光伏电站的容量如何划分大,中,小电站的?谢谢!
光伏发电系统按容量的大小可分为小型、中型和大型发电系统
小型的户用型系统一般安装在居民家庭的自有屋顶,容量一般为3kW-10kW不等,由光伏组件、组串式逆变器、交直流电缆和并网配电箱等组成,其系统结构较为简单。
而中大型的光伏电站结构则复杂的多,通常由光伏组件、直流汇流箱、集中逆变器、箱式变压器、高压开关柜、主变压器、交直流电缆、外送高压线路等组成,容量一般为MW级别。
不同类型的发电系统由于其设备组成、布置方式和设备数量上存在区别,那么系统效率(或称为PR)也会存在一定的差异。
大型电站的系统效率平均为80%左右(由于电站质量的不同,据相关文献记载,首年系统效率范围从75%-84%不等),损耗主要由光伏方阵的吸收损耗、低压和高压线缆损耗、逆变器及变压器设备损耗等组成,而户用光伏发电系统由于设备较少、线缆长度较短,在无阴影遮挡损失的情况下,系统效率可比同地区地面电站高4-10%。
中国规定将水电站分为五等,其中:
装机容量大于75万kW为一等〔大(1)型水电站〕,75万~25万kW为二等〔大(2)型水电站〕,25万~2.5万kW为三等〔中型水电站〕,2.5万~0.05万kw为四等〔小(1)型水电站〕,小于0.05万kW为五等〔小(2)型水电站〕;但统计上常将1.2万kW以下作为小水电站。
水利部数据表示,目前我国共建成农村水电站4.7万多座,装机容量7300多万千瓦,年发电量2200多亿千瓦时,装机容量和发电量约占全国水电的24%,农村水能资源开发率达57%。
青海省海南州千万千瓦级生态光伏发电园区光伏电站。
全球最大装机容量的光伏发电园区——青海省海南州千万千瓦级生态光伏发电园区。
据了解,海南州千万千瓦级生态光伏发电园区位于青海省海南藏族自治州共和县,规划总面积609.6平方公里,是中国首个千万千瓦级太阳能生态发电园,也是目前全球一次性投入最大、单体容量最大、集中发电规模最大的光伏电站群。
通过“光伏+生态+畜牧业”发展模式,园区内风速降低50%,土壤水分蒸发量减少30%,植被盖度恢复到80%,土地荒漠化得到遏制。十年来,建成防风林带绵延134公里,栽植各类苗木104万株,植被面积达6250亩,并发展“光伏羊”养殖项目,园区内现有养殖电站21家,规模约2.3万只。
光伏电站,是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目。
可以分为带蓄电池的独立发电系统和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。现时期进入商业化的太阳能电能,指的就是太阳能光伏发电。
光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等;三是并网发电,这在发达国家已经大面积推广实施。到2009年,中国并网发电还未开始全面推广。
离网型光伏发电系统组成:
典型的光伏发电系统主要由光伏阵列、充放电控制器、储能装备或逆变器、负载等组成。其构成如图所示。
光照射到光伏阵列上,光能转变成电能,光伏阵列的输出电流由于受环境影响,因此是不稳定的,需要经过DC-DC转换器将其转变成稳定的电流后,才能加载到蓄电池上,对蓄电池充电,蓄电池再对负载供电。如果是并网售电,则不需要蓄电池,而是通过并网逆变器,将直流电流转换成交流电流,并到电网上进行出售。也就是说,离网型光伏发电系统必须使用到蓄电池储能,而并网型则不一定需要。
控制系统对光伏阵列的输出电压和电流进行实时采样,判断光伏发电系统是否工作在最大功率点上,然后根据跟踪算法,改变PWM信号的占空比,进而控制光伏阵列的输出电压使其工作点向最大功率点逼近。在蓄电池过充过放控制模块中,当蓄电池电压充电或放电到一定的设定值后,就会自动关闭或打开。
光伏阵列组件
光伏发电系统利用以光电效应原理制成的光伏阵列组件将太阳能直接转换为电能。光伏电池单体是用于光电转换的最小单元,一个单体产生的电压大约为0.45V,工作电流约为20~25mA/cm2,将光伏电池单体进行串、并联封装后,就成了光伏电池阵列组件。
当受到光线照射的太阳能电池接上负载时,光生电流流经负载,并在负载两端建立起端电压,这时太阳能电池的工作情况可以用下图所示的太阳能电池负载特性曲线来表示。它表明在确定的日照强度和温度下,光伏电池的输出电压和输出电流以及输出功率之间的关系,简称I-V特性和P-V特性。从图中可以看出,光伏发电系统的特性曲线具有强烈的非线性,既非恒压源也非恒流源。从其P-V特性曲线可以看出,在日照强度一定的前提下,其输出功率近似于一个开口向下的抛物线。该抛物线顶点对应的功率即为该日照强度下的P-V曲线的最大功率点,对应的电压称为最大功率点电压。为了提高光伏发电系统的转化效率,就必须使系统保持运行在P-V曲线最大功率点附近。
光伏电池阵列的几个重要技术参数:
1)短路电流(Isc):在给定日照强度和温度下的最大输出电流。
2)开路电压(Voc):在给定日照强度和温度下的最大输出电压。
3)最大功率点电流(Im):在给定日照强度和温度下相应于最大功率点的电流。
4)最大功率点电压(Um):在给定日照和温度下相应于最大功率点的电压。
5)最大功率点功率(Pm):在给定日照和温度下太阳能电池阵列可能输出的最大功率。
DC-DC转换器
光伏电池板发出的电能是随着天气、温度、负载等变化而不断变化的直流电能,其发出的电能的质量和性能很差,很难直接供给负载使用。需要使用电力电子器件构成的转换器,也就是DC-DC转换器,将该电能进行适当的控制和变换,变成适合负载使用的电能供给负载或者电网。电力电子转换器的基本作用是把一个固定的电能转换成另一种形式的电能进行输出,从而满足不同负载的要求。它是光伏发电系统的关键组成成分,一般具备有几种功能:最大功率点追踪、蓄电池充电、PID自动控制、直流电的升压或降压以及逆变。
DC-DC转换器输出电压和输入电压的关系通过控制开关的通断时间来实现的,这个控制信号可以由PWM信号来完成。主要工作原理是保持通断周期(T)不变,调节开关的导通持续时间来控制电压。D为PWM信号的占空比。
根据输入和输出的不同形式,可将电力电子转换器分为四类,即AC-DC转换器、DC-AC转换器、DC-DC转换器和AC-AC转换器。在离网型光伏发电系统中采用的是DC-DC转换器。
DC-DC转换器,其工作原理是通过调节控制开关,将一种持续的直流电压转换成另一种(固定或可调)的直流电压,其中二极管起续流的作用,LC电路用来滤波。DC-DC转换电路可以分为很多种,从工作方式的角度来看,可以分为:升压式、降压式、升降压式和库克式等。
降压式转换器(BuckConverter)是一种输出电压等于或小于输入电压的单管非隔离直流转换器;升降压式变换器(Buck-BoostConverter)转换电路的主要架构由PWM控制器与一个变压器或两个独立电感组合而成,可产生稳定的输出电压。当输入电压高于目标电压时,转换电路进行降压;当输入电压下降至低于目标电压时,系统可以调整工作周期,使转换电路进行升压动作;而升压式转换器(BoostConverter)是输出电压高于输入电压的单管不隔离直流转换器,所用的电力电子器件及元件和Buck转换器相同,两者的区别仅仅是电路拓扑结构不同。
蓄电池
在独立运行的光伏发电系统中,储能装置是必不可少的。现在可选的储能方法有很多,如电容器储能、飞轮储能、超导储能等,但是从方便、可靠、价格等综合因素来考虑,大多数大中型的光伏发电系统都使用了免维护式的铅酸蓄电池作为系统的储能装置。
但选用铅酸蓄电池也有不足之处,它比较昂贵,初期投资能够占到整个发电系统的1/4到1/2,而蓄电池又是整个系统中较薄弱的环节,因此如果管理不当,会使蓄电池提前失效,增加整个系统的运营成本。
光伏控制模块
光伏控制模块以单片机为控制中心,为蓄电池提供最佳的充电电流和电压,快速、平稳、高效地为蓄电池充电。并在它充电过程中减少蓄电池的损耗,尽量延长蓄电池的使用寿命,同时保护蓄电池免受过充电和过放电的危害。如果用户使用的是直流负载,通过太阳能控制器可以为负载提供稳定的直流电(由于受天气等外界因素的影响,太阳电池阵列发出的直流电的电压和电流不是很稳定),同时也通过控制传感器电路(光控、声控等)来实现全自动开关灯功能。
单片机的主要工作是将电流采集电路和电压采集电路采集到的电流、电压进行运算比较,然后通过MPPT算法来调节PWM的占空比D,使光伏阵列组件工作在最大功率点处。
离网型逆变器
住宅用的离网型光伏发电系统因为部分负载是交流负载,因此还需要离网型逆变器,把光伏组件发出的直流电变成交流电给交流负载使用。光伏离网型逆变器与光伏并网型逆变器在主电路结构上没有较大区别,主要区别在光伏并网型逆变器需要考虑并网后与电网的运行安全。也就是同频同相抗孤岛等控制特殊情况的能力。而光伏离网型逆变器就不需要考虑这些因数。
为了提高离网型光伏发电系统的整体性能,保证电站的长期稳定运行,逆变器的性能指标非常重要。
离网型光伏发电系统的应用:
离网型光伏发电系统广泛应用于偏僻山区、无电区、海岛、通讯基站和路灯等应用场所。
建成后的电站是中国同类电站中最大的,也是世界第二大电站。此前,中国最大的太阳能电站是位于西北部宁夏的腾格尔沙漠太阳能园区,容量为1.54吉瓦;而印度的巴德拉太阳能园区(Bhadla Solar Park)是全球最大的太阳能电站。
据悉,黄河的电站耗资22亿美元(1,486亿元人民币),是计划中的16吉瓦可再生能源发电综合体的一部分,其中包括两座8吉瓦的换流站。SupChina表示,该电站的建设在4个月内完成,其中包括由阳光电源(Sungrow)提供的202.9兆瓦储能系统。
据报道,国家电网公司负责这条价值31.8亿美元(2,149亿元人民币)的特高压电力线。
1、山西大同国家先进技术光伏示范基地(3000MW)
这是我国首个促进先进技术光伏产品应用的大规模太阳能光伏电站,是国家能源局“光伏领跑者”计划首个被批准的项目,总规划装机量3000MW,分三年实施。基地旨在规模化应用先进技术光伏产品,同时,示范基地将发展光伏发电、新能源与治理采煤沉陷区相结合,对于探索采煤沉陷区生态修复,进而推动资源型城市能源发展方式转变都有重要意义。
2、山西阳泉国家先进技术光伏发电基地(2200MW)
为推动国家光伏产业升级转型,引领电价下降,调整以煤电为主导的产业结构,阳泉市采煤沉陷区建设国家先进技术光伏发电示范基地,总规划装机量2200MW,分两期实施,其中2016年一期建设1000兆瓦。根据基地规划总体布局,一期共分13个单体项目,其中光伏发电示范项目12个,平台项目1个。建设期截至2017年中,开发经营期为25年(不含建设期)。
3、宁夏(盐池)新能源综合示范区电站(2000MW)
这是截止目前全球最大的单体光伏电站项目,总规划装机量2000MW,占地约6万亩。按照宁夏的光照条件,这一2000MW项目建成后,年平均上网电量289419万度。以该发电量计算,与火电相比,每年可节约标准煤101万吨。该示范区还将建设风、光、生物质、储能多元互补可再生能源发电系统、绿色现代牧业养殖示范基地、绿色现代牧草种植示范基地、全球最大光伏旅游基地等项目。
4、山东新泰光伏发电示范基地(2000MW)
中德新能源示范市重点支撑项目,中国光伏电站领跑者计划重点实施项目,全国最大的采煤沉陷区农光互补示范基地,总规划装机量2000MW,总占地12万亩,总投资200亿元。作为规模较大的中国太阳能发电站之一,项目全部建成后,年销售收入15亿元,可帮助当地贫困户尽快脱贫。新泰市在2016-2020年期间利用集中连片采煤沉陷区建设28座光伏电站。
5、腾格里沙漠太阳能发公园(1547MW)
腾格里沙漠太阳能发公园被称为太阳能“长城”,建成初期是规模最大的中国太阳能发电站,占地面积43平方公里,总规划装机量1547MW。该太阳能光伏电站位于中国的腾格里沙漠,有着足够的扩展空间,目前占该地区干旱地区的3.25%,比纽约中央公园大10倍以上,并且能够产生1.5千兆瓦的功率,可与大多数核电站的电力容量相媲美。
6、河北张家口奥运廊道领跑者项目(1500MW)
这座中国太阳能电厂的总规划装机量为1500MW,2016年10月一期获批指标总容量为500MW,这500MW共分给了14个项目。按照张家口奥运廊道规划图,1500MW的项目总量,主要分布在张家口宣化区、下花园区以及怀来县三个县区,项目地点分散、土地利用率不高等是该基地的主要特点。由于项目规划过多,有的还不到1MW,建设成本间接增加。
7、内蒙古乌海光伏领跑技术基地(1300MW)
该座中国光伏电站总规划装机量1300MW,三年逐步实施建设(2016-2019年)。根据乌海市发改委规划,该基地单体项目于2017年9月开发建设,项目位于海勃湾区金沙湾和小加工园,总投资8亿元,上网电价0.5元/千瓦时,拟通过金沙湾220千伏变电站接入电网。起步阶段本着节约、集约利用的原则,利用现有电网为主,就近接入、就地为周边负荷供电。
8、山西芮城光伏领跑技术基地(1020MW)
2016年国家能源局批复的全国8大光伏基地之一,是唯一一个县级国家级光伏基地,总规划装机量1020MW,总投资88亿元,当年12月开工建设。作为规模较大的中国太阳能发电站之一,共规划达13处场地,涉及中条山沿山一带7个乡镇,年可增加地区生产总值12亿,实现财政收入1.5亿;为贫困群众提供就业岗位600多个,年可增加农民收入800余万。
9、山东济宁光伏发电示范基地(1000MW)
总规划装机量1000MW,其中任城区规划100MW,邹城市规划装机量100MW,曲阜市规划装机量100MW,鱼台县规划装机量140MW,微山县规划装机量560MW。该座中国太阳能发电站的初期建设于2016年展开,计划安装容量为50万千瓦,共划分7个单体项目,其中光伏发电示范项目6个,平台项目1个,开发经营期为25年(不含建设期)。
10、龙羊峡大坝太阳能公园(850MW)
该中国太阳能电厂位于中国西北部青海省的青藏高原,由中国五大发电企业之一的国家电力投资公司运营,是世界上最大的太阳能公园之一,总规划装机量850MW,面积约27平方公里,甚至从太空中也可以俯瞰到龙羊峡太阳能电站。该站可为20万户家庭供电,其第一建设阶段于2013年完成,第二建设阶段于2015年完成,总建设成本约为60亿元人民币。
11、广西兴宾渔光互补光伏发电项目(300MW)
全国建成并网的渔光互补太阳能光伏电站共13家,广西兴宾渔光互补光伏发电项目,是目前中国最大规模的“渔光互补”光伏发电站,总规划装机量300MW,占地6000亩,总投资15亿元,是广西首家渔光互补光伏电站,位于兴宾区蒙村镇。所谓的“渔光互补”,即是指渔业养殖和光伏发电相结合,水面上方架设光伏板阵列,光伏板下方水域进行鱼虾养殖。
12、中国格尔木太阳能公园(200MW)
在青海省格尔木市东109国道两侧的荒漠上,太阳能电站一个接一个,星罗棋布,十分壮观,这就是中国光伏电站群中知名的格尔木太阳能公园。格尔木太阳能电站总规划装机量200MW,总投资约32.6亿人民币,于2010年10月底建成投产,由中国电力投资集团开发。该发电站累计发电量已达28.9亿千瓦时,节约标准煤93万吨,减少二氧化碳排放约305万吨。
13、昆明石林太阳能光伏并网实验示范电站(166MW)
这是在石笋、石芽大面积外露的喀斯特地貌特征的丘陵地区建设起的“中国太阳能发电站”,有效利用石漠化土地5445亩,是云南在石漠化荒地上探索利用太阳能发电的一次重大举措。其总规划装机量166MW,总投资90亿元,2015年建设完成,年发电量将达1.88亿千瓦时,年减排二氧化碳17.54万吨。该电站在发电的同时还承担着一系列太阳能科研项目。
14、安徽省淮南水上漂浮式光伏发电站(150MW)
世界上最大的水上漂浮式光伏发电站,同时亦是三峡集团首个水上漂浮式光伏项目,总规划装机量150MW,总投资约10亿元。该电站年发电量约1.5亿度,相当于支撑国家17.64亿元的gdp,年纳税约2500万元以上;相当于种植阔叶林约530公顷;相当于年节约标准煤约5.3万吨,减少二氧化碳排放约19.95万吨,减少森林砍伐约5.4万立方米,可以照亮约9.4万户城乡家庭。
15、甘肃敦煌熔盐塔式光热电站(100-110MW)
中国首批光热发电示范项目的建设基地之一,总规划装机量100-110MW,拥有全球单机最大的聚光集热镜场,共12078余台定日镜,是全球聚光规模最大、吸热塔最高、储热罐最大、可24小时连续发电的100兆瓦级熔盐塔式光热电站,标志着中国成为世界上少数掌握百兆瓦级光热电站技术的国家之一。该电站在夏季工况下,可24小时连续发电突破180万千瓦时。
16、浙江宁波海曙大路村屋顶光伏项目(13MW)
全国最大的光电建筑一体屋顶光伏项目,总规划装机量13MW。项目一期装机容量760千瓦,年发电量约80万度,二期项目装机容量540千瓦。项目建成后,根据现有光伏政策,每发一度电,可带来0.6653元/度的收益。全村435户人家每户每年可免费使用360度电。投资回收期满后,企业与村集体按照60%和40%分享发电实际收益,每年村集体创收约7万元。
17、八达岭太阳能热发电实验电站(1MW)
亚洲最大的塔式太阳能热发电电站,总规划装机量1MW,年发电量可达195万千瓦时。这个发电站在八达岭长城脚下,集科研、示范、试验和展示为一体,是我国863高技术科学试验项目,也是中国第一座拥有自主知识产权的兆瓦级塔式太阳能热发电实验电站。此发电站共使用定日镜达100面,总面积一万平方米,占地八十亩,预计使用寿命为二十年。
中国光伏企业天合光能和ReneSola年底前发布公告,预示明年光伏组件企业将在国内巨大新增需求支持下迎来潮水般的订单。预计明年类似的企业公告将接踵而来,为光伏类股告别三年来的低迷状态、步入反弹通道源源不断地提供弹药。不过,在光鲜的消息背后,也存在下档风险,即这些巨额订单的支付可能来得迟缓,因很多光伏电站运营者是大型国有实体,后者可能缺乏资金支持雄心勃勃的新项目,也没有技术来运作这些电站。
我当然也不愿意给中国光伏组件行业的复苏泼太多冷水。受产能过剩影响,中外光伏企业自2011年上半年以来都经历了长期痛苦的下滑。工厂关闭和破产令很多老旧和效率低下的产能被淘汰,多数生存下来的企业明年都可能恢复盈利。中国政府规划到2015年国内累计光伏发电装机容量达到35吉瓦(GW),而两年前这一数字还几乎为零。这项极其激进的规划目标为光伏行业的复苏提供了强力支撑。
要实现这一目标并非易事,但是大型国有企业显示他们将掀起光伏建设热潮,帮助政府实现规划目标。天合光能宣布刚刚签署新的框架协议,与新疆当地合作建设1吉瓦光伏发电项目。投资者为这一消息欣喜异常,天合光能股价在公告发布后的纽约早盘交易中大涨逾7%。
天合光能将与吐鲁番当地政府在从明年开始的四年时间里合作建设一系列项目。头两期工程设计光伏发电能力300兆瓦(MW),并于2014年底实现与国家电网并网。在免责公告中,天合光能表示每个新一期项目在动工前都将需要获得地方政府和中国国家电网运营企业的批准。
ReneSola也发布了类似公告,称将在中国西部地区建设三个光伏电站,总装机容量为60兆瓦。根据合作协议,ReneSola将负责建设电站,并在竣工后转售给江苏一家长期持有者。ReneSola股价也获得提振,在纽约早盘交易中上涨了近5%。
这种“建设+转让”模式正逐步流行起来,阿斯特阳光电力(CSIQ.O:行情)就精于这种商业模式。该公司在之前两个月曾宣布了涉及中国市场的三个独立协议,合计将供应232兆瓦光伏组件。
这些看上去无疑都是好消息,但这些项目的结算可能是个大问题。大型国有企业通常都会急于响应政府号召,即使自身可能缺乏项目建设所需的资金和技术。一位消息人士告诉我,一些组件厂商即使还未收到任何资金,就已经开始为这类客户启动光伏电站项目。我预计,多数组件企业最终会收到支付款项。但是,随着这轮建设高潮大面积铺开,我怀疑其中会出现很多问题,工程延期甚至半途而废都有可能。
一句话:天合光能和ReneSola公布的新协议标志着中国将掀起新一轮光伏电站建设热潮,不过一些新项目可能会碰到延期和融资难题。
尽管近期一些观点声称2014年的光伏装机量将达到55GW,但市场调研机构IHS对这种观点持否定态度,该机构最新的太阳能需求季度报告显示,2014年全球光伏系统装机量将呈两位数百分比增长,安装量将介于40-42GW之间。
该报告预测,2013年全球光伏系统装机量将达到35GW,而2014年的安装量将有15%的增幅,达到40GW左右。
虽然该机构看好光伏产业的潜力以及安装量的增长,但仍警告产业可能将遭遇到一些风险。
中国:IHS预测2014年中国市场的光伏系统安装量将在9.5GW左右,远低于发改委规划的12GW目标。这主要是由于缺乏对分布式光伏发电的政策细则支持。在发改委的12GW规划目标中,分布式光伏的规模占8GW,而IHS认为这一目标是不可能实现的。相对高昂的成本、并网的不确定性以及缺乏足够的屋顶空间将对中国2014年的光伏扩张规划造成阻碍。该机构期望发改委能够在年底前公布分布式光伏发电的实施细则。
日本:该机构认为日本光伏市场可能会变得“喜忧参半”。最近日本市场接连出现了一些负面消息:首先,日本经济、贸易与产业部(METI)正就为何只有十分之一的批准光伏项目建成一事展开调查。针对这一延误事件,METI很可能将采取严厉的制裁措施,其中包含取消对未建光伏项目的上网电价补贴补贴。IHS预计这些项目将不会被批准建设。其次,日本颇具吸引力的上网电价补贴政策即将到期,由于缺乏政府支持,该政策在下一财年是否会重新开放还存在不确定性。同时,明年针对非住宅项目的FIT补贴费率降幅将达到20%。最后,日本政府近期对温室气体排放的态度转变很可能会减弱其对可再生能源的支持。但日本市场仍可能保持增长势头,该机构认为2014年该国的光伏市场将是风险与机遇并存。
新兴市场:新兴市场的发展则可能会让许多人失望。IHS预测新兴市场的光伏系统装机量将从今年的5.4GW增长至2014年的7.7GW。各个新兴市场之间发展并不平衡,每个地区的增长速率不尽相同。一些市场不依赖于直接补贴,而是招标机制或私人的购电协议,而从项目公布到实际安装可能会花费几年的时间。智利和南非的案例表明,高达几个GW的安装规划在2013年的实际安装分别只有100MW及200MW。
尽管存在着上述风险,该机构仍看好2014年太阳能产业的发展,并预测2014年整个市场将呈两位数百分比增长,且许多企业重返盈利轨道。该机构表示,40GW的安装量是肯定可以实现的(即使存在着上述风险),但需求是绝对不可能达到55GW的。
通过对100多个国家与地区的分析,该机构并不认为明年将出现光伏元件短缺现象,价格亦不会大幅增长。不过,可以预见,市场对光伏组件、逆变器以及BOS的需求将适度下跌。
据NPDSolarbuzz最新研究报告UnitedStatesDealTracker显示,2013年12月30日---在过去的一年中,美国等待安装的太阳能光伏项目储备增长了7%,现已超过43GW,这将足以供六百万户以上住宅的电力使用。
Solarbuzz认为,美国太阳能光伏项目储备过去以100MW以上的大项目为主,但如今的增长主要由30MW以下的中小项目驱动。不断增长的太阳能光伏项目储备表明美国光伏产业发展良好,NPDSolarbuzz预测2014年美国将成为继中国和日本之后的第三大太阳能光伏市场。
NPDSolarbuzz高级分析师MichaelBarker表示:“这些计划新建或在建的太阳能光伏电站的增长,预计将带动美国光伏应用保持每年双位数的增长率。以装机容量来看,在各州的可再生能源配额制强制要求的刺激下,20MW以上的大型电站仍将继续主导美国光伏产业。不过受益于去年太阳能光伏系统价格的下滑,如今各种规模的电站项目都变得越来越可行。”
为了能在政策到期之前获得30%的美国投资税收抵免(ITC),如今美国太阳能光伏项目开发商将不得不迅速从“初步计划”和“计划”阶段转向“建设”或“完工”阶段。
NPDSolarbuzz分析师ChristineBeadle表示:“美国的全额投资税收抵免优惠税率将于2017年下调。在仅剩的三年时间里,美国太阳能光伏电站开发商计划在截止日期之前完成电站建设,或完成大部分的施工。也正因如此,美国电站开发焦点将转向规模相对较小的项目,以求能在较短的时间内完工。”
目前,一些100MW以上的超大规模光伏电站正主导着美国短期太阳能光伏部署。这些电站包括MountSignalSolar,CopperMountain,Calexico,DesertSunlight和Topaz项目,这些项目目前正处于开发阶段或稳步建设阶段。美国前十大太阳能光伏电站在未来三年内将占到5GW以上的太阳能光伏装机容量。
然而,由于小型光伏电站的规划及完工周期较短,太阳能光伏电站开发商现已将焦点转移到开发30MW以下的电站项目上。在过去的一年中,美国光伏项目储备中这种规模的项目已增加到2,100个以上,同比增长33%。
北方邦与总部驻孟买的Essel InfraProjects Ltd就其中规模最大(50兆瓦)的一座光伏电站签署PPA。值得指出的是,这些合同均基于南方邦2013年光伏发电政策下的招标,该政策旨在2017年光伏装机量达500兆瓦。
其他胜出的投标者还包含Moser Baer公司(新德里,20兆瓦)、AzureSurya Pvt. Ltd.(新德里、10兆瓦)以及JacksonPower(诺伊达、10兆瓦)。
短期PPAs,更高价格
总部驻金奈(Chennai)的RESolve EnergyConsultants指出,在印度任何邦的招标流程中,10年的PPA为期最短,受到开发商的青睐。PPAs将以每千瓦时8.01-9.33印度卢比(0.130-0.15美元)的价格支付,是印度全国招标流程中的最高价格。
RESolve还表示,几乎所有的项目都位于本德尔坎德(Bundelkhand)地区,临近拉贾斯坦邦,该邦具有出众的太阳能条件。
台湾经济部为太阳能产业再添动能,决定调高今(2014)年装置目标量至210百万瓦(MW),较去年成长2成。能源局内部估算,若以1千瓦KW设置成本8万到10万元间,今年210MW等同于有210亿元(新台币)产值产出。今年收购价格降幅趋缓至12.5%,能源局最快在本月中、下旬,展开年度招标作业。
由于太阳能成本下降速度相当快,为了避免业者抢申设赚取高额成本利差,经济部每年会管制申设总额,因此自2010年起总量管制在64MW、2011年为70MW、2012年100MW、2013年暴增到175MW。
能源局安排的210MW当中,分为免竞标与开放竞标两个额度,据了解,今年免竞标量为60MW,较去年增加15MW量;需要竞标量为150MW,较去年多了20MW。至于需要竞标的目标量,能源局每月会按比例释出,预期1月中、下旬就可以立即对外招标12.5MW量。
全球调用机构Energytrend最新报告称,受到太阳能系统安装成本持续下降,以及电价不断攀升,再加上趸购电价持续下滑,导致欧美地区的屋顶型市场持续成长。据EnergyTrend观察显示,部分地区自发自用省下电费所带来的投资报酬率已经超过大型太阳能电站的投资报酬率,自发自用市场的渗透率持续扩大。
由于欧美地区对于大型太阳能电站的补贴持续缩水,造成投资报酬率明显下滑,使得大型电站的发展受到考验,根据EnergyTrend的调查显示,德国市场大型太阳能电的投资报酬目前约在8%~12%之间,大型电站的投资热度持续下滑。另一方面,由于趸购电价明显调降,投资者为求维持基本的投资报酬率,持续要求供应商调降价格,目前组件价格已跌破US$0.7/watt,再加上BOS(Balanceof System)的成本也开始下滑,使得系统成本来到US$3.0/watt附近。虽然大型电站的市场发展出现疑虑,但受惠于系统成本的下降,以及持续高涨的电价,屋顶市场反而逆势上扬,例如2013年美国加州屋顶市场成长约在85%~90%。
另一方面,屋顶型市场的成长有可能挤压到传统电力公司的营收。就过去的商业模式来看,传统电力公司收购再生能源电厂的电力,再转售给消费者,达成三方互惠的局面。然而随着电价的攀升与趸购电下滑,再加上发电成本的下降,部分地区自发自用(Self-Consumption)所省下的电费支出已经优于趸购电价的收入,消费者更倾向采用自发自用的屋顶型太阳能发电系统。以目前的发展趋势来看,传统电力业者的收入将会受到影响,例如近期西澳地区的电力业者就表示电力需求出现下滑。然而对于仍使用传统电力的用户们有可能面临更大的经济压力,由于并网附加费用(surcharge)持续走扬,连带影响电价走势,而仍使用传统电力的用户们等于要花费更多的电费支出,并负担更多的并网成本,间接造成不公平的情况。
中国光伏十大品牌:
1、天合光伏
天合光伏公司创建于1997年,是第一家获得UL客户测试数据项目认证(CTDP)的光伏企业。2015年,公司光伏组件累计出货量接近17吉瓦,销售额突破30亿美元。占据重要的市场份额。成为全球最大的太阳能组件供应商。
2、晶澳太阳能
晶澳太阳能于2005年创建至今,经过两年的发展厅在美国挂牌上市,成为全球领先的高性能光伏产品制造商,应用于住宅、商业和地面光伏电站发电系统。在业界有着不凡的地位。
3、英利
英利于1998年成立以来,在业界有着悠久的历史,2007年6月在美国纽交所上市,是全球领先的太阳能光伏企业。
4、展宇
展宇光伏是全球光伏行业领跑者,汇聚全球顶级的晶硅电池厂商、组件集成商和行业上下游资源,从晶硅电池、高效率光伏组件、全智慧光伏系统到全面的解决方案,构建一体的产业链,并形成从项目前期融资、产品定制、安装、售后完善的的服务体系。
5、杜邦光伏
杜邦光伏在业界有着25年的生产经验,不管是在材料的研发,技术应用上都受到同行的一致好评,为世界光伏产业界提供最完整、全方位的创新材料组合。
6、协鑫
协鑫光伏拥有先进的技术和管理经验,不断促进经济发展。经过二十年的打拼,成为中国领先高效能源企业。
7、韩华新能源有限公司
韩华新能源有限公司是一家全球性能源公司,主要从事从晶体硅、太阳能电池等组件到项目开发与融资。业务还涉及到大型公共事业、商业及住宅/小型商业的太阳能装置。
8、阿特斯阳光电力
阿特斯阳光电力是中国第一家美国光伏一体化企业,专业从事硅锭、硅片、太阳能电池片等产品的研发、生产和销售。业务还涉及到太阳能电站系统的设计和安装。
9、海润光伏
海润光伏公司主要以晶硅太阳能电池及太阳能组件的研发和生产,努力拓展全球光伏电站开发、建设和运营,是中国最大的晶硅太阳能电池生产企业之一。
10、尚德电力控股有限公司
尚德电力控股有限公司是国内第一家在美国交易所上市的企业,专业从事晶体硅太阳电池光伏发电系统等产品的研发、制造与销售为一体。
光伏发电引发人们的热议,因为现在能源供应比较紧张,煤炭发电价格快速上涨,好多城市煤炭发电价格平均上涨15%~20%,这么高价格的上涨人们就在考虑替代品。比如说风力发电水力发电,太阳能发电,这些都是替代品,但是现在光伏发电的市场还不成熟。
要说光伏发电的前景确实是比较广阔的,但是如果是现在的这个市场的情况,对于普通个人用户来说不是一个好的选择。因为这个东西对你来说成本太高了,根本不合适,光伏发电,这种技术是没有问题的,但现在存在的两个主要问题,一个是成本问题,一个就是能源转化率问题,太阳能发电的效率比较低,非常容易受到自然条件变化的影响,太阳能不充足的时候发电量就会很小,而且真正能转换成电能的效率并没有你想象的那么高。
还有就是成本的问题,如果是一个光伏发电的模块,包括风机,包括能够储电的电池,包括这个太阳能的帆板,这一套下来,一个家庭一天如果按照6~10度电的需求来看的话,一个月差不多电费就是100块钱多一点,这样一个模块能满足大多数家庭的需要了。但你知道这样一个模块要多少钱吗?这一整套下来价格比较便宜的也要在1万块钱,而你一个月电费也就是100块钱多一点。
一年这个电费能省下来的就是1500块钱,但是这样一套设备要1万块钱,也就是说这套设备不出现任何问题的情况下,连续使用7年才能回本,你能保证这个设备不出任何问题吗,这还是说满效率运行的情况下说的天气不好的因素呢,到了冬天的时候,太阳能不是那么充足的时候呢,这个问题不解决就没有办法大规模的推广。
光伏发电是将光能通过半导体的特性直接转化为直流电能的,再通过逆变器将直流电转换成可以被我们使用的交流电。其中没有任何化学变化以及核反应,所以,光伏发电是不会有短波辐射的。
对身体会有危害吗?
因为光伏组件是没有辐射的,相反它可以反射一些太阳光里面的有害的紫外线,所以光伏组件不仅不会有危害还而会帮我们反射一部分有害的紫外线!
同时,光伏属于清洁能源,我们使用光伏电站所发电量,每一度相当于节约了0.4千克的标准煤,同时减少污染排放 0.272千克 碳粉尘,0.997千克 二氧化碳,0.03千克 二氧化硫,0.015千克 氮氧化物。
这样下去,我们的空气质量会越来越好,雾霾也会减少,对我们身体只会是好处多多!
先来说一下光伏是什么,光伏其实就是太阳能光伏发电系统的简称。也就是说光伏是新能源的一种。
显然,中国的光伏已经发展到世界前列的水平了!中国光伏已成为世界光伏!但是一提起光伏,大家好像对它的影响差了点,以前大家都以为是“传销,不实用,甚至是补贴骗钱”。
其实,包括德国在内的很多欧洲国家,从2004年开始,光伏就已经在大规模商业化的发展了!从2009年左右无锡开始,中国光伏,已然就开始了节节攀升的状态!而到现在,中国在光伏产业链中的所有环节,都在全球遥遥领先,全球前十的多晶硅制造企业,就有七家来自中国 !而华为更是全球最大的逆变器厂商!占据海外将近百分之十七的份额!
所以未来我国的光伏一定是世界顶级产业!发展前景一定会越来越好!
因为光伏行业,既解决环保,又节约能源
一、底层逻辑
光伏这个行业,十年前大家都知道它有前途,段永平也买过它,行业也出了几个首富,但是这个行业相当坎坷,腥风血雨一晃十年了,现在才最终走出来了,标志就是光伏的电可以平价上网了。
行业正在开始极大增长,可能大多数人对这个感受不深,只知道光伏电比传统能源便宜了,所以要大增长了,没有深刻感受到这个厉害。所以我要先讲讲这个,才便于理解一些推论,先讲原理,再推论,这是理工科的思维。
进入19年后,组件1.5元/W的时候,我算了下投资光伏电站的内部收益率在中国已经很容易达到12%了,光伏电站运行20年内,没有补贴的IRR=12%!这是什么意思?意思差不多是你有每年12%的无风险收益,部分项目甚至达到了18%。光伏电站运行起来,风险是很小的,签20年电网合同,也不需要原材料、人工、管理等大波动。你建个房子出租,还不知道会不会没租客,租金会不会降呢对吧?
大家知道投资基本就看十年期国债,认为这个是无风险收益的标杆,债市、股市、理财等等一切都受这个十年期国债的影响,以这个为比较基准,中上风险的投资如果能达到十年期国债收益的2倍就不错,也就是差不多3.25%每年的2倍,6%到8%。投资接触少的人,可以看看理财产品,4%左右就差不多了现在。保险公司或者银行投资个光伏电站,每年挣12%,然后给你4.5%,你还屁颠屁颠的会买,他们会有无穷多的钱建光伏电站。
那些自忖主业水平不高的企业,也搞一大堆光伏电站,以后有持续的现金流吊着。这比某个著名企业靠自己超市吊现金流要牛逼多了。你们自忖投资股票,这20年内年化收益有多少才能匹敌这个无风险的IRR12%?100万等贷款还款期过了,你剩下12年每年可以拿到33万到40多万(看不懂这个的多学习)。有这个养老谁喜欢来股市?
对于企业来讲,光伏电站很容易建,光伏电站的产品基本还看不到市场饱和问题。火电赚钱的时候,一般人还建不了火电,但是光伏容易,建光伏要不了多大资质,3个月就搞定。一算账有钱赚能立马找地开搞(简化了申报、找地、电力接入等描述,但是总之比火电容易百倍)。
资本都是逐利的, 谁能拒绝这个诱惑?18年的时候,石化+核电新增装机量加起来都比不过光伏的新增装机了,今年组件从18年的3元多降到1.4元了,想想是什么情况?以前隆基的钟总说:全球电力25%用光伏的话,十年之内光伏电站每年新增就要达到1000GW,是现在的8倍多。现在看估计6年之内可以达成。
2020年供求极大失衡,先是疫情、现在又是硅料,但是理性的人可以看到更多东西。
二、组件环节
组件这个环节,以前最没技术含量、利润最低、产品同质,以前每年就5%以内的利润率,常常只有2%的利润,传统大厂都在海外上市,估值又低融不到资,负债奇高。
17年以后这个环节变化很快,什么5BB、9BB、叠焊、拼片、高密度封装、双面双波等等小技术浪涌,使得小厂迅速关门,以前传统大厂也不一定跟的住节奏,像晶澳现在还以5BB为主。17年以前的组件产线,很多已经改不了后面的技术了,新的产线投资资金门槛高了80%,传统大厂比如天合、晶科、晶澳等,哪个不是有4/5GW的产线废了武功?但是他们负债本来就很高,很难处理这些老产线,二三线组件厂家想想什么处境?新大厂如隆基乐叶财大气粗,以前没有很大的组件产能,去年把17年以前的老组件产线便宜卖了,做了1个多亿的资产减值。
上面说的什么?产业门槛提高、产业集中。现在基本有共识,组件以后就剩下十来家主要玩家,前五玩家占一大半市场,前三玩家占一半市场。前三玩家必有隆基和晶科,剩下一个会是谁呢,还看不清楚,天合和晶澳的希望最大。
19年底组件还要1.9元到2元,由于疫情,短短四五个月价格就跌倒1.4这个档次了,这是由于供需极度失衡。上面我已经做了原理逻辑分析了,组件供需平衡后,我估计组件价格会在1.5元到1.7元之间会维持很长一段时间,组件环节会逐渐有丰厚的利润,低于1.5元需求会疯,供给跟不上这么疯。上面说了产业集中和利润回升这两个问题,还有一点值得一提,其实组件这个环节比较特殊,还自带一点To C属性,渠道是个重要附属物,大格局已定后,小企业以后想翻身很难了。组件环节集中后,手握终端市场,对上的话语权会提高。
三、电池环节
电池环节传统上会被组件大厂向上延伸,目前纯电池厂家(无组件)主要就是通威和爱旭,但是组件产能最大的却不是他们,而是隆基。
电池效率以前晶澳是王者,可惜它给的待遇不好,成了业界的电池黄埔军校,以前是天合晶澳,现在是隆基和晶科轮流引领效率。
电池的成本,去年是通威是独一档的王者,现在它和第二档的差距缩小了很多,隆基号称和它差不多了。电池环节的成本主要是靠设备的先进、产能的规模,而不是靠制造业的精细管理,尴尬吧。当然通威在饲料行业的精细管理经验极大的帮助了它。
电池有人说这个环节利润低、技术更新快,是个“垃圾环节”,希望技术更新慢点,我不同意,这是不懂商业规律。19年的时候,通威和隆基都表示过,一条电池产线是2年多一点回本,这个环节只是利润率低,利润并不低的,要知道一般制造业是8年回本的。而且所有有电池的公司都在飞快扩产电池产能,这已经说明了一切。
电池一投就是整个产线,所以会偶尔过剩。
电池环节我不认为会很出彩,上有高度集中的硅片环节,下游越来越集中的组件环节,而且下游的组件厂都有自己庞大的电池产能,这个环节能量产的技术大家也差不远,怎么能出彩?
但是钱还是会赚的。但是电池面临的大风险是最大的,钙钛矿等技术可能会彻底颠覆这个环节。
四、硅片环节
从硅片往上,安全性就越高,因为硅基还不能被覆灭,钙钛矿HIT等都是对硅基的补充,没有大的风险。硅片这个环节,是集中度最高,门槛最高的环节,目前是双寡头:隆基和中环,以后可能会隆基独大。硅片隆基有绝对的优势,可能2年内优势还赶不上。
一是传统工艺参数经验很多,研发力量很强,比如CCZ协鑫是买的,中环是和协鑫合作办厂得到一些的,但是隆基是自己研发的;比如气体回收,今年炒的还没火起来,才知道隆基4年前就气体回收了,19年隆基的非硅成本0.85的时候,中环、晶科一个是1一个是1.05。现在隆基已经不公布具体多少了,它自己说已经接近极限了。
二是掺嫁这个工艺,好像只有晶澳和隆基向越信拿了专利,前者是买后者是互相授信,越信的主要掺嫁专利在大部分地区到期,还有其他掺嫁专利没过期。国内掺嫁一共24个专利,隆基独占18个专利,数字可能不精确,但是大概是这么样子了。
三是隆基的供应线是自己独有的,控制系统也是自己的,它的老炉子折旧完了的,改改还能用,据公布的数字比其他厂家的新炉子差距10%以内,新炉子超过同行的新炉子。
你看今年,疫情的时候,有新玩家进来,隆基的硅片面临竞争,比二线同行贵2毛,成本还低2毛,一直降价降到新玩家不跟降了,据我计算还有26%的毛利;硅料供给出问题的时候,隆基直接刚性涨价,把涨价传导下游(我觉得这个才是合理的,涨到需求缩下来,等新疆的硅料解决),想想多可怕。但是硅片差距以后应该会缩小。
由于整个行业飞速增长,硅片环节只要隆基扩产到适度过剩,其他玩家想过好日子是比较难的。估计隆基的利润率也会降下来,净利润15%已经在制造业很好了,制造业量大周转快。
五、硅料环节
硅料这个环节,自从国内改良西门子法突破后,就没有大的技术门槛了,只是扩产周期比较长,两年多三年吧,所以弹性小。最近硅料紧缺,涨的很高,但是我认为是短期现象,把需求降下来价格就平衡下来了。关于硅料我在驳治雨的一文中说的比较多,这里不多说了。
有人幻想硅料会涨起来一去不复返,我认为不会的。上半年硅片大战,把硅料压的只有2家满产,其余或减产或检修,有的还永久停工,可以看到目前地位差别。硅料200GW的总产能,永久停了一部分,但是陆续开个150GW还是开的起来的,明年虽然行业飞增,但是150/60GW就差不多了,没有什么缺口,2021年底新产能就开出来了,硅料搞不好会进入永久的安静期。硅料属于大化工,利润也一般,其他环节很少会往上延伸到这个环节。
六、辅材和设备
不可否认有些东西会有阶段性机会,比如玻璃(建立在时间差上面),还有些有更安全的增长,比如EVA/POE(建立在过剩、微利上面)。但是光伏的辅材、设备没有比较难的东西,没有什么门槛性强的,而且光伏主线已经是在行业还没有进入平稳期就已经决出来了大玩家,这些支线很难有长期的大机会,很难有超越主线的长期机会。
读一读日本金刚线的故事就知道了,光伏主线厂家很容易扶持一家对手出来。
因为传统能源越来越稀缺
已经爆发过了。即将迎来的是持续爆发,能否持续,要看储能技术的发展,光伏虽然属于新能源,但发电的稳定性相比热电,核电要差。如果储能技术没有突破,持续大爆发可能性要大打折扣。
在哪看出来的?明明还要下跌20%左右才会止跌,等创业板指数在2200左右就可以抄底了。
垃圾电,爆发啥,顶多吃点大基建的红利
光伏行业既解决环保,又节约能源[呲牙][呲牙][呲牙]
卖不出去,只能出口转内销了
因为光伏是最安全的清洁能源。水电建设会对生态和环境造成破坏,丰水期放水导致下游涝灾,枯水期蓄水导致下游旱灾;大坝也可能成为反动势力破坏的目标,一旦被炸,水漫金山。核电技术虽然很好,但核泄漏还是时而有之,核废料处理也难。火电污染大,就不必赘述,光伏没有污染没有泄露风险也不会对周围环境产生不利影响。
光伏的建设成本低,一家几万块就能建,而且光伏发电转化率也逐年提高 ,成本也在逐渐追平火电。光伏也不挑建设环境,只要光照充足就可以搞,而且光伏对治理环境也有好处。比如在沙漠边缘的光伏板,形成了阴凉,洗光伏板时的水使沙土有一定水分,长出了草,养羊为农民增收。核电和水电很挑环境,离水远了搞不了核电,河流高度差小搞不了水电。
基于上面说的优点,国家后续会大力发展光伏,让它的占比逐渐提高,减少对火电的依赖,让电最终大多数是绿电。因为国家后面肯定要大力发展电动车 ,淘汰燃油车,如果电动车还用煤发的电,其实就是脱裤子放屁,没起什么改善环境的作用。用风光水核发电,用清洁能源驱动 汽车 ,才是有意义的。将来,农村的屋顶,城市高楼的屋顶,沙漠戈壁等地方都可以安装光伏电板,所以只要国家大力搞,市场广阔,行业发展巨大。国外也是一样,有些连水电核电都不太想用,太阳能会是很好的替代 。
本文核心数据:产能利用率、装机容量、弃光率、光伏发电量、系统建设成本。
行业概况
1.定义
光伏产业,简称PV(光伏),主要指硅材料应用开发形成的光电转换产业链,包括高纯多晶硅原料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备制造和光伏发电应用。随着二氧化碳排放峰值碳中和国家目标的推进,以新能源为主体的新型电力体系建设正在加快推进。光伏与复兴号高铁、国产商用飞机、新一代运载火箭一起获得了中共十九大纪念邮票。光伏产业地位显著提升,迎来历史性发展机遇。
光伏产业的下游应用主要是光伏发电,根据建设规划定位可分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电系统。集中式光伏发电系统,如大型西北地面光伏发电系统;分布式光伏发电系统(以>6MW为界),如工商企业和住宅建筑的屋顶光伏发电系统。
2.产业链分析:产业链长。
随着光伏发电在能源供应体系中发挥越来越重要的作用,光伏相关产业也日益壮大,形成了从高纯硅材料、硅锭/棒/片、电池/组件、光伏辅助材料和配件、光伏生产设备到光伏产品的系统集成和应用的完整产业链。
光伏产业链的上游主要是与光伏电池相关的原材料,包括构成电池的单晶硅和多晶硅。上游单晶硅和多晶硅生产商主要有保利协鑫、隆基、通威、中环。然而,硅片生产企业已呈现双寡头格局,中国的太阳能硅片占据了全球大部分市场份额。在中国市场,主流厂商主要有隆基和中环,产能格局依然高度集中。在硅片对外销售规模中,中环股份和隆基股份占据绝对领先地位。
中游主要是电池芯片和电池模组制造商以及系统集成企业。电池芯片和模组的中游厂商主要有通威、隆基、晶澳等。光伏发电系统中的逆变器厂商主要有阳光电源等企业;系统集成包括亿晶光电、正泰电气等。一些企业如隆基,已经基本形成了从单晶硅到组件再到电站光伏运营的完整光伏发电产业链。是下游光伏发电应用领域,包括分布式光伏发电和集中式电站。
行业发展过程:行业处于快速发展阶段。
在欧洲市场需求的推动下,中国的光伏产业从2005年左右开始起步。十几年来,实现了跨越式的大发展,建立了完整的市场环境和配套环境。成为国内为数不多的能够同时参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业。也成为中国工业经济发展的全新名片,推动中国能源改革的重要引擎。目前,我国光伏产业在制造规模、产业化技术水平、应用市场拓展和产业体系建设等方面均居世界前列,具备了坚实的智能光伏基础。中国光伏产业经历了以下几个历史阶段:
行业背景:政策加持,光伏产业加速发展
我国自2006年1月1日起实施《中华人民共和国可再生能源法》。该法将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域,促进增加能源供给,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会可持续发展,建立和发展可再生能源市场。自2006年以来,为鼓励和支持光伏产业发展,国家发改委、财政部、工信部、国家能源局、住建部等部门密集出台政策文件,支持和规范光伏产业发展,涵盖了生产、销售、财税、补贴、土地政策等产业发展的各个相关方面。
工业和信息化部、住房和城乡建设部、交通运输部、农业农村部、国家能源局联合发布《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》,旨在“十五”期间有效引导产业智能化升级,促进光伏产业健康发展,从而推动光伏发电规模化应用,保持我国作为世界光伏制造和装机应用第一大国的地位。
“3060年二氧化碳排放峰值碳中和”是一项具有多重目标和约束的系统性经济和社会变革。重塑中国经济结构、能源结构,改变生产方式和生活方式是历史性的突破,需要处理好发展与减排、减碳与安全、整体与局部、短期与中期、建立与破除、政府与市场、国内与国际等多维关系。“二氧化碳排放峰值,碳中和”的目标将对中国光伏产业产生显著的多维影响。
行业发展状况
1.光伏产品市场供应能力较强,产能利用率有待提高。
根据光伏行业市场重点公司光伏产品产量和产能利用率,2021年中国光伏产品市场供给能力较强,隆基绿能光伏产品产量遥遥领先其他公司,单晶硅片产量达到69.96GW,单晶组件产量达到38.69GW,从产能利用率来看,2021年光伏市场公司产能利用率不高,仍有较大提升空间。
2.光伏新增装机再创新高,累计装机超过300 GW。
我国太阳能光伏产业虽然起步较晚,但发展迅速。特别是2013年以来,在国家和地区政策的推动下,太阳能光伏发电在我国呈现爆发式增长。据国家能源局统计,2017年,我国光伏发电新增装机53.06GW,创历史新高。2018年,受光伏531新政影响,各地光伏发电新开工项目下降,全年新增装机受国家光伏行业补贴、财政扶持等政策影响,2020年和2021年光伏装机大幅上升。2020年,中国光伏装机容量增加48.20GW,同比增长59%。2021年,中国光伏新增装机再创新高,达到54.88GW,同比增长14%。
据国家能源局统计,2013年以来,我国光伏发电累计装机容量快速增长。2013年,我国光伏发电累计装机容量仅为19.42GW,到2019年已经增长到204.58GW。2013-2019年,中国光伏发电累计装机容量增长超过10倍。到2021年,全国光伏发电累计装机容量306.56GW,同比增长21%。
3.光伏弃光率明显下降,光伏发电量稳步增长。
随着光伏发电的快速发展,一些地方也存在严重的弃光问题。国家能源局数据显示,2015-2018年,新疆和甘肃最高弃光率超过30%。2019-2021年,新疆和甘肃轻弃率明显下降,2021年新疆轻弃率降至1.7%,甘肃降至1.5%。弃光率的大幅下降主要是因为光伏发电的并网运行,促进了资源的利用水平。
据国家能源局统计,2013年以来,我国光伏发电量快速增长。2013年全国光伏发电量仅为91亿千瓦时。到2021年,全国光伏发电量3259亿千瓦时,同比增长25%。预计2021年,我国光伏发电量将占全社会用电量的3.92%。
4.光伏发电系统建设成本呈下降趋势,光伏上网进入平价。
我国地面光伏系统初期总投资主要由组件、逆变器、支架、电缆、一次设备和二次设备等关键设备费用,以及土地费用、电网接入、建设安装和管理费用构成。其中,一次设备包括箱式变压器、主变压器、开关柜、升压站(50MW、110kV)等设备,二次设备包括监控和通信设备。土地成本包括全生命周期地租、植被恢复费或相关补偿费;电网的接入成本只包括50MW、110kV、10km的反向改造;管理费用包括前期管理、勘测、设计和招标。建筑安装费用主要是人工费、土方工程费、常规钢筋混凝土费等。,且未来下跌空间不大。随着技术进步和规模效益,组件、逆变器等关键设备的成本仍有一定下降空间。网络连接、土地、项目前期开发费用等。都是非技术成本,不同地区和项目差异很大。降低非技术成本,有助于加速光伏发电低价上网推广。
2021年中国地面光伏系统初始总投资成本约为4.15元/w,比2020年上涨0.16元/W,涨幅为4%。其中,组件约占投资成本的46%,比2020年提高了7%。非技术成本约占14.1%(不含融资成本),比2020年下降3.2个百分点。预计2022年,随着产业链各环节新增产能的逐步释放,组件价格将回归合理水平,光伏系统初期总投资成本将降至3.93元/w。
中国工商业分布式光伏系统初期总投资主要由组件、逆变器、支架、电缆、安装费用、并网、屋顶租赁、屋顶加固、一次设备和二次设备构成。一次设备包括箱式变压器、开关箱和预制舱。根据中国光伏产业发展路线图,2020年和2021年中国工业和商业分布式光伏系统的初始投资成本分别为3.38元/W和3.74元/W,预计2022年将降至3.53元/W。
2020年中国光伏上网电价补贴政策结束,平价逼近:中国上网电价政策经历了标杆电价、竞价上网、平价上网三个阶段。2020年招标项目规模26GW,增长14%。同时,2020年也将是光伏并网平价年,平价项目33GW,增长124%,首次超过招标项目规模。平价将至,2021年将是中国光伏上网全面平价元年。