安徽省安庆市光伏可利用小时数

无锡尚德，中电电气，台湾茂迪相继破产，曾几何时那些雄心勃勃的光伏龙头，在十几年之后都落得个惨淡收场。万里长城今犹在，不见当年秦始皇，不由得让人们心生感叹。前段时间，全世界最低的光伏发电成本纪录再次被打破，惊人地达到了0.0137美元一度，还不足人民币0.1元一度，创造光伏发电"神话"。 如今，绿色发展的号角早已吹响，以光伏发电为代表的可再生能源成为各国推进能源体系转型的"主角"，贝壳投研（ID:Beiketouyan）带领大家了解一下光伏行业。

一、光伏行业概况

1.全球光伏行业概况

随着度电成本的下降及平价时代的到来，长期来看全球光伏市场空间广阔。 光伏作为可再生能源，其渗透率提高是大势所趋。2040年，全球光伏发电在总发电量的占比将达到18.7%，而2018年全球范围内光伏发电渗透率仅为2.2%，2019年我国光伏发电渗透率提升至3.1%，光伏发电的市场空间广阔。

光伏累计装机量未来20年有十倍增长空间。 根据国际能源署2019年在可持续发展假设中的预测，到2040年，全球光伏累计装机量预计达到7200GW（年均光照1100h），而2019年全球光伏累计装机量达到710GW，累计装机量在未来将扩大至目前装机量的十倍。同时根据Solar Power Europe的预测，到2023年全球新增光伏装机容量有望达到250GW以上。

2.国内光伏行业概况

随着国家政策的扶持和光伏行业本身经济性的显现，我国光伏的渗透率将持续提升。 随着光伏成本的快速下降，新增装机规模将快速增长，同时凭借成熟的商业模式和很强竞争力的成本，分布式光伏将成为光伏发展的主要模式。2050年，我国光伏发电总装机规模预计能够达到5000GW，占全国总装机的59%。

我国年新增光伏装机容量有十倍增长空间。 我国发电量从2010年的42277亿千瓦增长到2019年的73253亿千瓦，年化增速6.3%。假设未来我国发电量增速为5%，光伏发电量渗透率到2050年分别提升至30%、35%和40%，年利用小时数为1100小时，可测算出未来30年内每年新增的光伏装机量情况。在三种情况下，到2050年，新增装机量分别有望达到286W/338GW/389GW。

3.光伏行业产业链

（1）硅原料： 要做硅片的话首先要做高纯度的硅料，保利协鑫曾经是绝对的龙头，现在来看未来的领军者很可能是通威股份。

（2）硅片： 市场集中度较高，隆基股份、中环股份单晶市场双寡头格局。2019年全球单晶市场份额占比为62%左右，预计到2021年将进一步提升至85%以上。单晶硅片市场形成双寡头垄断局面，隆基和中环在2019年合计占据市场70%份额，龙头效应显著。

（3）电池： 目前电池集中度很低，分散性较高，现在做的比较好的是通威股份。

（4）组件： 隆基股份、晶科 科技 、晶澳 科技 都有涉及。

（5）装机： 装机系统（包括组件）目前不属于整个光伏产业链的主流环节，因为它们的成本下降和技术迭代基本上要取决于前三个环节，而非技术成本的下降则要取决于所在国家或区域的政策环境和实际情况

二、光伏行业补贴政策

1.补贴政策完成使命，光伏电站收益率回归公用事业属性。

（1）2012年以前，国家发改委采用全国统一的标杆电价（超过1元/kWh），补贴强度超过0.6元/kWh，主要目的是利用高补贴提高市场参与度，孵化国内光伏市场，实现完整产业。

（2）2013-2018年H1，国家按照三类资源区分别确定标杆电价，但同期系统成本下降幅度高于标杆电价下调速度，大量项目IRR一度超过20%，国内市场呈现爆发性增长；但同时，伴随着补贴缺口的扩大，"531"政策紧急出台，市场踩下急刹车。

（3）2019-2020年，竞价方案出炉，用少量的补贴，市场化竞价的方式最大化装机规模，此时补贴强度也降到五分钱以内。市场用竞价作为过渡方式，引领行业进入平价最后一公里；

（4）2021年以后，补贴政策将正式退出市场。

近十年的补贴顺利的完成了它的使命，将国内市场2011年2GW左右的规模培育到现在40-50GW级别，也使得光伏成本大幅下降； 未来，国内光伏电站将回归市场化的竞争，海外平价市场也在持续增加，光伏电站整体收益率也将趋近公用事业。

2.核心评价指标将从内部收益率（IRR）向度电成本切换。

补贴驱动的时代，高IRR吸引各路民间资本进入，民企的电站份额占比一度达到70%。 高补贴下，由于光伏组件长期降价特点，以及"路条"和并网截止时间的限定，建设方倾向采用简单的电站形式（越晚采购组件、越快完成并网）和尽量大的规模即可满足收益率和利润要求，此时初始投资主导的回报周期（收益率IRR评价）是核心指标。

平价时代，初始投资的快速回收已不现实，全生命周期的稳定收益更切实际 。因此，度电成本成为了核心指标，而长期作战能力更强（资金实力强）的国企成为了主要玩家。

三、光伏行业技术及龙头公司

1.光伏技术

（1）光储结合+BIPV，应用创新改变未来用能模式

分布式光伏与储能结合有望改变家庭、商业机构等用能模式，打开分布式成长空间。 低成本的光伏发电结合经济的储能设备（光伏＋储能）不仅可减少电费支出还可以平滑峰谷差和参与需求响应获取相应收益。分布式光伏＋储能模式可广泛应用于家庭、社区、工业园区、商业建筑等不同场景中，借助于电力市场的价格机制实现多种商业模式，光伏＋储能将实现从购买产品向提供服务转变。

BIPV是分布式应用的突破，发展前景广阔。 BIPV全球市场空间广大，以工业厂房用BIPV为例，2018年国内新增工业面积7 亿平米，按照光伏电站一般1MW对应1.1万平米，则极限假设下，工业厂房对应BIPV市场空间在64GW。

（2）异质结发电效率高，技术路线清晰，是下一代光伏电池技术方向。

异质结电池处于产业突破期，技术及降本路线清晰。 异质结电池转换效率高，拓展潜力大，工艺简单并且降本路线清晰，契合了光伏产业发展的规律，是最有潜力的下一代电池技术，目前正处于产业导入期，具有长期投资价值。

异质结电池拥有优良特性，相比PERC享有更高的溢价。 异质结电池的核心优势：

1）效率高，主要源自禁带宽度；2）发电能力强，主要来自于高双面率、低衰减、低温度系数。根据我们测算，异质结发电能力(温度系数、效率、双面率较高）提升可以带来BOS成本0.1元/W的溢价，优良的抗PID和LID性能可以在LCOE方面拥有0.2元/W溢价。

2.光伏行业龙头公司

（1）隆基股份——全球光伏制造王者

耕耘单晶塑造核心竞争力，布局下游打开增量空间。 隆基股份依靠团队、技术、品牌塑造核心竞争力，把握光伏产业链最具价值的硅片环节，并向下游市场拓展。公司产业链话语权强劲，拥有行业定价权及重塑行业格局的实力，通过硅片端强韧的盈利能力有能力促使行业格局进一步优化，市场集中度进一步提升。

把握光伏行业本质，隆基股份已打造坚固护城河。 隆基股份深刻把握通过技术进步降低发电成本的行业本质，有力地推动了光伏产业发展。隆基股份的核心竞争力为公司管理团队优秀、拥有核心技术壁垒和品牌价值。

（2）通威股份——硅料电池双环节龙头

多晶硅产能成本优势显著，受益行业供给端优化。 受2019年多晶硅产能进入集中投产期影响，硅料价格下滑使得产业链盈利压力较大，而2020年以来供给端逐步出清，硅料价格有望触底回升。公司新产能布局低电价地区，生产成本降至4万元/吨以下。高品质硅料叠加低成本，公司有望进一步巩固行业龙头地位。

电池片非硅成本领先行业水平，有望受益集中度提升。 通威股份不断推动电池片成本下降，并结合大尺寸电池技术，目前电池片非硅成本低于行业平均成本25%，远期仍将继续推动成本下降。同时通威股份积极布局PERC+、Topcon、HJT等新型产品技术路线，有望引领行业并加速市场集中度提升。

聚焦规模化"渔光一体"基地开发与建设，打造新的利润增长点 。通威股份打造"渔光一体"模式， 探索 新型水产养殖模式，不断推动"渔光一体"基地规模化、专业化、智能化发展，以增厚公司业绩。

（3）中环股份——光伏单晶硅技术领先

中环股份掌握光伏单晶硅关键技术，引领国内大尺寸光伏硅片发展。 中环股份是国内最早领先制作光伏硅片的厂商之一。

中环股份以硅材料为立足点，专注单晶硅技术，打通半导体、光伏两条产业链 。中环股份主营业务围绕硅材料展开，专注单晶硅的研发和生产，以单晶硅为起点和基础，定位战略新兴产业，朝着纵深化、延展化方向发展。中环股份抢先推出超大M12"夸父"系列光伏硅片，光伏发电转换效率大幅提升。

四、总结

光伏近十年超过80%的发电成本降幅和持续不断的技术创新实现非硅成本进一步下降，而油、煤、气等传统能源的利用形式已非常成熟， 在贝壳投研（ID:Beiketouyan）看来光伏将成为未来最有成本竞争力的一种能源形式之一，光伏公司未来极具看点。 （ty003）

1.怎么看待光伏补贴的拖欠

目前全国存量电站并网规模约150GW，2017年累计并网130GW，2018年约20GW；按全年满发1100小时算，年实际发电量约1650亿度。国补比例按电价6成算，补贴金额最多也就1000亿元，挤压点水分、考虑到局部并网情况等，全年实际补贴金额约800亿元。

年支出800亿元，这对国家财政支出来说根本不算个事，为啥国家还老拖着不发放呢？

笔者认为，所谓可再生能源基金不够只是个托词，最主要的因素是决策层对疯狂装机量的异常担忧，担心又像金太阳一样，财政的钱拨出去了，电站却大多数烂尾。

如今度电补贴的制度设计是比金太阳初装补贴更科学，但国家能源局（1180亿度）和国家统计局（970亿度）对2017年光伏实际发电量数据统计，相差210亿度。这210亿度点数据上的差异，背后可能涉及到的逻辑，谁也心里没底，这让决策层如何是好啊。

这笔补贴，到底发还是补发？

发的话采取谁家的统计口径，国家能源局是光伏能源最高行政管理部门，统计数据可以作为权威数据；国家统计局是国家级数据的法定输出部门，也是权威机构？

国补已近脱了这么久了，再拖下去国家信用就没了，相信国家的投资企业也扛不住了，行业可能玩完。再不发的话，怎么向举国上下交代？

所以控制增量、清理存量，核实家底，确定最终补发清单与数据，尽快补发拖欠的补贴成了高层的紧迫决策。

2.要从国内改革大局上看光伏

电力体制改革、供给侧改革、产业政策改革在光伏身上的三重叠加，让光伏成了国内改革大局漩涡中的一枚至关重要的棋子。接下来的日子里，在各利益攸关方的博弈对峙下，政策或形势川剧般变脸似的忽左忽右，将成常态。

①电改推进不尽人意，光伏被迫成试点

5号文指导下的电力体制改革，关键性的几个试点其实收效并不大。售电改革狂欢过后，售电公司的努力并没有释放行业性的市场红利，对电力体制的冲击微乎其微，用电大户们反倒吓得胆战心惊。配网改革，雷声大雨点小，国网和南网基本没有给社会资本开口子。市场化交易试点，过网费等关键性边界条件迟迟落不了底，玩家们只能天天摸着石头，不敢过河。

这轮不想放弃行政刚性调控权、又像普遍释放市场红利、还想全民获益的改革，注定步履蹒跚，急需寻找一个新的改革突破口。而光伏作为电力能源系统的独特分子，莫名其妙所谓就成了电改的排头兵。改革成了，利国利民；改输了，250万就业者可以转向电力的其它细分市场就业，不影响大局。故此次釜底抽薪似的光伏调控，在全国范围内根本没有泛起任何浪花，只有央视象征性的公布了一下信息，官民普遍没怎么当回事。

②供给侧改革涉及面广，光伏卷入其中

供给侧改革中，房地产去产能事宜愿违，越改革房价越高涨，但涉及面太广，不好硬着陆。像钢铁、煤炭、化工、有色金属等行业，除了关停以外，也没啥好的手段。

目前，能按市场导向的要求来规范行政权力的行业，也就剩下光伏了。可惜的是对于国家一直强调的供给侧改革，光伏的监管层和制造端似乎一直与改革若隐若离。

长期以来，供给侧（生产型企业）在主导国内光伏市场的发展和光伏电站的建设，2018的上海光伏展，供给侧们把光伏繁荣的泡沫吹到了顶峰；需求侧（投资者）话语权并不重，一直在被动适应供给侧。结果就是光伏行业不自然的卷入供给侧改革的洪流中。；

③过高的补贴比例，光伏成产业政策调整的重灾区

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来自专栏光伏

发电量是光伏系统里面最重要对指标之一，今天小编想简单重温（可以写普及吗？）一下光伏发电量是怎么计算出来的。

发电量计算从本质上来说就两部分：光照辐射度和系统效率。

按照《光伏发电站设计规范 GB50797－2012》第6.6条：发电量计算中规定：

光伏发电站发电量预测应根据站址所在地的太阳能资源情况，并考虑光伏发电站系统设计、光伏方阵布置和环境条件等各种因素后计算确定。

光伏发电站年平均发电量Ep计算如下：

Ep=HA×PAZ×K

式中：

Ep：上网发电量（kW·h）；

HA：水平面太阳能年总辐照量（kW·h/m2）；

PAZ ：系统安装容量（kW）；

K：为综合效率系数。

满满的专业术语，用“人话”解释就是：

光伏发电量=装机量*光照辐照量*综合效率

装机量：安装组件数量*每块组件的峰值功率。这里要注意不同大小的组件，不同类型的组件功率会有差异。那些按照每块组件给多少租金的有可能会少算哦。

光照辐照量：别听见辐照就被吓到，这个说的是太阳光照的能量，太阳多光照好，光照辐照量就多。（下期再细解释光照辐照量怎么来的，怎么测算，水平面光照和倾斜面光照的区别，不同地方光照辐照量有什么区别等。）这里要说明一点：光伏辐照量和有害的“辐射”没任何关系，重要事情说三遍“质量有保障的光伏系统没有辐射，对人体无害”，“质量有保障的光伏系统没有辐射，对身体无害”，“质量有保障的光伏系统没有辐射，对身体无害”。

综合效率就是把接收到的光照转化为电能的效率，可以理解为转化效率。和系统设计，设备等有关。也经常被称为“系统效率”。这里也是容易藏猫腻的地方，好的系统和差的系统效率差异会比较大，造价也会有很大区别。一分钱一分货，都是要长久生存发展的，您要让从业人员挣钱，他们才能长久服务。建议别贪便宜，不然您想省一毛钱每瓦，从业人员想的是赶紧拿到您的钱走人。

说了这么多，举个实例：在上海安装15kW光伏发电系统，假设上海这边倾斜面光照是1250kWh/m2/年，综合效率为82%，那么这套系统的发电量为：

Ep=15*1250*82%=15375kWh。哇哦上海装一套15kW的系统一年可以发15375度电，还是不少的。当然光伏系统会有衰减，发电量会逐年下降。

这里光伏人常说的等效小时数就是光照*系统效率，假如等效小时数是1100，那么1kW的光伏系统，每年的发电量是1000度电，这样容易计算。（国内有最佳倾角的在一定系统效率下的等效小时数，这个发电量只在最佳倾角无阴影的情况下假定的系统效率下才能做到，有较方便的参考意义，但是当系统设计变化后，发电量肯定会变化，不能当成最终的发电量依据。）

这里有细心的朋友可能会质疑量纲不对，解释一下组件1W（瓦）是在辐照度1000W/m2，电池片温度25度的标准测试环境中测算出来的，以上公式可以理解为：

这里就简单的给大家介绍下发电量计算的过程，很多中间的细节没有深入，有需求的朋友可以留言交流，希望能够帮到大家。

M:兆 1M = 10^6

m:毫 1m = 10^-3

1MJ/㎡/年 = 1*10^6(W*s)/㎡/年 = 1000000/3600 Wh/㎡/年 = 1000/3600/365 kWh/㎡/天,这也是太阳能领域常用的另一个单位：“峰值日照时”，6000MJ/㎡ = 4.566 kWh/㎡/天，也可以说峰值日照时为4.566个小时。平均每天的日照量相当于标准状态下（1000W/㎡)的太阳照射4.566小时的辐射量。

MJ是能量单位，而mW,MW是功率单位，不能换算。

1兆瓦的光伏电板的意思是理论上太阳晒一个小时产生1000千瓦时的电，也就是1000度电。

130兆瓦既是130*1000=130000度