在“双碳的社会背景下”可再生能源太阳能工业蒸汽未来的发展方向

随着“双碳”战略的实施，我国经济转型进入了新的发展阶段，能源的转型和消费模式的改变成为推动能源产业升级和能源结构调整最主要最直接的动力。 目前我国工业蒸汽领域在技术创新、政策导向、市场需求、国家补贴等方面都存在较大的缺口和优势，这是我国光伏发电产业发展所具备的良好优势。 工业蒸汽技术会成为工业中不可或缺的关键组成部分，传统技术已无法满足新时代对工业蒸汽产品提出新要求，这就需要我们重新思考太阳能工业蒸汽产业发展方向。 太阳能热发电技术主要包括：热发电、储能、光热变换等多项新技术，而目前国内可再生能源系统中光伏与光热技术已经成熟。

一、光伏发电产业发展情况

目前，光伏发电技术已经进入成熟阶段，光伏发电成本大幅下降并在全球范围内得到广泛应用。

2018年我国光伏装机规模位居世界第一，累计装机容量达到31.4 GW，占全球累计装机规模的43%；其中我国新增光伏装机规模（含海外）占比为41%。

2019年，我国风电、太阳能发电总装机容量分别为4.53 GW、0.73 GW；而2020年这两项总装机容量分别达到5.35 GW、0.78 GW;2021年1-9月，风电2.34 GW。

从国内光伏装机结构来看，截至2021年底我国累计并网容量达到2.27 GWh。

根据中国能源研究会《中国新能源产业发展报告（2021）》，2021年中国光伏新增装机为4.25 GW。

目前我国光伏市场主要由户用市场和工商业两部分组成。

二、技术发展现状

光伏和光热是当前世界上最有前景的技术，但是也面临着较大的挑战。

从我国来看，国家政策对于光伏和光热的支持还不够充足，对于光伏和光热的补贴政策也还未完善。

虽然我国在很多领域已取得了显著成果，这些因素都需要在未来很长时间内被高度重视，尤其是高温蒸汽转换中所涉及到的核心材料。

未来我国应该继续加大研发投入力度，尽快实现自主可控技术和关键材料的突破。

三、光热系统现状与存在的问题

目前，光热系统市场上主要分为：光热系统作为目前唯一可以实现商业化应用的技术路线，技术成熟且稳定，但在成本方面的优势明显，因此是最具有发展潜力的光热技术。

据测算，光热是太阳能利用最经济高效且环保的方式之一。根据国家能源局发布的《能源科技创新“十四五”规划》；到2030年我国光热产业产值将达到万亿元左右。

目前我国光热发电光热设备制造企业众多，市场竞争较为激烈。因此，作为核心设备之一的光热系统面临着巨大挑战。

四、传统太阳能光热市场分析

光热是太阳能热系统中最重要的组成部分，光热项目的经济性主要与光的转换效率、燃料成本、投资和运营成本有关。

其中：

（1）燃料成本：传统的锅炉系统的燃料主要为燃油、燃煤、天然气等，而太阳能光热系统则需通过太阳能的热和辐射，无需燃料成本。

（2）投资和运营成本：传统的蒸汽项目投资建设整个投资中占比最大，占总投资的70%以上，运营费用每月30%，其次为太阳能光热建设和运营费用，基本建设占百分之百，运营费用基本没有。

五、未来市场需求预测

根据《中国光伏行业发展现状及趋势预测报告》显示，2020年全球可再生能源装机总量为826 GW，其中可再生能源太阳能的装机总容量为541 GW，占总容量的比例仅为25.4%，这说明了可再生能源在未来的应用潜力。

而根据国家统计局数据显示，我国光伏装机容量在2019年已经达到了220 GW/635吉瓦，并且以年均25吉瓦的速度快速增长。

根据《中国光伏行业发展现状及趋势预测报告》显示目前国内新增装机在70-100 GW之间，2020年国内新增装机量不到100 GW。

从需求端来看，使用蒸汽产业发展离不开工业蒸汽领域发展需求支撑。

随着“双碳”战略的推进，未来对于能源转型提出了更高要求。

太阳能工业蒸汽作为可再生能源领域不可或缺的重要组成部分，未来需求也将持续增长。

据统计预测，太阳能工业蒸汽市场年复合增长率为20%以上。

六、工业蒸汽发展趋势

当前，在光伏发电技术的发展背景下，太阳能工业蒸汽产业也将发生新一轮的变革。

首先，在国家“双碳”战略的指导下，太阳能工业蒸汽市场将进入一个新的时代：从技术发展趋势来看，太阳能工业蒸汽在满足终端用户使用需求和国家政策导向下将迎来一个新的发展时期。

其次，光伏与光热发电技术相互融合也会给我国太阳能工业蒸汽行业带来新的机遇。

随着光热技术不断成熟和提高系统效率、降低成本等诸多优势逐渐凸显出来后，与电力相关的发电、供热、储能等领域将成为未来发展方向；从政策导向来看，以分布式光热为代表的光热市场化改革正在逐步深化，政府对分布式能源企业给予了更多倾斜扶持，也在一定程度上激发了市场活力。

未来中国能源消费结构将呈现清洁化与多元化发展。

我国是世界上最大的发展中国家，能源消费需求和生产消费结构长期处在一个动态变化中。

七、总结语

在“双碳”战略的大背景下，全球能源系统正从化石能源向可再生能源转变。而太阳能等可再生能源作为人类未来的替代能源，已成为大势所趋。

我国是一个资源大国和消费大国，随着我国经济的高速发展和人民生活水平的提高，对电力资源的需求日益增长。

在“双碳”战略背景下，太阳能工业蒸汽作为可再生能源最重要最核心的部分之一正在受到前所未有的关注和重视。