光伏产业2022年八大发展趋势
在双碳政策刺激下,以光伏发电和风电为代表的新能源迎来了 历史 性发展机遇,将全面变革全球能源体系。而我国光伏产业链经过近二十年的跌宕起伏和曲折发展,已经实现了对欧美发达国家的追赶和超越,在绝大部分领域坐稳了全球行业龙头的位置,成为了引领产业创新发展的中坚力量。
展望2022年,随着掣肘光伏产业链发展的瓶颈制约逐步得以解决,预计我国光伏产业在装机规模、技术革新等方面都将迎来跨越式发展,具体将呈现以下八大发展趋势:
1.装机规模快速增长。2021年我国光伏装机受到硅料环节供给不足、价格暴涨影响,进度不及预期,虽然在12月份疯狂抢装下,勉强实现了市场普遍预期的50GW左右装机规模,但全年市场运行状况与“双碳”目标相去甚远。进入2022年,随着硅料扩产产能的释放,光伏产业链的供需矛盾局面将从结构性紧缺向全面过剩转变,经过一年大幅涨价的硅料、硅片等上游材料将进入降价阶段,光伏发电的LCOE将不断下降,将这对于生产制造企业来说不一定是好信号,但对国家能源体系变革和光伏装机来说,则是一个不折不扣的利好。叠加风光大基地建设、整县推进等政策促进,市场普遍预测,2022年光伏装机规模将达到70GW以上,乐观预估装机规模则超过100GW。
2.技术变革持续加速。光伏产业类似于半导体产业,在技术变革周期上基本符合摩尔定律,总体技术更新换代较为频繁。目前,光伏产业最主要的技术变革为P型电池向N型电池的升级,随着P型电池基本达到理论上的光电转换上限,预计2022年将加速向HJT和TOPCON技术变革,N型电池的占有率将呈现快速增长态势。至于HJT和TOPCON之间的技术路线之争,随着越来越多生产线较长期限实测数据的出炉,两种技术路线的优劣势对比将会有更多科学依据,路线之争将更趋明朗化。对我个人来说,我一直押注HJT技术。此外,在加快风光大基地建设的推动下,在集中式电站更具优势和经济性的跟踪支架技术将会得到普及,推升跟踪支架技术的市场占有率,逐步从目前较低的20%左右向欧美50%左右靠拢。与此同时,双面率也将快速提升,对光伏玻璃技术提出了更大、更薄、透光性更好的要求,有利于头部玻璃企业提升市场占有率。
从技术变革趋势可以看出,光伏产业链的技术变革主要聚焦于提升转换效率和降低生产成本,综合起来就是降低度电成本(LCOE)。总体来看,2022年将以电池技术、支架技术和双面技术等方面的技术变革为主,预计将大幅提升光电转换效率,降低度电成本。
3.“一大一小”成为中坚。相对于其他发电模式,光伏发电在清洁程度、降成本空间、技术成熟度等方面的优势很明显,但也具有占地空间大、对光照条件要求高等缺点。为了规避这一矛盾,未来光伏发电装机将向大基地这一“大”和分布式光伏这一“小”集中。在“大”的方面,国家和各省市在光照资源丰富的地方部署打造多个风光大基地,集中于大西北和山东、河南等北方区域,主要建设在沙漠、戈壁、荒漠等地广人稀的地理环境中。根据国网能源研究院新能源与统计所所长李琼慧预测,“十四五”期间,我国将新建14个大型风电、光伏基地项目,其中包括9个大型清洁能源基地项目和5个大型海上风电基地项目。另据统计,目前我国已开工建设的清洁能源大基地建设项目合计装机规模达到了100GW,将成为未来光伏新增装机的主力军。在“小”的方面,分布式光伏成为行业的焦点,特别是在整县安装政策刺激下,分布式光伏将迎来大发展阶段,包括工商业分布式光伏和户用分布式光伏,预计未来每年将带来至少二三十GW的装机增量。
4.大型企业抢占市场。光伏产业发展初期,我国光伏产业链企业主要以民营企业为主力军,包括早期的产业龙头尚德、赛维和现阶段的龙头正泰、隆基、通威,以及数量众多中小EPC和运营企业。但随着“双碳”上升为国策,光伏发电装机和发电规模成为了央企、大型国企能源集团的政治任务,导致光伏产业特别是光伏电站EPC和运营市场被大型企业大举蚕食,原先作为市场主力军的中小民营企业面临巨大的竞争压力,国进民退趋势非常明显。目前市场主流的商业模式为:大型国企EPC建设方或民营企业负责建设电站,建成后直接打包出售给央国企能源集团,赚取建设总成本和出售价格之间的差额收益,而央国企能源集团通过这一模式可以更快速完成新能源装机和发电规模的政治任务。
5.加装储能成为趋势。“光伏发电 储能”将成为新一代能源体系的黄金搭档,储能的调峰调频功能可以较好地缓解风光等新能源的波动性和间歇性缺陷,确保电力体系的稳定性。2022年,储能的装机主力将在发电侧,因为有政策强制加配的要求,同时随着电价改革的深化,峰谷价差将会持续拉大,发电侧储能的性价比也会逐步提升至具备经济性。此外,电网侧、用户侧的储能需求也会不断释放,推动储能产业进入规模化发展的新阶段。
6.特高压建设加速上马。与储能一样,特高压也是新一代能源体系必备的辅助型基础设施,其重要性不亚于储能。特别是清洁能源大基地主要分布于非负荷中心区的西北和华北,大基地发出的电必须通过特高压电网向东南沿海用电中心区输送,催生大规模的特高压建设需求。在特高压领域,我国的技术在全球处于遥遥领先的地位,是我国建设新一代能源体系的另一张王牌。
7.竞争格局发生剧变。在市场无形之手和政策有形之手的双重作用下,光伏产业链各环节的竞争形势和价格走势将发生显著变化。
硅料端——扩张产能将在2022年陆续释放,供不应求局面将逐步得到缓解,预计价格将从高位持续回落,但产能释放的节奏并不会太快,大量产能将在2022年下半年和2023年后落地,因此硅料价格在2022年总体还将在相对高位,市场预计将维持在150元/千克以上,虽然相对最高点的268元/千克有较大幅度下降,但较四五十元的成本来说依然有较大的利润空间。
硅片端——硅片是整个产业链中产能最为过剩的环节之一。据统计,2021年底全球产能达到390GW,2022年底将达到600GW,相较预计的210GW装机规模对应的260GW
硅片需求,过剩非常严重。在2021年,由于上游硅料的紧缺,导致硅片环节整体开工率仅60%左右,硅片龙头企业凭借产业链掌控优势,开工率相对更高,同时将成本向下传导的能力更强,这也是隆基、中环等硅片龙头2021年盈利较好的主要原因。但随着硅料产能的释放以及硅片产能的进一步过剩,预计今年硅片环节的市场竞争将会大幅提升,价格战将不可避免,龙头企业的超额利润将会抹平,整体产业形势不容乐观。
电池片、组件端——电池片和组件是上下受压的弱势环节,对上受到硅片价格上涨的冲击,对下受到强势EPC方和运营方的挤压,是2021年最悲惨的光伏细分产业。所谓否极泰来,在经历了一年的至暗时刻后,预计电池片和组件企业将在今年迎来涅槃重生,量价齐声叠加成本下降,盈利能力有望触底反弹。
光伏玻璃端——又一个产能严重过剩的环节,其产能过剩程度不亚于硅片端。这也印证了一句话:没有进入壁垒的热门产业必然引发严重过剩,硅片如此,光伏玻璃也是如此。随着2020年光伏玻璃在产能不足催动下出现一波大涨,大量光伏玻璃企业疯狂扩大产能,一批其他类型的玻璃企业也大举进入光伏玻璃领域,导致整个光伏玻璃产能今年将达到2000万吨,远超1300万吨的预计需求量。产能严重过剩必然导致恶性竞争和剧烈的价格战,光伏玻璃价格也将持续保持地低位,二三线光伏玻璃企业将面临生存压力。
8.多能互补将成趋势。当前能源形式越来越丰富,既有火电、水电等传统能源,又有光伏、风电、垃圾发电等新能源,各种能源形式之间具有较强的互补性,特别是新能源具有波动性的缺陷,需要与其他能源形式尤其是火电进行搭配,形成优势互补,构建动态稳定的能源闭关体系。如现在比较热门的“风光水火储一体化”项目,通过在大基地中建设风电、光伏发电、火电、水电等各类型电站,并相应配备一定的储能,从而实现多能源发电品种互相补充,提升能源利用效率和发展质量。此外,风光大基地建设也是一种很重要的能源建设形式,通过“风电 光伏”并行建设的形式,既可以提升土地利用效率,也可以形成能源互补,将成为未来新能源建设的重要方式之一。
人类赖以生存的自然资源几乎全部来自太阳能的转换,人类利用太阳能的历史更是可以追溯到人类起源时代。太阳能是人类得以生存和发展的最基础的能源形式,从现代科技的发展来看,太阳能开发利用技术的进步可能会决定人类未来的生活方式。 太阳能光伏发电技术作为太阳能利用最具意义的技术,其开发始于20世纪50年代。随着全球能源形势趋紧,太阳能光伏发电作为一种可持续的传统能源替代方式,于近年得到迅速发展,并首先在德国和日本等国得到大面积的推广和应用。目前,光伏发电中的太阳能电池仍然是以晶体硅太阳能电池为主,其市场份额占整个太阳能光伏发电市场的90%,大面积商品化的太阳能电池转换效率可达到18%-19%。其次是非晶硅薄膜太阳能电池发展迅速,其市场份额占到整个市场的6%-7%。在国际市场和国内政策的拉动下,中国光伏产业正从无到有病逐渐兴起,涌现了无锡尚德、天威英利和常州天合等一大批优秀的光伏企业,带动了上下游企业的发展,中国光伏发电产业链正在形成。 本文首先详尽而客观的描述了中国光伏产业的现状,指出欧洲某些国家的太阳能扶持政策催生了我国的光伏泡沫,数以千亿计的巨额投资或将损失惨重,无序上马的项目进退维谷,与此同时,国外拥有核心技术的光伏巨头却纷纷扩产,力图在危机时刻打压中国光伏产业,继而垄断行业利润。本文进而对中国光伏产业进行了产业价值链和波特五力竞争模型分析,发现利润最高端产业源头多晶硅和产业终端太阳能光伏发电系统集成却是中国光伏产业的弱点所在,中国光伏产业也因此形成了两头小,中间大的低水平企业众多却竞争力不强梭形状。为了加深对中国光伏产业的分析,把问题具体化,本文第三章对中国光伏产业的两家典型企业即无锡尚德和保定天威英利进行SWOT剖析,以点带面,并引入一家世界先进企业美国FIRST SOLAR来分析对比,以发现我国光伏企业与国外竞争对手差距所在。随后在本文的第四章详细列出中国光伏产业所存在的诸多问题,比如企业竞争格局混乱,产业整体技术比较落后,政策扶持效果有限,企业大而不强,产量多而不精等等。并针对这些问题提出通过国家政策扶持、技术创新、产业结构调整、企业品牌建立与拓展来提升产业竞争力,营造我国光伏产业的光明前景。
光伏电站中方位角是太阳能电池方阵实际朝向(即方阵垂直面)与正南方向之间的夹角,在同一倾斜角度下,不同的方位角光伏电池方阵平面接受的光照时间不同、接受到的辐射总量不同,通常将光伏组件方阵朝向接受光照时间最长的方位角视为最佳方位角。
地球由于自西向东的自转运动产生白昼交替现象,太阳始终东起西落;同时地球围绕太阳一直进行公转运动,地球与太阳在空间上距离最近的点为赤道,即南北半球分界线。因此在北半球光伏组件朝向南方,而在南半球,光伏组件安装朝向北方。所以,北半球光伏组件朝正南方向时,组件接受到的光照时间最长。
光伏电站设计时,一般最优方位角选择为正南方向,此方向接受到的光照时间最长。所以常见地面电站无论地形如何,经过人工修正后排布均为正南方向,于田光伏电站方位角也是正南,但在空间上与相邻县道存在夹角。工商业分布式及户用光伏电站因安装在屋顶,只能根据房屋的实际方位角、倾斜角进行安装,若屋顶为混凝土结构屋顶,则可以进行倾斜角和方位角修正设计。
对比方位角对发电量的影响宜采用单一变量对比,但一般厂站方位角设计均为正南方向,因此可使用设计软件进行数据模拟对比。以南疆地区某电站为例,经过PV-system软件测算 历史 发电量和实际发电量对比,2015年-2019年的准确率分别为99.3%、94.9%、98.2%、92.6%、95.1%,平均准确率达96%,因此测算结果具有一定的可靠性。
对数据进行简化分析,将厂站地理信息和倾斜角输入设计软件,通过改变方位角可得出在不同方位角的情况下,电站年累计太阳辐射量和年发电量。
通过数据整理,得出以下曲线:
综合上述曲线分析得出以下三点:
①在同一倾斜角度下,当方位角为0°时,组件表面接受到的辐照量最大,随着绝对方位角不断增大时,组件表面所接受到的辐照量在数值上依次减小,方位角越大,辐照量减少越快;
②随维度的增加,纬度越高,方位角增加一定数值,其单位辐照量减少越大,即在曲线中其斜率增大;若要得到最大辐射量,对应的倾斜角度也相应增大;
③从曲线图中得出在北半球光伏电站的最佳方位角为正南方向,即0°。
(本文为北极星太阳能光伏网独家供稿,作者:新疆风能 周志雄、郑晨龙,转载须注明作者及出处。)
太阳能光伏发电的趋势很好。
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10%以上。
扩展资料:
太阳能光伏发电的特点:
太阳能光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,它们主要由电子元器件构成,但不涉及机械部件。
太阳能光伏发电系统由太阳能电池组、太阳能控制器、蓄电池(组)组成。如输出电源为交流220V或110V,还需要配置逆变器。太阳能光伏发电系统应用非常广泛,光伏系统应用的基本形式可分为两大类:独立发电系统和并网发电系统。
参考资料来源:百度百科-太阳能光伏发电
巴黎协议生效,将进一步拉动光伏产能扩张。《巴黎气候协议》(ParisAgreement)在2016年11月正式生效,有超过200个国家共同参与,生效后,签署国将开始按协议制定和执行温室气体减排计划,德国已宣布将在2022年前关闭国内所有核电站。巴黎协议将带来大量的可再生能源、清洁能源的投资需求,而光伏作为最自然的选择,将成为各国政府替代不可再生能源的最有效手段之一。一旦各国政府采取行动,遵循巴黎协议的承诺,光伏的产能扩张势在必行,而这类扩张,将在2017年开始体现。
市场价格将持续走低,供应链利润下滑。随着竞争的加剧以及成本的下滑,2017年光伏产品报价将持续走低,前瞻产业研究院预测组件市场均价可能由2017年初的US$0.38/W,跌至年底仅剩US$0.33/W。在此价格下,不仅中上游厂商将面临极大亏损,一线组件厂也难维持过去15%以上的毛利润区间,整体而言2017太阳能供应链由上至下利润都将低于2016年。
未来三五十年内是非常看好的光伏产业。
中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长吕芳表示,“光伏发电在‘十四五’期间,至少要新增2.5亿千瓦,要达到累计装机5亿千瓦。这才能为2030年和2050年非化石能源占到35%和70%的高比例目标。”
这表明,分布式光伏作为国家大力扶持和推动的新能源代表,将是“十四五规划”可再生能源开发的主题增量,市场将会持续火爆。
而且,光伏发电作为清洁能源,应用范围广,场景多,成本快速降低,是未来最有可能替代化石燃料的清洁能源,所以各国都在大力推广光伏屋顶电站。
发电国家的乡村里,现在建房子光伏电站都是标配了,我国未来的几年,光伏发电也会逐渐的普及开来。
资讯来源:碳银网 碳盈协同
2019年后,中国光伏正式进入了“平价上网时代”,在光照条件好的地方,上网价格已经低于火电,整个产业竞争力不断提升,去年中国光伏新增装机量48.2GW,占全球三成。与此同时,中国光伏组件的出口目的地十分分散,“卡脖子”的顾虑已然烟消云散。
回溯中国光伏行业的发展,以欧美双反、“531新政”以及2019年国家能源局的平价上网通知,大致可以划分为四个阶段:
1. 两头在外的时代(2012年之前):上游原材料依赖进口,下游组件绝大部分都用于出口,内需不足,缺乏核心技术。
2. 产业扶持:(2013年到2018年):发改委等部门陆续推出补贴政策,拉动内需,但是出现了一些结构性问题,比如财政补贴窟窿越来越大,出现骗补现象。
3. 补贴退坡:(2018年到2020年):2018年“531新政”降低了光伏的补贴标准,限制了补贴规模,行业装机量出现间歇性回落,劣质产能被淘汰,加速了平价时代的到来。
4. 平价时代(2021年之后):凭借低成本和规模化创新优势,目前中国光伏发电侧已经接近平价,部分地区已经低于传统电价,竞争力优势不断凸显。
光伏产业的全球争霸赛中,无论是硅料、硅片、电池片还是组件,无论是市场份额还是技术实力,中国都是绝对世界第一,无论今后的技术路线再怎么变化,可以确定的是,最后的赢家一定是中国公司。
沙漠、湖泊、屋顶的光伏产业遍布中国,但很少人知道我们的光伏电站的模样。利用 Hightopo 的 HT 产品搭建轻量化的 3D 大型光伏发电站和光热发电站可视化场景,让大家线上游览一下光伏发电站。