一、光热发电行业概况

1.1 定义与原理

1.2 光热发电的类型

1. 槽式光热发电：采用槽型抛物面聚光器，将多个槽型抛物面聚光集热器串并联排列。这种聚光器能将太阳光聚焦到位于抛物线焦点处的吸热管上，加热管内的传热工质（通常为导热油），传热工质再将热量传递给蒸汽发生器产生蒸汽，驱动汽轮机发电。槽式光热发电技术较为成熟，在全球光热发电市场中装机容量占比较大 。
2. 塔式光热发电：众多定日镜分布在大面积的场地上，将太阳光反射到位于高处的中央集热器上。中央集热器内的工质（如熔盐）被加热到高温，产生高温高压蒸汽，推动汽轮机发电机组发电。塔式光热发电的聚光比和工作温度较高，发电效率相对较高，且更适合大规模集中式发电 。
3. 线性菲涅尔式光热发电：工作原理类似槽式光热发电，采用菲涅尔结构的聚光镜替代抛物面镜。菲涅尔聚光镜由多个平面或微曲面的反射镜组成，将太阳光反射到位于上方的线性吸热器上。这种技术成本相对较低，但效率也相应低于槽式和塔式 。
4. 碟式光热发电：由许多镜子组成的抛物面反射镜，将太阳光聚焦到位于抛物面焦点上的斯特林发动机或其他类型的发动机上。发动机利用热能产生机械能，进而带动发电机发电。碟式光热发电系统通常为小型分布式发电系统，具有较高的转换效率，但单机容量相对较小 。

1.3 发展历程与现状

二、光热发电产业链全景解析

2.1 上游产业

2.1.1 原材料供应

1. 金属材料
   • 钢铁：光热发电系统中的支架、结构件等大量使用钢铁材料。其质量和价格对光热发电项目的成本有重要影响。例如，塔式光热发电站的定日镜支架、槽式光热发电站的集热器支架等都需要大量的钢铁。随着光热发电项目规模的扩大，对钢铁的需求也相应增加。
   • 有色金属：如铝合金、铜等。铝合金因其质量轻、强度高的特点，常用于制造反射镜边框、部分结构件等，有助于减轻设备重量，提高系统的运行效率。铜则主要用于电气设备的导线等，其良好的导电性确保了电力传输的稳定性 。
2. 玻璃材料
   • 超白玻璃：是光热发电反射镜的关键原材料。超白玻璃具有高透光率、低铁含量等特点，能够有效提高反射镜对太阳光的反射效率。目前，全球超白玻璃的生产技术不断进步，产能逐渐增加，为光热发电产业的发展提供了有力支持。国内一些企业如安彩高科等在超白玻璃生产方面具有一定的规模和技术优势 。
3. 化工材料
   • 熔盐：在光热发电储热系统中广泛应用，常见的熔盐如硝酸钾、亚硝酸钠等混合盐。熔盐具有较高的比热容、良好的热稳定性和较低的蒸汽压，能够在高温下储存大量的热能，并且在循环使用过程中性能稳定。随着光热发电项目对储热时长和效率要求的提高，对熔盐的需求量也在不断上升 。
   • 导热油：在槽式光热发电系统中作为传热工质，负责将聚光集热器吸收的热量传递给蒸汽发生器。导热油需要具备高沸点、低凝固点、良好的热稳定性和传热性能等特点。目前市场上有多种适合光热发电应用的导热油产品 。
   • 保温材料：用于光热发电系统的管道、储罐等设备的保温，以减少热量损失。常见的保温材料有岩棉、玻璃棉、陶瓷纤维等。这些保温材料具有导热系数低、耐高温、防火等特性，能够有效提高光热发电系统的能源利用效率 。

2.1.2 设备制造

1. 聚光系统设备
   • 反射镜：包括槽式反射镜、塔式定日镜等。反射镜的性能直接影响光热发电系统的聚光效率和发电能力。槽式反射镜通常为抛物面形状，通过精确的光学设计和制造工艺，将太阳光聚焦到吸热管上。塔式定日镜则需要具备高精度的跟踪和定位功能，能够根据太阳的位置实时调整反射角度，将太阳光准确地反射到中央集热器上。目前，国内一些企业在反射镜制造技术方面取得了突破，产品性能达到国际先进水平 。
   • 聚光器：槽式聚光器是槽式光热发电系统的核心部件，除了反射镜外，还包括支撑结构、跟踪驱动装置等。聚光器的设计和制造需要考虑到光学性能、机械强度、稳定性以及成本等多方面因素。随着技术的发展，新型的聚光器不断涌现，如大开口槽式聚光器等，能够提高集热效率和降低成本 。
2. 吸热系统设备
   • 吸热器：塔式光热发电系统中的中央吸热器，需要承受高温、高辐射热流等恶劣工况。常见的吸热器有管式吸热器、腔体式吸热器等。管式吸热器结构相对简单，成本较低，但在高温下的热损失较大；腔体式吸热器则具有更好的隔热性能和热稳定性，但制造工艺复杂，成本较高。在槽式光热发电系统中，吸热管是关键部件，通常采用不锈钢或特种合金材料制造，内表面涂有高吸收率的吸热涂层，以提高对太阳光的吸收效率 。
3. 储换热系统设备
   • 储热罐：是储热系统的核心设备，用于储存热能。储热罐的设计需要考虑到隔热性能、耐压性能以及成本等因素。常见的储热罐有双罐式和单罐式两种。双罐式储热系统分别设置热罐和冷罐，通过熔盐在两个罐之间的循环来实现热量的储存和释放；单罐式储热系统则通过在罐内设置不同密度的熔盐层来实现热量的分层储存 。
   • 换热器：用于实现不同工质之间的热量交换，如将储热系统中的高温熔盐热量传递给蒸汽发生器中的水，产生蒸汽。换热器的性能直接影响光热发电系统的能量转换效率。常见的换热器有板式换热器、管式换热器等，需要根据不同的工况和应用场景选择合适的类型 。
   • 熔盐泵：在储热和传热系统中，用于输送熔盐。熔盐泵需要具备耐高温、耐腐蚀、高可靠性等特点，以确保熔盐在系统中的稳定循环。随着光热发电技术的发展，对熔盐泵的性能要求也越来越高，一些企业不断研发新型的熔盐泵产品，提高其效率和可靠性 。
4. 发电系统设备
   • 汽轮机：光热发电系统中的汽轮机与传统火电汽轮机类似，但需要根据光热发电的特点进行优化设计。例如，光热发电产生的蒸汽参数可能与火电不同，汽轮机需要适应这种变化，以提高发电效率。目前，国内一些汽轮机制造企业已经具备了生产光热发电汽轮机的能力 。
   • 发电机：将汽轮机的机械能转化为电能。发电机的选型需要根据光热发电项目的装机容量、电压等级等参数进行合理配置。常见的发电机有同步发电机和异步发电机等，在光热发电领域，同步发电机应用较为广泛 。
   • 蒸汽发生器：在光热发电系统中，将传热工质（如导热油、熔盐）的热量传递给给水，产生高温高压蒸汽。蒸汽发生器的设计和制造需要考虑到传热效率、蒸汽品质、安全可靠性等因素。随着技术的进步，新型的高效蒸汽发生器不断被开发和应用 。

2.2 中游产业

2.2.1 工程建设

1. 项目规划与设计
   • 在光热发电项目建设前期，需要进行详细的项目规划和设计。这包括对项目选址的评估，考虑光照资源、土地条件、水资源、电网接入等因素。例如，光热发电项目通常选址在光照充足、土地平坦且面积较大、靠近水源和电网的地区。通过专业的软件和模型，对不同类型的光热发电系统进行优化设计，确定聚光系统、吸热系统、储热系统和发电系统的具体参数和布局，以实现项目的经济效益最大化 。
2. 工程施工
   • 光热发电项目的施工涉及多个专业领域，包括土建工程、机械安装、电气安装等。土建工程主要包括基础建设，如反射镜支架基础、储热罐基础、厂房基础等的施工，需要确保基础的稳定性和承载能力。机械安装包括反射镜、聚光器、吸热器、储热罐、汽轮机等设备的安装，要求安装精度高，确保设备的正常运行。电气安装则负责电力系统的布线、调试等工作，保证电力的稳定传输和分配 。
   • 在施工过程中，需要严格遵守相关的工程建设标准和规范，确保施工质量和安全。同时，合理安排施工进度，协调各施工单位之间的工作，以保证项目能够按时完工 。

2.2.2 系统集成

1. 系统集成商的角色
   • 系统集成商在光热发电产业链中扮演着关键角色，负责将上游供应商提供的各种设备和部件进行整合，构建成一个完整的光热发电系统。系统集成商需要具备丰富的工程经验、专业的技术知识和强大的项目管理能力 。
   • 他们不仅要对光热发电系统的各个组成部分有深入的了解，还要能够根据项目的具体需求和特点，选择合适的设备和技术方案，实现系统的优化配置。例如，在选择聚光系统、吸热系统、储热系统和发电系统的设备时，需要考虑各部分之间的兼容性和协同工作能力，以确保整个系统的高效运行 。
2. 系统调试与优化
   • 在光热发电系统安装完成后，系统集成商需要进行全面的调试工作。通过调试，检查系统各部分的运行状态，发现并解决可能存在的问题，如设备故障、参数不匹配等。同时，对系统进行优化，调整相关参数，使系统达到最佳的运行性能 。
   • 例如，通过对聚光系统的跟踪精度进行调试，确保反射镜能够准确地将太阳光聚焦到吸热器上；对储热系统的充放热过程进行优化，提高储热效率和能量释放的稳定性。系统集成商还需要对整个光热发电系统进行性能测试，评估系统的发电效率、可靠性等指标，为项目的验收和运营提供依据 。

2.3 下游产业

2.3.1 电站运营与维护

1. 电站运营管理
   • 光热发电站建成后，进入运营阶段。运营管理的主要任务是确保电站的安全、稳定、高效运行，实现发电目标并获取经济效益。这包括制定科学的运营计划，合理安排设备的启停、维护和检修时间，优化发电调度，以提高电站的发电效率和设备利用率 。
   • 同时，需要对电站的各项运行数据进行实时监测和分析，如发电量、设备运行参数、能源消耗等，及时发现并解决运行中出现的问题。此外，还涉及与电网公司的协调沟通，确保电力的顺利并网和销售 。
2. 设备维护与检修
   • 光热发电系统的设备复杂，长期运行在恶劣的环境中，需要定期进行维护和检修，以保证设备的可靠性和使用寿命。设备维护包括日常巡检、清洁、润滑等工作，及时发现并处理设备的潜在问题。例如，定期对反射镜进行清洁，以保持其良好的反射性能；对熔盐泵进行润滑和保养，确保其正常运行 。
   • 设备检修则根据设备的运行状况和维护计划，进行定期的全面检查和维修。对于一些关键设备，如汽轮机、发电机等，需要由专业的技术人员进行检修和维护。在设备维护和检修过程中，需要使用先进的检测技术和工具，如无损检测技术等，确保设备的质量和安全性 。
3. 电力销售与市场交易
   • 光热发电站生产的电力通过电网输送到用户端，实现电力销售。在电力市场中，光热发电企业可以通过多种方式参与市场交易，如与电网公司签订长期购电协议，按照约定的价格将电力出售给电网公司；也可以参与电力现货市场、辅助服务市场等，通过市场竞争获取更好的经济效益 。
   • 随着电力体制改革的不断深入，光热发电企业需要更加关注市场动态，优化电力销售策略，提高市场竞争力。例如，在电力现货市场中，根据市场价格波动情况，合理调整发电计划，实现电力的优化配置和价值最大化 。

2.3.2 服务与支持

1. 技术研发与创新服务
   • 为了推动光热发电技术的不断进步，提高发电效率、降低成本，需要专业的技术研发机构和企业提供技术研发与创新服务。这些机构和企业通过开展基础研究、应用研究和技术开发等工作，探索新型的光热发电技术和材料 。
   • 例如，研发新型的聚光器设计、高效的吸热涂层材料、先进的储热技术等。同时，还为光热发电企业提供技术咨询、技术培训等服务，帮助企业解决技术难题，提升技术水平 。
2. 金融服务
   • 光热发电项目具有投资规模大、建设周期长等特点，需要大量的资金支持。金融机构在光热发电产业链中提供多样化的金融服务，如项目融资、贷款、保险等。项目融资可以为光热发电项目提供建设所需的资金，贷款则帮助企业解决资金周转问题 。
   • 保险机构为光热发电项目提供设备保险、运营保险等，降低项目的风险。此外，一些金融机构还通过发行绿色债券等方式，为光热发电产业的发展筹集资金，促进产业的可持续发展 。
3. 咨询与管理服务
   • 咨询公司为光热发电企业提供项目可行性研究、市场分析、战略规划等咨询服务。通过对市场、技术、政策等方面的深入研究，为企业的投资决策、项目规划和运营管理提供科学依据 。
   • 管理服务机构则帮助企业优化内部管理流程，提高企业的运营效率和管理水平。例如，提供项目管理、人力资源管理、财务管理等方面的服务，帮助企业提升竞争力 。

三、产业链各环节核心企业分析

1. 东华科技（002140）：曾承担中船重工乌拉特中旗导热油槽式 100MW 光热发电项目热传储热岛设计工作，拥有熔盐储热等储能技术。
2. 西子洁能（002534）：通过受让赫普能源公司股权加强业务合作，推动熔盐储能在火电灵活性改造领域应用。通过青海德令哈 50MW 光热项目积累了熔盐储能技术与专利，技术成熟。
3. 盛德鑫泰（300881）：镍基合金产品已用于 “光热发电” 设备，目前产品正处于研发和小批量试制阶段。
4. 宝光股份（600379）：自主研发 “光热 + 生物质颗粒” 多能互补的光热清洁能源采暖扶贫项目，根据太阳能集热管产线产能优势和工艺优势，扩大在光热发电、光热取暖及多规格太阳能集热管供应方面的影响力。
5. 航天晨光（600501）：光热发电用金属软管应用于阿克塞县 50 兆瓦高温熔盐槽式光热发电管路，开发的光热发电用金属软管是公司在新领域的拓展。
6. 兰石重装（603169）：在光热、光伏等新能源领域取得一定订单，积累了丰富经验，研制了甘肃阿克塞高温熔盐型光热槽式发电测试平台项目熔盐储罐等多个光热设备订单。
7. 武进不锈（603878）：不锈耐热钢及高温镍基合金可应用于光热发电领域，已开始向光热发电领域供货。
8. 新风光（688663）：来自大型风电、高效光电光热行业的收入逐年上升，属于新能源领域中的大型风电、高效光电光热、高效储能及相关服务等科技创新企业。
9. 川润股份（002272）：核心产品应用于光热发电领域。
10. 常宝股份（002478）：光热换热管顺利取得迪拜项目接单。
11. 久盛电气（301082）：为多个光热发电项目提供电伴热产品及整体解决方案。
12. 安彩高科（600207）：有一条日熔量 600 吨光热玻璃产线，订单充足。
13. 国机通用（600444）：有热熔盐泵，是太阳能聚光热发电（CSP）系统所需的关键设备之一。
14. 三维化学（002469）：承接了国内首个大型商业化光热电站 – 中广核德令哈太阳能光热发电储热岛总承包项目，该项目已投运。
15. 中绿电（000537）：所属青海海西州多能互补集成优化示范工程项目中有 5 万千瓦光热，项目在试运行。
16. 锡装股份（001332）：成为全球为数不多的掌握光热领域核心技术的厂家之一。
17. 鲁阳节能（002088）：为光热发电系统提供定制化的防火、保温、隔热解决方案。
18. 科远智慧（002380）：相关产品与解决方案在光热发电熔盐储能方面有着多年的技术积淀。
19. 天沃科技（002564）：募投项目所采用的熔盐塔式二次反射光热发电技术属国内首创。
20. 华西能源（002630）：在光热发电相关设备制造和 EPC 工程总包开展业务。
21. 联诚精密（002921）：光伏光热发电领域的零部件产品生产销售正常，光热发电零部件产品客户为戴维布朗。
22. 金通灵（300091）：拥有太阳能光热发电岛系统集成技术并参与了北京兆阳太阳能光热发电岛系统项目的建设。
23. 万讯自控（300112）：子公司万讯雄风的磁翻板液位计产品中标了光热发电项目 – 阿联酋马克图姆太阳能发电园区四期。
24. 东方电热（300217）：生产的熔盐储能用电加热器可用于光热发电领域。
25. 宝色股份（300402）：已首次承接并成功研制了光热发电领域（蒸汽发生装置）、新能源储热领域以及动力电池等新能源领域的相关设备。
26. 凯盛新能（600876）：全资子公司中建材 2mm 光热玻璃产品已准备发往客户进行试用。
27. 三峡能源（600905）：开发的青海海西基地格尔木光伏光热项目、海南基地青豫直流二期光伏光热项目稳步推进，填补了公司光热发电项目的空白。
28. 上海电气（601727）：担任 EPC 总承包的迪拜 700MW 光热项目。
29. 蓝科高新（601798）：近年来在光热发电储能装备方面开发了熔盐储罐等新技术新产品，如迪拜光热发电项目、敦煌光热发电项目等。
30. 振江股份（603507）：光热设备产品主要包括集热器支架、立柱等光热设备配套产品。
31. 首航高科（002665）：同时具备塔式、槽式、蝶式技术，是国内唯一家光热发电全产业链布局的公司。