光热产业链梳理

光热产业链梳理

最佳答案 匿名用户编辑于2023/07/27 08:59

光热产业链梳理:熔盐、玻璃、保温材料。

1.熔盐:价值量高但行业分散,供应商以非上市公司为主

目前主流的熔盐为 60%硝酸钠+40%硝酸钾的混合物,熔盐级硝酸盐对纯度要求高。目 前在光热电站中应用较多的为二元熔盐,通常是 60%的硝酸钠和 40%的硝酸钾的混合物。 熔盐通过选取不同类别的单体原材料(单晶盐),严格按照一定比例复配形成性能稳定的 混合共晶盐。在熔盐所选用的单晶盐中,若杂质离子(如氯离子、硫酸根离子、铵根离 子、碳酸根离子等)含量不能严格把关,将会导致产品性能大打折扣,从而影响储换热 效率,严重时可能腐蚀设备管道造成熔盐泄露事故,或者堵塞管道导致电站瘫痪。因此 熔盐级的硝酸钠、硝酸钾对纯度要求比农业级和以及常见的工业级都更高。

熔盐的用量与项目技术路线、储热容量相关,供应商以非上市公司为主。槽式项目熔盐 需求更大,大约为塔式的 2.5 倍,根据历史项目的平均数据计算可得,塔式项目对熔盐 的需求大约为 30 吨/MWh,线性菲涅尔项目对熔盐的需求大约为 32 吨/ MWh,槽式项目 对熔盐的需求大约为 77 吨/ MWh。历史项目中熔盐的供应商以非上市公司为主,主要有 新疆硝石、联大化工、文通钾盐、上海盐湖文通化工(盐湖股份控股子公司)等等。

在建的 2.7GW 项目将为熔盐市场带来 65 万吨增量需求、37 亿元增量金额。目前 2.7GW 的在建项目中,按平均储能时长 8 小时计算,预计需要使用 64.68 万吨熔盐。按 照 6:4 的比例混合,截至 2022 年 10 月 14 日,熔盐级硝酸钠、硝酸钾的价格分别为 4300 元/吨、7800 元/吨,对应硝酸钠、硝酸钾的采购金额分别为 20.18、16.69 亿元, 合计 36.87 亿元。

在上市公司中,具备硝酸钾/硝酸钠产能的主要有盐湖股份、云图控股(硝酸钠)和山东 海化(硝酸钠),但由于过去光热规模较小,上市公司基本没有实际项目供货经验。在非 上市公司中,主要有联大化工、并盛化工、新疆硝石(硝酸钠)、爱能森(复配)几个厂 商。

2.玻璃:行业高度集中,从独占逐步走向双寡头

光热玻璃属于浮法玻璃中的超白玻璃,比建筑超白玻璃的铁含量更低。超白玻璃是一种 超透明的低铁玻璃,也称低铁玻璃、高透明玻璃,超白浮法玻璃的低含铁量是高透光率 的关键,由于玻璃中的氧化铁等物质对光有显著的吸收作用,为提升玻璃的透光率,超 白玻在生产中需将氧化铁含量降低至 0.015%以下,铬、镍、钴、锰等其它物质含量也相 对较少,导致超白玻的太阳光直接吸收比仅有 0.01,为普白玻太阳光直接吸收比的 1/10 左右。超白玻璃按照含铁量的不同又可以进一步细分为建筑超白玻璃(铁含量 150ppm) 和光热超白玻璃(铁含量 120ppm)。

光热超白玻璃对透光率、耐候性和自爆率要求高。1)透光率:可达 91.5%(以 5mm 为例), 透光率每提高 1%,反射率可以提高 1.5%;2)耐候性:超白玻璃需经受 UV 辐照、湿热等恶 劣气候,耐候性差的超白玻璃透光率会随使用发生衰减从而使反射率降低,影响集热效率;3) 自爆率:普通玻璃的自爆率一般在 0.3-0.4%,光热玻璃自爆可能会造成集热管损坏、人员伤 害等,带来高额的维修、更换成本,因此光热玻璃要求更低的自爆率,安彩的光热玻璃钢化 后自爆率可以降到 0.01%以下。

超白光热玻璃技术壁垒高,生产过程中质量控制难。在混合料配方及原材料储运方案设 计上,由于超白玻璃生产需要精确控制产品的含铁率并保障透光率,所以需要在混合料 配方设计环节便考虑矿石品质的稳定性、各类化学元素的含量以及原材料的储运问题; 在混合料制备及传输过程中的含铁率控制上,必须一方面精确控制每一种原材料的用量, 另一方面防范铁元素的引入和原材料的损失,才能够确保熔化的玻璃液的化学成分构成、 含铁率等指标处于合理范围;在熔化与澄清环节的优化上,必须根据设计要求严格控制 熔融温度、加料速度等工艺参数,确保玻璃液均化效果。

国内在建的 2.7GW 光热项目将为光热玻璃市场带来 27 万吨增量需求、12.15 亿增量金 额。目前 2.7GW 的在建项目中,按 110MW 对应 11000 吨需求测算,预计需要使用 27 万吨光热玻璃。假设光热玻璃单价为 4500 元/吨,则大约需要 12.15 亿元。

截至目前,国内仅有艾杰旭(大连)与安彩具备光热超白玻璃批量生产能力。目前艾杰 旭的太阳能超白玻璃年产能最大,为 700t/d,已经为国内太阳能光热发电以及太阳能热 利用项目供应 556MW 的太阳能超白玻璃,国外供货数量达到 473MW,总计约 1.03GW。 安彩紧随其后,攻破技术瓶颈,填补了国内光热玻璃空白,目前的光热玻璃产能设计为 600t/d,产品已批量化应用于青海、迪拜等大型光热电站项目。

艾 杰 旭 和 安 彩 均 可 生 产 多 种 厚 度 的 超 白 光 热 玻 璃 。 艾杰旭 可 提 供 厚 度 为
1.8/2.0/2.5/3.0/3.2/4.0/5.0mm 的太阳能超白玻璃,此外,还可根据客户要求提供非标准 厚度、定制尺寸及透光率更高的产品。安彩光热既能够生产厚度为 2-4mm 太阳能光热玻 璃,同时还能够生产 18 米的超长板和 15mm 的超厚板等高附加值的超白浮法玻璃产品, 满足客户差异化需求。

3.保温材料:行业高度集中,鲁阳节能独占鳌头

光热电站保温范围广,对保温材料质量要求高。一方面,光热电站系统运行温度普遍较 高,并且需要大量的介质输送管道和相关换热设备。尤其是目前光热电站普遍配置有熔盐储热系统,但最常用的二元盐凝固点在 220 摄氏度左右,因此保温的要求十分严格, 否则一旦熔盐凝固,对电站将造成破坏性损失。为尽量减少热量损失和熔盐等介质凝固 引发运行事故,选用质量可靠的保温材料和保温方案对电站的经济性、运行安全性和稳 定性极为重要。另一方面,目前光热电站最高运行温度可达近 600℃,与周围环境温差 巨大,并且首批光热示范项目多集中于气候条件恶劣、高寒且昼夜温差较大的西北地区, 这些因素对保温材料和方案也提出了更高要求。 在当下主流的塔式和槽式光热项目中,保温材料主要应用于其聚光集热系统、换热系统、 储热装置和汽轮发电装置四部分。目前光热发电系统中使用的保温材料主要包括陶瓷纤 维制品、岩棉保温毡、硅酸镁板、气凝胶等。以一个装机 50MW 配置 7 小时储热系统的 槽式光热项目为例,其所需保温材料的用量约为 2 万立方,投资成本约为 4000 万元(包 括安装和施工费用),约占光热电站总投资成本的 2%左右。

过往项目中,保温材料的供应商高度集中,鲁阳节能供货业绩合计 7 个项目 410MW。 在披露了保温材料供应商的 10 个项目中,供应商主要有鲁阳节能(7 个项目,合计 410MW),ROCKWOOL(3 个项目,合计 200MW)、浙江阿斯克(3 个项目,合计 200MW),竞争格局高度集中。除了国内项目以外,鲁阳节能的大股东奇耐为全球陶瓷 纤维龙头,拥有 Ivanpah 塔式光热项目、美国 110MW 新月沙丘熔盐塔式项目等多个项 目的供货经验,借助奇耐在光热发电行业和全球保温节能领域的成熟经验,鲁阳节能的 技术优势和业绩优势更为突出。

除了项目经验丰富以外,鲁阳节能在产能、运输半径和产品上也有优势。1)产能:公司 目前陶瓷纤维年产能 50 万吨,是国内陶瓷纤维绝对龙头,高端市场有技术优势,低端市 场有成本优势;2)运输半径:公司在新疆、内蒙古有生产基地,受到光照条件、占地面 积等限制,光热电站基本建设在我国西北地区,新疆、内蒙的生产基地到项目地运输半径短,能够节约运输成本;3)产品:公司针对光热行业推出了“赛阳”系列专用产品, 对于光热电站吸热器、管道、罐体及设备等各个环节不同的保温需求,推出了相应的产 品,能够为光热电站提供一站式的系统保温解决方案。“赛阳”的产品涵盖防护板、可溶 纤维、氧化铝纤维、轻质莫来石耐火砖、纳米材料、耐热涂料等系列;产品形态有毯、 模块组件、毡、板、纸、纺织品、纤维异型件等等。

按照目前的在建规模 2.7GW,50MW 对应 4000 万元保温材料需求测算,2023-2025 年 将带来 21.56 亿元的新增保温材料需求。我们对公司在光热项目中的市占率做了敏感性 分析,若 鲁 阳 在 这 批 光 热 项 目 中 的 市 占 率 达 到 40%/60%/80% ,则会带来 8.62/12.94/17.25 亿元的收入增量,平均每年收入增加 2.87/4.31/5.75 亿元,为目前收入 规模的 10%/14%/19%。

参考报告REPORT

光热行业专题报告:光热储能经济性提升,“十四五”装机加速.pdf

光热行业专题报告:光热储能经济性提升,“十四五”装机加速。光热承储能之风提速发展,到2030年国内新增装机总规模可达13GW。1)一方面,新疆、青海陆续发布第二批新能源项目清单,其中光热项目规模分别达到1350MW、400MW,占比均达到20%以上。同时,新疆发改委提出鼓励光伏与储热型光热发电以9∶1规模配建。2)另一方面,据我们不完全统计,截至2022年10月15日,我国正处于前期准备/可研/备案阶段的光热项目合计装机规模达到2300MW,招投标项目规模1005MW,在建项目规模2695MW,在建规模为已投运规模的4.6倍。3)受到光照资源、地理条件等因素的限制,我国...

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匿名用户编辑于2023/07/27 08:57

按照光热电站的建设过程,可分为研发设计、系 统集成、聚光、发电、吸热、储换热五大环节。其中,系统集成环节可再细分为集热、储热、 发电系统集成,聚光环节可再细分为超白玻璃(原片)、反射镜、定日镜、槽式聚光器、支架、 跟踪装置等,发电环节需要蒸汽发生器、汽轮机、发电机、冷却系统等,吸热及储换热环节 需用到吸热器(塔式)/吸热管(槽式)、熔盐、熔盐储罐、电热伴/加热器、换热器和保温材 料等。

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