太阳能热利用的主要形式太阳能热利用行业全景调研

能源ZhouJiaLiang2021/9/23

太阳能光热利用指将太阳能转换为热能加以利用，如供应热水、热力发电、驱动动力装置、驱动制冷循环、海水淡化、采暖和强化自然通风等。由于对能源需求的不断增长，常规能源短缺将成为一个不可回避的问题，因此，开发新型可再生能源显得尤其重要，然而太阳能又是最为理想的可再生能源，具有辐射功率大、无污染、取之不尽用之不竭等诸多特点，使得太阳能利用技术的研究成为了可再生能源的焦点。由于我国距离赤道较近，60%的地表能接受太阳能的辐射。据估计年辐射量超过60万焦耳/cm2，每年地表吸收的太阳能相当于17万亿t标准煤的能量。因此，太阳能热利用技术成为可再生能源技术领域商业化程度最高、推广应用最普遍的技术之一。

太阳能热利用的主要形式

太阳能利用基本方式可以分为如下4大类。

(1)光热利用

它的基本原来是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。通常根据所能达到的温度和用途的不同，而把太阳能光热利用分为低温利用(<200℃)、中温利用(200～800℃)和高温利用(>800℃)。目前低温利用主要有太阳能热水器、太阳能干燥器、太阳能蒸馏器、太阳房、太阳能温室、太阳能空调制冷系统等，中温利用主要有太阳灶、太阳能热发电聚光集热装置等，高温利用主要有高温太阳炉等。

(2)太阳能发电

未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式有多种。目前已实用的主要有以下两种。

①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换。

②光—电转换。其基本原理是利用光生伏打效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池。

(3)光化利用

这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式。

(4)光生物利用

通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物(如薪炭林)、油料作物和巨型海藻。

据中研产业研究院报告《2021-2025年中国太阳能热利用行业全景调研与发展战略研究报告》分析显示

2020年，全国太阳能热利用集热系统总销量2703.7万m2(折合18926MWth)，与2019年2852.1万m2同比下降5.2%;其中，真空管型太阳能集热系统销量2008.3万m2，与2019年同比下降8.6%;平板型太阳能集热系统销售695.4万m2，与2019年同比增长6%。我国2020年生产太阳能集热器类型中，真空管型占74.3%，平板型占25.7%。2020年新增太阳能供暖面积突破1000万m2，达到1225万m2，成为行业最有活力的增长点之一。2020年统计数据显示，平板膜层全年总销量为695.4万m2。其中，黑膜膜层占比达到82.9%。蓝膜膜层占到7.8%，阳极氧化膜层占比6.3%，其他膜层占到3%。相比近三年同期数据，平板膜层一直保持持续增长态势，而且黑膜膜层增长幅度较大，仅江苏赫尔斯的年产能就已达400万平。这皆是因为近年来工程市场的增高，黑膜具备一定的性价比优势。

随着市场的不断变化，太阳能光热产业格局明显发生了变化，产业整合趋势日益明显。如原来生产真空管的企业，其集中和专业化程度明显增加，像山东龙光天旭、光普两家企业拥有从太阳能毛坯管窑炉到真空管制造的全产业链。同时，像搪瓷水箱企业山东龙普、昊华、华昇隆、江苏迈能、光芒等企业专注企业内部管理、产能、智能升级，成为行业搪瓷水箱主要代加工企业。以及平板集热器代加工业务多集中于山东"三金一哲"即金亨、金久、金乐和哲能赫以及南方尚尔特、明日等平板太阳能代加工企业。

太阳能热利用行业全景调研

一、太阳能热水器产量规模

据数据显示，2018年中国太阳能热水器产量为2.4亿㎡，2019年中国太阳能热水器产量为2.62亿㎡，2018年中国太阳能热水器产量为2.73亿㎡，同比增速为4.15%。

图表：2018-2020年中国太阳能热水器产量情况