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(1)风电设备概述:发展低碳经济,减少温室气体排放,保护地球环境,迈向生态文明是全人类的共同追求,因此发展可再生能源已经是大势所趋。风能作为一种清洁、绿色的可再生能源,是能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一,发展风力发电对于解决能源危机、减轻环境污染、调整能源结构等方面都有着非常重要的意义,世界主要国家和地区都已经将发展风能等可再生能源作为应对新世纪能源和气候变化双重挑战的重要手段。
风电设备是指利用风能发电或者风力发电设备,因具体整机设计及技术标准不同,风电设备构造存在一定差异。全球风机总装机容量的快速增长带动了风电设备及零部件行业的迅速发展,且随着海上风电技术开发及投资规模的日趋高涨,公司生产的稳定性较高且抗腐蚀性较好的钢结构机舱罩、转子房等风电设备零部件的市场得以迅速发展,并且面临良好的未来市场前景。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国风电设备行业市场发展分析及投资战略前景预测报告》
(2)光伏/光热设备概述:地球上的可再生能源、特别是太阳能、开发应用空间广阔。地球上可再生能源的总储量为目前全球能源总需求的3078倍,其中太阳能总量最大,是目前全球能源总需求的2850倍,开发应用最广的清洁能源水能的总量仅为总需求的1倍,全球对太阳能的利用远远不及总量较小的风能和水能,未来太阳能的开发应用潜力巨大。
太阳能发电方式分为两种:光热发电与光伏发电。光热发电利用太阳能转化成热能,产生高压蒸汽驱动汽轮机发电。光热发电系统的发电原理与火电系统基本相同,都是通过产生高温高压的蒸汽驱动汽轮机运动,从而带动发电机发电。光热发电和火力发电的不同点在于热量的来源,火电主要以煤炭、石油和天然气等化石燃料作为热量来源,加热水产生蒸汽;而光热发电则以太阳光作为热量来源,通过聚光集热将某种传热工质加热到高温,再经过热量转换装置产生高压蒸汽驱动汽轮机运作。光伏发电利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能。其基本原理就是“光伏效应”。光子照射到金属上时,它的能量可以被金属中某个电子全部吸收,电子吸收的能量足够大,能克服金属内部引力做功,离开金属表面逃逸出来,成为光电子。通常而言,一套完整的光伏发电系统通常包括光伏组件、光伏支架、逆变器、汇流箱等部件。
其中,光伏支架是在光伏发电系统中专用于支撑太阳能组件的金属结构支架,是光伏发电系统建设的重要部件。其为根据安装地点的地理、气候特征,并依据当地的建筑规范及当地的地质、建筑物特性而设计及制造的、用于安装太阳能光伏组件的产品。根据可移动性的不同,光伏支架可分为固定式光伏支架、可调式光伏支架和追踪式光伏支架,其中,固定/可调式光伏支架技术上已较为成熟,且在结构设计和成本构成方面较为相似,为目前市场主流产品;追踪式光伏支架由于需要达到常态下的稳定对日自动跟踪,技术要求相对较高,目前相关技术和产品主要为国外发达国家和地区所掌握。
在光伏发电系统长年发电过程中,安全可靠是光伏发电系统的首要因素。好的安装支架稳定性高,不易变形,能有效防止玻璃破裂、电池片开裂,同时可以保证太阳能组件的最佳安装倾角,提高光伏发电系统发电效率;耐腐蚀、可靠性高,能够适应风沙、雨雪等各种恶劣的环境,保障光伏发电系统长期稳定、安全运行。
中金企信国际咨询公布的《2022-2028年中国及全球光伏/光热设备行业市场发展战略分析及投资前景专项预测报告》
光热技术分为四类:槽式、塔式、碟式及菲涅尔式。其中槽式发展最为成熟,发电效率可以达到13%-14%,未来成本下降空间有限;塔式是目前发展最快的一种技术,平均发电效率约为15%,并且未来依然存在下降空间;蝶式相对容量较小,可以类比分布式光伏,多用于较小的示范项目;菲涅尔式属于槽式的变形,建设简单但是效率仍旧偏低。以上四种技术分别具有不同的特点和适用条件。槽式光热电站的原理是利用并联排列的槽式抛物面聚光器将太阳能聚到中心焦线上,在对日跟踪系统的作用下,阳光被连续聚焦在安装于焦线处的集热管上。集热管中的流动热液体将热量连续不断地输送到高压蒸汽发生器中,通过换热器进行热量交换,产生热蒸汽。槽式光热发电特点在于技术成熟、具备商业运行项目、存量装机最多、成本下降空间小。塔式光热电站的原理是在大面积场地上装配多台大型太阳反射镜,将太阳光反射集中到高塔顶部的接受器上。吸收的太阳光能转化成热能,热能传给工质,经过蓄热环节输入热动力机,膨胀做工,带动发电机,最后以电能的形式输出。塔式光热发电的特点在于技术相对成熟、具备商业运行项目、规划装机规模最大、成本下降空间较大。碟式光热电站的原理是采用蝶状抛物面镜聚光集热器,汇聚入射的太阳辐射能并转化为热能,在焦点处产生高温用于发电。碟式光热发电的特点在于适合分布式电站、成本高、运维费用较高。菲涅尔式光热电站的原理是简化的槽式系统,其中曲面镜被平面镜取代进行聚焦,通过调整控制平面镜的倾斜角度,将阳光反射到集热管中,实现聚焦加热。平面镜相对抛物面式的曲面镜成本低,制造难度低,可贴近地面从而减少风载和钢的使用,但聚焦精度差,降低了系统的采光效率,因此菲涅尔式光热发电具有技术难度低、成本低、转换效率差的特点。
(3)产业发展趋势分析:
(1)风电设备行业格局和趋势:发展低碳经济,减少温室气体排放,保护地球环境,迈向生态文明是全人类的共同追求,因此发展可再生能源已经是大势所趋。风能作为一种清洁、绿色的可再生能源,是能源领域中技术最成熟、最具规模开发条件和商业化发展前景的发电方式之一。近年来,伴随着环境污染的日趋严重,环保呼声日趋高涨,低碳环保的风电日益受到各国重视。作为新能源的重要组成部分,与传统能源相比,风电成本稳定,且不存在碳排放等环境成本,并且可利用的风能在全球范围内分布广泛、储量巨大。
目前,全球已有100多个国家开始发展风电,但主要市场还是相对集中,并受欧洲、亚洲及北美的主导,2001年至2020年全球风电累计装机容量持续增长。预计到2024年,全球风电累计装机量将达到1TW。另外,作为风电的重要组成部分,海上风电因其风源稳定、利用率高、单机装机容量大等特点,总装机容量迅速增长。据全球风能理事会(GWEC)数据显示,2020年全球新增装机93GW,同比增长53%,其中海上风电装机6GW。未来很长一段时期内,能源短缺,环境保护压力的持续增大,海上风力发电技术的逐步成熟和成本的降低,国家产业政策的大力扶持,将成为促进风电行业尤其是海上风电行业增长的持续动力。
《风能北京宣言》提出,为达到与碳中和目标实现起步衔接的目的,在“十四五”期间,须保证年均风电新增装机5000万千瓦以上。2025年后,中国风电年均新增装机容量应不低于6000万千瓦,到2030年至少达到8亿千瓦,到2060年至少达到30亿千瓦。根据全球风能理事会(GWEC)最新数据显示,2020年亚太地区风电装机创下新高,其中中国新增装机约52GW,比2019年翻了一番,这也创造了中国年度新增风电装机量的历史纪录。2020年全球海上风电新增装机超过6GW,新增容量与2019年接近,为历史最高水平。中国连续第三年成为海上风电最大市场,2020年新增海上风电并网容量超过3GW,占到全球增量的一半。全球海上风电产业在疫情期间的持续增长,证明了该行业的韧性。虽然中国首先受到疫情冲击,但由于早在3月就逐渐恢复正常,疫情对海上风电行业的影响微乎其微。为追赶2020年底的上网电价补贴最后期限,中国创纪录的海上风电建设热潮有望在2021年继续。
风电设备是指利用风能发电或者风力发电设备,因具体整机设计及技术标准不同,风电设备构造存在一定差异。全球风机总装机容量的快速增长带动了风电设备及零部件行业的迅速发展,且随着海上风电技术开发及投资规模的日趋高涨,市场上稳定性较高且抗腐蚀性较好的钢结构机舱罩、转子房等风电设备零部件的市场得以迅速发展,并且面临良好的未来市场前景。
(2)光伏设备行业格局和趋势:太阳能是各种可再生能源中最重要、最丰富的基本能源之一,开发利用过程基本无污染,是已知的最清洁、最安全的能源之一。近年来,随着各国对可再生能源发展的重视,光伏发电成为世界新能源领域的一大亮点。自2006年以来,全球太阳能光伏发电市场一直处于持续、快速地发展过程中。2020年,我国光伏新增和累计装机容量继续保持了全球第一,国内光伏新增装机规模达48.2GW,创历史第二新高,同比增长60%,特别是集中式电站同比增长了近83%;截至2020年底,光伏累计并网装机量达253GW,同比增长23.5%;全年光伏发电量2605亿千瓦时,同比增长16.2%,占我国全年总发电量的3.5%,同比提高0.4个百分点。近几年,受益于中国、日本、美国等体量较大光伏市场的持续升温,全球光伏新增装机容量呈现上升态势,光伏行业整体处于健康稳定发展阶段。
随着光伏发电效率的不断提高,以及光伏组件成本和光伏系统安装成本的持续下降,未来光
伏发电将有可能逐步实现平价上网。发电成本的下降以及各国政府的政策支持将进一步加快光伏行业的发展。目前,光伏行业经过深度调整,开始步入健康良性的发展轨道,行业的发展促使产业链上下游市场的崛起。随着多样化新技术的规模化应用和成本的持续降低,光伏产品的市场细分化程度越来越高。总的来看,目前光伏行业市场变化主要取决于各国政策环境的影响,未来随着光伏系统价格的持续降低和发电效率的不断提高,预计光伏装机容量将持续增长。近年来,光伏发电在我国呈现出快速发展的趋势,已逐步形成产业化、规模化的局面,对于改善我国能源消费结构,建设清洁能源体系发挥了积极的作用。