演講人系中國科學院電工研究所研究員
（本文根據“2017第六屆新能源發電系統技術創新大會”演講PPT編輯而成）
一、行業發展現狀評估
我國2016年新增裝機量為10.2MW，太陽能熱發電示範項目電價等相關政策的正式落地，預計2018年中國將迎來裝機容量的大規模增長。
（1）從業企業的數量
1.截至2016年底各類企業的數量（如下表）
表1：太陽能熱發電產業鏈分類及廠家數量——截至2016年12月31日
2.“十二五”新增企業數量
表2：太陽能熱發電新增加廠家數量（2016年1月1日-12月31日）
由表2可見，電站投資和建設單位新增加較快，而製造業的數量幾乎沒有增加，第三產業的服務，教育和媒體類的數量也沒有增加。2016年9月國家頒佈了太陽能熱發電電價後對電站投資有非常明顯的拉動。預計對下游的拉動會在2017-2018年逐步顯現，到2018年下半年會出現井噴態勢，尤其是第三產業方面。
電站集成的核心是設計，由於火力發電市場的萎縮，我國的火電設計力量基本都從2015年下半年開始關注太陽能熱發電，並展開了相應的工作。但由於示範項目較少，因此2016年被新拉入行業的設計院不多，這從2016-2017年初的幾次投標就可以看出。圖1顯示了各類性質單位數量的對比。
3.生產線數量
在回覆問卷調研的22家單位中，有15家已建產品生產線，包括吸熱器生產線、熔融鹽生產線、導熱油生產線、定日鏡生產線、聚光鏡生產線、機械&液壓傳動生產線、全場DCS控制設備生產線、各種玻璃反射鏡生產線。生產線投資共計約41.8億人民幣。
4.產能數據
表3：各類別年產能數據
（2）生產線數量排名
1．行業總資產：包括專業設備在內的電站投資，實驗系統投資，科研，設計，檢測平臺，生產線投資等5部分，2016年新增投資約6億。太陽能熱發電行業總資產約160億。以上總資產不包括上市企業的股市市值在內。由於一批示範項目將於2017年開工，以及其對產業鏈的拉動，預計2017年行業總資產可以達到400億。
2．實現利潤：因為電價政策2016年末出臺，整個行業基本沒有實現終端銷售電力利潤。行業內部的其他產品銷售收入也均較低。
3．產業規模：產業目前側重於研發和開展示範電站的前期工作，產業規模要隨著示範項目的開展逐步擴大。包括專用裝備，實驗迴路，示範電站等，目前還處於起步階段。
4．產業結構優化：產業結構目前基本合理，隨著招標的開展和示範項目的建設，聚光器集成業，尤其是減速機生產企業的數量和能力將得到優化。在電站設計集成能力方面，設計院的作用將逐漸凸顯。起步早，實踐經驗多，案例多的設計院將獲得較高的分值。隨著示範項目的開展，檢驗檢測等服務業將得到迅速發展。我國的太陽能熱發電產品質量認證也即將開始。
5．2010-2016生產線數量變化：2010-2014年，我國各類產品的生產數量處於逐年增加的狀態。2015-2016兩年期間，核心裝備生產線數量基本沒有變化。2016年在熔融鹽，熔融鹽高溫真空管方面各新建了1條生產線。
（3）規模企業
1．規模企業的生產能力、廠家數量
規模化生產企業包括定日鏡、槽式聚光器、槽式真空管等3個方面。
定日鏡可規模化供貨的廠家有3家，產能40萬平方米/年。
槽式聚光器的有12家，產能1.5GW，1500萬平方米/年。
真空管骨幹生產廠家5，產能1GW，40萬隻/年。
2．業務類型及總資產
表4：業務類型及總資產
3．近五年自主創新能力的效果
2016年7月，中國科學院電工研究所建成了1MWth的熔融鹽吸熱換熱迴路，併成功運行。
2016年8月20日，中控太陽能德令哈5MW水介質+5MW熔鹽介質塔電站併網發電。
2016年8月，西安航空動力公司MW級碟式斯特林太陽能熱發電示範電站（50×20kW）建於陝西銅川。
2016年10月12日，甘肅阿克塞800米熔鹽槽式示範迴路，裝機200kW，成功發電運行。
2016年12月26日，首航節能敦煌10MW熔鹽塔式電站併網發電。
4.民營企業、國企、外企佔比情況
表5：民營企業、國企、外企數量情況
國有企業目前主要分佈在電站投資和建設上。在設計，發電設備，塔式吸熱器，各種換熱設備上也有相當的數量。可見我國火電的產業技術基礎可支撐太陽能熱發電行業的發展。這說明，太陽能熱發電承接火電的技術能力是可能的，並且已經開始。
我國包括高校在內的事業單位在產業鏈上主要從事教育，專業從事太陽能熱發電科研的科研機構較少。目前值得重視的是，國有企業的大型研究院開始從事太陽能熱發電技術的研究。例如國電投中央研究院，國網電科院，中國電力科學院，華能清潔能源研究院等。但我國在太陽能熱發電重大基礎研究方面的力量仍顯薄弱。
“十二五”發展落實情況：截至2015年底，全國已建成實驗示範性太陽能熱發電站(系統)6座，裝機規模為1.388萬千瓦;2016年9月，國家能源局印發《關於建設太陽能熱發電示範項目的通知》(國能新能[2016]223號)，確定第一批20個太陽能熱發電示範項目，其中包括9個塔式電站，7個槽式電站和4個菲涅爾電站，總計裝機容量134.9萬千瓦，分佈見圖5。項目主要分佈在青海省、甘肅省、河北省、內蒙古自治區、新疆自治區五個省區，其中以甘肅項目數最多，分佈見圖6。
圖6和圖7顯示了示範項目的地點、太陽能DNI和效率情況。示範項目全部分佈在我國北方地區。除了張家口市外，在甘肅，青海，內蒙古和新疆等西北地區。從圖6可見，建站地點的年DNI值基本在2000kWh/m2左右，沒有超過2200kWh/m2的。圖7可見示範項目的效率分佈在15-22%之間。
如圖8所示，電站分佈地域的GDP處於較低的經濟地區（2014年GDP數據）。張家口示範項目落在我國GDP第三檔地區。
（4）行業發展主要問題
產品急需驗證、產品質量及結構、產業國際化程度、自主知識產權的保護產品、裝備生產能耗差距、技術支撐能力。
二、“十三五”面臨形勢的判斷
（1）國內外經濟發展趨勢對太陽能熱發電技術的影響
根據《BP世界能源展望》（2016版）研究結果，2035年，世界人口預計將達88億，較現在增加15億。世界經濟的發展意味著需要更多的能源。
我國能源負荷中心的可再生能源資源就地供應能力不足，決定了我國清潔能源開發以大基地為主、電能的遠距離傳輸有較大的需求。預計2050年，40%的西部電力、太陽能風能電力都要外送。太陽能熱發電能夠平抑電力波動的特性可以使得大型可再生能源電力棄風、棄光率大大降低，是實現我國清潔能源由西部送往東部和南部的前提。
（2）發展面臨的機遇
1.電網對電源穩定性需求
在2020年1000萬千瓦光伏規劃裝機的基礎上，分別新增200萬千瓦光伏和光熱裝機，兩種場景下的棄光率分別為13.02%和10.17%。可見增加太陽能熱發電對減少棄光率是非常有效的。是一種電網需求的，可穩定輸出的可再生能源。
2.能源互聯網中多能互補和熱電聯供
能源互聯網中流動的除了電流外還有熱流。太陽能熱發電熱電聯供是可再生能源高效利用的重要手段。熱電聯供可使太陽能利用的總能效率達到65%以上。從能量轉化的基本定律出發，對所收集到的太陽能從熱能的梯級利用與品位的角度，基於對總能的梯級利用採用“溫度對口，梯級利用”的原則，把熱機發電和餘熱利用或供熱聯合,實現熱電聯供的梯級利用可大幅度提高能源綜合利用效率。
3.建設西部低碳城鎮的需求
國家主席習近平在2016年12月主持召開中央財經領導小組第十四次會議強調，推進北方地區冬季清潔取暖，關係北方地區廣大群眾溫暖過冬，關係霧霾天能不能減少，是能源生產和消費革命、農村生活方式革命的重要內容。要按照企業為主、政府推動、居民可承受的方針，宜氣則氣，宜電則電，儘可能利用清潔能源，加快提高清潔供暖比重。面對這一目標，開發高效的可再生能源系統，提高能源利用效率，減少能源消耗是關鍵。太陽能熱電聯供系統兼顧了系統節能和高效的特性與可再生能源的清潔和環保的特性，為解決這一問題提供了一個新的思路和可行的方案。
4.戰略新興產業和“一帶一路”產業需求
目前，全球光熱投運裝機約4400MW，項目數量在120個左右。在已經併網的電站中，美國佔40%，西班牙佔53%。在規劃和在建裝機中美國佔56%、西班牙佔24%、中東佔8%。自去年以來，以色列、沙特阿拉伯、南非等國的光熱裝機量增長迅猛。在“一帶一路”路線圖中，顯然不能缺少沿線各國之間的能源合作。而能源作為“一帶一路”建設的重點行業之一，已展現出從單邊向區域性合作的轉變趨勢，為中國新能源企業開展國際合作創造了前所未有的機遇。
5.技術發展帶來的產業升級
在太陽能熱發電新技術中，除了傳統的系統優化技術，系統和設備可靠性技術，設備的成本和效率技術外，可滿足電力負荷鴨型曲線的系統與電網的調度技術，超臨界太陽能熱發電技術，超臨界二氧化碳太陽能熱發電技術，固體介質吸熱器，重金屬合金吸熱器介質技術等是特別值得關注的。太陽能熱轉變為化學能，製取液體和氣體燃料技術也是值得注意的技術。
（3）面臨的挑戰
光伏電價的快速降低；我國集成技術運行經驗積累薄弱；製造業產能過剩，低質低價競爭出現；有從業經驗的工程技術人員短缺；國外技術品牌對我國企業及技術發展的挑戰；技術驅動面臨研發和中試資金投入不足等問題；技術標準設計規範缺失，產品檢驗能力亟待建立。
（4）市場需求分析及預測
國家“十三五”能源規劃已經明確到2020年，我國太陽能熱發電裝機4000MW。按照第一批示範項目的基本預期，太陽能熱發電站的年均發電時數4500小時。因此到2020年，我國太陽能熱發電年發電量將達到180億kWh。
隨著我國太陽能熱發電技術的成熟發展，預計我國太陽能熱發電產品的出口也將開始。到2020年，預計出口重點為南非，北非，西亞，南美等國和地區。出口量將達到4000MW。主要為真空管，槽式和平面反射鏡，定日鏡驅動裝置和定日鏡整機，電站裝備檢測設備等。
三、“十三五”行業發展指導思想、發展目標及任務
（1）經濟目標
1．全行業總產值規模
到2020年，太陽能熱發電國內保有量達到4000MW，總產值800億元。年行業總產值約200億元。出口4000MW太陽島核心裝備和材料，總產值約為360億元。全行業總產值約為1200億元。由於行業產品的劃分，出現年銷售百億的裝備型生產企業可能1-2家。主要分佈在聚光器行業。
2．單位生產成本的目標
到2020年，定日鏡銷售價格達到700元/m2，槽式吸熱管達到2300元/根。玻璃反射鏡120元/m2，槽式聚光器達到550元/m2，帶有6小時儲熱的太陽能熱發電站一次投資達到2000萬元/MW，比2010年下降約48%。
（2）產品結構調整目標
1．核心裝備國產億元目標
太陽能聚光器，吸熱部件以及EPC總包行業的產值較高。應出現1-2家年產值過百億的公司，過十億的公司應該出現20家左右。太陽能聚光器用玻璃反射鏡的競爭將進一步加大，建築玻璃行業和汽車玻璃的重點企業將進入該領域。反射鏡生產商將由目前的約6家減少為2-3家，並且主要是汽車玻璃公司。
在塔式熔融鹽吸熱器方面的生產數量應在30個左右。每個吸熱器的價格約億元。我國的化工裝備廠和鍋爐廠將是該產品的競爭者。但總體行業產值不大，2017-2020年約在50億以內。
2．新興服務業的發展
太陽能電站設計顧問，設計軟件工具等的編制，裝備檢測，系統性能檢測評價，標準和規範研究等方面，仿真機研製，操作人員培訓，設備維修，鏡場清潔等方面的工作已經隨著示範項目的開展逐漸開始。預計到2020年，該行業4年總的產值將達到1億元。
3、形成3-5家國際知名生產商
通過首批示範項目的鍛鍊，我國將出現3-5家可承接國際業務大型EPC公司。該公司既有技術案例，實際經驗，也有充分的資金。這些EPC公司將在2020年前形成，包括國有企業和民營企業。
（3）技術目標
到2020年，我國太陽能熱發電站年平均效率（annual average efficiency）達到17%，
儲熱系統效率達到90%；電站年滿發小時數達到4500小時；玻璃反射鏡鏡面反射比93%；槽式吸熱管表面耐溫度達到600°C；塔式吸熱器選擇性塗層吸收比92%，常溫發射比10%，650°C發射比25%；定日鏡銷售價格750元/m2；槽式集熱器銷售價格600元/m2。
（4）主要任務
1.在工程技術層面：加強集成創新，提升設計能力；開展產品質量檢驗，為示範項目保駕護航。加強聚光器技術研究，大幅度降低成本。提高吸熱器和吸熱部件壽命。
2.在科學技術層面：加強儲熱材料體系研究，對低熔點，高分解溫度的儲熱材料給予足夠的關注。
（5）穩步實現國際化
中國對外出口技術和市場應分步驟穩步推進：出口基本材料，例如玻璃反射鏡玻璃原片，玻璃反射鏡，熔融鹽；出口裝備，定日鏡驅動器，定日鏡整機，定日鏡場控制系統，槽式聚光器，槽式真空管；出口成套設備，太陽島，集熱島等設備；EPC總包；檢測設備成套出口，為西亞，南非，北非和北美的發展提供技術平臺和產品保障；電站投資。在電價合適的國家進行電站投資，例如南美，摩洛哥等國家。
到2020年實現以下國際化目標：在國家上承接EPC項目5-6個，對外工程總容量達到500MW；出口定日鏡200萬平方米；出口槽式聚光器200萬平方米；出口槽式反射鏡100萬平方米；出口傳動系統5萬臺套；出口槽式真空管10萬支。