近日，由國家太陽能光熱產業技術創新戰略聯盟（以下簡稱“太陽能光熱聯盟”）、中國可再生能源學會太陽能熱發電專業委員會和中關村新源太陽能熱利用技術服務中心共同編制的《中國太陽能熱發電及采暖行業藍皮書2020》（以下簡稱《藍皮書》）正式發布。
《藍皮書》對我國太陽能熱發電和采暖行業發展現狀進行了梳理，總結了2020年太陽能熱發電在科技發展、示范項目進展、從業企業數量和規模的情況，指出了行業發展存在的主要問題；對2025年面臨的形勢進行了判斷，包括國內外經濟發展趨勢對太陽能熱發電技術的影響、面臨的機遇和挑戰以及市場需求等。同時，《藍皮書》提出了2025年行業發展指導思想、發展目標及任務、對策措施。同時報告中也例舉了太陽能采暖相關工程案例及項目信息等。
《藍皮書》指出：太陽能熱發電是太陽能的高品位利用方式，產業鏈長，涉及太陽能集熱、傳熱儲熱、常規發電等多種系統集成，集光學、熱學、材料學、熱能工程及機械等多個技術領域。隨著首批太陽能熱發電示范項目的建設和投產，我國太陽能熱發電產業鏈企業逐步清晰。據太陽能光熱聯盟不完全統計，2020年，我國太陽能熱發電產業相關企事業單位數量達到540家左右。其中，聚光領域企事業單位數量最多，約為167家；其次是傳儲熱領域，達到104家。2020年，聚光部件企業達到90家，較2018年增加了40家；吸熱部件企業達到46家，較2018年增加了25家；傳、儲熱材料與設備企業達到104家，較2018年增加了61家；控制系統相關企業達到26家，較2018年增加12家；電站建設單位達到65家，較2018年增加43家；關注太陽能熱發電相關技術研究的高校也較2018年增加了20家，達到30家。
在太陽能熱發電產能方面，太陽能熱發電用超白玻璃原片、專用聚光器、吸熱器等方面，我國企業已經建立了數條生產線，具備了支撐太陽能熱發電大規模發展的供應能力。據太陽能光熱聯盟統計，我國擁有太陽能超白玻璃原片生產線5條，槽式玻璃反射鏡生產線6條，平面鏡生產線6條，槽式真空吸熱管生產線10條，塔式定日鏡組裝生產線19條，槽式集熱器組裝生產線18條，跟蹤驅動系統生產線21條，導熱油生產線9條，熔融鹽生產線15條。粗略計算，我國反射鏡產能已經能夠滿足每年2～3GW帶6小時以上儲能的太陽能熱發電站的建設。槽式吸熱管的總產能約2GW，能夠供應約40座帶7小時儲能50MW槽式電站同時建設。
在行業規模方面，據太陽能光熱聯盟不完全統計，2020年，我國太陽能熱發電行業總資產累計達到約455億（不包括企業資產，2018年約300億），2020年新增投資約155億。在裝機容量方面，截至2020年底，全球太陽能熱發電累計裝機容量達到6690MW，我國并網的太陽能熱發電累計裝機容量達到538MW（含兆瓦級以上規模項目，其中，首批太陽能熱發電示范項目并網容量達到450MW，共7座），在全球占比達到8%，較2019年提高了2%，位居全球第四。內蒙古烏拉特中旗100MW導熱油槽式太陽能熱發電示范項目為2020年全球唯一一座投運的太陽能熱發電項目。西班牙仍擁有全球最大的太陽能熱發電裝機容量，約為2355MW；美國位居第二，約為1836MW；北非地區太陽能熱發電裝機容量達到577MW。
在電站發電量和運營方面，《藍皮書》指出：太陽能熱發電系統復雜，且在我國屬于太陽能熱發電技術的首次規模化示范，太陽能熱發電站的設計、建設及運維經驗較少，存在較長的設備調試消缺、優化和運行經驗積累的過程。2018年率先并網的三個示范項目通過不斷消缺、優化和經驗的積累，發電量逐步提高。
其中，中廣核德令哈50MW光熱發電示范項目通過不斷調試消缺，2020年上網電量同比2019年提升115%，2021年一季度同比進一步提升了65%，并實現連續穩定運行32天（772小時）的運行記錄。青海中控德令哈50MW光熱電站實際發電量已經基本接近設計發電量，截至2020年，累計發電量達到1.7億度；其中2020年10月份（10月9日～11月8日24時）發電量合計達1840萬kWh，再創月度發電量新高，月度累計上網電量1715.28萬kWh，廠用電率僅為6.78%。機組最長連續時間為292.7小時，單日最大發電量99.5萬Wh。首航高科敦煌100 MW光熱電站2020年全年發電量1.37億kWh（發電量偏低的主要原因是項目前期典型年氣象數據與實際數據相差較大、四季度安排吸熱防護板檢修，疫情導致汽輪機組維修周期很長，以及敦煌全年天氣變化，風沙天太多等導致年利用小時數遠不及預期），以平均負荷率60%左右實現了不停機運行9天（216小時）。
在科研進展方面，2020年，科技部和北京市科委資助的“超臨界二氧化碳太陽能熱發電項目”完成了顆粒吸熱器、顆粒/二氧化碳換熱器和高溫顆粒提升機的制造，太陽能熱發電系統設計最高運行溫度800℃，熱功率1MW。科技部資助的變革性技術中，作為太陽能熱利用領域與儲熱材料相關研究計劃的“高效能仿生型儲熱材料和過程設計”項目啟動。“寬波段平面超表面太陽能聚光器及其集熱系統”項目列入2020年變革性技術項目指南，其研究目標是將超表面材料引入太陽能聚光器的設計加工制造中，該技術如實現應用，則太陽能聚光器有望實現免跟蹤聚光功能，對大幅度降低聚光場成本有重大推動作用。2020年部分省市以及自然科學基金等也立項了太陽能熱發電相關科技項目，例如：光熱和相變儲熱等技術研究、太陽能熱發電聚光鏡場矩陣關鍵裝備技術及應用示范、光伏制氫與光熱制氫關鍵技術及示范、高品質太陽能光熱發電有機熱載體國產化應用、基于吸附-光催化的太陽光驅動協同產氫及水體凈化體系構建、基于金屬有機框架材料的光/電催化氫燃料制備等。
展望太陽能熱發電未來5年的發展，《藍皮書》指出：高比例可再生能源接入電網已經成為定局，隨著波動性可再生能源光伏和風電裝機容量的不斷增加，電網對電源側的穩定性要求越來越高。太陽能熱發電的能量轉換過程為太陽輻射能轉化為熱能，再通過熱功轉換生產電能，這一特點使得太陽能熱發電在技術上天然配有低成本大容量的儲熱系統，生產的電力可以根據電網需求調度的優勢，可以和光伏電站互補，組成太陽能電站，也可以和風電組成新型的風光互補電站，還可以在我國西部可再生能源基地中，充當能源互聯網中能量接收和發送的重要節點，有效地提高電力穩定性。美國能源部發布報告表明，電網中存在一定比例的太陽能熱發電，可以有效地提高電網的健壯性。預計在2020年到2030年間，我國太陽能熱發電產業將進入規模化階段，同時隨著儲能電價政策和機制的明確，在國家政策的有力支持下，到“十四五”末期的2025年，我國太陽能熱發電的累計裝機量有望達到5GW，我國參與全球電站建設的累計裝機不低于10GW。
此外，《藍皮書》也對太陽能采暖行業進行了分析，并例舉了相關工程案例和設計參數等信息。2020年，在太陽能采暖方面，對于短周期儲熱和長周期儲熱技術研究均有一定進展。短周期儲熱適用于分布式分戶采暖，通常要與其他采暖形式聯合供暖，保證采暖的可靠性。長周期儲熱以太陽能跨季節儲熱采暖為主，適用于大規模集中采暖。2019年建成的張家口礬山黃帝城3000 m³水體太陽能跨季節采暖項目，在2020年實現了跨年度穩定運行，實測數據表明全年儲熱效率大于60%。至2020年已運行了3年的赤峰地埋管太陽能跨季節儲熱采暖項目表明，該技術具有一定的推廣價值。
關于太陽能采暖行業發展展望，《藍皮書》提出：預計到2025年，我國使用太陽能采暖的建筑面積達到3000萬m²，其中太陽能集熱面積不低于500萬m²。
