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01 光热概述——光热发电的概念、历史及现状
1.2 过去几十年光热历经波浪式发展,新能源时代或将加速产业化
近代人类对光热探索始于17世纪,多为个人发明。近现代世界范围内人类对太阳能热的利用可以追溯到1615年,当时法国工程师所罗门·德·考克斯发明世界上第一台太阳能驱动
的发动机,利用太阳能加热空气使其膨胀做功而抽水;1860法国数学教授AugusteMouchout研制将太阳热能转换成机械能的装置来驱动汽车,当时人类对光热的探索多停留在
个人发明阶段。1913年,费城发明家FrankShuman在开罗郊区建造了世界第一座太阳能热电站,产生的蒸汽用来驱动功率为45KW的蒸汽马达进行农业灌概,但一战爆发和廉
价石油的发现打碎了Shuman大规模复制太阳能发电厂的梦想。
现代前苏联率先提出了塔式光热电站的设计思想,此后经历波浪式发展。1950苏联率先提出了塔式光热电站的设计思想,此后光热的发展主要包括四个阶段:第一阶段为
1970s-1990s,受到第一次石油危机影响,先进工业国为了寻找替代石油的新能源,不约而同地开展了利用太阳能的研究;第二阶段为21世纪初到2013年,此阶段全球政府对
气候变暖的关注度越来越高,尽管光热建设成本依然较高,但是部分国家加大了对光热项目的补贴;第三阶段为2014年-2020年,此阶段主要特征是新兴市场出现且表现活跃,
光热发电从集中市场转为多个区域市场;第四阶段为2021年至今,一方面光伏、风电等间歇能源装机比例不断升高,需要具备深度调峰能力的大型储能清洁能源形式,另一方面
光热经过十几年的商业化运行,日趋成熟,光热发展有望驶入快车道。
图表:光热系统的主要组成部分
资料来源:碳中和学习与实践,中国电力报,昆山瑞格官微,帆能科技,科技工作者之家官网,王军伟《我国光热发电关键设备及监理研究》等,德邦证券研究所
1950年
受到第一次石油
危机影响,当时
许多工业发达国
家都将太阳热发
电作为重点,投
资兴建了一批试
验性太阳能热发
电站。
1970s-1990s
第一阶段
2000s-2013
第二阶段
《京都议定书》于2005
年正式生效,尽管光热
建设成本依然较高,但
是部分国家加大了对光
热项目的补贴。
2007年首座商业化光热
电站在西班牙投运,为
光热发展矗立了标杆。
这一阶段市场集中度甚
高,新增装机以西班牙
和美国为主
2014-2020
第三阶段
西班牙电价补贴政策在
2012年停止后其光热发
展停滞,美国则继续引
领世界光热发电市场发
展,非洲、中东、南美、
亚洲等新兴市场表现活
跃
2021-至今
第四阶段
光伏、风电等间歇能源
装机比例不断升高,需
要具备深度调峰能力的
清洁能源替代火电的作
用;此外,光热经过十
几年的商业化运行,日
趋成熟,光热发展有望
驶入快车道。
苏联率先提出了
塔式光热电站的
设计思想