中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会

中国节能协会太阳能专业委员会

China Solar Thermal Utilization Specialization Committee

2021年度中国太阳能热利用行业发展报告

 

 

 

 

中国太阳能热利用行业发展报告

(2021)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

中国农村能源行业协会太阳能热利用专业委员会

中国节能协会太阳能专业委员    

 

 

  

 

2021年中国太阳能热利用行业状况

1、发展综述

2、主要数据

3、新动向

4、市场

5、企业经营

6、标准建设

7、政策环境

二、创新与探索

三、对社会发展的贡献

1、能源供应

2、节能

3、环保

4、就业        

四、全球太阳能热利用产业发展概况

五、机遇与挑战

六、问题及建议

1、进一步提升行业工程集成技术水平

2加强工程的性能验收

3、出台引领可再生能源替代的政策

2021年中国太阳能热利用行业状况

1、发展综述

2021年,面对全球疫情扩散蔓延,世界经济恢复势头放缓,国际大宗商品价格高位运行,国内部分地区受到疫情、汛情影响,国际能源价格走高等多重冲击,行业恢复压力增大。在以习近平同志为核心的党中央坚强领导和政策指引下,中国太阳能热利用行业抓住贯彻新发展理念,构建新发展格局,为全面建设社会主义现代化国家开好局、起好步的机遇,坚持供热应用领域全面拓展;以技术进步为动力探索创新;以供给侧结构性改革为方向,深化结构调整;使我国太阳能热利用行业总体上保持了稳定恢复的态势。党中央确定的十四规划生态文明建设实现新进步,生产生活方式绿色转型成效显著,能源资源配置更加合理、利用效率大幅提高目标;二〇三五年广泛形成绿色生产生活方式,碳排放达峰后稳中有降,生态环境根本好转远景目标,给中国太阳能热利用发展带来新的机遇和挑战。全行业发展不平衡不充分问题仍然突出创新能力不适应高质量发展要求的问题依然存在原材料涨价形势下企业效益下降。

2、主要数据

2021年底,新增太阳能集热系统总量2705.2万平米(18.9GWth),同比微升。其中,真空管型太阳能集热系统销量1994.5万㎡,2020年同比下0.68%;平板型太阳能集热系统销售710.7万㎡,2020年增2.2%。我2021年生产太阳能集热器类型中,真空管型占73.7%,平板型占26.3%

2021年太阳能供暖在北方多地继续拓展。

1 2021年行业数据(预计)

序号

类别

销量(万/MWth

同比

1

真空管型集热系统73.7%

1994.5

-0.68%

2

平板型集热系统26.3%

710.7

2.2%

3

太阳能集热系统

2705.2

持平微升

4

折合总产值

432.8亿元

持平微长

 

2021年底市场总保有量为6.19亿平米433GWth寿命期15年计

2021年行业工程市场与零售市场比例继续发生变化,各类工程与零售市场比例71.928.1

业内进一步详细信息参见《太阳能热利用产业运行报告14期》。

 2 19982021年太阳能集热系统年生产量、保有量和增长率

年份

总销量

比上年

保有量

比上年

万㎡

MWth

增长%

万㎡

MWth

增长%

1998

350

2450

--

1500

10500

--

1999

500

3500

42.86

2000

14000

33.33

2000

640

4480

28

2600

18200

30

2001

820

5740

28.12

3200

22400

23.08

2002

1000

7000

22

4000

28000

25

2003

1200

8400

20

5000

35000

25

2004

1350

9450

12.5

6200

43400

24

2005

1500

10500

11.1

7500

52500

20.97

2006

1800

12600

20

9000

63000

20

2007

2300

16100

27.78

10800

75600

20

2008

3100

21700

34.78

12500

87500

15.74

2009

4200

29400

35.48

15000

105000

20

2010

4900

34300

16.7

22170

155190

23.8

2011

5760

40320

17.6

27110

189770

22.3

2012

6200

43400

7.6

32310

226170

19.2

2013

6360

44520

2.6

37470

262290

16

2014

5240

36680

-17.6

41360

289520

10.4

2015

4350

30450

-17

44210

309470

6.8

2016

3950

27650

-9.2

46360

324520

4.9

2017

3730

26110

-5.7

47780

334530

3.1

2018

3543

24801

-5.0

48233

337631

0.9

2019

2852

19965

-19.5

46885

328195

-2.8

2020

2704

18928

-5.2

60989

426923

--

2021

2705

18936

微升

61894

433258

1.5

 

*说明:根2005-2010年期间,中国太阳能热利用行业家用太阳能热水器的占比和多家企业市场调查情况的统计分析2000年后多数品牌家用太阳能热水系统产品质量均有明显进步和提升,寿命期都超过15年,有的已经使用20年以上2010年后工程质量也有明显进步,寿命期也已逐渐延长,参GB 55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范》强制性国家标准规定,本组织2020年起将中国太阳能保有量统计报废年限再次调整15年。

 

 

img1

 

img2

 

3、新动向

   在各地供热市场和政策引导下,特别是围绕北方采暖市场,部分大型企业以自己的技术、业绩开始与央企、国企、当地企业探索合作模式,有的达成投资合作协议,有的就某一区域市场达成联合开发协议,有的探索尝试股权合作,部分能源领域央企、国企也加快进入太阳能热利用市场的步伐。太阳能热利用的市场主体,特别是工程市场主体,已经不再是单一太阳能热利用生产制造企业或其经销商。有大数据基础的企业依托太阳能供热技术开始服务区域能源替代。

4、市场

    全行业坚持在家用太阳能生活热水、民用和公共建筑太阳能热水、建筑采暖制冷、工农业生产供热领域多元化推广应用。家用太阳能热水系统产品在部分地区继续保持一定市场份额;民用建筑领域家用太阳能热水系统在多地城镇扩大安装;公共建筑热水工程在部分地区和领域扩大应用;工农业生产供热示范也在扩大发展;北方农村户用和公共建筑采暖市场示范应用继续扩大,尽管部分地区户用采暖模式太阳能保证率偏低2021年部分地区市场预冷,但截止11月份的初步统计,全国太阳能采暖的招投标户数和成交金额量,2020年仍分别增加了21%19%。伴随着各种类型工程的市场拓展,低价中标影响示范推广效果的情况还时有发生。

5、企业经营

全行业多数企2021年在疫情常态防控下经受住下行压力的考验,骨干企业2021年销量同比增长或持平。四季沐歌、太阳1-9月零售市场持平,工程市场增长10%以上。有的聚焦采暖、工农业供热的新工程领域,采暖工程销售业绩下半年起继续提升。多地企业反应2021年市场有需求,工程也不少,但受铜、铝、不锈钢等大宗商品价格上涨因素影响,铜、铝、不锈钢等原材料多轮上涨,处于高位时,产品、工程价格不能随其上调企业利润较大下滑。有的已开始选择性投标,有的陷于不投标没活干、中标面临没利润甚至亏损的两难境地。还有部分企业受房地行业影响,工程集采回款压力增大,甚至有的深受恒大等地产商欠款困扰。

6、标准建设

     2021年,太阳能热利用标准体系在加快完善,具体制定工作详见下表。

1)国家能源局太阳能热利用行业标准:

序号

下达文件

标准名称

阶段

1

国家能源局综合司国能综通科技201958 201979

太阳能热利用系统节能量和减排量标识规则

已颁布实施

2

家用太阳能热利用系统节能量和环境效益计算方法

已颁布实施

3

太阳能干燥系统节能量和环境效益计算方法

已颁布实施

4

室内太阳模拟环境下家用太阳能热水系统性能测试方法

已颁布实施

5

全流道平板型太阳能集热器技术规范

已颁布实施

6

村镇建筑清洁供暖技术规范

已颁布实施

7

农村住宅多能互补供热系统

已颁布实施

8

国家能源局综合司国能综通科技2020106 2020930

家用太阳能热水系统热性能现场检测和评价方法

报批

9

太阳能热水、采暖、制冷联供系统工程技术规范

报批

10

家用真空集热管储水型太阳能热水系统

报批

11

建筑构件式平板型太阳能集热器技术要求

报批

12

太阳能短期蓄热和空气源热泵联合采暖系统技术规范

报批

13

国家能源局综合司国能综通科技202192 2021930

民用光伏光热一体组件技术规范

启动制定中

14

家禽养殖场太阳能多能互补采暖系统技术规范

启动制定中

15

设施农业太阳能季节蓄热供热工程技术规范

启动制定中

16

民用太阳能供热工程全过程管理规范

启动制定中

 

表中已完成制定的有7个标准1116日国家能源局以5公告批准发布实施上报批准5个标准,启动制定4个。

 

22021年行业还开始启动太阳能热利用团体标准制定工作。

 

序号

下达文件

标准名称

阶段

1

中国农村能源行业协会

中农能行协2021

14 

20211013

太阳能热利用清洁供暖系统真空管用橡胶密封件技术规范

即将启动制定

2

太阳能铝制控温热管

即将启动制定

3

户用真空管直插型太阳能采暖系统储热水箱技术规范

即将启动制定

4

太阳能热利用工程装配式支架通用技术条件

即将启动制定

 

专委会团体标准主要是根据市场的新变化和主管部门的要求,制定行业内的创新产品及重要部件质量要求标准、服务管理规范标准等系列相关标准。其特点是针对性强、立项及制定周期短、见效快。能快速根据行业存在的问题和企业的诉求出台相关技术规范和标准其优势就是快速、有很强针对性的进行规范解决存在的问题;并能快速根据新产品、新技术、新的服务模式制定相关标准,尽快在全行业推广应用!

我国《标准化法》增加团体标的相关条款202212517部委联合颁发的国标委联20226号文关于促进团体标准规范优质发展的意更加规范和推动团体标的制定工作。具体文件见我专委会官网。

有愿意参加国家能源局行业标准及太阳能热利用团体标准制定可与我协会办公室联系。

7、       政策环境

2021年,太阳能热利用政策环境总体继续向鼓励和促进高质量方向发展。

127日,国家能源局关于因地制宜做好可再生能源供暖工作的通知,国能发新能20213号,通知提继续推进太阳能、风电供暖。鼓励大中型城市有供暖需求的民用建筑优先使用太阳能供暖系统;鼓励在小城镇和农村地区使用户用太阳能供暖系统;在农业大棚、养殖等用热需求大且与太阳能特性相匹配的行业充分利用太阳能供暖;在集中供暖网未覆盖、有冷热双供需求的地区试点使用太阳能热水、供暖和制冷三联供系统;鼓励采用太阳能供暖与其他供暖方式相结合的互补供暖系统

316日,财政部、住房和城乡建设部、生态环境部及国家能源局综合司联合印发《关于组织申报北方地区冬季清洁取暖项目的通知》,《通知》明确除已纳入中央财政冬季清洁取暖试点43个城市,其他冬季实行清洁取暖且有改造需求的北方地区地级以上城市均可申请纳入支持范围,每省(市、区)限3个城市。补贴标准:省会城7亿元、一般地级3亿元,连续支3年。支持改造内容包括煤改煤改,以及地热能、生物质能、太阳能、工业余热、清洁燃煤集中供暖(满足超低排放标准)等多种方式清洁取暖改造。新公布的20城市中3个,山西3个,河2个,陕西2个,北京市以及河南、辽宁、黑龙江、内蒙古、青海、新疆、吉林、甘肃、宁夏各1个城市入围。加2017-2019年已纳入中央财政冬季清洁取暖试点43个城市,总支持城市数量达63个。本次城市申报和经竞争性评审获批的就有太阳能采暖。

1013日,住房和城乡建设部发布《建筑节能与可再生能源利用通用规范》国家标准,编号GB 55015-2021202241日起实施。现行工程建设标准中有关规定与本规范不一致的,以本规范的规定为准。标准6.4.51条明确应对太阳能热利用系统得热量、集热效率、太阳能保证率进行检测,检测结果应对照设计要求进行核体现出建筑供热促进高质量发展的新要求,推动包含太阳能热利用的绿色建筑将从济南市起步,扩大到全国部分地区,继而向全国建筑市场推广。

1029日,国家发改委17部门联合发布20212022年秋冬季大气污染综合治理攻坚方案》。首次提出河北、山西、山东、河南、陕西等地要加强种植业、养殖业、农副产品加工业等农业散煤清洁能源替代工作。鼓励各地积极采用生物质能、太阳能、地热能等可再生能源供暖方式,大力支持新型储能、储热、热泵、综合智慧能源系统等技术应用,探索推广综合能源服务,提高能源利用效率。

11月,人民银行通过碳减排支持工具向金融机构提供低成本资金,重点支持清洁能源(风力发电、太阳能利用和生物质能源利用)、节能环保和碳减技术三个碳减排领域。

 

二、                      创新与探索

2021年不少企业没有停止创新步伐。

河北聚日实业有限公司在河北九易庄宸工程设计有限公司、北京创意博公司、专委会支持下继续深入跨季节蓄热技术研究。2018年建成,总建筑面1200600m2有建筑保温600m2无建筑保温)的示范建筑56眼井的土壤热池,360的真空管集热阵列,保温水箱,循环泵及控制柜组成的跨季节采暖系统上,对储热、供热、经济性、环境影响等性能展开进一步研究,探索土壤性质、热池设计、热池蓄热技术、热池取热技术、蓄供热能力、工程施工、经济性等规律。有望开发出具有我国自主知识产权,适用区域较广,初投资较少(供暖单位面积初装费200元以/)、建设周期较短、运行费用较低(单位面积采暖费6/㎡)、环境可控的太阳能跨季节集中采暖方案,丰富太阳能采暖技术,助力双碳目标实现。

汉诺威智慧能源科技(内蒙古)有限公司NB/T 10153-2019《太阳能供热系统实时监测技术规范》行业标准,完善企业原有的数据监控平台,根据分布在各地采暖工程的监控数据深化工程集成技术研究,为其承担的《太阳能短期蓄热和空气源热泵联合采暖技术规范》行业标准提供数据支撑,研究基于物联网控制的太阳能多能互补热力工程大数据计量与能效评估系

果获得地方政府、国家市场监管总局、国家发展改革委表彰。

河北维克莱恩太阳能开发有限公司等企业针对西北清洁供暖市场,到西部意向地区开展示范试点,以持续创新的技术,百姓认可的案例,助力地方政府成功申报2021年大气污染防治资金支持。截止年底,兰州31区陆续开标,初步计算今年将完 2万户113万平米取暖改造3年计划完13.4万户750余万平米取暖改造。

天普新能源科技有限公司与北京建筑大学等共同发起成立碳中和联合创新中,目的是为了加强在碳中和背景下新能源与建筑中一些关键技术节点的应用和创新,如何将光热、光伏等更好的与建筑一体化;同年天普还要将所储备8万多平米的工业用地进行规划为碳中和科技园,基于天普的理念和想法,将按零碳园的理念,希望建造成为能够引导碳中和产业发展的高地。

江苏迈能高科技有限公司研制的首2000L商用搪瓷承压换热水箱成功下线,这一产品填补了国内市场的空白。迈能高科专业从事太阳能、空气能等多能源承压储热水箱的研发、设计和生产制造。随着各行各业对生活热水需求的进一步提高,迈能高科用三年时间研发制造2000L商业搪瓷换热水箱,可为学校、酒店、工厂等。

清洁热能产业碳中和研究院在太阳雨集团成立,这是清洁热能产业首个碳中和研究院。同时,太阳雨集团与中国建筑科学院环能院达成战略合作,共同开展太阳能热利用及热泵热水采暖系统的二氧化碳减排量计算(计量)方法、标准等项目的研究。助力太阳能热利用在减碳、节能等方面标准的提升。

山东力诺瑞特新能源有限公司与上海交通大学联合研发的太阳能热泵蒸汽系统正式发布。热泵蒸汽系统还可以配合选装太阳能光伏或太阳能光热系统,实现使用成本和碳排放量的进一步降低;如果安装太阳能光伏发电系统,配合空气源热泵蒸汽系统,使用成本可再降50%;选择力诺瑞特独有CPC集热器,作为主热源或补充热源,最低可实现每吨蒸汽成100元。

江苏星亚新能源科技有限公司建标准、抓规范、重管。以创新引领市场发展。坚持产品标准化、施工规范化、管理正规化。注重员工培训。给市场提供好的热水工程产品。

企业积极开发新产品、新技术:

临沂双丰密封件科技有限公司的创新产品太阳能热利用清洁供暖系统真空管用橡胶密封件

山东阳光博士太阳能工程有限公司太阳能铝制控温热管

河北光源太阳能科技有限公司户用真空管直插型太阳能采暖系统储热水箱

江苏科大环保装备制造有限公司太阳能热利用工程装配式支架

均为针对我行业发展的有针对性的创新产品。并列入了太阳能热利用行业团体标准制定计划。

以上只是部分举例。还有很多企业的创新和探索共同推进了行业的发展!

 

三、对社会发展的贡献

3  19982021年太阳能集热系统节能减排量

19982021年太阳能集热系统节能减排量

年份 

保有量

节约标准煤

相当节电

SO2

减排烟尘

CO2

m2

MWth

()

(GWh)

()

()

()

1998

1500

10500

225

63

7

6

483

1999

2000

14000

300

83

10

8

644

2000

2640

18480

396

110

13

10

850

2001

3460

23940

519

144

17

13

1114

2002

4460

31220

669

186

22

17

1436

2003

5560

38920

834

232

27

21

1790

2004

7010

49070

1052

292

34

26

2257

2005

8510

59570

1277

355

41

32

2740

2006

10310

72170

1547

430

50

39

3320

2007

11460

80220

1719

478

56

43

3690

2008

14210

99470

2132

593

69

53

4576

2009

17910

125370

2687

747

87

67

5767

2010

22170

155190

3326

924

108

83

7139

2011

27110

189770

4067

1130

131

102

8729

2012

32310

226170

4847

1347

157

121

10404

2013

37470

262290

5621

1563

182

141

12065

2014

41360

289520

6204

1725

201

155

13318

2015

44210

309470

6632

1844

214

166

14236

2016

46360

324520

6954

1933

225

174

14928

2017

47790

334530

7169

1993

232

179

15388

2018

48233

337631

7235

2011

234

181

15531

2019

46885

328195

7032

1955

227

176

15097

2020

60989

426923

9148

2543

296

229

19638

2021

61894

433258

9284

2581

300

232

19930

总计

 

 

90871

25262

2938

2272

195071

1、能源供应

    2021年,太阳能热利用保有量达到6.189亿平米,供热能力达433GWth

2、       节能

   2021年,累计节约标准煤90871万吨,相当于节电25262GWh

3、       环保

   2021年,累计减SO2 2938万吨、烟尘2272万吨、减CO2195071万吨。

4、就业

2021年,估算全行业仍提供了300万人的就业岗位。

四、全球太阳能热利用产业发展概况

REN21《可再生能2021年全球发展报告》统计,2020年底,至134个国家的数百万住宅、商业和工业客户受益于太阳能供暖和制冷系统。玻(平板和真空)和非玻璃集热器(主要用于加热游泳)的总运行能力估计达501 GWth ,同比增5%提供大407太瓦(1,465万亿焦)的热量,相当2.39亿桶石油的能量含量。详见2010-2020太阳能集热器装机容量图。

img3

2020年,新装真空管和平板集热器领先国家仍然是中国、土耳其、印度、巴西、美国、德国和澳大利亚。中国市场占全球新销量71%,其次是土耳其和印(5%)详见2020年新增太阳能集热器容量20个国家一览表。

img4

 

五、机遇与挑战

1024日中共中 国务院《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》1026日国务院2030年前碳达峰行动方案》相继出台。明确十四十五碳达峰目标,规定了开能源绿色低碳转型节能降碳增工业领域碳达城乡建设碳达等行动重点任务。进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革等目标、规划、改革举措出台等等,上述这些对太阳能热利用行业来说是机遇也是挑战,机遇是多项碳达峰行动都有市场空间挑战是能否在碳达峰中有高质量供热的优异表现

六、问题与建议

1进一步提升行业工程集成技术水平进入新时期,行业工程已经占据市场份额70%,理论上光热具有较高的转化效率,但一段时间以来,能够定量反应替代传统能源能力的工程数据还不多,全行业要加强对各供热领域技术规律的研究,加强相关标准的学习理解和贯彻实施,摈弃简单定性、估计、比照、模仿、不求甚解、满足已有经验等影响技术进步的陋习,要更加重视工程实际验证,重视科学方法验收,重视供热数据分析改进,重视物联网技术应用,在实践中总结提高,不断提升工程设计施工的能力和水平,用实实在在的太阳能贡献数据反应工程水平,才能在实碳达峰、碳中战略目标进程中,不断拓宽供热的替代市场,做出光热行业的贡献。

2加强工程的性能验收。20224月开始实施的强制性标准GB 55015-2021《建筑节能与可再生能源利用通用规范应对太阳能热利用系统得热量集热效率太阳能保证率进行检测,检测结果应对照设计要求进行核的规定,是针对招标文件中没有节能量等工程系统的性能指标,往往以部件的性能、数量、规格、型式试验报告代替对系统现状提出的要求,是根治恶性低价中顽疾,引导行业高质量发展,适应可再生能源替代行动的要求。相关国家、行业、地方、团体标准应完善相应的检测方法,支撑强制性标准实施,企业、验收主管部门和行业要共同努力,切实让该强制性标准要求落到实处,推动可再生能源在绿色建筑中的应用。

3出台引领可再生能源替代的政策

太阳能热利用行业十三规划指引下,依托我国资源条件,产业基础,在绿色建筑、大气污染防治、北方清洁供暖、工农业供热领域,通过广大企业持续创新,技术取得显著进步,取得不少先进水平的案例。但对太阳能热利用在相关领域政策一直没变。北京、河北省、兰州市等多地太阳能采暖实践说明,没有政府高质量发展的激励政策,低价中的采购政策下,太阳能采暖示范要走弯路。

建议有关部门:

1在建筑节能和绿色建筑领域,在强制安装政策基础上,制定根据节能量或太阳能贡献率给予财政激励的政策;

2在清洁供暖领域,不电采暖补贴,而是根据太阳能热利用的可再生能源特点,全面比较能源基础设施、全寿命期运行消耗、能源安全投入,低碳发展的环境社会效益,科学制定专门的财政支持政策,多补设备费,少补或不补运行费,在适宜地区,建立以太阳能为主能源,分布式集中与户用相结合的采暖示范区

3在工农业生产供热领域,制定支持太阳能热利用生产过程供热,降低能源强度的激励政策。

4目前,碳交易已开始实施,建议将我国太阳能热利用行业生产及安装应用二氧化碳CO2)的减排量整体纳入国碳交系统,对于助力我双碳目实现将起到巨大推动的作用。纳入碳交易后每年将产生几十亿至百亿的巨大经济效益!将对我国太阳能热利用行业的发展起到巨大的实际推动作用!

以上建议拟尽快提交有关部门。

通过相关政策,引导太阳能热利用等可再生能源在实践中创新发展,十四时期发挥重要作用。

请行业会员单位审议并提出意见和建议。

 

 

中国农村能源行业协会太阳能热利用专委会

                                 中国节能协会太阳能专委会

                                  202231

 

2022年3月1日 14:50
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