分布式光伏发电适用于哪些场合?
分布式光伏发电包括并网型、离网型及多能互补微网等应用形式,并网型分布式发电多应用于用户附近,一般与中、低压配电网并网运行,自发自用,不能发电或电力不足时从电网上购电,电力多余时向网上售电。交大蓝天离网型分布式光伏发电多应用于边远地区和海岛地区,它不与大电网连接,利用自身的发电系统和储能系统直接向负荷供电。交大蓝天分布式光伏系统还可以与其它发电方式组成多能互补微电系统,如水、风、光等,既可以作为微电网独立运行,也可以并入电网联网运行。分布式光伏发电系统的适用场合可分为两大类:
一、可在全国各类建筑物和公共设施上推广,形成分布式建筑光伏发电系统,利用当地各类建筑物和公共设施建立分布式发电系统,满足电力用户的部分用电需求,为高耗能企业提供生产用电。
二、可在偏远地区海岛等少电无电地区推广,形成离网发电系统或微电网,由于经济发展水平的差距原因,我国仍有部分偏远地区的人口没有解决基本用电问题,以往的农网工程大多依靠大电网的延申,小水电、小火电等供电,电网延伸困难极大,且供电半径过长,导致供电能质量较差,发展离网型分布式发电不仅可以解决处于无电少电地区居民基本用电问题,还可以清洁高效地利用当地的可在生能源,有效的解决了能源和环境之间的茅盾。
电力行业主要上市公司:目前国内电力行业的上市公司主要有华能国际(600011)、国电电力(600795)、大唐发电(601991)、华电国际(600027)、长江电力(600900)、川投能源(600674)、国投电力(600886)、浙能电力(600023)、中广核电力(01816)、华能水电(600025)等
本文核心数据:江苏省光伏发电装机容量数据、江苏省光伏发电量数据等
光伏发电装机规模持续增长
江苏省作为我国经济强省,也是能源发展大省,在可再生能源发展方面处于我国前列,光伏发电领域更是位居前三。
据国家能源局统计数据显示,2014年,江苏省累计装机容量仅257万千瓦,到2018年,全省光伏发电累计装机容量突破1000万千瓦,达到1332万千瓦,同比增长46.9%。受光伏补贴退坡等政策影响,从目前装机容量来看,2019年以来,江苏省光伏装机增速较前几年有所下降。
截至2021年第三季度,江苏省光伏累计装机容量为1812万千瓦,仅次于山东省和河北省,排名全国第三。
从光伏发电装机结构来看,目前,江苏省光伏发电装机结构较前几年以发生明显变化,随着分布式光伏发电的推广,分布式光伏装机容量已逐步追上光伏电站装机容量。截至2021年第三季度,全省光伏电站累计装机容量为909万千瓦,占光伏总装机容量的50.17%分布式光伏累计装机容量为903万千瓦,占光伏总装机容量的49.83%。
光伏新增装机逐渐向分布式倾斜
2014年以来,江苏省光伏新增装机容量均维持在100万千瓦以上水平,2017-2018年新增装机容量更是超过300万千瓦。受政策变化影响,2019年以来,江苏省新增光伏装机量有所下降,截至2021年第三季度,江苏省新增装机容量为128万千瓦。
从具体新增装机容量市场结构来看,2015年以来,江苏大力发展分布式光伏发电,2018年分布式发电新增装机容量首次超过光伏电站,占全部新增装机容量的51.1%。截至2019年第三季度,江苏省新增分布式装机容量为90万千瓦,占全部新增装机容量的79.6%。
2019年5月,江苏省发布《环境基础设施三年建设方案(2018-2020年)》,其中明确提出以分布式为重点,有序推进分散式风电、分布式光伏发展,加快推进分布式能源市场化交易以及多能互补等各类国家和省级试点,促进能源供需实时互动、就近平衡、梯级利用。预计未来,分布式光伏发电市场份额将进一步提升。
近三年新增光伏装机中,分布式装机占比均在60%,2021年前三季度,江苏新增分布式光伏装机115万千瓦时,占总新增量的89.8%。由此可见,江苏省光伏发展正逐步向分布式倾斜。
光伏发电量屡创新高
据江苏省电力行业协会统计数据显示,光伏发电方面,2016-2020年,江苏省光伏发电量高速增长,2016年全省光伏发电量仅47.1亿千瓦时,到2020年增长至166.83亿千瓦时,光伏发电在新能源发电中的占比由2016年的不足20%提升至30%以上。
2021年前三季度,太阳能发电量150.23亿千瓦时,同比增长16.49%,占全省新能源总发电的27.25%。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
尽管如此,但作为一直致力于参与分布式光伏发电项目的投资、建设、运营中的业内人士却深知分布式光伏发电在推广过程中遇到了不少的困难。身在其中虽有当局者迷之嫌,但还是想把在推进过程中遇到的实际困难和自身的感受和大家分享,希望对国内分布式光伏发电的推广有所帮助。
分布式光伏发电有几个要素,下面我们就按照这几个要素的满足情况来分析推广中遇到何种问题,是否有合理的解决方案:
1.发电成本:
这里的分布式光伏发电泛指满足自发自用比例、单个并网点在6MW以下的用户侧并网光伏发电项目,这类项目通常从几千瓦到几兆瓦不等,单个项目容量越小,单位造价越高;
但即便是兆瓦级的大型分布式项目,LCOE(度电成本核算)也基本都在0.8元/kwh左右,相比光伏发电时段(早8点到下午4点左右)工商业正常用电加权平均价格(0.7~0.9元/kwh),价格优势也并不明显。即便加上国家给予的分布式补贴0.42元/kwh,项目的投资回报率也不是很高,投资收回年限基本都在6~8年左右;
尽管经历了前些年的大幅成本下降,7~10元/W的分布式光伏发电项目系统造价相对还是较高,要想在国内推广,成本的继续下降是光伏业急需解决的问题。这要靠晶硅体系上下游的共同努力,也要靠持续不断的研发投入带来更低的制造成本和更高的发电效率。当然,新一代薄膜电池技术也是一大亮点,如何解决商业化生产上的问题,以成熟技术示人,以更高的性价比抢占市场份额是我们所期待的,不过这还需要时间。
分布式光伏的优点:
(1)输出功率相对较小
一般而言,一个分布式光伏发电项目的容量在数千瓦以内。与集中式电站不同,光伏电站的大小对发电效率的影响很小,因此对其经济性的影响也很小,小型光伏系统的投资收益率并不会比大型的低。
(2)污染小,环保效益突出
分布式光伏发电项目在发电过程中,没有噪声,也不会对空气和水产生污染。
(3)能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况
但是,分布式光伏发电的能量密度相对较低,每平方米分布式光伏发电系统的功率仅约100瓦,再加上适合安装光伏组件的建筑屋顶面积有限,不能从根本上解决用电紧张问题。
(4)可以发电用电并存
大型地面电站发电是升压接入输电网,仅作为发电电站而运行;而分布式光伏发电是接入配电网,发电用电并存,且要求尽可能地就地消纳。
参考资料:百度百科-光伏发电原理