2022年新能源汽車未來發(fā)展市場(chǎng)分析報(bào)告資料選編

1、2022年新能源汽車未來發(fā)展市場(chǎng)分析報(bào)告資料選編資料匯編目 錄1、新能源汽車快充行業(yè)專題報(bào)告：從電池材料、零部件看投資機(jī)會(huì)2、新能源汽車鋰電池行業(yè)專題研究：預(yù)鋰化與補(bǔ)鋰添加劑3、新能源行業(yè)深度研究報(bào)告：能源革命揚(yáng)帆啟航_投資賽道行穩(wěn)致遠(yuǎn)4、新能源鋰電池行業(yè)專題：如何把握新技術(shù)擴(kuò)產(chǎn)周期中的投資機(jī)會(huì)_5、1-8月中國新能源汽車細(xì)分市場(chǎng)產(chǎn)銷情況及重點(diǎn)企業(yè)發(fā)展分析圖新能源汽車快充行業(yè)專題報(bào)告：從電池材料、零部件看投資機(jī)會(huì) HYPERLINK /SH601162.html 1、電池2.0時(shí)代：快充直擊需求痛點(diǎn)為什么在此時(shí)提快充？提續(xù)航邊際難度增大+效用遞減，快充成為緩解里程焦慮的發(fā)力點(diǎn)電動(dòng)車發(fā)展的核心痛

2、點(diǎn)里程焦慮。解決里程焦慮有兩種途徑：1）提續(xù)航；2）提充電速率。提升續(xù)航里程邊際難度加大+效用遞減。過去10年，寧德通過升級(jí)化學(xué)材料將電池包能量密度提升了兩倍達(dá)到180wh/kg，讓電動(dòng) 車?yán)m(xù)航里程從不到200公里提升到超過700公里。此外主流車?yán)m(xù)航在400公里以上，已能滿足消費(fèi)者的基本通勤需求，繼續(xù)往上提 升技術(shù)難度加大效用遞減。提升充電速率成為新的發(fā)力點(diǎn)。消費(fèi)者續(xù)航焦慮逐步化解的同時(shí)，但伴隨而來的是，需求側(cè)對(duì)充電便捷性的考量。能否像傳統(tǒng)車 加油一樣實(shí)現(xiàn)快速充電，成為用戶端關(guān)注的新“痛點(diǎn)”?？斐涫鞘裁?？即大功率充電，可理解為充電功率大于125KW電動(dòng)車充電分為交流慢充和直流快充，要想實(shí)現(xiàn)“快

3、充”需依賴直流快充，決定充電速率的指標(biāo)是充電功率。業(yè)內(nèi)沒有清晰的定義何為“快充”，我們將其定義為充電功率大于125kw。行業(yè)對(duì)大功率充電（快充）沒有明確規(guī)定，屬于較寬 泛的行業(yè)術(shù)語，我們認(rèn)為可理解為 125 kW 以上的充電功率為大功率。目前特斯拉第二代充電技術(shù)的最大功率為 120 kW，特斯 拉第三代充電技術(shù)的最大充電功率能達(dá)到 250 kW（這個(gè)對(duì)應(yīng)到充電時(shí)間，60度電的車充電時(shí)間=60/250=0.48h約等于30min， 但需要注意實(shí)際不能一直保持最大功率充電）。800V高電壓是實(shí)現(xiàn)超級(jí)快充的重要途經(jīng)中國科學(xué)院院士歐陽明高在多個(gè)場(chǎng)合坦言，解決充電的后顧之憂，需要更大功率的快充技術(shù)，超級(jí)

4、快充是大勢(shì)所趨，行業(yè)需要推 進(jìn)電動(dòng)汽車采用800V甚至更高的電壓平臺(tái)架構(gòu)。自保時(shí)捷Taycan全球首次推出800V高電壓電氣架構(gòu)以來，2021年，國內(nèi)外車企掀起一輪800V電壓平臺(tái)車型發(fā)布潮，以圖搶占 大功率快充新高地。 HYPERLINK /SZ002594.html 國內(nèi)：比亞迪、廣汽埃安、華為、極氪、極星、小鵬、嵐圖、理想等國內(nèi)主機(jī)廠也相繼推出或計(jì)劃推出800V平臺(tái)。海外：寶馬、通用、起亞、現(xiàn)代、戴姆勒、Lucid等啟動(dòng)800V高壓平臺(tái)的研發(fā)與布局，部分已發(fā)布800V平臺(tái)架構(gòu)或規(guī)劃。如起亞 EV6全系車型支持400V和800V充電，電量從30%到80%僅14分鐘；現(xiàn)代IONIQ 5最新8

5、00V高電壓平臺(tái)支持高達(dá)350kW的超大 功率充電。2 快充的投資機(jī)會(huì)在于：電芯材料、電池和800V高電壓趨勢(shì)下的零部件2.1、電芯材料和電池衡量電池的快充即電芯的倍率性能，高倍率需解決析鋰副反應(yīng)和熱效應(yīng)目前主流的動(dòng)力電池包，已經(jīng)能夠支持2C充電倍率（充電倍率是充電快慢的一種量度，充電倍率=充電電流/電池額定容量）。充 放電倍率決定了電芯的脫嵌鋰反應(yīng)的速率，同時(shí)也會(huì)伴隨不同程度的產(chǎn)熱或析鋰，倍率越高析鋰和產(chǎn)熱越嚴(yán)重。析鋰副反應(yīng)：鋰離子電池是基于鋰嵌入反應(yīng)設(shè)計(jì)，但是當(dāng)負(fù)極電流過大或溫度過低時(shí)，負(fù)極電位低于Li/Li+參考電極的電位時(shí)，可 能會(huì)發(fā)生鋰金屬電池才有的鋰轉(zhuǎn)化反應(yīng)，產(chǎn)生金屬鋰，這也就是所

6、謂的析鋰，隨著更多的鋰在SEI膜下沉積使得SEI膜破裂，鋰表 面又生成新的SEI膜，鋰鹽濃度逐漸降低。鋰金屬開始垂直于極片表面生長，形成鋰枝晶。如果枝晶刺破隔膜導(dǎo)致內(nèi)短路會(huì)較快 電池產(chǎn)熱。熱效應(yīng)：根據(jù)焦耳定律，發(fā)熱量是電流的平方關(guān)系，800V高電壓只是降低了充電線纜中的發(fā)熱量，而鋰離子電池單體電芯的電 壓是不可能大幅提高的，它們必須忍受大電流帶來的發(fā)熱量兩方面問題：1）發(fā)熱總量：電芯本身的散熱性能和電池包整體的散 熱性能都需要加強(qiáng)；2）不均勻性：在快充時(shí)電芯內(nèi)部的最大溫差高達(dá)10C以上，正極溫度最高。實(shí)現(xiàn)快充關(guān)鍵在于負(fù)極，從而衍生出導(dǎo)電劑、電解液添加劑、粘結(jié)劑的需求負(fù)極對(duì)快充的影響強(qiáng)于正極。多

7、項(xiàng)研究表明，正極的降解和正極CEI膜的增長對(duì)傳統(tǒng)鋰離子電池的快充沒有影響。影響鋰沉積和 沉積結(jié)構(gòu)（析鋰）的因素包括：1.）鋰離子在負(fù)極內(nèi)的擴(kuò)散速率（考慮石墨改性，通過加導(dǎo)電劑提升離子導(dǎo)電性）；2）負(fù)極界面 處電解質(zhì)的濃度梯度；3） 電極/電解質(zhì)界面的副反應(yīng)（改善電解液添加劑）。實(shí)現(xiàn)快充對(duì)材料產(chǎn)業(yè)鏈影響如下：負(fù)極：1）對(duì)石墨材料進(jìn)行改性處理（表面包覆、混合無定型碳）；2）采用硅負(fù)極。硅從各個(gè)方向提供鋰離子嵌入和脫出的通道， 而石墨只能從層狀的端面方向提供鋰離子嵌入和脫出的通道，且硅嵌鋰電位高，析鋰風(fēng)險(xiǎn)小，能夠容忍更大的充電電流（Si:0.4V vs C:0.1V）。導(dǎo)電劑：碳納米管CNT在對(duì)石墨

8、材料和硅負(fù)極的處理上均有應(yīng)用。石墨負(fù)極可以加CNT改性，硅負(fù)極離子導(dǎo)電性大大低于石墨負(fù) 極，需添加高性能導(dǎo)電劑（單壁碳管）改善。電解液：在以酯類有機(jī)物為溶劑(碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯)(EC/EMC)的常規(guī)電解液中，含雙氟磺酰亞胺鋰鹽(LiFSI)的電解液具有 比含其他鋰鹽(LiFSI LiPF6 LiTFSI LiClO4 LiBF4 )電解液更高的電導(dǎo)率，且其含氟量較低，更為環(huán)保，因此LiFSI更利于 快充。粘結(jié)劑：若采用硅負(fù)極，負(fù)極粘結(jié)劑采用PAA更為匹配（石墨體系下是SBR）。硅負(fù)極：預(yù)計(jì)25年全球市場(chǎng)空間有望達(dá)300億+，21-25年復(fù)合增速135%我們預(yù)計(jì)23/25年全球硅負(fù)極需求量

9、有望達(dá)12/52萬噸，市場(chǎng)空間88/319億元。核心假設(shè)如下：負(fù)極需求：根據(jù)鑫欏鋰電數(shù)據(jù)，21年負(fù)極全球產(chǎn)量88萬噸，我們預(yù)計(jì)22年增速在55%，后續(xù)在40%。硅基負(fù)極滲透率：21年為歷史數(shù)據(jù)，我們預(yù)計(jì)硅負(fù)極在23年迎來放量拐點(diǎn)預(yù)計(jì)滲透率達(dá)6.5%，25年達(dá)14%，滲透率的假設(shè)和大圓 柱放量相匹配。21年大圓柱未放量下硅負(fù)極滲透率在1.5%，23-25年大圓柱驅(qū)動(dòng)下，硅負(fù)極滲透率分別在6.5%、9.5%、14%。硅基負(fù)極單價(jià)：根據(jù)硅純品價(jià)格和人造石墨價(jià)格按照加權(quán)平均而得，純品硅摻雜比例在提升22年在5%，預(yù)計(jì)25年達(dá)10%，純品硅 價(jià)格22年在45萬元/噸，25年降至30萬元/噸，人造石墨22

10、年在6萬元/噸，25年降至4萬元/噸。我們預(yù)計(jì)硅基負(fù)極（復(fù)合品）22年 單價(jià)在8萬元/噸。25年降至6.1萬元/噸，價(jià)格下降但性能顯著提升（硅摻雜比例在提升）。硅負(fù)極：貝特瑞在硅負(fù)極研發(fā)、量產(chǎn)、客戶端全面領(lǐng)先同行貝特瑞研發(fā)和量產(chǎn)供貨領(lǐng)先同行。公司2010年取得硅基負(fù)極材料的 技術(shù)突破，并于 2013年實(shí)現(xiàn)批量出貨，客戶系松下、三星。貝特瑞硅碳、硅氧兩手抓，且在持續(xù)更新迭代。截至20年，公司硅 碳負(fù)極已開發(fā)至第三代產(chǎn)品，比容量從第一代的650mAh/g提升至 第三代的1500mAh/g，正在開發(fā)第四代硅碳負(fù)極材料產(chǎn)品，硅氧 負(fù)極部分產(chǎn)品比容量達(dá)到1600mAh/g以上。近期擬擴(kuò)產(chǎn)4萬噸硅負(fù)極，我

11、們預(yù)計(jì)公司硅負(fù)極放量拐點(diǎn)或至。22 年2月17日，公司擬擴(kuò)產(chǎn)4萬噸硅基負(fù)極，加上現(xiàn)有的3000噸產(chǎn)能 ，總產(chǎn)能在4.3萬噸。 HYPERLINK /SH688116.html 單壁碳管：高性能材料，天奈科技有望在23年放量碳納米管(CNTs)是一種新型的石墨材料，分為單壁、雙壁和多壁。碳納米管是由石墨片層卷曲而成的圓柱形結(jié)構(gòu)，直徑范圍一般 為一納米至幾百納米，管狀纖維的長度變化范圍很大，一般為幾微米到幾千微米，因此碳納米管的長徑比（長度與直徑的比值）范 圍為一千到十萬。碳納米管可以分為單壁、雙壁和多壁碳納米管，其主要差別在于碳納米管結(jié)構(gòu)中石墨片層的數(shù)目。單壁碳管是碳納米管的發(fā)展方向，但目前價(jià)格

12、高昂。單壁碳納米管直徑更小、長徑比更大，理化性能更優(yōu)、導(dǎo)電性能更好、添加量 更少、對(duì)能量密度和循環(huán)壽命提升效果更為明顯，且更適用于硅基負(fù)極材料中，因此成為各碳納米管生產(chǎn)企業(yè)未來的重點(diǎn)研究方向。PAA粘結(jié)劑正處于中，技術(shù)溢價(jià)帶來高毛利，典型企業(yè)如茵地樂 HYPERLINK /SH600673.html 鋰電粘結(jié)劑正經(jīng)歷國產(chǎn)替代過程。鋰電用PVDF主要由法國（阿科瑪）、日本（吳羽）企業(yè)壟斷，負(fù)極粘結(jié)劑SBR、CMC主要由 日本企業(yè)壟斷。正負(fù)極粘結(jié)劑正經(jīng)歷國產(chǎn)替代過程，正極粘結(jié)劑國內(nèi)企業(yè)主要有東岳集團(tuán)、東陽光（璞泰來持股55%）等，負(fù)極粘 結(jié)劑國內(nèi)企業(yè)有長興材料（臺(tái)灣企業(yè)，產(chǎn)品為PA系）、茵地樂（產(chǎn)

13、品為PA系）、研一新材料（產(chǎn)品為PA系）。 HYPERLINK /SZ300750.html 從電芯倍率和技術(shù)儲(chǔ)備看看，寧德時(shí)代較為領(lǐng)先，已實(shí)現(xiàn)4C充電 HYPERLINK /SZ300014.html 快充第二大問題熱效應(yīng)考驗(yàn)的是電池廠，此外電芯最終能實(shí)現(xiàn)多少倍率快 充也考驗(yàn)的是電池廠。目前主流電芯實(shí)現(xiàn)的1-2C的充電倍率，從年報(bào)數(shù) 據(jù)看，寧德實(shí)現(xiàn)的倍率性能上限高于億緯鋰能（其他公司無可比數(shù)據(jù)）， 乘用車最大倍率在4C，億緯鋰能在3C。 HYPERLINK /SZ300750.html 寧德時(shí)代快充技術(shù)能充分發(fā)揮自主研發(fā)的快充型電芯的快充性能，最快5分 鐘充至80%電量。目前其超快充技術(shù)已經(jīng)

14、涵蓋電子網(wǎng)、快離子環(huán)、各向同 性石墨、超導(dǎo)電解液、高孔隙隔膜、多梯度極片、多極耳、陽極電位監(jiān)控 等。2.2、零部件電壓平臺(tái)提升，哪些零部件需要升級(jí)？電驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)從400V提升至800V，800V回路中功率器件電壓平臺(tái)要同步提升，高壓線、電機(jī)設(shè)計(jì)等相應(yīng)配套設(shè)施都要進(jìn)行優(yōu)化，電氣 系統(tǒng)絕緣、散熱系統(tǒng)等也需要升級(jí)。800V回路中，電池、功率器件（電機(jī)電控、OBC、 DC-DC，也包括里面的一些零部件：電容、電感等）、PDU(包括繼電器、熔斷器）、 連接器等需要升級(jí)。我們重點(diǎn)探討繼電器、熔斷器、薄膜電容、電感：元器件：在450V下，Si-IGBT的實(shí)際耐壓需求接近650V，而當(dāng)電壓提升到800V，Si-

15、IGBT的實(shí)際耐壓需求將達(dá)到1200V，之前適用于400V 的Si-IGBT模塊將不再適用。同時(shí)，繼電器、熔斷器、薄膜電容也會(huì)受到高壓的影響，使用壽命會(huì)出現(xiàn)下降，需要選擇具有更高的耐 壓值的元器件。合金軟磁粉芯：隨著充電電壓達(dá)到800V，需要升壓電感進(jìn)行升壓，特別是PHEV車型，須安裝升壓模塊，對(duì)軟磁合金粉芯使用需求提 升。純電動(dòng)汽車金屬磁粉用量為0.6-0.8kg/輛，混動(dòng)汽車用量為2-3kg/輛。報(bào)告節(jié)選：新能源汽車鋰電池行業(yè)專題研究：預(yù)鋰化與補(bǔ)鋰添加劑1 起因：為何要補(bǔ)鋰？預(yù)鋰化：提高電池的總?cè)萘亢湍芰棵芏鹊挠行窂狡毡閱栴}：在鋰離子電池首次充電過程中，有機(jī)電解液會(huì)在石墨等負(fù)極表面還原分

16、解，形成固體電解質(zhì)相界面(SEI)膜， 永久地消耗大量來自正極的鋰，造成首次循環(huán)的庫侖效率(ICE)偏低，降低了鋰離子電池的容量和能量密度。為了解決這個(gè)問題，人們研究了“預(yù)鋰化” 技術(shù)?！邦A(yù)鋰化”（也被稱為“預(yù)嵌鋰” 、 “補(bǔ)鋰”）描述的是在鋰離子電池工作之前向電池內(nèi)部增加鋰來補(bǔ)充鋰離子。通過預(yù)鋰化對(duì)電極材料進(jìn)行補(bǔ)鋰，抵消形成SEI膜造成的不可逆鋰損耗，以提高電池的總?cè)萘亢湍芰棵芏取?預(yù)鋰化技術(shù)包括負(fù)極補(bǔ)鋰和正極補(bǔ)鋰。正極補(bǔ)鋰vs負(fù)極補(bǔ)鋰負(fù)極補(bǔ)鋰的方式包括鋰箔補(bǔ)鋰、鋰粉補(bǔ)鋰、硅化鋰粉補(bǔ)鋰和電解鋰鹽水溶液補(bǔ)鋰等。 目前負(fù)極補(bǔ)鋰仍然受限于電池制造工藝上的幾大難題：金屬鋰的使用與生產(chǎn)環(huán)境、常規(guī)溶劑、

17、粘結(jié)劑以及熱處理過程等 不兼容，使得負(fù)極的補(bǔ)鋰之路荊棘叢生。 作為一種替代的技術(shù)路線，不少針對(duì)正極材料的補(bǔ)鋰添加劑得以進(jìn)入研究范疇。與難度大、高投入的負(fù)極補(bǔ)鋰相比，正極補(bǔ)鋰簡便得多：典型的正極補(bǔ)鋰是在正極合漿過程中添加少量高容量材料，在 充電過程中，Li+從高容量材料中脫出，補(bǔ)充首次充放電的不可逆容量損失。正極補(bǔ)鋰因高安全性、無需改變現(xiàn)有電池生產(chǎn)工藝而最具有工業(yè)應(yīng)用前景。 目前，作為正極補(bǔ)鋰添加劑的材料主要有：富鋰化合物、基于轉(zhuǎn)化反應(yīng)的納米復(fù)合材料和二元鋰化合物等。2 正極補(bǔ)鋰與補(bǔ)鋰添加劑常見的正極補(bǔ)鋰劑之一：Li2NiO2（LNO）Li2NiO2是一種常見的用于正極補(bǔ)鋰的富鋰化合物，但其缺點(diǎn)

18、不容忽視：1）穩(wěn)定性差： Li2NiO2在空氣中的穩(wěn)定性較差，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，在高電位下易與電解液發(fā)生副反應(yīng)； （2）阻抗較大： Li2NiO2的加入會(huì)影響電池的循環(huán)性能和倍率性能。對(duì)Li2NiO2的合理改性，能夠使其發(fā)揮優(yōu)異的補(bǔ)鋰效果：如M. G. Kim等使用異丙醇鋁對(duì)Li2NiO2進(jìn)行改性，合成了在空氣 中穩(wěn)定的氧化鋁包覆的Li2NiO2材料，補(bǔ)鋰效果優(yōu)異。國內(nèi)亦有專利采用LNO作為補(bǔ)鋰添加劑進(jìn)行正極補(bǔ)鋰： 深圳市比克動(dòng)力電池有限公司采用專利技術(shù)（CN109786746A）制備碳包覆Li2NiO2正極補(bǔ)鋰添加劑，能夠有效提高電池 容量，同時(shí)不降低電池的循環(huán)性能和倍率性能。深圳市研一新材料有限

19、責(zé)任公司專利（CN113571781A）制得正極補(bǔ)鋰劑Li2NiO2純度95，殘堿總量3，首次充電克 容量為420465mAh/g，不可逆容量為260340mAh/g。其制備方法簡單，容易控制，成本低且環(huán)保，有利于工業(yè)化生 產(chǎn)。常見的正極補(bǔ)鋰劑之二： Li5FeO4 （LFO）Li5FeO4同樣屬于富鋰化合物：理論上每摩爾Li5FeO4可以提供5個(gè)Li+，比容量可高達(dá)867mAh/g。通過在傳統(tǒng)的正極材料中混入一定量Li5FeO4 ，可以顯著提高鋰離子電池首次效率和能量密度。當(dāng)前技術(shù)研究的重點(diǎn)：提高Li5FeO4材料在空氣環(huán)境中的化學(xué)穩(wěn)定性和導(dǎo)電性。湖南杉杉能源科技股份有限公司提供了一種0.8

20、-2.6m小粒徑 Li5FeO4的制備方法（CN112028126A），使得鋰離子擴(kuò)散 的距離短、倍率性能好、相對(duì)內(nèi)阻小。 深圳市德方納米科技股份有限公司則在Li5FeO4的制備工藝上取得專利（CN112117433A），步驟簡單，適合工業(yè)化生產(chǎn)； 進(jìn)而通過沉積法將補(bǔ)鋰劑與電池正極原料混合（CN113555538A）最終制得無碳高容量正極材料。常見的正極補(bǔ)鋰劑之三： Li2O二元鋰化合物L(fēng)i2O作為補(bǔ)鋰劑，比容量高，但是導(dǎo)電性不好，同時(shí)在高電位下可能會(huì)出現(xiàn)金屬溶出，影響電芯性能。國軒高科制備了一種基于轉(zhuǎn)化反應(yīng)的rGOLi2O/Co納米復(fù)合物（CN112290022A）：Li2O/Co作為納米顆

21、粒附著在石墨烯 表面，進(jìn)而提高導(dǎo)電性。 億緯鋰能為補(bǔ)鋰劑材料Li2O和金屬M(fèi)包覆了外殼SiOx和碳（CN111193019A）。通過包覆處理，可以提高材料的導(dǎo)電性以 及金屬的穩(wěn)定性，減少其溶出，并且可以完全兼容現(xiàn)有的鋰電池加工制造技術(shù)。3 工業(yè)化進(jìn)展已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)深圳研一新材料2021年3月，研一新材料年產(chǎn)2000噸LNO順利實(shí)現(xiàn)批量銷售。LNO項(xiàng)目由創(chuàng)始人岳敏先生主導(dǎo)、歸國博士團(tuán)隊(duì)領(lǐng)銜，該 項(xiàng)目已達(dá)年產(chǎn)2000噸的產(chǎn)能，我們預(yù)計(jì)二期4萬平方米新基地將于2022年投產(chǎn)，年產(chǎn)能將達(dá)到8000噸。2021年12月，具有更高容量的富鋰鐵酸鋰（LFO）正極補(bǔ)鋰添加劑也成功量產(chǎn)。搭配磷酸鐵鋰體系補(bǔ)鋰，可實(shí)現(xiàn)

22、大幅提 升其能量密度。該產(chǎn)品容量提升150%，同比循環(huán)提升30%以上，且成本降低20%以上。該項(xiàng)目已具備年產(chǎn)1800噸產(chǎn)能， 二期擴(kuò)產(chǎn)已進(jìn)入產(chǎn)線設(shè)計(jì)，我們預(yù)計(jì)2022年7月投產(chǎn)，將新增產(chǎn)能7000噸/年。產(chǎn)能建設(shè)階段：德方納米年產(chǎn)2.5萬噸補(bǔ)鋰劑項(xiàng)目，推動(dòng)補(bǔ)鋰劑項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)化：德方納米2021年9月29日晚間公告，公司與曲靖市人民政府、曲靖經(jīng) 濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)管理委員會(huì)簽訂了年產(chǎn)2.5萬噸補(bǔ)鋰劑項(xiàng)目投資協(xié)議，公司擬在曲靖經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建設(shè)“年產(chǎn)2.5萬噸 補(bǔ)鋰劑項(xiàng)目” ，項(xiàng)目總投資約35億元。該補(bǔ)鋰劑已通過下游客戶的小批量驗(yàn)證，進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。補(bǔ)鋰劑+新型磷酸鹽系正極材料，協(xié)同打造高容量：對(duì)比LFP材

23、料，新型磷酸鹽系正極材料具有更高的電壓平臺(tái)，且保留 了磷酸鐵鋰電芯的安全性及低成本特性。補(bǔ)鋰添加劑材料和新型磷酸鹽系正極材料復(fù)合使用后，對(duì)比現(xiàn)有磷酸鐵鋰電池能 量密度提升約20%。目前共計(jì)布局10萬噸新型磷酸鹽系正極產(chǎn)能。布局相關(guān)專利：傳統(tǒng)電池廠商高容量需求推動(dòng)下，國內(nèi)廠商紛紛布局預(yù)鋰化技術(shù)：億緯鋰能、杉杉能源、欣旺達(dá)、珠海冠宇、比克動(dòng)力、安普瑞斯等 企業(yè)已取得相關(guān)專利。如欣旺達(dá)采用專利技術(shù)制備釩氧鋰鹽Li4+xV2O5作為正極補(bǔ)鋰添加劑，用在高鎳-硅高能量密度體系，顯著提升電芯首效， 進(jìn)而提升電芯能量密度，且具有產(chǎn)氣量低、穩(wěn)定性好、循環(huán)壽命長等優(yōu)點(diǎn)；又如珠海冠宇以Li3N為原料，制得化學(xué)式為

24、Li3x+yNxFaClbBrc Id的補(bǔ)鋰添加劑，穩(wěn)定性、安全性較高，且能夠兼容現(xiàn)有的鋰 離子電池生產(chǎn)工藝，便于大型推廣利用。報(bào)告節(jié)選：新能源行業(yè)深度研究報(bào)告：能源革命揚(yáng)帆啟航_投資賽道行穩(wěn)致遠(yuǎn)1.開啟能源產(chǎn)業(yè)革命新征程1980 年（庚申年）聯(lián)合國召開的“聯(lián)合國新能源和可再生能源會(huì)議” 對(duì)新能源的定義為：以新技術(shù)和新材料為基礎(chǔ)，使傳統(tǒng)的可再生能源得到 現(xiàn)代化的開發(fā)和利用，用取之不盡、周而復(fù)始的可再生能源取代資源有限、 對(duì)環(huán)境有污染的化石能源，重點(diǎn)開發(fā)太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能、潮汐能、 地?zé)崮?、氫能和核能（原子能）?006 年后，中國成為世界 CO2 第一排 放大國。2019 年，世界 CO

25、2 排放量排在前六位的國家和地區(qū)分別是： 中國 98.26 億噸、美國 49.65 億噸、歐盟 41.11 億噸、印度 24.80 億 噸、俄羅斯 15.33 億噸和日本 11.23 億噸。據(jù)此計(jì)算，中國的碳排放總 量已經(jīng)超過美國和歐盟的總和，即將達(dá)到美國、歐盟和日本的總和，但還 未到達(dá)峰值。2019 年，中國的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭、石油、天然氣、 可再生能源（包括水電）和核電的比例分別為 57.6%、19.7%、7.8%、12.7%、 2.2%。全球能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展合作組織預(yù)測(cè)，2060 年全社會(huì)用電量將達(dá) 17 萬 億千瓦時(shí)，人均用電量達(dá)到 12700 千瓦時(shí)，清潔能源和新能源裝機(jī)占比 將達(dá)

26、 90%以上。12 月 12 日，在氣候雄心峰會(huì)上宣布“到 2030 年，中國單位國 內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放將比 2005 年下降 65%以上，非化石能源占一次 能源消費(fèi)比重將達(dá)到 25%左右，森林蓄積量將比 2005 年增加 60 億立方 米，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量將達(dá)到 12 億千瓦以上”。據(jù)此目標(biāo)， 未來十年我國風(fēng)電、光伏年均新增裝機(jī)將超過 6600 萬千瓦，水電和核電 也將迎來新的發(fā)展機(jī)遇。中國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)決定了能源使用量巨大，單位 GDP 能耗遠(yuǎn)高于世界平均水平。構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的能源結(jié)構(gòu)是我國當(dāng)前高質(zhì)量 發(fā)展目標(biāo)的必選之路。發(fā)展新能源替代、實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型、降低化石燃料排 碳量，成為我國

27、“十四五”時(shí)期的重要能源戰(zhàn)略。為此，必須加大水、風(fēng)、 光、核、生物質(zhì)等清潔能源與新能源開發(fā)力度，推動(dòng)清潔和新電能全面消 納，逐漸替代煤、油、氣等化石能源成為終端能源消費(fèi)的核心載體。清潔 能源重點(diǎn)以水電為主體，這里所稱新能源重點(diǎn)是指風(fēng)電、光伏與光熱、核 電、儲(chǔ)能、生物質(zhì)能源。 截至 2020 年底,我國全口徑發(fā)電裝機(jī)容量 22.0 億千瓦，同比增長 9.6%。其中，化石能源發(fā)電 12.5 億千瓦、水電 3.7 億千瓦、并網(wǎng)風(fēng)電 2.8 億千瓦、并網(wǎng)太陽能發(fā)電 2.5 億千瓦、核電 4,989 萬千瓦?；茉窗l(fā)電 裝機(jī)容量中，煤電裝機(jī) 10.8 億千瓦、氣電 1.0 億千瓦。非化石能源發(fā)電 裝機(jī)

28、容量占總裝容量達(dá) 43%?；?2030 年非化石能源占一次能源消費(fèi)比 重達(dá)到 25%的總量目標(biāo)，到2030年我國電源裝機(jī)總量將增長至38億千瓦， 水電、風(fēng)電、太陽能發(fā)電、核電和生物質(zhì)及其他發(fā)電裝機(jī)占比將達(dá)到 68%。 未來十年清潔能源裝機(jī)將增加約 16 億千瓦，從 2020 年到 2030 年復(fù)合增 長率為 10.5%?？梢姀氖奈鍟r(shí)期開始，風(fēng)電、光伏與光熱、核電、儲(chǔ)能、 生物質(zhì)能等細(xì)分能源行業(yè)將進(jìn)入高速增長階段，新能源產(chǎn)業(yè)革命新的征程 已經(jīng)啟航。2.光伏：政策、技術(shù)與需求共振催動(dòng)進(jìn)入高景氣周期2.1 雙碳背景下政策驅(qū)動(dòng)光伏行業(yè)進(jìn)入景氣周期為應(yīng)對(duì)全球氣候變暖，多國承諾將全球氣溫上升限制在 1

29、.5C。IEA 署長 Fatih Birol 提到，由此制定的凈零路線圖中要求，到 2030 年， 全球太陽能光伏發(fā)電新增裝機(jī)達(dá)到 630GW，相當(dāng)于每天安裝一個(gè)現(xiàn)有最大 的太陽能電站的規(guī)模。這樣到 2030 年，實(shí)現(xiàn)全球能源效率平均每年可提 高 4%，約為過去 20 年平均水平的 3 倍。其中，到 2050 年，全球發(fā)電總 量的近 20%來自太陽能光伏和風(fēng)能。投資規(guī)模方面，根據(jù)與國際貨幣基金組織（IMF）的聯(lián)合分析，到 2030 年，年度能源總投資將激增至 5 萬億美元，每年為全球 GDP 增長額外增加 0.4 個(gè)百分點(diǎn)。在清潔能源以及工程、制造和建筑行業(yè)中創(chuàng)造了數(shù)百萬個(gè) 就業(yè)機(jī)會(huì)。光伏產(chǎn)業(yè)

30、是半導(dǎo)體技術(shù)與新能源需求相結(jié)合而衍生的產(chǎn)業(yè)。大力發(fā)展 光伏產(chǎn)業(yè)，對(duì)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、促進(jìn)生態(tài)文明建 設(shè)具有重要意義。我國已將光伏產(chǎn)業(yè)列為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，在產(chǎn) 業(yè)政策引導(dǎo)和市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)的雙重作用下，全國光伏產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā) 展，已經(jīng)成為我國為數(shù)不多可參與國際競爭并取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)。目前我國光伏產(chǎn)業(yè)在制造業(yè)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平、應(yīng)用市場(chǎng)拓展、 產(chǎn)業(yè)體系建設(shè)等方面均位居全球前列。國家能源局新能源與可再生能源司 副處長孔濤提到，“十四五”期間光伏發(fā)電發(fā)展將進(jìn)入一個(gè)新階段，光伏 發(fā)電年均裝機(jī)規(guī)模將大幅度的提升，裝機(jī)規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。光伏發(fā)電在 能源消費(fèi)中的占比將持續(xù)提升，光

31、伏發(fā)展將進(jìn)入平價(jià)階段，擺脫對(duì)財(cái)政補(bǔ) 貼的依賴，實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化發(fā)展、競爭化發(fā)展。按照“3060 雙碳”戰(zhàn)略，實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)，我國一次能源消費(fèi)中的 清潔能源占比將大幅提升。根據(jù)清華能源轉(zhuǎn)型中心何繼江估算，我國光伏 裝機(jī)容量需求在實(shí)現(xiàn)“碳中和”目標(biāo)時(shí)人均光伏大約為 510 千瓦，需要 約 85.8 億千瓦光伏資源量。疊加“十四五”將通過加快構(gòu)建以新能源為 主體的新型電力系統(tǒng)提升光伏發(fā)電消納和存儲(chǔ)能力，既實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電大規(guī) 模開發(fā)，也實(shí)現(xiàn)高水平的消納利用，同時(shí)更加有力的保障電力可靠穩(wěn)定供 應(yīng)，實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量躍升發(fā)展。2.2 全面平價(jià)時(shí)代，光伏市場(chǎng)快速增長光伏發(fā)電在很多國家已成為清潔、低碳、同時(shí)具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)的能源

32、形式，發(fā)電成本快速下降推動(dòng)光伏發(fā)電進(jìn)入“平價(jià)時(shí)代”。從發(fā)電成本 角度看，根據(jù)國際可再生能源署(IRENA)的統(tǒng)計(jì)，自 2010-2020 的十年時(shí) 間里，在生產(chǎn)成本大幅下降和技術(shù)快速進(jìn)步驅(qū)動(dòng)下，全球光伏發(fā)電加權(quán)平 均 LCOE(平準(zhǔn)化度電成本)已從 38.1 美分/kWh 下降至 5.7 美分/kWh， 降幅高達(dá) 85.0%。而同期水力發(fā)電 LCOE 則上升至 4.4 美分/kWh，海上 風(fēng)電、陸上風(fēng)電、光熱發(fā)電、以及生物質(zhì)發(fā)電 LCOE 則分別下降 48.1%、 56.2%、68.2%、0%，均小于光伏發(fā)電的 LCOE 降幅。在過去十年間，太陽能光伏發(fā)電成本快速下降，成本的下降主要是由 于電

33、池板價(jià)格和系統(tǒng)配套費(fèi)用的降低，前者降幅達(dá) 90%，這些因素使得太 陽能光伏發(fā)電的總裝機(jī)成本下降了 80%以上。具體數(shù)據(jù)來看，2020 年，我國地面光伏系統(tǒng)的初始全投資成本為 3.99 元/W 左右，較 2019 年下降 0.56 元/W，降幅為 12.3%。其中，組 件約占投資成本的 39.3%，較 2019 年上升 0.8 個(gè)百分點(diǎn)。非技術(shù)成本約占 17.3%（不包含融資成本），較 2019 年下降了 0.3 個(gè)百分點(diǎn)。2020 年 我國工商業(yè)分布式光伏系統(tǒng)初始投資成本為 3.38 元/W，分布式光伏系統(tǒng) 運(yùn)維成本為 0.054 元/W/年，集中式地面電站為 0.046 元/W/年，基本維

34、持 2019 年的水平。預(yù)計(jì)未來幾年地面光伏電站以及分布式系統(tǒng)的運(yùn)維成 本將持續(xù)保持在這個(gè)水平并略有下降。據(jù)光伏業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè)， 2021 年后在 大部分地區(qū)可實(shí)現(xiàn)與煤電基準(zhǔn)價(jià)同價(jià)，到 2030 年光伏系統(tǒng)初始投資成本 將會(huì)降至 3.15 元/W。經(jīng)濟(jì)發(fā)展，社會(huì)用電量增長成為光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模擴(kuò)張的內(nèi)生動(dòng)力。2021 年 1-8 月，全社會(huì)用電量累計(jì) 54704 億千瓦時(shí)，同比增長 13.8%。2021 年 18月份，全國發(fā)電裝機(jī)容量228254 萬千瓦，同比增長 9.5%， 發(fā)電 53894 億千瓦時(shí)，同比增長 11.3%。其中，太陽能發(fā)電裝機(jī) 27513 萬 千瓦，同比增長 24.6%，太陽能發(fā)電增

35、長 8.5%。在 2021 年保障性并網(wǎng)規(guī) 模不低于 90GW 的政策指引下，四季度需求將得到顯著提振。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)(CPIA)的預(yù)測(cè)，保守情況下 2025 年我國新增 光伏裝機(jī)容量將達(dá)到 90GW，相比 2020 年 48.2GW，復(fù)合增速為 13.3%。而 2025 年全球新增光伏裝機(jī)容量為 270GW，相比 2020 年 130GW，復(fù)合 增速為 15.7%。在而樂觀情況下，2025 年我國新增光伏裝機(jī)容量將達(dá)到 110GW，相比 2020 年復(fù)合增速將達(dá)到 17.9%。全球新增光伏裝機(jī)容量將 達(dá)到 330GW，相比 2020 年的復(fù)合增速將達(dá)到 20.5%。2.3 裝機(jī)需求與技

36、術(shù)成熟驅(qū)動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈進(jìn)入高景氣賽道太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈包括硅料、鑄錠(拉棒)、切片、電池片、電池組件、 應(yīng)用系統(tǒng)等 6 個(gè)環(huán)節(jié)。上游為硅料、硅片環(huán)節(jié);中游為電池片、電池組件 環(huán)節(jié);下游為應(yīng)用系統(tǒng)環(huán)節(jié)。從全球范圍來看，產(chǎn)業(yè)鏈 6 個(gè)環(huán)節(jié)所涉及企 業(yè)數(shù)量依次大幅增加，光伏市場(chǎng)產(chǎn)業(yè)鏈呈金字塔形結(jié)構(gòu)。太陽能光伏產(chǎn)業(yè) 鏈的上游是太陽能電池板的原料硅片和晶體硅原料的生產(chǎn)，這一產(chǎn)業(yè)在我 國屬于壟斷行業(yè)。中游是由生產(chǎn)晶硅電池片開始的，將晶硅體加工為電池 片，是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化的核心步驟。在我國，晶硅(單晶、多晶)光伏組件的 應(yīng)用占到了市場(chǎng)的 95%以上。然后就是電池組件的生產(chǎn)，將電池片組裝成 電池組件，屬于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)

37、，是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游的尾端。從光伏產(chǎn)業(yè)鏈角度看，由于整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)仍處于快速發(fā)展階段，因此 相關(guān)的生產(chǎn)技術(shù)和加工工藝的進(jìn)步速度十分迅速，推動(dòng)光伏設(shè)備持續(xù)不斷 更新?lián)Q代，行業(yè)銷售收入持續(xù)增長。根據(jù) CPIA 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全球光伏設(shè)備 行業(yè)銷售收入從 2013 年的 17.5 億美元增長至 2019 年約 50 億美元，復(fù)合 增長率為 19.1%。與此同時(shí)，由于全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要生 產(chǎn)地均在中國，所以中國光伏設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模占全球的比重較高。多晶硅：屬于光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游第一道環(huán)節(jié)，一般從項(xiàng)目建設(shè)到產(chǎn)能投 產(chǎn)需要 12-18 個(gè)月，產(chǎn)能周期相對(duì)較長。目前技術(shù)工藝全部國產(chǎn)化，隨著 技術(shù)改進(jìn)，成本呈現(xiàn)

38、大幅下降趨勢(shì)。2020 年，全國多晶硅產(chǎn)量達(dá) 39.2 萬噸，同比增長 14.6%。其中，排名前五企業(yè)產(chǎn)量占國內(nèi)多晶硅總產(chǎn)量 87.5%，行業(yè)集中度較高。價(jià)格方面，硅料價(jià)格自去年下半年以來不斷攀 升，雖然 2021 年 6 月份出現(xiàn)減緩跡象，但是 8 月份重回上漲趨勢(shì)。硅料 產(chǎn)能周期及需求彈性特性，疊加行業(yè)高壁壘特性使得下游需求擴(kuò)大時(shí)，價(jià) 格呈現(xiàn)敏感變化，并在較長時(shí)間內(nèi)維持價(jià)格高位。2021 年隨著多晶硅企 業(yè)技改及新建產(chǎn)能的釋放，產(chǎn)量將達(dá)到 45 萬噸。硅片：光伏硅片領(lǐng)域，由于受到規(guī)模、技術(shù)、成本等因素限制，使得 寡頭運(yùn)營模式明顯，行業(yè)集中度越來越高。2020 年全國硅片產(chǎn)量約為 161.3

39、GW，同比增長 19.7%，占全球產(chǎn)量約 167.7 GW 的 96.2%。其中，排 名前五企業(yè)產(chǎn)量占國內(nèi)硅片總產(chǎn)量的 88.1%，且均超過 10GW。隨著頭部 企業(yè)加速擴(kuò)張，2021 年全國硅片產(chǎn)量將達(dá)到 181GW。相關(guān)企業(yè)主要包括 以上機(jī)數(shù)控、京運(yùn)通、高測(cè)股份等為代表的傳統(tǒng)硅片設(shè)備制造商，以及雙 良節(jié)能、高晶太陽能、三一集團(tuán)等新進(jìn)入者。晶硅電池片：TOPCon 和 HJT 電池的轉(zhuǎn)換效率則仍有很大提升空間。 晶硅電池主要類型包括 AI-BSF、PERC、TOPCon、HJT、IBC 等，其中，從 2020 年平均轉(zhuǎn)換效率數(shù)據(jù)來看，N 型電池轉(zhuǎn)化率最高，TOPCon 電池平均 轉(zhuǎn)換效率達(dá)到

40、 23.5%，異質(zhì)結(jié)電池平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 23.8%，背接觸電池 達(dá)到 23.6%。因此，未來隨著生產(chǎn)成本的降低及良率的提升，N 型電池將 會(huì)是電池技術(shù)的主要發(fā)展方向之一，而且也是光伏技術(shù)的核心競爭因素。 從整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的角度看，不斷降低生產(chǎn)成本、提高轉(zhuǎn)換效率，從而降 低光伏 LCOE，是驅(qū)動(dòng)整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)進(jìn)步的核心動(dòng)力。然而 硅料、硅片、組件環(huán)節(jié)的成本下降和技術(shù)進(jìn)步的空間相對(duì)有限，提高電池 轉(zhuǎn)化率將是未來降低 LCOE，優(yōu)化成本的主要有效環(huán)節(jié)。預(yù)計(jì)到 2025 年， 二者的量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率分別有望達(dá)到 25.0%和 25.2%。組件：光伏組件是光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心構(gòu)成部分，工藝包括串焊

41、、疊 層、壓層、檢測(cè)等。其核心競爭優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在除質(zhì)量性能外帶來成本優(yōu) 化外，還包括品牌與渠道，及服務(wù)等。如具有高融資價(jià)值的組件品牌就擁 有更強(qiáng)的競爭力，銷售渠道全球布局更利于渠道競爭與售后服務(wù)跟進(jìn)。成 本角度來看，硅料硅片價(jià)格變化影響較弱，主要源于一體化組件自供比例 提升，消化部分成本上漲壓力。2020 年，全國組件產(chǎn)量達(dá)到 124.6GW，同比增長 26.4%，約占全球產(chǎn) 量 163.7GW 的 76.1%。其中，排名前五企業(yè)產(chǎn)量占國內(nèi)組件總產(chǎn)量的 55.1%，集中度相對(duì)分散。以隆基股份、晶科能源、天合光能、晶澳科技、 阿特斯等為代表的一體化組件企業(yè)，憑借更強(qiáng)的品牌、融資價(jià)值、盈利能 力以

42、及更為全面的銷售網(wǎng)絡(luò)，市場(chǎng)份額呈現(xiàn)出不斷提升的趨勢(shì)。在產(chǎn)業(yè)鏈 價(jià)格高企的背景下，組件降價(jià)空間較小，2021 年 8 月開標(biāo)均價(jià)維持在 1.75-1.85 元/W，相對(duì)年初 1.55 元/W 左右的價(jià)格提升 13-19%。2.4 長景氣周期將繼續(xù)提升行業(yè)業(yè)績?cè)鲩L空間光伏行業(yè)高景氣，2021 上半年業(yè)績高增漲。2021 年上半年，Wind 光 伏板塊 63 家上市公司合計(jì)實(shí)現(xiàn)營業(yè)總收入 2928.84 億元，同比增長 39.22%；歸屬于上市公司股東的凈利潤 279.18 億元，同比增長 66.28%。 得益于光伏各環(huán)節(jié)出貨量增加，產(chǎn)品價(jià)格增長以及同期基數(shù)低等因素影 響，光伏板塊上半年取得較高的業(yè)

43、績?cè)鏊佟７旨径葋砜矗?1Q1 板塊實(shí)現(xiàn) 營業(yè)收入 1628.90 億元，歸屬于上市公司股東的凈利潤 149.81 億元，分 別同比增長 33.02%、37.96%；21Q2 板塊毛利率、凈利率分別為 23.13%、 10.03%，環(huán)比提升 1.11 個(gè)百分點(diǎn)、-0.46 個(gè)百分點(diǎn)。細(xì)分領(lǐng)域來看，硅料、硅片、膠膜、光伏玻璃、光伏設(shè)備上半年經(jīng)營 業(yè)績普遍較好，電池片、組件環(huán)節(jié)盈利承壓。受原材料價(jià)格上漲、運(yùn)輸成 本提升以及競爭激烈等因素影響，部分公司增收不增利。3.光熱技術(shù)日漸成熟，前景可期3.1 熱發(fā)電技術(shù)原理光熱發(fā)電是將太陽熱輻射能轉(zhuǎn)化為熱能再將熱能轉(zhuǎn)化為電能，間接用 于發(fā)電。光熱發(fā)電經(jīng)過“光能

44、熱能機(jī)械能電能”的轉(zhuǎn)化過程實(shí)現(xiàn)發(fā) 電。具體來說，反射鏡、聚光鏡等聚熱器將采集的太陽輻射熱能匯聚到集 熱裝置，用來加熱集熱裝置內(nèi)導(dǎo)熱油或熔鹽等傳熱介質(zhì)，傳熱介質(zhì)經(jīng)過換 熱裝置將水加熱到高溫高壓蒸汽，蒸汽驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。光熱 發(fā)電和火力發(fā)電的原理基本相同，后端技術(shù)設(shè)備一模一樣，最大的差別是 發(fā)電所用熱源不同，前者利用太陽能搜集熱量，后者是利用燃燒煤、天然 氣等獲取熱量。3.2 光熱發(fā)電技術(shù)分類光熱發(fā)電按照聚能方式及其結(jié)構(gòu)進(jìn)行分類，主要有塔式、槽式、碟式、 菲涅爾式太陽能光熱發(fā)電四大類技術(shù)，塔式和槽式光熱發(fā)電技術(shù)商用更廣 泛。塔式光熱發(fā)電系統(tǒng)：點(diǎn)式聚焦集熱系統(tǒng)，利用大規(guī)模自動(dòng)跟蹤太陽的 定

45、日鏡場(chǎng)陣列，將太陽熱輻射能精準(zhǔn)反射到置于高塔頂部的集熱器，投射 到集熱器的陽光被吸收轉(zhuǎn)變成熱能并加熱中間介質(zhì)，使其直接或間接產(chǎn)生 540 560 蒸汽，其中一部分用來發(fā)電，另一部分熱量則被儲(chǔ)存，以 備早晚或沒有陽光時(shí)發(fā)電使用。塔式系統(tǒng)具有熱傳遞路程短、高溫蓄熱、 綜合效率高等優(yōu)點(diǎn)，新建的光熱發(fā)電項(xiàng)目中塔式光熱發(fā)電技術(shù)越來越多， 塔式是未來太陽熱輻射能光熱發(fā)電的主要技術(shù)。槽式光熱發(fā)電系統(tǒng)：也稱槽式鏡像系統(tǒng)，是線式聚焦集熱系統(tǒng)。利用 大面積槽式拋面鏡反射太陽熱輻射能，連續(xù)加熱位于焦線位置集熱器內(nèi)介 質(zhì)，將熱能轉(zhuǎn)化為電能。槽式聚光器是一維跟蹤太陽方式，屬于中高溫?zé)?力發(fā)電，串并聯(lián)集成后發(fā)電容量無限制

46、。太陽熱輻射能集熱裝置占地面積 比塔式、碟式系統(tǒng)要小 30%50%，已建成的光熱發(fā)電站有 80%以上采用槽 式技術(shù)。碟式光熱發(fā)電系統(tǒng)：也稱為拋物面反射鏡斯特林系統(tǒng)，是點(diǎn)式聚焦集 熱系統(tǒng)，是世界上最早出現(xiàn)的太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)。由許多拋物面反射鏡組構(gòu)成集熱系統(tǒng)，接收器位于拋物面焦點(diǎn)上，收集太陽輻射能量，將接收 器內(nèi)的傳熱介質(zhì)加熱到 750 左右，驅(qū)動(dòng)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行發(fā)電。碟式 發(fā)電優(yōu)點(diǎn)是光學(xué)效率高，啟動(dòng)損失小，適用于邊遠(yuǎn)地區(qū)獨(dú)立電站。菲涅爾式光熱發(fā)電系統(tǒng)：工作原理類似槽式光熱發(fā)電，只是采用多個(gè) 平面或微彎曲的光學(xué)鏡組成的菲涅爾結(jié)構(gòu)聚光鏡來替代拋面鏡，眾多平放 的單軸轉(zhuǎn)動(dòng)的反射鏡組成的矩形鏡場(chǎng)自動(dòng)跟

47、蹤太陽，將太陽光反射聚集到 具有二次曲面的二級(jí)反射鏡和線性集熱器上，集熱器將太陽能轉(zhuǎn)化為熱 能，進(jìn)而轉(zhuǎn)化為電能。特點(diǎn)是系統(tǒng)簡單、直接使用導(dǎo)熱介質(zhì)產(chǎn)生蒸汽，其 建設(shè)和維護(hù)成本相對(duì)較低。從全球范圍看，目前已投入使用的光熱發(fā)電站中，槽式仍然憑借其更 低的前期投資，較低的門檻與建設(shè)難度，以及更低的維護(hù)成本在投運(yùn)項(xiàng)目 中占據(jù)主流。但在建項(xiàng)目中，塔式則憑借更高的聚光率產(chǎn)生更高溫度，實(shí) 現(xiàn)更高的熱電轉(zhuǎn)化效率以及更低的發(fā)電成本，是未來的主要方向。實(shí)際上 由于光熱發(fā)電良好的兼容性，多種設(shè)計(jì)混用的情況并不罕見，全球范圍內(nèi) 將塔式與槽式混用的光熱電站就有 10 座。我國境內(nèi)也有青海省海西州700MW 風(fēng)光熱儲(chǔ)多能互

48、補(bǔ)項(xiàng)目，混合了風(fēng)光熱三種可再生能源。3.3 光熱電站系統(tǒng)結(jié)構(gòu)大型光熱電站系統(tǒng)由四部分構(gòu)成，即集熱系統(tǒng)，熱傳輸系統(tǒng)，儲(chǔ)熱系 統(tǒng)，發(fā)電系統(tǒng)。集熱系統(tǒng)：集熱系統(tǒng)負(fù)責(zé)吸收太陽輻射能，對(duì)導(dǎo)熱介質(zhì)進(jìn)行加熱，為 后續(xù)發(fā)電提供能量，是光熱發(fā)電系統(tǒng)最核心的組成部分。集熱系統(tǒng)包含聚 光裝置與接收器兩個(gè)核心組件，其中聚光裝置由中央控制系統(tǒng)操控，跟蹤 太陽位置收集并反射最大量的陽光，將輻射能集中至接收器上。接受器則 利用收集到的能量加熱內(nèi)部介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)能量的吸收與儲(chǔ)運(yùn)。熱傳輸系統(tǒng)：熱傳輸系統(tǒng)則是將集熱系統(tǒng)收集起來的熱能，利用導(dǎo)熱 介質(zhì)，輸送給后續(xù)系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)。目前最主流的工作流體是熔鹽，相較 于早期使用的水和導(dǎo)熱油，

49、熔鹽在熔融態(tài)下可保持較寬的工作溫度范圍， 允許系統(tǒng)在低壓工況下吸收和儲(chǔ)存熱能，安全性能出色。但由于高溫熔鹽 對(duì)管道與儲(chǔ)熱罐內(nèi)部存在一定的腐蝕，所以對(duì)材料要求比較高。儲(chǔ)熱系統(tǒng)：通過儲(chǔ)熱罐，光熱系統(tǒng)可以將集熱器加熱過的介質(zhì)集中儲(chǔ) 存，再泵出與水換熱，產(chǎn)生蒸汽來推動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電。之后冷卻的工作流體 可再次流回集熱系統(tǒng)重新加熱。熱能被儲(chǔ)存在儲(chǔ)熱罐中，可以在夜間或光 照不足的情況下持續(xù)工作一段時(shí)間，進(jìn)而突破光照時(shí)長的限制，實(shí)現(xiàn)超長 發(fā)電時(shí)間。同時(shí)，儲(chǔ)能罐還具備調(diào)節(jié)輸出功率的能力，能夠根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠?電負(fù)荷，適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)度發(fā)電。傳熱蓄熱技術(shù)是光熱發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)之一，而傳熱介質(zhì)的工作性能直接 影響系統(tǒng)的效率和應(yīng)用前

50、景。傳熱介質(zhì)中，使用較多的有水、水蒸汽、空 氣、液態(tài)金屬、導(dǎo)熱油以及熔鹽等。其中，熔融鹽具有工作溫度高、使用 溫度范圍廣、傳熱能力強(qiáng)、系統(tǒng)壓力小、經(jīng)濟(jì)性較好等一系列的優(yōu)點(diǎn)，目 前已成為光熱電站傳熱和儲(chǔ)熱介質(zhì)的首選。常見熔鹽的熔點(diǎn)從低到高的排 列順序?yàn)椋合跛猁}氯化物碳酸鹽氟化物。當(dāng)前中國的光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)仍處于起步階段，大規(guī)模商業(yè)化發(fā)展仍須等待。中國熔鹽供應(yīng)企業(yè)多數(shù)是傳統(tǒng)的硝酸鹽生產(chǎn)企業(yè)，也有部分企業(yè)通過 采購硝酸鹽原料生產(chǎn)符合質(zhì)量要求的熔鹽。發(fā)電系統(tǒng)：光熱的發(fā)電系統(tǒng)和傳統(tǒng)電廠區(qū)別不大，仍是通過加熱水獲 得高質(zhì)量的過熱蒸汽，推動(dòng)各式汽輪機(jī)發(fā)電。由于光熱電站所用導(dǎo)熱介質(zhì) 是循環(huán)使用的，幾乎不產(chǎn)生排放，

51、發(fā)電過程無疑更加環(huán)保。3.4 光熱發(fā)電的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)3.4.1 自帶儲(chǔ)能系統(tǒng)，具有調(diào)峰調(diào)頻功能光熱發(fā)電機(jī)組配置儲(chǔ)熱系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn) 24 小時(shí)連續(xù)穩(wěn)定發(fā)電，可替代燃 煤電站作為基礎(chǔ)負(fù)荷，提高風(fēng)光電等間歇性可再生能源消納比例，并可作 為離網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)負(fù)荷電源；同時(shí)，機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間、負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍等性能 優(yōu)于燃煤機(jī)組，可深度參與電網(wǎng)調(diào)峰，保證電網(wǎng)及電源的高效利用；此外， 太陽能熱發(fā)電還可根據(jù)電網(wǎng)用電負(fù)荷的需要，參與電力系統(tǒng)的一次調(diào)頻和 二次調(diào)頻，確保電網(wǎng)頻率穩(wěn)定，保證電網(wǎng)安全。電力系統(tǒng)的運(yùn)行，需要連續(xù)、穩(wěn)定的電源作為支撐。中控德令哈 50MW 塔式熔鹽儲(chǔ)能光熱發(fā)電項(xiàng)目為例（配置 7 小時(shí)儲(chǔ)能），在 2020

52、年 2 月 1 日 至 2 月 13 日期間，實(shí)現(xiàn)了機(jī)組 292.8 小時(shí)的連續(xù)、不間斷穩(wěn)定運(yùn)行。光熱 電站通過配置更大容量的儲(chǔ)能系統(tǒng)，還可進(jìn)一步提高不間斷運(yùn)行的時(shí)長。由于太陽能熱發(fā)電與生俱來的優(yōu)勢(shì)，其對(duì)電網(wǎng)的友好性正逐漸得到認(rèn)可。 當(dāng)前光熱產(chǎn)業(yè)在項(xiàng)目和技術(shù)上已有一定基礎(chǔ)，但是否能成為新能源行業(yè)下 一個(gè)風(fēng)口，還取決于能否獲得持續(xù)政策支持，加速規(guī)?；当竞图夹g(shù)創(chuàng)新 迭代。3.4.2 可以實(shí)現(xiàn)多能互補(bǔ)在風(fēng)、光電裝機(jī)規(guī)模集中、比例迅速提高的地區(qū)，可以布局建設(shè)“光 熱+光伏或光熱+風(fēng)電”多能互補(bǔ)示范項(xiàng)目，通過多種能源的有機(jī)整合和集 成互補(bǔ)，緩解風(fēng)光消納問題，促進(jìn)可再生能源高比例應(yīng)用。引導(dǎo)“光熱+ 光伏

53、或光熱+風(fēng)電”的可再生能源基地建設(shè)，深入推進(jìn)源網(wǎng)荷儲(chǔ)多能互補(bǔ) 項(xiàng)目建設(shè)；完善跨區(qū)峰谷分時(shí)電價(jià)政策，并將銷售電價(jià)模式向電源側(cè)傳導(dǎo)， 推動(dòng)我國光熱產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。3.5 光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈3.5.1 光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成光熱發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈從上下游關(guān)系來說，可由基礎(chǔ)材料、裝備制造、電 站 EPC、電站運(yùn)營、電力輸配等環(huán)節(jié)構(gòu)成。產(chǎn)業(yè)鏈的核心環(huán)節(jié)在于裝備制 造、電站和 EPC。中國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈條比較完整，但目前規(guī)模還較小。光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)從電站的結(jié)構(gòu)來說，其產(chǎn)業(yè)涉及到太陽島、傳儲(chǔ)熱島、 常規(guī)島、工程咨詢服務(wù)以及原材料與配件供應(yīng)等鏈條。太陽島所占成本比例最高：太陽島主要包括聚光系統(tǒng)和吸熱系統(tǒng)。熱 力發(fā)電島主要包括熱

54、力系統(tǒng)及輔機(jī)設(shè)備、水循環(huán)、水處理系統(tǒng)、換熱設(shè)備 等。對(duì)于具有一定規(guī)模的塔式太陽能熱發(fā)電站（10MW 以上），太陽島成 本占電站建造成本的 55%以上。隨著塔式太陽能熱發(fā)電站裝機(jī)容量增加， 太陽島成本所占的比例也越來越高，裝機(jī)容量為 300MW，600MW 時(shí)，太陽 島成本所占的比例分別可達(dá)到 68%和 70%。定日鏡是塔式太陽島中成本占比最高的部件：目前中國塔式太陽能熱 發(fā)電站的太陽島造價(jià)為 36004000 元/kW。其中定日鏡成本約占太陽島成 本的 75%，隨著電站規(guī)模變大，定日鏡數(shù)量相應(yīng)增加，太陽島成本構(gòu)成中 定日鏡的占比也會(huì)增加，吸熱器輸出熱功率達(dá)到 500MW 以上后，定日鏡成 本在

55、太陽島中的占比大于 80%。傳儲(chǔ)熱島則分為主設(shè)備、輔設(shè)備和工質(zhì)三部分，主要涉及換熱器、熔 鹽泵、熔鹽閥、流量計(jì)、電加熱及電伴熱等裝備以及熔鹽、導(dǎo)熱油等傳儲(chǔ) 熱工質(zhì)。常規(guī)島部分與傳統(tǒng)化石電站相似，涉及到的相關(guān)裝備也相對(duì)更加成 熟，主要分為主機(jī)設(shè)備和輔機(jī)設(shè)備兩部分，關(guān)鍵裝備汽輪機(jī)、蒸汽發(fā)生器 和發(fā)電機(jī)等均屬此列工程咨詢服務(wù)部分包含范圍則更廣，涉及到光熱電站開發(fā)的多個(gè)方 面。主要分為項(xiàng)目前期、建設(shè)期和其它三部分，包含了 EPC 總包、可行性 研究、詳細(xì)設(shè)計(jì)、業(yè)主工程師、系統(tǒng)集成、運(yùn)維服務(wù)等。最后是原材料與配件，該部分主要涉及組成光熱發(fā)電設(shè)備的配件供應(yīng) 商，以及光熱電站開發(fā)或運(yùn)行要用到的一些原材料。主

56、要為原材料、配品 配件和其他部分。3.5.2 光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈上的主要公司3.6 國內(nèi)光熱發(fā)電的現(xiàn)狀與未來3.6.1 國內(nèi)光熱發(fā)電現(xiàn)狀目前光熱發(fā)電成本依舊較高：由于國內(nèi)光熱產(chǎn)業(yè)還處于示范階段，光熱發(fā)電站裝機(jī)規(guī)模較小，尚未形成規(guī)模化，造成成本較高。從初始投資成 本看，光熱發(fā)電站的單位千瓦投資成本在 2.5 萬-3.5 萬元，是傳統(tǒng)煤電 站的 3-4 倍、陸上風(fēng)電的 3-4 倍、光伏電站的 4-5 倍，關(guān)鍵的太陽島和儲(chǔ) 熱島固定投資分別占 50%-60%、15%-20%，并且儲(chǔ)熱時(shí)間越長，投資成本 越高；從度電成本看，據(jù)業(yè)內(nèi)估算，塔式光熱電站的度電成本在 1 元/千 瓦時(shí)左右，相當(dāng)于煤電的 3-4

57、倍、陸上風(fēng)電的 2-3 倍、光伏發(fā)電的 1.4-2 倍。2022 年 1 月 1 日后并網(wǎng)的首批太陽能熱發(fā)電示范項(xiàng)目中央財(cái)政不再 補(bǔ)貼。根據(jù)關(guān)于 2021 年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事項(xiàng)的通知，首批光 熱示范項(xiàng)目的延期電價(jià)政策為：2019 年和 2020 年全容量并網(wǎng)的，上網(wǎng)電 價(jià)按照每千瓦時(shí) 1.10 元執(zhí)行；2021 年全容量并網(wǎng)的，上網(wǎng)電價(jià)按照每千 瓦時(shí) 1.05 元執(zhí)。在我國光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的初期階段，上網(wǎng)電價(jià)形成機(jī) 制尚未完成市場(chǎng)化改革之前，取消電價(jià)補(bǔ)貼，使近 10 年時(shí)間發(fā)展起來的 產(chǎn)業(yè)鏈面臨新的挑戰(zhàn)。雖然首批示范項(xiàng)目已經(jīng)建設(shè)投產(chǎn)，但太陽能熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)目前仍處于初 期發(fā)展階段，發(fā)電裝機(jī)

58、規(guī)模仍然較小。同時(shí)價(jià)格機(jī)制未形成，光熱發(fā)電的 價(jià)值無法在現(xiàn)有電力市場(chǎng)機(jī)制下得到合理體現(xiàn)。今年 4 月發(fā)布的國家發(fā) 展改革委關(guān)于進(jìn)一步完善抽水蓄能價(jià)格形成機(jī)制的意見中明確抽水蓄能 電站實(shí)行的兩部制電價(jià)政策，而光熱發(fā)電自帶熔鹽儲(chǔ)能系統(tǒng)，完全可以在 電力系統(tǒng)中承擔(dān)與抽水蓄能電站同樣的角色，建議參照抽水蓄能價(jià)格政 策，落實(shí)儲(chǔ)能型光熱電站的價(jià)格形成機(jī)制，以體現(xiàn)光熱發(fā)電的獨(dú)特價(jià)值。3.6.2 國內(nèi)光熱發(fā)電的未來降本提效是光熱發(fā)電未來發(fā)展的必經(jīng)之路。根據(jù)塔式太陽能光熱發(fā)電 站成本構(gòu)成，影響成本電價(jià)的三個(gè)主要?jiǎng)右颍寒a(chǎn)能規(guī)模化效應(yīng)、單機(jī)裝機(jī) 容量和技術(shù)工藝進(jìn)步及管理優(yōu)化。預(yù)計(jì)在未來，光熱發(fā)電站成本電價(jià)可與 燃煤

59、火電站的電價(jià)相當(dāng)，具有廣闊的應(yīng)用前景和成長空間。以塔式發(fā)電為例，定日鏡成本占到塔式光熱發(fā)電站成本的一半左右， 所以定日鏡的降本是光熱發(fā)電發(fā)展的重中之重：定日鏡由反射鏡、鏡架、 動(dòng)力設(shè)備、控制器及基座組成，各部分的造價(jià)大致構(gòu)成比例依次為 9%、 9%、61%、6%和 15%。由于規(guī)模效應(yīng)帶來的加工費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用降低；更 輕便定日鏡的設(shè)計(jì)降低相關(guān)材料費(fèi)用；動(dòng)力設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)降低該部件成 本。預(yù)計(jì)隨著裝機(jī)量的提升，定日鏡成本可大幅下降。未來萬億市場(chǎng)可期。按照 IEA 預(yù)測(cè)，中國光熱發(fā)電市場(chǎng)到 2030 年將 達(dá)到 29GW 裝機(jī)，到 2040 年翻至 88GW 裝機(jī)，到 2050 年將達(dá)到 118G

60、W 裝機(jī)， 成為全球繼美國、中東、印度、非洲之后的第四大市場(chǎng)，照此看來，光熱 發(fā)電萬億級(jí)市場(chǎng)才剛剛拉開帷幕。4.核能：政策轉(zhuǎn)變迎來產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)4.1 能源結(jié)構(gòu)加快調(diào)整，核電成為多能互補(bǔ)重要組成部分受全球氣候變暖、不可再生的化石能源不斷消耗等因素影響，全球能 源消費(fèi)結(jié)構(gòu)正加快向低碳化轉(zhuǎn)型。許多國家已將核能發(fā)電作為新一代能源 技術(shù)的重要戰(zhàn)略組成部分和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要新領(lǐng)。根據(jù)世界核能協(xié)會(huì)， 2019 年，核能發(fā)電量達(dá)到 2657 TWh，能夠滿足世界電力需求的 10以 上。中國的核能發(fā)電量從 2013 年的 105TWh 增至 2019 年的 330 TWh， 增長了超過兩倍。2019 年，北美，西歐