一、光热发电是新型电力系统重要支撑性、调节性电源,与光伏互补,长期成长空间广阔
观研报告网发布的《中国光热发电行业发展深度研究与投资前景分析报告(2026-2033年)》显示,光热发电与光伏发电虽同属太阳能利用领域,但在工作原理、系统属性、低碳特征、技术路线上存在本质差异,直接决定二者在新型电力系统中的功能定位、应用场景与成长路径。
光热发电采用 “光 — 热 — 电” 转换路径,集热、储热换热、热功电转换三大系统于一体,自带储能、可稳定供电,碳足迹更低(0.0312kgCO₂e/kWh),主流技术路线为塔式、槽式等;光伏发电则为 “光 — 电” 直接转换,依赖半导体光生伏打效应,出力随光照波动,需额外配套储能才能平稳输出,碳足迹相对较高(0.0520kgCO₂e/kWh),以晶硅、薄膜技术为主。
光热发电vs光伏发电
| 对比维度 | 光热发电(太阳能热发电) | 光伏发电 |
| 工作原理 | 光 — 热 — 电转换,集热 + 储热换热 + 热功电转换三大系统 | 光 — 电直接转换,利用半导体光生伏打效应 |
| 系统属性 | 天然具备发电 + 储能一体化,可独立稳定连续供电 | 出力随光照波动,需额外配套储能才能平稳输出 |
| 电网适配性 | 可调可控、支撑性强,电网友好度高 | 波动性强,调节能力依赖外部储能 |
| 碳足迹因子 | 0.0312 kgCO₂e/kWh,主流电源中排名第 3(仅次核电、水电) | 0.0520 kgCO₂e/kWh,低碳性弱于光热 |
| 技术路线 | 聚光:塔式、槽式、线性菲涅尔等 8 种国内:塔式占比约70.82%海外:槽式占比约80%传热介质:熔融盐、导热油为主 | 以晶硅、薄膜为核心路线,迭代聚焦转换效率与成本 |
| 前沿进展 | 2024 年实现200kW 颗粒传热 + 超临界 CO₂系统全球首次成功发电 | 聚焦转换效率提升、薄片化、降本 |
| 定位与场景 | 基础支撑性 + 调节性电源,大型新能源基地、电网调峰、跨区域送电 | 主力分布式 / 地面电站电源,侧重装机规模与发电量 |
| 相互关系 | 与光伏互补而非替代 | 与光热互补而非替代 |
资料来源:观研天下整理
光热发电凭借自带长时储能、电力可调可控、低碳属性更优的独特价值,成为新型电力系统中不可或缺的基础支撑性、调节性电源,与光伏形成互补而非替代,在大型新能源基地、跨区域送电、电网调峰等场景具备不可替代优势。随着技术成熟与规模化推进,光热发电有望在新能源占比持续提升过程中打开广阔增长空间。根据数据,截至 2025 年末,全球光热发电累计装机容量达到 8800.2MW(含美国 20世纪 80 年代建设、现已退役的 8 座槽式电站),同比增长 11.4%。
数据来源:观研天下数据中心整理
二、调峰刚需与储能短板催生市场,政策东风助力中国光热发电行业迈向规模化发展新阶段
从国内发展情况看,调峰需求高企叠加储能不足催生国内光热发电需求。我国电力行业正处于从“传统火电主导”向“清洁低碳多元”转型的关键阶段,供给结构持续优化,新能源装机与发电量实现快速增长,但伴随新能源占比提升,电力系统调节与储能短板日益凸显,光热发电凭借“发电+储能”一体化独特优势,迎来发展良机。
数据显示,截至2025年末,中国全口径发电装机容量达38.9亿千瓦,同比增长16.1%,其中新能源成为装机增长核心动力,并网风电及太阳能发电装机合计达18.4亿千瓦,太阳能发电、风电分别同比增长35.4%、22.9%,展现出强劲的增长势头;火电虽仍为当前主流发电方式,但装机增速放缓,新能源替代效应持续显现。发电量层面,2025年全国规模以上工业发电量9.72万亿千瓦时,同比增长2.2%,其中风电、太阳能发电分别同比增长9.7%、24.4%,增速显著高于整体发电量增速,风光发电对传统火电的替代作用进一步强化,电力行业绿色低碳转型成效显著。
在上述背景下,近年来中国光热发电累计装机容量增长显着。截至2025 年末中国光热发电累计装机容量达到1738.2MW(共27 座、含首座200kW 超临界二氧化碳光热发电基础研究实验系统),同比增速达107%,远超全球增速。分地区来看,中国光热发电装机容量分布集中,其中甘肃、青海、新疆三省区装机占比超90%。
数据来源:观研天下数据中心整理
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政策明确光热发电是“实现新能源安全可靠替代传统能源的有效手段、加快构建新型电力系统的有效支撑”,兼具调峰电源和长时储能的双重功能,将其纳入风光热一体化基地、新型电力系统试点等重点工作布局,从国家层面确立了行业的战略地位,引导市场资源向光热发电领域集聚。随着政策对光热发电的支持力度不断加大,中国光热发电行业发展潜力巨大,行业将进入规模化发展窗口期。2025年12月发布的《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》明确提出,到 2030 年,光热发电总装机规模力争达到 1500 万千瓦左右,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,行业实现自主市场化、产业化发展,成为新能源领域具有国际竞争优势的新产业。
我国光热发电行业相关政策
| 发布会时间 | 政策文件名称 | 主要内容 |
| 2021.10 | 《30 年前碳达峰行动方案》 | 积极发展太阳能光热发电,推动建立光热发电与光伏发电、风电互补调节的风光热综合可再生能源发电基地。 |
| 2022.3 | 《“十四五” 能源工作指导意见》 | 积极探索作为支撑、调节性电源的光热发电示范。扎实推进在沙漠、戈壁、荒漠地区的大型风电光伏基地中,建设光热发电项目。 |
| 2022.5 | 《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》 | 完善调峰调频电源补偿机制,加大煤电机组灵活性改造、水电扩机、抽水蓄能和太阳能热发电项目建设力度,鼓励西部等光照条件好的地区使用太阳能热发电作为调峰电源。 |
| 2022.6 | 《“十四五” 可再生能源发展规划》 | 有序推进长时储热型太阳能热发电发展。推进关键核心技术攻关,推动太阳能热发电成本明显下降。在青海、甘肃、新疆、内蒙古、吉林等资源优质区域,发挥太阳能热发电储能调节能力和系统支撑能力,建设长时储热型太阳能热发电项目,推动太阳能热发电与风电、光伏发电基地一体化建设运行,提升新能源发电的稳定性可靠性。推进光热发电工程施工技术与配套装备创新,研发光热电站集成技术。 |
| 2024.1 | 《关于加强电网调峰储能和beplay下载软件 化调度能力建设的指导意见》 | 充分发挥光热发电的调峰作用。 |
| 2025.9 | 《关于推进能源装备高质量发展的指导意见》 | 突破高效率、低成本 30 万千瓦级光热发电成套技术装备,进一步提升光热发电效率与达产水平。突破大容量、低成本物理储能技术,研制低成本、高效率、长寿命储热关键技术装备。 |
| 2025.10 | 《关于促进新能源集成融合发展的指导意见》 | 提升新能源多品种互补开发水平。优化“沙戈荒”新能源基地电源结构和储能配置比例,因地制宜建设光热发电等调节性电源,合理控制新建基地煤电装机需求,鼓励以熔盐储热耦合调峰、就地制绿氨掺烧等方式,提高新能源与煤电深度协同水平,提升基地绿电电量占比;支持有条件地区充分发挥光热、抽水蓄能和新型储能等的支撑调节作用,探索打造100%新能源基地。发挥水电转动惯量大、启停快速和调节精准特性,积极推进主要流域水风光一体化开发。探索建设以抽水蓄能、新型储能等为调节电源,带动周边风光大规模高质量开发的新型水风光一体化基地。结合地区资源禀赋条件和系统调节支撑需求,推进省内集中式新能源项目风光气储等互补开发。 |
| 2025.12 | 《关于促进光热发电规模化发展的若干意见》 | 光热发电是实现新能源安全可靠替代传统能源的有效手段,是加快构建新型电力系统的有效支撑,兼具调峰电源和长时储能的双重功能。到 2030 年,光热发电总装机规模力争达到 1,500 万千瓦左右,度电成本与煤电基本相当;实现全产业链国际领先并完全自主可控,行业实现自主市场化、产业化发展,成为新能源领域具有国际竞争优势的产业。 |
资料来源:观研天下整理
三、技术攻坚突破、产业链布局完善,中国光热发电行业处于国产化推进关键阶段
光热发电作为新型电力系统中“发电+储能”一体化的核心解决方案,凭借独特的稳定供电优势,在新能源转型中价值凸显,但受限于系统复杂性与技术壁垒,目前光热发电仍处于技术攻坚与国产化推进的关键阶段。
相较于光伏发电“光—电”直接转换的简单路径,光热发电需串联集热、储热、发电三大核心环节,对核心材料、关键设备的耐高温、耐腐蚀性能提出严苛要求,同时系统集成难度较高,导致其普及速度不及光伏发电。尽管行业技术创新持续推进,超临界二氧化碳、颗粒储热等新型技术已实现突破性进展,关键材料进口依赖度逐步降低,但核心技术的规模化应用仍需持续攻关,设备国产化进程尚未完全落地。
从技术路线分布来看,光热发电聚光形式丰富,涵盖塔式、槽式、线性菲涅尔式等八大聚光类型,国内外技术路径选择呈现显着分化,核心源于不同国家技术突破的先后顺序差异。截至2025年末,国内光热发电累计装机中塔式占比达70.82%,占据主导地位;而海外主要国家和地区则以槽式为主,同期占比约80.00%。传热介质方面,当前商业化应用最广泛的为液态二元硝酸熔融盐与导热油,其中熔融盐塔式、导热油槽式、熔融盐线性菲涅尔式是当前商业化成熟度较高的三大技术路线。技术创新持续推进,2024年我国实现200kW颗粒传热+超临界二氧化碳太阳能系统全球首次成功发电,标志着我国在前沿技术领域的突破,进一步丰富了光热发电技术路径,为效率提升与成本下降提供支撑。
数据来源:观研天下数据中心整理
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主流太阳能热发电技术及示范项目
| 技术路径 | 典型示范项目 | 聚光比 | 介质光热转换效率 / 工作温度 |
| 塔式熔融盐 | 首航高科敦煌 100MW 塔式光热电站,项目投资 28.12 亿元,2018 年 12 月并网,2023~2025 年实现年度上网电量 2.35 亿 kWh、2.36 亿 kWh 和 2.45 亿 kWh。 | 300~1000 | 20%/ 约 565℃ |
| 槽式导热油 | 中广核德令哈 50MW 槽式光热电站,项目投资 17 亿元,2018 年 6 月并网,2023~2025 年实现年度上网电量 1.10 亿 kWh、1.41 亿 kWh 和 1.46 亿 kWh。 | 80~100 | 12%/ 约 390℃ |
| 线性菲涅尔式熔融盐 | 兰州大成敦煌 50MW 线菲式光热电站,项目投资 16.88 亿元,2019 年 12 月并网,2024~2025 年最高发电量分别达到 89.52 万 kWh 和 95.9 万 kWh。 | 150 以下 | 20%/ 约 565℃ |
资料来源:观研天下整理
技术储备持续夯实,设备国产化进程加速,为行业规模化发展注入动力。我国光热发电技术研发成果丰硕,已成功打通米级超表面聚光器全工艺路径、突破多次反射高倍聚光技术,同时在超临界CO₂动力循环效率提升、光热-光伏联合电站耦合运行等领域开展深入研究,助力太阳能电力低成本稳定输出与清洁并网。企业层面,中广核8.6米大开口熔盐槽式标准化中试回路项目形成全套解决方案,实现核心设备国产化,推动行业自主可控水平提升。从行业发展数据来看,2024-2025年我国光热发电累计装机容量占全球的比重由10.6%提升至19.8%,展现出强劲的增长势头。
数据来源:观研天下数据中心整理(zlj)
完善的产业链布局与丰富的市场主体,为技术落地与规模化发展提供坚实保障。光热发电产业链条漫长、环节多元,整体可划分为材料、设备、生产设备、集成、检测五大核心板块,其中材料与设备板块是产业链的核心支撑。材料板块涵盖低合金高强钢、熔融盐、超白玻璃、高温绝热保温材料等关键品类;设备板块聚焦镜场聚光集热系统(定日镜、槽式集热器等)、储热系统(熔盐罐、熔盐泵等)、蒸汽发生系统及汽轮发电机组等核心装备,各环节协同联动,支撑光热发电系统稳定运行。目前,我国涉及光热发电的大中小及微型企业约661万家,覆盖产业链全环节,同时A股市场已形成以东方电气、三峡能源、中国能建等为代表的头部企业矩阵,全面覆盖设备制造、项目开发、系统集成等核心领域。丰富的市场主体与完善的产业链布局,有效推动技术迭代与成本下行,将进一步提升行业规模化发展的可行性。
整体来看,光热发电在新型电力系统中的调节价值与战略地位日益凸显,行业正处于从技术攻坚向规模化发展过渡的关键阶段。未来,随着核心技术规模化应用落地、设备国产化率进一步提升,叠加产业链协同优化与成本持续下行,光热发电将充分发挥“发电+储能”一体化优势,与风光发电形成协同互补格局,在电力行业绿色转型中占据重要地位,同时带动产业链上下游相关产业协同升级,开启规模化发展新篇章。
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