，正在经历因原材料和市场两头在外带来的微笑曲线式的困境，但发电成本的下降及国内光伏发电扶持政策的确立，具备垂直一体化整合能力的企业，在发电环节可以开发出新的利润增长点。光热行业因全套产业链被国内厂商掌握，在中国正逐渐显露良好的发展趋势，但在漫漫商业化的征途中，如何规避当初多晶硅的教训、如何寻找到最优的商业化模式方面仍旧值得更为深入的研究。太阳能一般是指太阳光的辐射能力，在现代一般用作发电。太阳能的利用有光热转换和光伏转换两种方式，是取之不尽用之不竭的清洁能源。地球表面接受的太阳能辐射能够满足全球能源需求的 1 万倍。地表每平方米平均每年受到的辐射可生产 1700kW.h 电。根据国际能源署的研究数据，在全球 4%的沙漠上安装太阳能光伏系统，就足以满足全球能源需求。中国拥有丰富的太阳能资源，太阳年总辐照量大于 1050kW.h/m，即太阳能资源丰富地区占国土面积 96%以上，中国陆地表面年太阳能辐射相当于 1.7 万亿吨标准煤。2常用模板1.2 太阳能发电途径太阳能发电途径-“光伏光伏”&“光热光热”1.3 光伏光伏&光热产业链光热产业链31.4 光伏发电原理及部件光伏发电原理及部件太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池（组）和逆变器构成。其中太阳能电池板是核心部分，约占整个系统 60%的成本，其作用是将太阳能辐射能量转变为电能，或输送到蓄电池中储存起来，或直接带动负载工作，其质量和成本直接决定整个系统的质量和成本。1.5 太阳能光伏铝合金边框基本情况太阳能光伏铝合金边框基本情况太阳能电板组件边框是铝合金的， 因为我们是铝型材厂，现在正在着力给客户做这种产品。一般都是做砂面氧化处理，氧化膜厚 15u 以上，具体看你要求。型号规格有很多种，根据太阳能板大小来确认型号。金属材质是 6063-T5 的具体成分如下：铝合金牌号：6063 硅（Si）0.2-0.6% 、 铁（Fe）0.35% 、 铜（Cu) 0.1%、 锰（Mn）0.1%、镁（Mg）0.45-0.9%、 铬(Cr)0.1%、 锌（Zn）0.1%、 钛（Ti）0.1% 其他金属物质占总4比例 0.15%， 铝（Al）97.35-98.35%太阳能边框型材一般是根据客户的要求来生产的，常见的有 35mm,40mm,45mm,50mm 等规格。表面处理一般为氧化喷砂和电泳喷砂，少量用户使用喷涂型材，表面颜色以白色为主。1 抗腐蚀，抗氧化性强；2 强度及牢固性强 ； 3 抗拉力性能强； 4 弹性率、刚性、金属疲劳值高 ； 5 运输、安装便捷，表面即使划伤也不会产生氧化，不影响性能；6 通过方便的不同选材，能适应各种环境； 7 使用寿命在 30-50 年以上。基本段尺寸：基本段尺寸：1）30 * 25mm，适合 30120 瓦的太阳能组件； 2）35 * 35mm，适合 80180 瓦太阳能组件； 3）50 * 35mm，适合 160220 瓦的太阳能组件； 4）其他许多定制的尺寸，如 17*17mm, 20*20mm, 23*17mm, 25*25mm, 28*25mm, 35*30mm, 40*28mm, 40*30mm, 40*35mm, 42*35mm, 45*35mm, 46*30mm, 46*35mm 46*40mm, 46*48mm, 46*50mm, 46*60mm, 60*35mm,等等。 常用规格有常用规格有： 1956*992*50mm 1650*992*45mm 1640*992*45mm 1580*808*40mm 1576*808*40mm 1482*670*40mm 1200*545*35mm 754*669*30mm 824*545*30mm 620*286*30mm 540*342*25mm 其他可根据客户要求边框长度生产两种类型：其他可根据客户要求边框长度生产两种类型：1）90 角 2）45 角 表面处理方式：表面处理方式：1）阳极氧化（银白、黑、青铜、金、银、其他彩色） 2）电泳 3）粉末涂料，PVDF，抛光，喷砂等第二章第二章光热产业链分析光热产业链分析2.1 太阳能光热太阳能光热(CSP)发电系统介绍发电系统介绍52.2 热动力发电类型介绍热动力发电类型介绍光热发电是利用聚光和集热装臵先将光能转化为热能，再将热能转化为电能的太阳能利用技术。其核心部件就是聚光器和集热器。原理是利用聚光器加热集热管，从而使里面的传导液（水、合成油、熔融盐等）升温并汽化，利用蒸汽机发电原理推动涡轮机发电。目前主要有四种光热发电技术：槽式、菲涅尔式、塔式和碟式。槽式系统：技术成熟度和商业化验证程度最高的槽式太阳能热发电系统的核心是槽式聚光集热器，由聚光镜和集热管两部分组成。其中， 聚光镜做成抛物柱面状，根据光学原理，照射在上面的太阳光会反射到一条直线（焦线） 上，这样，在这条直线的位臵上安装一长直的集热器，可达到收集光热的作用。集热管分 为内外两层，内层为吸热管，通常为金属材质，用来吸收聚光镜反射的阳光；外层为玻菲涅尔系统：简化了的槽式系统6菲涅尔系统其实就是用一组平板镜来取代槽式系统里的抛物面型的曲面镜聚焦。通过调整控制平面镜的倾斜角度，将阳光反射到集热管中，实现聚焦加热。为了简化系统，一般采用水/水蒸气作为吸热介质（油和熔盐介质在技术上也是可行的） 。相比于抛物面式的曲面镜，平面反射镜制造难度低，因此大大降低了初始投资成本，但聚焦精度比槽式差。目前菲涅尔还在示范阶段，没有商业化运行的电站。塔式系统：效率较高，且能储热塔式系统利用多面定日镜跟踪太阳光，将阳光反射并集中到接收塔的顶部的吸热器。吸热器中的工作介质的温度在 500C-1000C。相对于槽式系统，由于省掉了管道传输系统，热损失小，系统效率高，也更便于存储热量。塔式的工作介质可用空气、水或者水蒸气、以及熔盐。商业化初期的电站为了降低技术风险，多用水、水蒸气作为工作介质。熔盐应该为大型商业化塔式系统的选择。碟式系统：转换效率最高，但成本下降尚需时日7和其它太阳能集热发电系统不同，碟式系统是由发动机实现由热能到机械能的转化，而不是汽轮机。利用旋转抛物面反射镜，将入射阳光聚集在焦点上，放臵在焦点处的太阳能接收器收集热能，加热工质，从而驱动斯特林发电机组发电。这种系统规模较小，高效、模块化，可以灵活单独使用或者集成使用。单机功率在 5-50kw，但聚焦温度可达 750C-800C，光电转化率高，可达 29%，主要缺点是单位投资高。2.3 光伏、光热比较分析光伏、光热比较分析第三章第三章世界能源结构及发展趋势世界能源结构及发展趋势3.1 太阳能是太阳能是 21 世纪重要能源组成世纪重要能源组成8随着煤炭、石油、天然气等不可再生资源的不断消耗，目前以石油、煤炭、天然气为主的能源结构将在未来发生不可逆的变化，以太阳能为主的可再生能源将成为能源结构的主要组成部分。到 2050 年全球太阳能发电需求占总的电力需求比例在 25%左右，而到 2100 年，太阳能发电占全球3.2 我国太阳能发电市场我国太阳能发电市场-83 倍增长空间倍增长空间3.3 国家光热发电政策陆续出台国家光热发电政策陆续出台9虽然太阳能是清洁能源，但在光伏发电的产业链中，上游硅晶体材料的生产过程是重污染、 高能耗的，在相关环保技术突破之前大力发展光伏产业对生态的破坏是与利用太阳能减少 污染背道而驰，所以大力发展相对无污染的光热发电是各国为更高效、环保地利用太阳能 所制定的政策。因光伏产业两头在外，污染在国内，且光热技术我国与发达国家不存在明显劣势，因此我 国在推进光热产业方面政策较为优先，在光伏上网电价刚刚确定之时光热第一个示范项目 招标已经完成，足见国家对光热产业的重视。3.4 国外光热发电详细政策国外光热发电详细政策3.5 光热发电国际市场规模光热发电国际市场规模10国际能源机构 IEA 认为，在适当的政策指导下，到 2020 年，太阳能热动力发电（CSP）将 变得非常有竞争力，预计 2050 年太阳能热动力发电（CSP）将占全球总电力需求的 11%， 未来成长空间巨大。 我国在即将出台的可再生能源发展“十二五”规划中，明确说明，太阳能热发电目标 拟定为 2015 年装机达 1000MW，到 2020 年装机达 3000MW。但目前我国在建和规划中的 光热发电项目已远远超过该目标。 2.6 光热发电成本居高仍需扶持理论上，光热发电遵循边际成本下降的规律，规模达到 1000MW 的光热发电站，其发电 成本可下降到 0.7-0.8 元/kWh；事实上，CSP 最大的国家西班牙，其光热电价仍维持在 3.3 元/kWh 的价格上；预期中，即使考虑国产化程度可以降低成本，中国光热发电价仍会保持在 2 元/kWh 左右。 对于槽式 CSP，近期采用郎肯循环系统，成本为 0.7-1 元/kWh，中期采用太阳能联合循环 ISCC，成本为 0.6 元/kWh，远期为 0.5 元/kWh；对于塔式 CSP，在年太阳直射辐照度 DNI 为 2700kWh/m条件下，中期成本为 0.7-0.8 元 /kWh，远期成本为 0.5 元/kWh。光伏发电后期成本包括日常维护和更换蓄电池，光热除碟式外，槽式和塔式在日常维护之 外还需要大量的水，每兆瓦时发电用水量为 3000 升，而线性菲涅尔式用水量约为 2000 升。 若是用空气冷却，则制造成本会大大增加，并降低发电效率。3.6 德国和日本在太阳能产业的领导地位德国和日本在太阳能产业的领导地位2014 年德国和日本太阳能产业住宅市场占有全球的 70% 市场，这两个国家也是通过国家 政府补贴来完成太阳能能量的储存。在德国中电费为每千瓦时 0.29 欧元，而太阳能光伏产 电为 0.12 欧元千瓦时，明显看出该国太阳能产业的发展潜力，2015 年两国的太阳能住宅份 额开始下降到 60%，由于其他新兴国家的兴起，开始呈现增长势头，比如英国，澳大利亚， 在北美国家开始实施住宅能源储存计划。 3.7 全球太阳直接辐射资源全球太阳直接辐射资源(DNI)分布情况分布情况113.8 光电发热国际市场光电发热国际市场美国市场： 2009 年美国一系列激励政策也促使其光热市场重新启动。目前美国有 467MW 新的太阳能 热电站处于建设阶段，规划中的太阳能热电站总规模近 10GW，其中有 6.7GW 项目已签署 购电协议（PPA） ，仅需进一步解决行政、土地审批或融资问题。近期及未来几年的美国太 阳能热发电 市场，除大部分位于加州以外，还有亚利桑那州及内华达州，均处在美国的西 南部。 欧洲市场 欧洲的 DNI 资源相对匮乏，仅西班牙及土耳其两地资源比较集中。因此目前只有西班牙市 场具备一定的规模；德国、法国有少量示范性安装；土耳其依靠其自然条件，计划 2011 年 开始规模化发展太阳能热发电 电站。规划中的电站，主要市场也在西班牙，法国、意大利 有少量项目。 2009 年西班牙可再生能源 FiT 政策激励促使其光热发电三年来发展迅速，累积装机约 582MW，在建项目超过 600MW，规划及建设阶段的项目累计达到 4.4GW。 MENA 及其他 北非及中东地区拥有全球最好的 DNI 资源及广阔的沙漠（沙漠太阳能热发电 电站已有超过 25 年的可靠运行经验） ，适宜发展太阳能热发电 电站。目前摩洛哥、以色列、苏丹、约旦、 阿联酋、阿尔及利亚及埃及等国，均有大小不一的中短期市场规划，累积达到 1.4GW。尤 其对北非国家来讲，可持续的太阳能热发电 市场