2023年光热玻璃市场：政策推动风光配备新储能系统，光热电站规模或大幅提升

政策推动下可再生能源发电配备储能规模将不断提升。我国风力、光伏等新能源发电系统建设规模逐渐提升，而由于可再生能源发电具备不稳定性，电力消纳成为高效利用资源的重要前提，储能系统能够为风光等新能源电力引入电网做有效缓冲。2021年以来，发改委和能源局发布多份政策文件鼓励发展“新能源+储能”体系，其中《关于鼓励可再生能源发电企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知》提及“引导市场主体多渠道增加可再生能源并网规模，鼓励发电企业自建储能或调峰能力增加并网规模，允许发电企业购买储能或调峰能力增加并网规模”。

截至2022年10月份，全国共24个省市发布新能源发电配套储能系统的政策，部分省市县区细化到对工商业、户用分布式光伏配套储能建设配比提出具体要求，光伏配备储能系统逐步成为主流趋势。

部分省市储能建设政策/ 规模

资料来源：政府网站

由于技术成熟、投资+维护成本较低，国内电化学储能规模大于熔盐热储能系统。。根据中关村储能产业技术联盟发布的《储能产业研究白皮书2022》，截至2021年底，国内电力储能市场累计装机中，86.2%为抽水蓄能等传统储能手段，以电化学储能为代表的新型储能占比为12.2%，光热熔盐储能占比为1.6%。

光热储能系统容量大、使用寿命长、全生命周期下成本更低。电化学储能以锂离子电池应用最广，具备维护成本较低、响应速度快、建设周期短、易于施工安装等优势，但同时储电容量偏小（适用于4小时以下的中短期储能配套），生命周期短（运行年限10年）、具备一定安全性问题。光热储能系统虽然前期投资成本高，但是二元硝酸盐储热更为安全，储能时长较长（适用于中长期储能），生命周期长（运行年限30年），运行周期内电价成本更低。

光热电站一般结构为聚光集热系统（俗称光场）、换热储热系统、蒸汽发生系统和汽轮发电机组等单元，其中聚光集热系统自身是一种类似风电、光伏的新型能源发电技术，配备熔盐热储能系统后光热电站同样具备电力调节和储存电力的功能。西北风光大基地项目电力规模较大，而风光发电的不稳定性阻碍电力资源充分接入电网系统，发电侧接入熔盐储能系统后可以有效解决这一电力消纳问题。

光热电站配备光伏的系统结构

资料来源：NWE

光热电站的“光场”自身具备发电功能，光热发电相较风光发电更加平稳，在风光发电不稳定阶段通过“光场”发电可以使发电侧电力输入更加稳定，尤其光热电站对光资源较为严苛，建设位置适合甘肃、内蒙、青海等西北省份。在国家政策推动下，西北风光大基地项目配备光热储能项目数量提升，光伏配光热储能项目的配置有望成为主流光伏发电项目建设方案。7月4日，新疆维吾尔自治区发改委发布《关于印发自治区2022年第二批市场化并网新能源项目清单有关事宜的通知》，清单中一共有13个储热型光热发电项目，装机高达1.35GW，其中绝大多数的光伏电网消纳项目都选择了光热配储方案，占比更超过了电化学储能。

新疆13个光伏配置光热储能项目

资料来源：CSPPLAZA

塔式光热电站为国内主流技术路径。根据收集太阳能装置的差异性，目前光热储能电站主要有 4 种技术路径：塔式光热电站、槽式光热电站、菲涅尔式光热电站和碟式光热电站。在我国已建成的太阳能热发电系统中，塔式技术路线占比约 60%，槽式约 28%，线性菲涅尔式约占 12%。其中“光场”+集热系统部分，塔式光热电站由定日镜、吸热器和吸热塔组成，槽式由抛物面反射聚光镜和吸热管组成，线性菲涅尔式则是由条形反射聚光镜和吸热管组成。

4种典型的集热系统技术特点

资料来源：CNKI

塔式光热电站具备发电效率高和技术成熟度高两重优势。目前四种光热技术路线中，塔式和碟式光热电站主要使用点聚焦，槽式和线性菲涅尔式采取线聚焦，前两者聚光比和年均发电效率较后者更高，而国内塔式和槽式电站已经实现商业化运作，技术成熟度相较其他两种更高。

塔式电站示范项目中，定日镜成本本可达整体建造成本45.8%。以青海中控德令哈储能7小时的塔式光热电站项目为例，电站建造成本61%为“太阳岛”聚光系统，17%为储热系统，发电岛占15%，剩余费用占到7%，而太阳岛制造成本进一步拆分，定日镜成本约占75%。

本玻璃占材料成本17%左右。同样以7小时塔式光热电站项目为例，材料成本占比小于30%，制造加工成本占比大于50%，包装运输和安装等成本小于20%，而材料成本的构成比例为钢材/熔盐/玻璃分别为53%/21%/17%。

塔式光热电站项目建造成本拆分

资料来源：CNSTE

光热电站材料成本拆分

资料来源：CNSTE

塔式太阳岛的定日镜主要采用平面光热玻璃，备配备RV减速机、推杆等传动部件。超白浮法玻璃原片在定型、镀膜、钢化等深加工工艺后应用于光热电站，目前国内建设规模最大的塔式光热电站主要使用平面定日镜作为聚光器，槽式和碟式系统多采用曲面镜作为聚光器。由于聚光镜需要保证持续、稳定的搜集热量，塔式电站通常使用RV减速机、推杆等传动部件保证定日镜时刻追踪太阳的位置。

截至2021年底，国内光热电站装机达到5.9GW，而根据国际能源署（IEA）预测，2030年中国光热发电市场预计达到29GW装机规模。因此根据IEA数据，22-30年复合增速约为19.35%，对应到光热玻璃需求上，按照100MW的塔式光热电站需要100万m²光热玻璃规模测算，2022/2023/2025年光热玻璃新增需求量约为12/14/20万吨。

光热玻璃相比普通浮法玻璃具备更大附加价值和利润率。参考光热玻璃4000元/平米单价，2022/2023/2025年光热玻璃产值约为4.6/5.5/7.9亿元，相比2022年浮法玻璃1887元/平米单价，同等需求量下，2022/2023/2025年光热玻璃与普通浮法玻璃产值差为2.4/2.9/4.2亿元。

光热玻璃使用量和新增需求量预测

资料来源：碳见绿能，IEA，卓创资讯

安彩高科为旭硝子外第二家实现量产光热玻璃的企业。此前国内光热玻璃主要供应商为大连 AGC 旭硝子，光热玻璃年产能约 2GW，已经供应国内 576MW光热发电及太阳能热利用项目的光热玻璃，2021 年安彩高科子公司安彩光热一条 600t/d 的超白浮法玻璃原片及深加工产线投产，窑炉具备超白浮法玻璃和光热玻璃产能，自此安彩高科成为国内第二家量产光热玻璃企业。