機械行業(yè)：熔鹽儲能開啟長時儲能篇章光熱發(fā)電和火電改造成為主要應用場景

華安機械張帆S00105220700032023年4月8日華安證券研究所華安證券研究所 核心觀點?熔鹽儲能是一種可以傳遞能量、長時間(6-8h)、大容量儲能的技術路徑，開啟長時儲能篇章1)光熱發(fā)電，集熱場占比總投資50-65%，其中支架占比10%；儲換熱場占比總投資20-25%，2)火電機組靈活改造，主要包括儲熱能量模塊(冷/熱鹽罐)、蒸汽加熱熔鹽系統(tǒng)和熔鹽蒸汽1)光熱發(fā)電，首航高科(EPC總包)、西子潔能(儲熱島)、蘭石重裝(熔鹽罐設備)、藍科高新(熔鹽罐設備、儲熱島)、久立特材(鋼管設備)、川潤股份(液壓驅動設備)、振江股份(支架設備)2)火電機組改造，西子潔能22開啟長時儲能篇章223機組改造344險提示華安證券研究所華安證券研究所 1.1儲能介紹44華安證券研究所華安證券研究所 1.2儲能行業(yè)概況?根據(jù)中關村儲能產(chǎn)業(yè)技術聯(lián)盟發(fā)布《儲能產(chǎn)業(yè)研究白皮書2023》顯示，截至2022年底，中國已投運電力儲能項目累計裝機規(guī)模59.8GW，占全球市場總規(guī)模的25%，年增長率38%。抽水蓄能累計裝機占比首次低于80%，與2021年同期相比下降8.3%；新型儲能繼續(xù)高速發(fā)展，累計裝機規(guī)模首次突破10GW，達到13.1GW/27.1GWh，功率規(guī)模年增長率達128%，能量規(guī)模年增長率達141%。圖3：近年全球新型儲能累計裝機規(guī)模(MW圖3：近年全球新型儲能累計裝機規(guī)模(MW)55華安證券研究所華安證券研究所1.31.3熔鹽儲能介紹?熔鹽具有工作溫度高、使用溫度范圍廣、傳熱能力強、系統(tǒng)壓力小、經(jīng)濟性較好等一系列的優(yōu)點，目前已成為光熱電站傳熱和儲熱介質的首選。然而，熔鹽儲能技術并非只能搭配光熱使用，基于其本身的優(yōu)良特性，熔鹽儲能可以適用于多種場景。如火電廠儲能改造、工業(yè)余熱儲能、谷電工業(yè)制熱、光伏棄電儲能、風力棄電儲能、交通運輸儲能等等多種領域。?熔鹽儲能是一種可以傳遞能量、長時間(6-8h)、大容量儲能的技術路徑，作為傳熱介質可以實現(xiàn)太陽能到熱能的轉換，作為儲能介質可以實現(xiàn)將熱能和電能的雙向轉換，可以很好的適應和解決以上兩大矛盾。因此，熔鹽儲能在長時儲能領域得到充分發(fā)揮和應用，目前主要應用在光熱發(fā)電和火電機組靈活改SQM網(wǎng)，華安證券研究所整理66開啟長時儲能篇章223機組改造344險提示華安證券研究所華安證券研究所2.12.1光熱發(fā)電介紹?光熱發(fā)電需通過“光能－熱能－機械能－電能”的轉化過程。光熱發(fā)電的原理是：通過反射鏡、聚光鏡等聚熱器將采集的太陽輻射生器，產(chǎn)生過熱蒸汽驅動蒸汽渦輪機運行發(fā)電，而熔鹽1)塔式發(fā)電：塔式發(fā)電利用大規(guī)模自動跟蹤太陽的定日鏡場陣列，將太陽熱輻射能精準反射到置于高塔頂部的集熱器，投射到集熱發(fā)電技術中，塔式熔鹽儲能光熱發(fā)電因其較高的系統(tǒng)效率，成為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介質，將熱能轉化為電能。全球首座槽式太陽能熱發(fā)電商業(yè)電站SEGSI于1984年投運，于2015年底正式退役，作為全球光熱電站的首次嘗試，雖然當時的技蝶式光熱電站單個規(guī)模較小，通常用于空間太陽能電站。4)菲涅爾發(fā)電：采用多個平面或微彎曲的光學鏡組成的菲涅爾結構聚光鏡來替代拋面鏡，眾多平放的單軸轉動的反射鏡組成的矩電能。成本相對來說低廉，但效率也相應降低。由于聚光倍數(shù)只有數(shù)十倍，因此加熱的水蒸氣質量不高，使整個系統(tǒng)的年發(fā)電效率88華安證券研究所華安證券研究所?截至2022年，我國太陽能熱發(fā)電兆瓦級電站累計裝機規(guī)模已達588兆瓦，在全球太陽能熱發(fā)電累計裝機容量中占8.3%，位居全球第?2023年4月，國家能源局發(fā)布《國家能源局綜合司關于推動光熱發(fā)電規(guī)?；l(fā)展有關事項的通知》。力爭“十四五”期間光熱發(fā)電GW。圖5：我國光熱發(fā)電累計裝機容量(MW)圖6：我國光熱發(fā)電累計裝機聚光形式占比《中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)藍皮書2022》，華安證券研究所整理來源《中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)藍皮書2022》，華安證券研究所整理992.12.1光熱發(fā)電-全球市場?截至2022年底，全球太陽能熱發(fā)電累計裝機容量達到7.05GW，我國太陽能熱發(fā)電累計裝機容量為588MW(含MW級以上規(guī)模的發(fā)電系統(tǒng))。其中，槽式、塔式、線性菲涅耳(簡稱線菲)技術裝機在全球主要國家和地區(qū)的占比為77%，20%和4%。圖7：全球和我國光熱發(fā)電累計裝機容量(MW)0058438 201420152016201720182019202020212022我國累計裝機容量全球累計裝機容量來源：《中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)藍皮書2022》，華安證券研究所整理塔式槽式線菲式來源：《中國太陽能熱發(fā)電行業(yè)藍皮書2022》，華安證券研究所整理華22.2塔式光熱項目簡圖塔式太陽能光熱發(fā)電：是利用眾多的定日鏡，將太陽輻射光反射并積聚到吸熱塔頂部的吸熱器中，加熱熔鹽，達到聚光和轉換成熱能進而發(fā)電的一種聚光太陽能發(fā)電技術。華熔鹽吸熱器熔鹽罐X2蒸汽發(fā)生系統(tǒng)汽輪發(fā)電機熔鹽吸熱器熔鹽罐X2蒸汽發(fā)生系統(tǒng)汽輪發(fā)電機22.2塔式光熱-動力島布置華2.2塔式光熱項目鏡場布置圖?定日鏡?支架?氣象站CSPFocus研究所整理華2.3槽式光熱項目簡圖?槽式CSPFocus公眾號，華安證券研究所整理華2.3槽式系統(tǒng)動力島布置CSPFocus研究所整理華華安證券研究所華安證券研究所槽式光熱項目鏡場布置圖?集熱鏡?支架?液壓驅動裝置?集熱管CSPFocus研究所整理開啟長時儲能篇章223機組改造344險提示33.1現(xiàn)存火電機組裝機容量?近年來我國累計火電機組裝機容量增長緩慢，在全國累計發(fā)電裝機容量中占比逐年下降。根據(jù)國家能源局發(fā)布的數(shù)據(jù)，截止2023年2月底，我國累計火電裝機容量133786萬千瓦，同比增長3%，在全國發(fā)電裝機容量中占比51%。?2023年1-2月份，我國主要發(fā)電企業(yè)完成火電投資65億元，同比下降7.6%。?2022年，我國新增火電裝機容量4471萬千瓦，同比下降9.5%。51.962019年2020年2021年2022年23年2月60.0058.0056.0054.0052.0050.0048.0046.00累計火電裝機發(fā)電容量(萬千瓦)累計火電裝機發(fā)電容量占比(%)來源：國家能源局，華安證券研究所整理0062809215704711732019年2020年2021年2022年23年2月0-20-30新增火電發(fā)電裝機容量(萬千瓦)新增火電發(fā)電裝機容量同比增長(%) 累計火電裝機發(fā)電容量同比增長(%)來源：國家能源局，華安證券研究所整理華33.2我國火電機組改造相關政策的的作用。隨著“碳達峰、碳中和”戰(zhàn)略的進一步推行，清潔高效的火力發(fā)電將是我國雙碳目標實現(xiàn)的重要抓手。面對如今日益嚴格色管理水平，增強行業(yè)綠色競爭力。時間部門政策名稱相關內容2021年10月國家發(fā)改委、國家能源局《全國煤電機組改造升級實施方案》存量煤電機組靈活性改造應改盡改，“十四五”期間完成2億千瓦，增加系統(tǒng)調節(jié)能力3000—4000萬千瓦，促進清潔能源消納?！笆奈濉逼陂g，實現(xiàn)煤電機組靈活制造規(guī)模1.5億千瓦。2021年10月國務院《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》統(tǒng)籌煤電發(fā)展和保供調峰，嚴控煤電裝機規(guī)模，加快現(xiàn)役煤電機組節(jié)能升級和靈活性改造。2022年2月國家發(fā)改委、國家能源局《“十四五”新型儲能發(fā)展實施方案》重點建設更大容量的液流電池、飛輪、壓縮空氣等儲能技術試點示范項目，推動火電機組抽汽蓄能等試點示范。探索利用退役火電機組既有廠址和輸變電設施建設新型儲能或風光儲設施。2022年3月國家發(fā)改委、能源局《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》加大力度規(guī)劃建設以大型風光電基地為基礎、以其周邊清潔高效先進節(jié)能的煤電為支撐、以穩(wěn)定安全可靠的特高壓輸變電線路為載體的新能源供給消納體系。建設智能高效的調度運行體系，探索電力、熱力、天然氣等多種能源聯(lián)合調度機制，促進協(xié)調運行。2022年4月國務院關稅稅則委員會《關于調整煤炭進口關稅的公告》自2022年5月1日至2023年3月31日，對所有煤炭實施稅率為0的進口暫定稅率。2022年8月國家工信部等五部門《加快電力裝備綠色低碳創(chuàng)新發(fā)展行動計劃》通過5-8年時間，電力裝備供給結構顯著改善，保障電網(wǎng)輸配效率明顯提升，高端化智能化綠色化發(fā)展及示范應用不斷加快，國際競爭力進一步增強，基本滿足適應非化石能源高比例、大規(guī)模接入的新型電力系統(tǒng)建設需要。煤電機組靈活性改造能力累計超過2億千瓦，可再生能源發(fā)電裝備供給能力不斷提高，風電和太陽能發(fā)電裝備滿足12億千瓦以上裝機需求，核電裝備滿足7000萬千瓦裝機需求。注：政府官網(wǎng)，華安證券研究所整理華3.33.3常規(guī)火電機組靈活性改造方案及問題?火電靈活性指的是運行靈活性，主要包括深度調峰、快速啟停、爬坡能力，對于火電機組改造的重點是提高機組的深度調峰能力。?目前存在鍋爐系統(tǒng)改造方案和“熱電解耦”改造方案，火電機組調峰能力大幅提升，但也存在不少問題。題離設計工況，主機安全深度調峰容易造成熱應力場、煙氣流場、爐內必然增加電廠的煙風系度加大調峰品二次能源用于民用采暖，效率低、供經(jīng)濟性差，綜合效益低下來源：《基于高溫熔鹽儲熱的火電機組靈活性改造技術及其應用前景分析》，李峻，華安證券研究所整理華3.43.4利用高溫熔鹽儲熱技術的新型改造方案的適應電力市場的改革，實現(xiàn)大容量高參數(shù)和延壽改造。來源：《基于高溫熔鹽儲熱的火電機組靈活性改造技術及其應用前景分析》，李峻，華安證券研究所整理華1.5火電機組深度調峰與復合儲能協(xié)調規(guī)劃模型圖21基于改進NSGA-Ⅱ的多目標規(guī)劃模型求解流程圖、碳減排量、棄風棄光量三方面，學者提出構建火電機組深度調峰與復合儲能協(xié)調的多目標規(guī)劃模型。?目標1：最大化年收益；?目標2：最大化年碳減排量；?目標3：最小化年棄風棄光量。?由于火電機組深度調峰、化學儲能、抽水蓄能這3類靈活性資源在時空上的能量轉移特性不同，對三者進行協(xié)調規(guī)劃有利于滿足系統(tǒng)不同時間尺度的調峰需求。?由2025年及2030年的規(guī)劃方案可知，火電機組深度調峰改造容量和調峰深度都達到上限，說明火電機組深度調峰是抽水蓄能機組建設過程中，電池儲能成本進一步下降前首選的靈活性資源?！都骖櫶紲p排和新能源消納的火電機組深度調峰與復合儲能協(xié)調規(guī)劃》華開啟長時儲能篇章223機組改造344險提示4建議關注公司代碼EPS(元)PE(倍)股價(元)//////////////////錫裝股份////////////管振江股份//////來源：同花順iFinD，華安證券研究所整理注：截止至2023年4月7日收盤，未評級公司盈利預測來自同花順一致預期華儲能篇章光熱發(fā)電充分利用熔鹽儲熱，塔式和槽式技術成熟深度調峰，靈活應用于火電機組改造4建議關注公司險提示5風險提示5.項目進展不及預期的風險。華華安證券研究所華安證券研究所聲明及評級說明分析師聲明本報告署名分析師具有中國證券業(yè)協(xié)會授予的證券投資咨詢執(zhí)業(yè)資格，以勤勉的執(zhí)業(yè)態(tài)度、專業(yè)審慎的研究方法，使用合法合規(guī)的信息，獨立、客觀地出具本報告，本報告所采用的數(shù)據(jù)和信息均來自市場公開信息，本人對這些信息的準確性或完整性不做任何保證，也不保證所包含的信息和建議不會發(fā)生任何變更。報告中的信息和意見僅供參考。本人過去不曾與、現(xiàn)在不與、未來也將不會因本報告中的具體推薦意見或觀點而直接或間接收任何形式的補償，分析結論不受任何第三方的授意或影響，特此聲明。免責聲明華安證券股份有限公司經(jīng)中國證券監(jiān)督管理委員會批準，已具備證券投資咨詢業(yè)務資格。本報告中的信息均來源于合規(guī)渠道，華安證券研究所力求準確、可靠，但對這些信息的準確性及完整性均不做任何保證。在任何情況下，本報告中的信息或表述的意見均不構成對任何人的投資建議。在任何情況下，本公司、本公司員工或者關聯(lián)機構不承諾投資者一定獲利，不與投資者分享投資收益，也不對任何人因使用本報告中的任何內容所引致的任何損失負任何責任。投資者務必注意，其據(jù)此做出的任何投資決策與本公司、本公司員工或者關聯(lián)機構無關。華安證券及其所屬關聯(lián)機構可能會持有報告中提到的公司所發(fā)行的證券并進行交易，還可能為這些公司提供投資銀行服務或其他服務。本報告僅向特定客戶傳送，未經(jīng)華安證券研究所書面授權，本研究報告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷貝、復印件或復制品，或再次分發(fā)給任何其他人，或以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。如欲引