光伏装机容量是什么?
装机容量,全称“发电厂装机容量”,亦称“电站 容量”。指火电厂或水电站中所装有 的全部汽轮或水力发电机组额定功 率的总和。是表征一座火电厂或水 电站建设规模和电力生产能力的主 要指标之一。单位为“kW”。装机容 量一般应根据当时当地的客观条件 和电力工业建设发展计划的需要, 由电力设计院或其他有关技术部门 针对各种不同方案进行全面考虑, 并经政治、技术、经济等多方面的综 合分析比较才能确定。此外,还把 整个电力系统内所有火电厂、水电 站和其他类型发电厂的装机容量的 总和,称为该电力系统的“装机容 量”。
电力系统的总装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有效功率的总和,以千瓦(kW)、兆瓦(MW)、吉瓦(GW)计(10的9次方进制)。
中文名
装机容量
外文名
installed capacity
单位
千瓦kW、兆瓦MW、吉瓦GW
汉语拼音
zhuāng jī róng liàng
名称实质
额定有功功率
快速
导航
近年装机容量数据
水电站装机容量
定义
装机容量是指该系统实际安装的发电机组额定有功功率。 装机容量为2*15万千瓦就是两台15万千瓦的发电机组。理论每台每小时的发电量为15万千瓦时。例如发电站装机容量为100万千瓦时按照35%的损耗,一小时发65万度电,1.55小时可以发100万度电,一天约3900万度电。通用单位MW就是兆瓦的意思,1兆瓦(MW)=1000千瓦(KW),150MW=150000KW也就是15万千瓦。150MW是指的发电机的功率为每小时可以发150MW的电,按照通俗地讲法就是每小时发电15万度。我们电建的都喜欢叫这种机组为15万千瓦的机组。2X150MW就是要建设两台15万千瓦机组。[1]
近年装机容量数据
2019年度
2019年,年末全国发电装机容量201066万千瓦,比上年末增长5.8%。其中,火电装机容量119055万千瓦,增长4.1%;水电装机容量35640万千瓦,增长1.1%;核电装机容量4874万千瓦,增长9.1%;并网风电装机容量21005万千瓦,增长14.0%;并网太阳能发电装机容量20468万千瓦,增长17.4%。[2]
2011年度
2011年,全国电力总装机容量10.6亿千瓦,年发电量4.7万亿千瓦时。其中全国水电装机容量达到2.3亿千瓦,居世界第一。风电并网装机容量达到4700万千瓦,居世界第一。光伏发电增长强劲,装机容量达到300万千瓦。已投运核电机组15台,装机容量1254万千瓦,在建机组26台、装机容量2924万千瓦,在建规模居世界首位。
2014年度
2014年,我国全年发电装机容量136019万千瓦,比上年末增长8.7%。其中,火电装机容量91569万千瓦,增长5.9%;水电装机容量30183万千瓦,增长7.9%;核电装机容量1988万千瓦,增长36.1%;并网风电装机容量9581万千瓦,增长25.6%;并网太阳能发电装机容量2652万千瓦,增长67.0%.[3]
2015年度
2015年,我国全年发电装机容量150828万千瓦,比上年末增长10.5%。其中,火电装机容量99021万千瓦,增长7.8%;水电装机容量31937万千瓦,增长4.9%;核电装机容量2608万千瓦,增长29.9%;并网风电装机容量12934万千瓦,增长33.5%;并网太阳能发电装机容量4318万千瓦,增长73.7%.[4]
2016年度
2016年,我国全年发电装机容量164575万千瓦,比上年末增长8.2%;火电装机容量105388万千瓦,增长5.3%;水电装机容量33211万千瓦,增长3.9%;核电装机容量3364万千瓦,增长23.8%;并网风电装机容量14864万千瓦,增长13.2%;并网太阳能发电装机容量7742万千瓦,增长81.6%.[5]
1、国外现状:由于前5年发达国家光伏补助相当多,国外光伏发电迅猛,为了调节(降低)光伏发电装机,德国、英国、美国等发达国家正在降低光伏发电的补助,因此这些国家的光伏装机明显下降。
国外趋势:光伏发电补助会继续下降,使市场自动调节,当光伏组件价格降低到一定阶段时,达到商业发电的经济指标,光伏发电规模会增加。
2、国内现状:国家光伏补助电价为1元/KWH,在少部分地区(西藏、川西、新疆等)能达到商业发电经济要求(年收益8%),在这些地区光伏发电发展比较迅猛。其他地区由于受资源影响(太阳能辐射值低)很难发展大型并网光伏电站。
国内趋势:在光伏组件价格逐渐降低的情况下,国家正在考虑降低光伏发电的补助,但是在未来5~10年国家仍将大力扶持光伏发电,光伏发电会在国内遍地开花。
应用领域
一、用户太阳能电源:
(1)小型电源10-100W不等,用于边远无电地区如高原、海岛、牧区、边防哨所等军民生活用电,如照明、电视、收录机等;
(2)3-5KW家庭屋顶并网发电系统;
(3)光伏水泵:解决无电地区的深水井饮用、灌溉。
二、交通领域如航标灯、交通/铁路信号灯、交通警示/标志灯、宇翔路灯、高空障碍灯、高速公路/铁路无线电话亭、无人值守道班供电等。
三、通讯/通信领域:太阳能无人值守微波中继站、光缆维护站、广播/通讯/寻呼电源系统;农村载波电话光伏系统、小型通信机、士兵GPS供电等。
光伏发电投资前景当然非常好。
2020年安装还有8分钱每度的补贴,2021年很可能补贴会变得更少,但是终端市场的需求量是很大的。
一方面,光伏发电是未来三十年最有可能替代化石燃料的清洁能源,而且我国是世界上第二大的硅料产出国,本身有很大的优势,目前我国的光伏组件的出口量也是全球第一。
第二,在十四五规划中,已经明确了要注重清洁能源的发展,大力发展新能源,其实就是要大力推广光伏发电。北京已经下发了光伏发补贴的最新政策,安装光伏电站可以有连续5年的发电补贴(每度4毛!)
所以说,不管是现在还是未来的几年,新能源发电绝对是可以长远看好的项目,前景绝对值得期待!
一、全球十大火电厂
世界上装机容量最大的燃煤火电厂是中国台湾省台中电厂
最大的联合循环电厂是日本东北电力公司的东新泻电厂
最大的燃气电厂是俄罗斯的苏尔古特电厂
最大的燃油电厂是日本的鹿岛电厂。
二、全球十大核电厂
世界核电发电量约占总发电量的11%。至2013年底,全世界共有30个国家和地区拥有核电,共有435台机组,总装机容量约为3.75亿千瓦。 核电发电量占总发电量50%以上的国家有法国、比利时和斯洛伐克三国 ,核电发电比例在30%和50%之间的国家有乌克兰、匈牙利、斯洛文尼亚、瑞士、瑞典、韩国、亚美尼亚、捷克、保加利亚、芬兰共10国,核电发电比例在10%和30%之间的有西班牙、美国、罗马尼亚、中国台湾、日本、德国、英国、俄罗斯、加拿大共9个国家或地区。
三、全球十大水电厂
水能资源开发利用程度均已达到较高水平。意大利、法国、挪威、日本、瑞典的技术可开发资源利用率已经超过50%,加拿大、奥地利为40%-50%,墨西哥、西班牙为20-40%。中国技术可开发资源利用率已达到23.4%,未来仍有较大发展空间。 世界上运行的最大水电站当然是中国三峡水电站,从1994年正式动工兴建,2003年开始蓄水发电,于2009年全部完工。
四、全球十大抽水蓄能电厂
世界上抽水蓄能电站装机容量已超过1.04亿kW。美国抽水蓄能装机容量为2150万kW,约占世界总量的20.7%日本为2550万kW,约占世界总量的24.5%欧盟为3830万kW,约占世界总量的36.8%。 1985年美国建成的巴斯康蒂抽水蓄能电站,装机容量300.3万kW,是世界上在运的最大抽水蓄能电站。
五、全球十大海上风电场
2013年底,全球风电装机容量已经达到3.18亿千瓦,其中海上风电704.6万千瓦。海上风电主要集中在欧盟国家 ,其中英国遥遥领先,2013年底英国海上风电装机368万千瓦, 占到半壁江山。全球十大海上风电场中,英国就占到6个。
六、全球十大光伏发电站
2013年,全球光伏发电装机容量约1.4亿千瓦,尽管欧盟光伏发电装机容量很大,但主要为屋顶分布式项目, 因此大型地面光伏电站主要集中在美国、中国、印度等国家。
早在1839年,法国科学家贝克雷尔(Becqurel)就发现,光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差。这种现象后来被称为“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。1954年,美国科学家恰宾和皮尔松在美国贝尔实验室首次制成了实用的单晶硅太阳电池,诞生了将太阳光能转换为电能的实用光伏发电技术。
20世纪70年代后,随着现代工业的发展,全球能源危机和大气污染问题日益突出,传统的燃料能源正在一天天减少,对环境造成的危害日益突出,同时全球约有20亿人得不到正常的能源供应。这个时候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能够改变人类的能源结构,维持长远的可持续发展。
太阳能以其独有的优势而成为人们重视的焦点。丰富的太阳辐射能是重要的能源,是取之不尽、用之不竭的、无污染、廉价、人类能够自由利用的能源。太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦时,假如把地球表面0.1%的太阳能转为电能,转变率5%,每年发电量可达5.6×1012千瓦小时,相当于世界上能耗的40倍。正是由于太阳能的这些独特优势,20世纪80年代后,太阳能电池的种类不断增多、应用范围日益广阔、市场规模也逐步扩大。
20世纪90年代后,光伏发电快速发展,到2006年,世界上已经建成了10多座兆瓦级光伏发电系统,6个兆瓦级的联网光伏电站。美国是最早制定光伏发电的发展规划的国家。1997年又提出“百万屋顶”计划。日本1992年启动了新阳光计划,到2003年日本光伏组件生产占世界的50%,世界前10大厂商有4家在日本。而德国新可再生能源法规定了光伏发电上网电价,大大推动了光伏市场和产业发展,使德国成为继日本之后世界光伏发电发展最快的国家。瑞士、法国、意大利、西班牙、芬兰等国,也纷纷制定光伏发展计划,并投巨资进行技术开发和加速工业化进程。
世界光伏组件在1990年——2005年年平均增长率约15%。20世纪90年代后期,发展更加迅速,1999年光伏组件生产达到200兆瓦。商品化电池效率从10%~13%提高到13%~15%,生产规模从1~5兆瓦/年发展到5~25兆瓦/年,并正在向50兆瓦甚至100兆瓦扩大。光伏组件的生产成本降到3美元/瓦以下。 2011年,全球光伏新增装机容量约为27.5GW,较上年的18.1GW相比,涨幅高达52%,全球累计安装量超过67GW。全球近28GW的总装机量中,有将近20GW的系统安装于欧洲,但增速相对放缓,其中意大利和德国市场占全球装机增长量的55%,分别为7.6GW和7.5GW。2011年以中日印为代表的亚太地区光伏产业市场需求同比增长129%,其装机量分别为2.2GW,1.1GW和350MW。此外,在日趋成熟的北美市场,新增安装量约2.1GW,增幅高达84%。
其中中国是全球光伏发电安装量增长最快的国家,2011年的光伏发电安装量比2010年增长了约5倍,2011年电池产量达到20GW,约占全球的65%。截至2011年底,中国共有电池企业约115家,总产能为36.5GW左右。其中产能1GW以上的企业共14家,占总产能的53%;在100MW和1GW之间的企业共63家,占总产能的43%;剩余的38家产能皆在100MW以内,仅占全国总产能的4%。规模、技术、成本的差异化竞争格局逐渐明晰。国内前十家组件生产商的出货量占到电池总产量的60%。
在今后的十几年中,中国光伏发电的市场将会由独立发电系统转向并网发电系统,包括沙漠电站和城市屋顶发电系统。中国太阳能光伏发电发展潜力巨大,配合积极稳定的政策扶持,到2030年光伏装机容量将达1亿千瓦,年发电量可达1300亿千瓦时,相当于少建30多个大型煤电厂。国家未来三年将投资200亿补贴光伏业,中国太阳能光伏发电又迎来了新一轮的快速增长,并吸引了更多的战略投资者融入到这个行业中来。
2015年上半年,全国累计光伏发电量190亿千瓦时。
2015年9月7日,江苏省首个供电所光伏发电项目在南京市浦口区正式并网运行,农村居民也用上了“绿色电”。接下来光伏发电项目将在农村变电所推广。
2015年11月,安徽省来安县全面启动乡村光伏发电项目,11个美好乡村“空壳村”装机容量为60KW以上的光伏电站进入招标程序。据初步估算,并网发电后各村每年能提供72000KWh清洁电能,村级集体经济能增收5万元以上。
2015年1-6月,全国新增光伏发电装机容量773万千瓦,截至2015年6月底,全国光伏发电装机容量达到3578万千瓦。
自2013年起,光伏发电连续3年新增装机容量超过1000万千瓦;截至2015年底,光伏发电累计装机容量达到约4300万千瓦,超过德国成为全球第一。此外,光伏产业正发力“走出去”。国家能源局数据显示,2015年光伏电池及组件出口量达到2500万千瓦以上,出口额达到144亿美元。
基于2014年的情况,2015年国家能源局下发《2015年全国光伏发电年度计划新增并网规模表》(征求意见稿),把2015年度光伏发电新增规模定为15GW,其中集中式光伏电站8GW、分布式光伏7GW,分布式光伏中屋顶分布式最低规模为3.15GW。值得注意的是,该文件反映了政府持续支持光伏应用发展特别是分布式光伏的决心和偏好。
中国光伏发展除了政策利好,至少还有两个行业利好:
一是光伏成本持续大幅度下降,光伏组件价格已经突破4元人民币/瓦的关口。虽然2013年由于“双反”引起的行业波动造成了价格的小幅上扬,但总体上看近年来还是呈持续下降趋势。
二是行业集中度迅速提高,提高了竞争力、降低了成本。“十二五”期间中国的光伏行业经过了较快速度的发展,2012年是一个关键性的转折点。由于当时行业发展主要依靠国外市场以及后来遭到“双反”,行业发展遭受重挫。之后在政府的支持下,随着国内市场的逐步放开与美国、日本等国家光伏市场的繁荣,中国光伏产业步入了良好的发展轨道,过剩产能得到一定消化,产业集中度快速提高,产品成本迅速下降。
从2014年中国排名前五的光伏制造企业(按全年组件出货量计)的情况,可以看出:
一、中国的光伏领头企业经过2012年前后的调整与重组,企业规模与营收状况有了很好的发展,产业规模稳步增长且应用水平不断提高。2010年中国光伏组件年产量为10.8GW,2013年迅速增加到35GW,占全球份额超过60%。而光伏组件内销比例从2010年的15%增至2013年的43%。
二、国内企业拥有国内市场的需求,不再畸形依靠国外市场。
三、国内光伏企业快速发展,引致光伏成本大规模下降。简单以排名前五的企业总营收与总出货量之比衡量组件单位出货成本可以看出,2010年所列排名前五的企业总营收与出货量之比为1.67,而2014年下降到0.69,下降了59%。
但是,2014年中国新增装机中,光伏电站为8.6GW,分布式光伏仅为2.1GW。2014年新增集中式光伏装机超额完成42.5%的目标,而新增分布式光伏装机只完成了规划的25.6%。2015年光伏实际完成新增装机15.13GW,其中集中式光伏装机13.74GW,占91%。集中式光伏装机超额完成,分布式光伏与规划目标相差甚远。在已建成的或审批通过的项目中,中国光伏仍以较大规模的集中式电站为主,分布式数量与总装机数仍处于较低水平。
从目前的光伏装机发展来看,集中式光伏依然是投资者的首选。但是,不断下降的集中式光伏利用小时数又说明分布式才是光伏发展的方向。笔者由此提出几点建议:
第一,中国分布式光伏发展首要的还是理顺价格机制。现阶段从财务上说,目前国家上网电价政策或是加上各地已出台的额外补贴政策,都很难将项目财务盈利提升到有效激励投资的水平。可以说,中国分布式光伏发展尚未找到最适宜的支持模式。光伏发电与其他发电相比的优势在于工艺较为成熟,施工时间短,容易短时间内见效。因此,可以对长期规划在时间上进行细分。
应把理顺价格、找到适合中国分布式光伏发展的路子作为首要考虑。国家应继续加强从分布式试点入手,寻找更多的地方补贴模式,然后将成功模式迅速向全国推广。一旦理顺市场、找到合适的价格机制与推广模式,分布式光伏的发展速度可能将持续高于其他能源发电品种。光伏发电收益取决于长期收益,如果从不合理的价格补贴进入,一样要进行长达20年左右的补贴,不但经济性受到影响,由此引发的发电并网与后期维护等关键环节的成本增加,将造成资源极大浪费。
第二,中国的分布式发电目标应谨慎制定。从总量上看,2014年和2015年中国分布式光伏发展目标定得过高,如果能够制定得更接近实际,应能更好地完成,避免规划的无效性。从各地区分布式发展目标看,规划制定应该更多考虑当地实际情况,如地区的经济发展、电价与电网、光照资源禀赋以及能源结构等。特别值得注意的是,中国现阶段严重的大气污染,特别是雾霾对光伏发电的影响较大。如果雾霾治理是一个比较长期的过程,在雾霾严重地区建设分布式光伏项目,可能很不经济。
第三,目前集中式光伏收益率远远高于分布式光伏,因此市场会将更多的投资引入集中式光伏。除了行政上的装机规模疏导和管控,加紧建立西部集中式光伏发电外送通道,加快发展大规模可再生能源发电远距离输送与消纳技术,将有利于中国实践可再生能源发展目标与减排承诺。
最后,2015年出台的分布式光伏配额制与上网电价补贴并存的模式,并不是成熟有效的机制。中国的光伏配额制与国外通行的可再生能源配额制存在根本上的差异,其实际上是要求各省市和地区制定额外的分布式光伏补贴。长期来看,如果需要过渡到真正的配额制,电力市场化改革可能需要走在前面。
供给——太阳能电池片产量逐年增加
2011年以来,我国太阳能电池片产量规模稳步提升。据中国光伏协会统计数据显示,2021年中国电池片产量为198GW,较2020年的135GW同比增长46.9%。2022年上半年,国内电池片产量约135.5GW,同比增长46.6%。
供给——光伏组件产量快速增长
单体太阳电池不能直接做电源使用,作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能电池组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。
得益于全球光伏需求增长的推动,国内企业在近年来持续加大组件环节的投资和技术革新,近10年来生产成本持续下降,自动化、数字化程度不断提升。据中国光伏协会统计数据显示,2021年,中国组件产量达到182GW,同比增长46.1%,以晶硅组件为主。2022年上半年,国内组件产量达到123.6GW,同比增长54.1%。
需求——中国光伏新增装机量波动扩大
据国家能源局统计数据显示,2017年,我国光伏发电新增装机容量为53.06GW,创历史新高。2018年,受光伏531新政影响,各地光伏发电新增项目有所下滑,全年新增装机容量为44.26GW,同比下降17%。受国家光伏行业补贴、金融扶持等政策影响,2020年及2021年光伏装机量大幅回升。2020年,中国光伏新增装机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%。2022年1-9月,我国光伏累计新增装机52.60GW,同比增长106%。
需求——光伏累计并网容量达3.36亿千瓦
截至2022年第三季度,中国光伏发电累计并网容量达到3.58亿千瓦,其中集中式光伏电站21546.9万千瓦,分布式光伏14245.7万千瓦。
光伏发电占全社会用电量比重逐年上升
随着城镇化率和城乡居民电气化水平的持续提高,以及新一轮农网改造升级、居民取暖“煤改电”的大力推进,尤其在气温因素的作用下,冬季取暖和夏季降温负荷快速增长,带动了城乡居民生活用电快速增长。而光伏发电作为可再生清洁能源的一种,随着我国用电量的不断提升,发电需求也将不断增长,光伏发电需求量将逐渐扩大。2014-2022年,中国光伏发电量占全社会用电量比例逐年增长,2021年占比达到3.9%,2022年前三季度达到5.1%。未来,光伏发电有望成为推动我国实现能源变革的重要引擎之一。
—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国光伏发电行业市场需求与投资战略规划分析报告》