光伏发电是什么?在我国未来几年的发展前景如何?对普通人有何影响?
人们运用太阳能的历史时间能够上溯到人类的起源时期。在地球变暖、人们绿色生态环境恶化、不可再生能源资源短缺并导致环境污染的局势下,光伏发电在全球范围之内遭受十分重视,发展趋势迅速。从长期看,光伏发电终究会以分散型开关电源进到电力系统,并部份替代不可再生能源;从最近看,光伏发电能够做为不可再生能源的填补,处理独特主要用途和偏远没电地域民用型日常生活用电需求,从生态环境保护及新能源发展战略上面具备巨大的含义。我们今天就来讨论一下中国光伏发电的现状以及市场前景。
光伏发电具备很多特点,可以信赖、无噪音、零污染,动能到处可获得,不会受到地域限制,不需要耗费然料,无机械设备旋转构件,设备故障率低,维护保养简单,能够无人化,建网站周期时间短,经营规模尺寸随便,不用搭建电力线路,能够便捷与房屋建筑紧密结合等。这种优势全是基本发电量和别的发电方式所不可以及的。
现阶段中国的光伏发电销售市场主要运用于偏远地区乡村电气自动化、通讯和工业应用及其太阳能光伏发电产品,包含太阳能道路路灯、地埋灯、太阳能交通指示灯及其太阳能景观亮化等。因为费用非常高,投运光伏发电现阶段还处在示范性环节。
在我国的光伏发电虽无法摆脱国家补贴存活,但行业发展前景已见转好:发电成本降低、行业利润提高以致政府部门顺应环境污染而发布的新能源政策。中国上半年度光伏发电装机量为773亿千瓦,同期相比急升1.33倍。但与国家能源局定下全年度装机量总体目标1,780亿千瓦的43%。如果后半年要合格,寓意后半年装机量将逾1,000亿千瓦,同期相比急增近四成,有益光伏产业。
中国制定了光伏发电近远期建设规划,由于传统式不可再生能源的资源贫乏,可再生资源的耗费比例逐年增加,光伏发电的比例也是提升快速。依据整体规划预测分析,到2050年中国的光伏装机做到2000GW,发电量达2600TWh,占全国各地总发电能力的26%。伴随着当代生产工艺的提升,光伏发电的转换效率将逐渐增强,发电成本可能大幅降低,以致于光伏发电的价钱在一定程度上面小于基本电费。
尽管现阶段光伏产业遭遇一些问题,但中国新能源产业的发展趋势总体积极主动稳步发展。现阶段国家能源局已经编写光伏发电十三五规划,促进政府补贴兑付,推动科技进步及产业结构升级,这些都将为光伏产业的未来发展助推。
人类利用太阳能的历史可以追溯到人类起源时代。在全球气候变暖、人类生态环境恶化、常规能源资源短缺并造成环境污染的形势下,光伏发电在世界范围内受到高度重视,发展很快。从远期看,光伏发电终将以分散式电源进入电力市场,并部分取代常规能源;从近期看,光伏发电可以作为常规能源的补充,解决特殊应用领域和边远无电地区民用生活用电需求,从环境保护及能源战略上都具有重大的意义。今天我们就来探讨一下中国光伏发电的现状及前景。
光伏发电优点
光伏发电具有许多优点,安全可靠、无噪声、无污染,能量随处可得,不受地域限制,无需消耗燃料,无机械转动部件,故障率低,维护简便,可以无人值守,建站周期短,规模大小随意,无需架设输电线路,可以方便与建筑物相结合等。这些优点都是常规发电和其他发电方式所不能及的。
中国光伏发电的现状
目前中国的光伏发电市场主要用于边远地区农村电气化、通信和工业应用以及太阳能光伏商品,包括太阳能路灯、草坪灯、太阳能交通信号灯以及太阳能景观照明等。由于成本很高,并网光伏发电目前还处于示范阶段。
我国的光伏发电虽未能脱离政府补贴生存,但行业前景已见好转:发电成本下降、行业利润提升以至政府因应空气污染而推出的新能源政策。中国上半年光伏发电装机容量为773万千瓦,同比急升1.33倍。但与国家能源局定出全年装机容量目标1,780万千瓦的43%。若然下半年要达标,意味下半年装机容量将逾1,000万千瓦,同比急增近四成,有利光伏行业。
中国光伏发电的前景
中国制定了光伏发电中远期发展规划,随着传统化石能源的日益减少,可再生能源的消耗比重逐年增加,光伏发电的比重更是增加迅速。根据规划预测,到2050年中国的光伏装机达到2000GW,年发电量达2600TWh,占全国总发电量的26%。随着现代工艺技术的进步,光伏发电的转换效率将逐年提高,发电成本将会大幅度下降,以至于光伏发电的价格在一定程度上会低于常规电价。
虽然目前光伏行业面临一些问题,但我国光伏产业的发展整体积极向好。目前国家能源局正在编制光伏十三五规划,推动财政补贴兑现,促进技术进步及产业升级,这些都将为光伏行业的发展助力。
2.《太阳能发展“十三五”规划》提出到2020年底,太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上,其中光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上。
3.预计到2021年年末,我国太阳能发电装机容量将达65GW,总装机容量将超过300GW。
拓展资料:光伏产业的变革
1.光伏,全称太阳能光伏发电系统,是指利用太阳能电池半导体材料的光伏效应,将太阳辐射能直接转化为电能的新型发电系统。20世纪50年代,光伏首次用于卫星太阳能电池。随着科技的进步,光伏已经进入工业和住宅用电领域,现在它随处可见。由于使用可再生太阳能且无污染,光伏发电和风力发电被认为是最有前景的发电领域。
2.中国大规模发展光伏产业是在2001年,当时无锡尚德建立了一条10MW的生产线,生产能力相当于前四年的总和。此后,光伏产业进入了快速发展时期。然而,在产业政策的支持下,产能呈爆炸式增长,明显快于需求增长。 回顾十多年前的光伏产业,它几乎完全依赖于政策补贴。市场需求和技术水平存在很大的不确定性。国内企业“两头都在国外”,没有掌握原材料和核心技术。在取消海外政策补贴后,它们的发展很快陷入困境。
3.到2008年,光伏产业已成为“产能过剩产业”。这背后有很多因素,包括产能过剩、成本压力、技术进步速度、国外需求减少、国内外产业政策退出等。 然而,这些因素也可能成为行业崛起的因素。自2008年以来,这些因素的变化导致了光伏行业的周期性变化。值得注意的是,这种周期性变化与经济周期不一致,但更受行业自身诸多因素的影响。
法律分析:国家的大力支持是光伏发电在农村迅速发展的动力。光伏发电是国家大力扶持的清洁能源利用方式,被列入十三五规划中,而且光伏相关项目也作为“十三五”的百大重点工程之一。针对分布式光伏发电国家给予0.42元的补贴,也就是说光伏发电每发一度电,用户可以拿到国家给予的0.42元的补贴,此补贴持续20年,另外很多地区还有省级补贴、市级补贴,将大幅缩短投资周期。
法律依据:《国家发展改革委 国家能源局关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》 一、开展平价上网项目和低价上网试点项目建设。各地区要认真总结本地区风电、光伏发电开发建设经验,结合资源、消纳和新技术应用等条件,推进建设不需要国家补贴执行燃煤标杆上网电价的风电、光伏发电平价上网试点项目(以下简称平价上网项目)。在资源条件优良和市场消纳条件保障度高的地区,引导建设一批上网电价低于燃煤标杆上网电价的低价上网试点项目(以下简称低价上网项目)。在符合本省(自治区、直辖市)可再生能源建设规划、国家风电、光伏发电年度监测预警有关管理要求、电网企业落实接网和消纳条件的前提下,由省级政府能源主管部门组织实施本地区平价上网项目和低价上网项目,有关项目不受年度建设规模限制。对于未在规定期限内开工并完成建设的风电、光伏发电项目,项目核准(备案)机关应及时予以清理和废止,为平价上网项目和低价上网项目让出市场空间。
从中国太阳年辐射总量的分布来看,西藏、青海、新疆、宁夏南部、甘肃、内蒙古南部、山西北部、陕西北部、辽宁、河北东南部、山东东南部、河南东南部、吉林西部、云南中部和西南部、广东东南部、福建东南部、海南岛东部和西部以及台湾省的西南部等广大地区的太阳辐射总量很大。尤其是青藏高原地区,平均海拔高度在4000m以上,大气层薄而清洁,透明度好,纬度低,日照时间长。
根据各地接受太阳总辐射量的数值大小,将全国划分为如下五类地区:
一、二、三类地区,年日照时数大于2200h,太阳年辐射总量高于5016MJ/m2,是中国太阳能资源丰富或较丰富的地区,面积较大,约占全国总面积的2/3以上,具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区,虽然太阳能资源条件较差,但是也有一定的利用价值,其中有的地方是有可能开发利用的。
从全国来看,中国是太阳能资源相当丰富的国家,具有发展太阳能利用事业得天独厚的优越条件,太阳能利用事业在我国是有着广阔的发展前景的。
2、分布式光伏处于快速上升期
根据国家能源局数据,2014-2019年,中国光伏发电累计装机容量逐年增长,新增装机容量呈现先增长后下降的趋势。2019年,全国光伏发电累计装机容量达到20430万千瓦,同比增长17.3%,其中集中式光伏14167万千瓦,同比增长14.5%。截止2020年6月底,光伏发电累计装机达到2.16亿千瓦,其中集中式光伏1.49亿千瓦。
在2010-2015年间,我国集中式光伏电站一直处于投资风口,大批电站项目集中上马,而分布式光伏项目几乎无人问津。随着国家密集出台光伏分布式能源相关政策,各地加大投资及建设力度,2014-2019年,中国分布式光伏发电累计装机容量逐年增长,其中2016年起呈快速增长趋势新增装机容量呈现先增长后下降的走势。
2019年,全国分布式光伏发电累计装机容量达到6435万千瓦,同比增长23.75%2020年1-6月,全国新增分布式光伏发电装机443.5万千瓦。截止6月底,分布式光伏发电累计装机达到6707万千瓦。
2014-2019年,分布式光伏发电累计装机容量在光伏发电中的占比呈增长趋势。
其中,国家在下调2016年地面电站电价时,并没有调低分布式光伏的电价补贴,同时在国家电网地区的分布式光伏享受“预结算”的优待自旺旺集团在上海金山区立旺工厂的“旺旺百兆瓦屋顶光伏计划”引入银行和第三方平台,形成“分布式光伏三方模式”,拓宽了分布式光伏建设项目资金渠道来源。
因此,在政策和资本的共同助推下,2016-2018年我国分布式光伏快速发展,其占比从13.33%增长至29.00%。截止至2020年6月底,我国分布式光伏发电累计装机容量占全国光伏发电装机容量的比重为31.08%。
3、政策利好,助推中东部分布式光伏发电系统发展
目前,我国集中式光伏电站主要集中在西部地区,但由于项目过于集中,电网消纳困难、高线损等问题,当地出现弃光现象,局部地区弃光率甚至高于20%中、东部地区是分布式光伏发电布局的主战场,也是用电消费重地。
根据《太阳能利用十三五发展规划征求意见稿》,到2020年底,光伏发电总装机容量达到1.5亿千瓦,其中分布式光伏发电规模显著扩大,累计装机达到7000万千瓦,形成西北部大型集中式电站和中东部分布式光伏发电系统并举的发展格局。同时按照国家能源局提出的目标,到“十三五”末,力争太阳能发电规模较2015年翻两番,成本下降30%。
前瞻产业研究院分析认为,国家在“十四五”期间将坚持清洁低碳战略方向不动摇,加快化石能源清洁高效利用,大力推动非化石能源发展,持续扩大清洁能源消费占比,推动能源绿色低碳转型。而分布式光伏发电作为绿色环保的发电方式,符合国家能源改革以质量效益为主的发展方向。综合来看,分布式光伏发电发展前景广阔。
光伏是太阳能光伏发电系统(Solar power system)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。为应对全球变暖及化石能源日益枯竭,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视。全球光伏发电装机快速增长。
光伏行业的前景
(1)能源清洁化与碳减排行动使光伏备受关注。为实现人类可持续发展,清洁且可再生能源是现在趋势。太阳能发电具有无污染、可持续、总量大、分布广、利用形式多样等优点,使得整个光伏产业日益受到各国关注,行业的发展将明显受益于世界整体能源结构的调整,获得加速发展的机遇。
(2)政府产业政策大力扶持。国家在战略新兴产业、电力、太阳能、可再生能源“十三五”规划中,均提出要大力发展分布式光伏电站;并提出截至 2020年分布式光伏电站装机容量要达到 60GW,是“十二五”末装机容量的 10 倍。
2020年光伏发电装机48.2GW,超过35-40GW的市场预期,在硅料,光伏玻璃,胶膜等涨价的情况下,实属不易,截至2020年底,光伏累计装机超过2.4亿千瓦,大幅超过十三五规划目标。当前光伏发电正在趋向全面平价。在全球很多地方已成为最低价能源。目前市场渗透率只有3%,成长空间巨大。
2021年第一季度淡季不淡,主要光伏企业订单排满,加班加点生产,一季度业绩有望超预期。产业链整体向好,优势企业垂直一体化加速推进,市场进一步向龙头集中。
技术革新和降本增效持续推进,度电成本有望进一步下降。硅片的大尺寸化,薄片化趋势,尺寸进一步演化,有效降低度电成本,电池端的TOPCon、HJT技术,已在大规模量产边缘,发电效率突破24%,打开进一步的提升空间。
国家政策大力支持,十四五规划和相关文件目标引领,各大发电集团和政府自我加压,提前5年实现碳达峰。市场自我需求与政策目标的共同发力,2021年的光伏装机将持续提高,平价时代熨平政策周期,没有淡旺季之分,装机容量将超越2017年的53GW峰值,达到60-70GW以上。产业链上下游的优势企业将获得更大的收益,尤其是具有全球竞争力,全球市场布局的企业。
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随着“十二五”即将结束,“十三五”发展目标与纲领陆续出台。近日,据媒体报道,“十三五”期间低碳环保将是主线。与此同时,在冬奥会的助力下,张家口将建设可再生能源示范区,为京津冀的协同发展提供清洁能源,并在全国形成示范效应。上述利好事件下,预计我国新能源产业即将迎来爆发期。
新能源主要包含风能、太阳能、生物质能、核能与汽车新能源等。近年,在传统能源供应日趋紧张,环境保护压力加大的背景下,新能源成为我国重要的能源战略。十三五期间国家依旧“主打”低碳绿色,从产业角度来看,光伏、风电与核电等清洁发电产业将获得利好。
光伏是太阳能发电系统的简称,指的是可以将太阳能辐射转换为电能为用户供电的系统,分为并网与独立式,并网式具有成本低、环保等特点,正成为光伏行业主流。并网式发电又分为地面电站与分布式光伏,我国太阳能市场以地面电站为主,分布式光伏只占有20%市场。不过考虑到地面电站需要大量土地,我国东中部地区经济发达、人口稠密,并不适用地面电站,因此分布式光伏近年被大力推广。
前瞻产业研究院发布的《2015-2020年中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》数据显示,2015年第一季度,我国并网式太阳能发电装机为1758万千瓦,为去年同期的4.4倍,西部地区地面光伏电站建设对其贡献巨大,而受融资、并网以及商业模式等因素困扰,我国分布式光伏进展缓慢。不过,光伏“十三五”规划即将出台,预计在政策影响下,光伏累计装机目标可能由最初的100GW进一步上调,分布式光伏难题将逐步解决。
我国风能资源丰富,陆地与海上可开发与利用风能共计10亿瓦,业界统计如果风能被全部开发,可以满足我国目前的用电需求。我国是全球风电装机增长速度最快、新增风电装机容量最大的国家,风电并网装机已达到7500余万千瓦。不过,作为世界风电第一大国,局部地区弃风的“生长痛”也困扰着业界。
对此,业界认为,解决弃风问题要追根溯源,理清上游规划环节,加强管理与科学规划,让风电发展和电网消纳均衡同步建设远距离、大容量的电力输送通道,构建全国乃至更大范围的风电消纳市场。根据国家规划,风电十三五累计装机目标大概率将上调到250GW,风电行业有望破局。
核电采用核裂变的方式释放巨大能量发电,与光伏和风电相比,核电具稳定性和可持续性,又不存在水电季节性等弊端,因而正成为我国重点推广的新能源。前瞻产业研究院提供的《2015-2020年中国核电行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》数据显示,目前我国现役核电机组数量达23台,从未发生过二级以上事故与事件在建核电机组为26个,数量位居世界第一,在建机组质量受控。2015年一季度我国核电发电量占比约为2.7%,远低于世界平均水平10.2%,这为我国核电产业发展带来想象空间。
随着沿海核电项目不断建设、内陆核电释放开启信号,预计至2030 年,国内核电总装机量将达到1.5~2亿千瓦,占能源消费总量的比重将达到6%至8%。
2020年3月10日,国家能源局发布文件《关于2020年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》,明确了2020年度新建光伏发电项目补贴预算总额度为15亿元。其中:5亿元用于户用光伏,补贴竞价项目(包括集中式光伏电站和工商业分布式光伏项目)按10亿元补贴总额组织项目建设。即是户用补贴总额为5亿元,工商业与地面竞价项目位10亿元。
2020年4月2日,国家发改委共同发布权威文件,明确说明里2020年光伏补贴政策。明确到:纳入2020年财政补贴规模的户用分布式光伏全发电量补贴标准调整为每千瓦时0.08元。即是,户用电站每发一度电的补贴是0.08元。
由这两个政策可以得出,2020年的户用补贴规模为:
按照户用光伏总补贴额度5亿元、年利用小时数1000小时和国家有关价格政策测算,并按照50万千瓦区间向下取整确定。
当户用光伏度电补贴强度为每千瓦时0.08元时,5亿元÷1000小时÷0.08元/千瓦时=625万千瓦。向下取整为600万千瓦。即6GW。即是2020年可纳入补贴的容量为6GW。
根据国家能源局的解读,2020年纳入规模的户用项目为:2020年1月1日~并网截止日。需要重点强调是:国家不允许提前抢户用指标,先建先得的行为。
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对光伏未来前景预测:
光能资源可以说是取之不尽用之不竭、是免费的、是无偿赠与的,更是21世纪最具发展潜力的可再生能源。随着全球能源短缺和环境污染等问题日益加剧,太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点,已成为全球普遍关注和重点发展的新兴产业。
在此环境下,全球光伏发电产业增长迅猛,产业规模不断扩大,产品成本持续下降。我国光伏发电产业也得到迅速发展,已成为我国为数不多的、可以同步参与国际竞争、并有望达到全球领先水平的行业。
近年来,我国光伏发电新增装机规模连续5年全球第一,累计装机规模连续3年位居全球第一。光伏技术不断创新突破、全球领先,并已形成具有国际竞争力的完整的光伏产业链。
说起环境污染,首当其冲的就是空气污染,如何减少大气污染,主要在两个方面,一方面工业减少污染类能源的使用,比如禁烧秸秆,比如减少煤炭使用,另一方面强化使用新能源替代,由此太阳能光伏就显得尤为重要了。
参考资料:利好股市和民企,光伏行业获利明显