光热发电爆发前夜:政策+AI+十五五,开启万亿储能新蓝海
“十四五”以来,国家通过《“十四五”可再生能源发展规划》明确光热在大基地中的调节定位;2023年《关于促进光热发电有序发展的意见》推动有序发展;2025年12月《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》提出到2030年装机1500万千瓦、度电成本与煤电相当、技术自主可控的总体目标。国务院办公厅国办发〔2025〕37号文推动场景开放,清洁能源应用政策拓展交通、工业等领域。容量电价、辅助服务市场、碳市场等机制逐步完善,为光热可持续发展提供制度保障。
光热发电行业发展历程
资料来源:普华有策
1、光热发电行业产业链总结及影响
上游装备制造环节:主要包括反射镜、吸热器、储热系统、汽轮机组等。上游装备成本占光热电站总投资的60%以上,其技术水平和价格直接影响项目经济性。据工信部相关报告,反射镜、吸热管等关键部件已实现较高国产化率,但高温熔盐泵、调节阀等仍部分依赖进口。上游原材料(如硝酸钠/硝酸钾)价格波动会传导至项目投资,对行业发展产生影响。
中游系统集成环节:主要包括工程设计、设备成套、工程建设。根据国家标准《建设工程分类标准》(GB/T 50841-2013),光热电站属于电力工程类别。中国电建、中国能建下属设计院承担了大部分项目的设计任务,EPC市场呈现“央企主导、民企参与”格局。中游集成能力决定了电站的发电效率与可靠性,数字化设计手段的采用有助于提升系统性能。
下游运营环节:主要包括发电收入、辅助服务收入及新兴场景应用。下游需求直接影响上游装备订单。《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》提出的1500万千瓦装机目标为产业链提供了稳定预期。同时,工业供汽、光热制氢等新场景正在培育新的下游需求,部分油田光热替代天然气项目已获地方批复,为产业拓展应用领域提供了实践探索。
2、光热发电行业竞争格局
(1)投资运营环节
以中央发电集团为主力。国家能源集团、国家电投、华能集团、华电集团、大唐集团五大发电集团累计获取光热项目开发指标占比较高。其中,国家电投在青海、甘肃布局光热项目最多,获取指标位居前列。民营企业主要通过参股形式参与项目投资,独立获取大基地项目难度较大。
(2)系统集成/EPC环节
市场集中度较高。中国电建(西北院、成都院、中南院)、中国能建(广东院、华北院、浙江院)两家央企下属设计院占据了EPC市场大部分份额。首航高科、浙江中控太阳能等民营企业凭借核心技术,在塔式光热项目中以“技术提供方+设备供应商”形式参与,如首航高科在敦煌项目中担任EPC。
(3)核心设备供应环节
形成专业化分工格局。反射镜领域,中海阳、台玻等企业占据主流;吸热管领域,皇明、汇银等企业已实现国产替代;熔盐储热领域,华能清能院、西子洁能等具备系统集成能力;汽轮机组方面,东方电气、哈尔滨电气、上海电气三大动力集团占据主导地位。
(4)区域分布特征
根据各省能源主管部门公开信息,截至2025年底,青海、甘肃、新疆、内蒙古四省区光热发电装机规模占全国总规模的绝大部分,其中青海已建成及在建规模居全国首位。这与《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》发文对象涵盖的九省区高度契合。
3、光热发电行业核心驱动因素
(1)政策顶层设计驱动
2025年12月,《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》发布,首次以专项政策形式确立了光热发电的战略地位。文件明确提出“光热发电兼具调峰电源和长时储能的双重功能”“是实现新能源安全可靠替代传统能源的有效手段”,并设定了到2030年总装机规模力争达到1500万千瓦、度电成本与煤电基本相当、技术实现国际领先并完全自主可控的总体目标。这一顶层设计为行业发展提供了清晰路径和强大动力,与2025年中央经济工作会议关于“加快构建新型能源体系”的要求高度契合。
(2)电力系统转型需求驱动
随着风电、光伏装机占比持续提升,电力系统对灵活调节资源的需求日益迫切。光热发电配置8小时以上储热后,可提供与火电相当的稳定出力和转动惯量支撑。国家发改委、能源局《关于加快推动新型储能发展的指导意见》已将光热储热纳入“大容量、长周期储能”范畴。在构建新型电力系统的进程中,光热凭借其独特的技术特性,成为满足电网安全稳定运行需求的战略性选择。
(3)市场化收益机制驱动
2024年国家发改委《电力市场运行基本规则》将光热发电纳入电力辅助服务市场主体,明确其可参与调峰、调频并获得补偿。随着电力现货市场建设推进和辅助服务市场规则逐步完善,光热电站可通过参与市场获得电能量收益、辅助服务收益等多重收入。《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》提出“完善光热发电价格政策”“研究建立光热发电与风电、光伏发电协同发展的市场机制”,为光热收益模式的多元化奠定了基础。
(4)产业协同效应驱动
在沙漠、戈壁、荒漠地区大型风电光伏基地建设中,光热被明确为重要的配套调节电源。根据国家能源局发布的大基地项目清单,光热配比普遍要求10%-20%×4-8小时。光热与光伏、风电形成互补:光热在夜间、阴天出力,平滑基地整体出力曲线;共用送出通道,降低电网接入成本。地方能源主管部门的评估显示,配套光热后,新能源基地整体利用效率有所提升,弃电率下降,体现了“用新能源调节支撑新能源”的协同效应。
(5)新场景拓展驱动
《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》明确提出“不断拓展光热发电开发利用新场景”。国家发改委《绿色低碳先进技术示范工程实施方案(2024-2030)》已将“光热发电+工业供汽”“光热发电+海水淡化”纳入重点支持方向。国务院办公厅国办发〔2025〕37号文推动清洁能源在铁路、公交、重卡、物流等领域应用,建设清洁能源运输走廊。光热电站可通过绿电直供为交通场景提供稳定电力,同时参与虚拟电厂、车网互动等新业态,实现从单一发电向综合能源服务的转型。
(6)AI赋能驱动
国家能源局《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》明确提出“推动人工智能在光热发电领域的应用”。AI技术已在光热电站的云层预测、镜场优化、故障预警等方面展现出应用价值。浙江中控太阳能与阿里云合作的“AI+光热智能运维平台”入选工信部2024年人工智能与实体经济深度融合创新项目,通过AI云层预测和镜场优化,实现电站效率提升。国家电投黄河公司开发的“数字孪生光热电站系统”可提高设备故障预警准确率,降低运维成本。AI与光热的深度融合,正在成为提升电站效益、降低运营成本的重要驱动力。
4、光热发电行业发展趋势
(1)技术趋势:高温、高效、长时
根据国家相关能源技术创新规划,光热发电技术将持续向更高参数、更高效率、更长储热时长方向发展。超临界二氧化碳布雷顿循环技术被列为重点攻关方向,可将热电转换效率提升至50%以上。储热技术方面,固体混凝土储热、相变储热等新型储热方式正在研发验证,有望进一步降低储热成本。国家科技部重点研发计划持续支持光热相关课题,推动关键技术突破。同时,智能化技术加速渗透,为光热电站全生命周期性能提升提供支撑。
(2)开发模式趋势:一体化、多能互补、跨界融合
《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》强调“推动光热发电与风电、光伏发电一体化建设和多能互补”。在沙戈荒大基地建设中,“光热+光伏+风电”一体化项目已成为主流开发模式。未来开发模式将更加强调与交通、工业等基础设施的协同,例如在清洁能源运输走廊沿线布局光热电站,实现能源与交通融合发展,形成“光热+”的综合能源供给体系。
(3)场景拓展趋势:从发电向多领域延伸
工信部等六部门《关于推动能源电子产业发展的指导意见》提出探索光热发电与工业供汽、海水淡化、绿氢制备等耦合发展。《工业领域碳达峰实施方案》明确支持用太阳能热替代燃煤锅炉,石油、化工、纺织等行业成为重点拓展方向。国务院办公厅国办发〔2025〕37号文进一步拓宽了光热应用边界:为交通领域电动重卡提供绿电直供,参与虚拟电厂、车网互动等新业态。国际层面,光热被列为中沙可再生能源合作重点领域,中国企业有望开拓中东、北非等海外市场。
(4)AI融合趋势:从辅助到核心
随着国家能源局数字化智能化政策的推进,AI技术正从边缘辅助向光热电站核心生产环节渗透。AI云层预测可提升短时辐照预测精度,实现镜场优化调度;数字孪生平台实现电站实时映射与故障预警;智能巡检机器人降低人工运维成本。预计“十五五”期间,AI技术将全面融入光热电站的设计、建设、运营全流程,形成“智能光热”新范式,助力实现《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》提出的“技术国际领先”目标。
(5)政策机制趋势:市场化、多元化、国际化
《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》提出“完善光热发电价格政策”“研究建立光热发电与风电、光伏发电协同发展的市场机制”。容量电价机制研究已进入结题阶段,有望为光热提供稳定收益预期。国家能源局《电力辅助服务市场基本规则(征求意见稿)》明确将光热纳入调频、备用等辅助服务主体。生态环境部将发电行业纳入全国碳排放权交易市场,光热电站可通过出售碳配额获得额外收益。国际标准方面,清洁能源应用场景政策提出“推进绿色能源国际标准和认证机制建设”,助力光热技术和装备“走出去”,培育具有国际竞争优势的新产业。
5、光热发电行业主要壁垒构成
光热发电主要壁垒构成
资料来源:普华有策
北京普华有策信息咨询有限公司《“十五五”光热发电产业深度研究及趋势前景预判报告》从行业定义入手,梳理了光热发电从“十一五”技术攻关到“十五五”规模化发展的历程,重点解读了“十四五”以来国家发改委、能源局等发布的系列政策,特别是2025年12月《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》确立的2030年1500万千瓦装机目标。报告分析了当前技术水平与产业链格局,结合2025年中央经济工作会议关于“新质生产力”的部署及国务院办公厅场景开放政策,识别了AI智能运维、工业供汽、光热制氢等新场景机遇。通过竞争格局剖析和核心驱动因素分析,预判了“十五五”期间市场前景与投资方向,为投资者和企业提供决策参考。