光伏行业现状和前景
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》
我国光伏行业发展至第四阶段
我国光伏行业于2005年左右受欧洲市场需求拉动起步,十几年来实现了从无到有、从有到强的跨越式大发展,建立了完整的市场环境和配套环境,已经成为我国为数不多、可以同步参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业,也成为我国产业经济发展的一张崭新名片和推动我国能源变革的重要引擎。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、产业体系建设等方面均位居全球前列,已形成了从高纯度硅材料、硅锭/硅棒/硅片、电池片/组件、光伏辅材辅料、光伏生产设备到系统集成和光伏产品应用等完整的产业链,并具备向智能光伏迈进的坚实基础。我国光伏行业发展经历了以下几个历史阶段:
年新增装机量波动较大
据国家能源局统计数据显示,2015年,我国光伏发电新增装机容量为1513万千瓦。2018年,受光伏531新政影响,各地光伏发电新增项目有所下滑,全年新增装机容量出现下降态势,从2017年的5306万千瓦下降至4426万千瓦。2019年,国内光伏新增装机仍然呈现下降趋势,下降至3011万千瓦。2019年对需要国家补贴的项目采取竞争配置方式确定市场规模,因政策出台时间较晚,项目建设时间不足半年,很多项目年底前无法并网,再加上补贴拖欠导致民营企业投资积极性下降等原因,截止2019年底竞价项目实际并网量只有目标规模的三分之一。
2020年,在未建成的2019年竞价项目、特高压项目,加上新增竞价项目、平价项目等拉动下,预计国内新增光伏市场将恢复性增长。“十四五”期间,随着应用市场多样化以及电力市场化交易、“隔墙售电”的开展,新增光伏装机将稳步上升,中国光伏发电新增装机容量为4820万千瓦。
2020年末累计装机量超2.5亿千瓦
累计装机容量方面,据国家能源局统计数据显示,2015年以来,我国光伏发电累计装机容量增长迅速。2015年,全国光伏发电累计装机容量为4318万千瓦,到2020年已经增长至25300万千瓦。从一定程度上说,我国的光伏发电正在迅速发展起来。
光伏发电量增速维持在15%以上
据国家能源局统计数据显示,2013年以来,我国光伏发电量增长迅速。2013年,全国光伏发电量仅为91亿千瓦时,到2019年,全国光伏发电量2238亿千瓦时,同比增长26.08%。截止2020年底,全国光伏发电量为2605亿千瓦时,同比增长16.4%。
华北、西北与华东地区新增装机量较多
截至2021年9月底,全国分布式光伏装机9399万千瓦,占光伏总装机比重33.8%,与上二季度相比提升1.2个百分点,同比提升1.8个百分点
从全国并网光伏发电新增装机布局看,2021年前三季度,我国华北地区新增装机8027.6万千瓦,占全国的28.9%西北地区新增装机6456.8万千瓦,占全国的23.2%华东地区新增装机5390.6万千瓦,占全国的19.4%华中地区新增装机3716.2万千瓦,占全国的13.4%南方地区新增装机2753.1万千瓦,占全国的9.9%东北地区新增装机1438.4万千瓦,占全国的5.2%。
总体来说,为了响应巴黎协定,我国提出了“碳中和”“碳达峰”的号召,在此号召下,近年来我国光伏行业有了长足的发展。
—— 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》
2021年我国可再生能源发电量稳步增长,全国可再生能源发电量达2.48万亿千瓦时,占全社会用电量的29.8%。
其中,水电13401亿千瓦时,同比下降1.1%风电6526亿千瓦时,同比增长40.5%光伏发电3259亿千瓦时,同比增长25.1%生物质发电1637亿千瓦时,同比增23.6%。
能源
关于能源的定义,约有20种。例如:说:“能源是可从其获得热、光和动力之类能量的资源”;《大英百科全书》说:“能源是一个包括着所有燃料、流水、阳光和风的术语,人类用适当的转换手段便可让它为自己提供所需的能量。
《日本大百科全书》说:“在各种生产活动中,我们利用热能、机械能、光能、电能等来作功,可利用来作为这些能量源泉的自然界中的各种载体,称为能源”;我国的《能源百科全书》说:“能源是可以直接或经转换提供人类所需的光。
热、动力等任一形式能量的载能体资源。”可见,能源是一种呈多种形式的,且可以相互转换的能量的源泉。确切而简单地说,能源是自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源。
2019年1季度,大型发电集团光伏发电累计上网电量87亿千瓦时,占其合计上网电量的1%;市场交易电量28亿千瓦时,光伏发电上网电量市场化率为32%,其中跨区跨省交易电量5.9亿千瓦时,占光伏发电市场交易电量的比重为21.4%。
图1 2019年1季度部分省区大型发电集团光伏发电市场交易电量示意图
2019年1季度,大型发电集团中光伏发电市场交易电量规模较大的省区分别是青海(16.9亿千瓦时)、新疆(3.8亿千瓦时)、云南(2.7亿千瓦时)和甘肃(2.1亿千瓦时),平均交易电价(含跨省跨区外送交易)分别为0.8443元/千瓦时、0.7332元/千瓦时、0.7218元/千瓦时和0.7942元/千瓦时。光伏发电上网电量市场化率超过40%的省区分别为云南(98.5%)、青海(90.5%)、新疆(51%)、甘肃(49.2%)和宁夏(43.5%)。
图2 2017年-2019年1季度光伏市场交易电价走势图
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中电联
1:火电占比71.13%
2:水电占比14.6%
3:风力发电6.99%
4:核电占比5.02%
5:光伏发电2.26%
中国就是一个煤炭发电为主力的国家,新能源发电主要靠吹,关键的时候。
风和光全部歇菜。新能源发电基本就是配角,可以忽略不计。(夏季高温,无风,风电数据下降,光伏的发电量太小,很多无法上公网)
用电高峰,能弥补用电缺口的,只能靠提高煤电发电量,提高煤炭的供给。
很多人说储能,现在的储能规模46.1GW(461亿瓦特),我国日发电为246亿千瓦特,储能只占日发电规模的246000/461=1/533,储能对电网贡献忽略不计。
我国储能规模仅占日发电量不到1%。注意,是日发电量,从年度来看就如同一瓶600毫升水上漂浮着一根头发一样微不足道。
要储能解决缺电,我估计是百年规划以后的事,依靠储能满足供电无异于 ,靠天吃饭。
根据国家电网8月新闻摘要,每80万电动车耗电可以满足30万户家庭。
截至2022.08,我国电动车存量高达1000万辆,电动车用电可以满足1/5的四川人口用电需求。关键有多少电动车,使用了新能源发的电?
李书福:电动车=煤炭车,电动车,还是消耗了大量的煤炭。
新能源车,其实就是煤炭车,动力来源于电这个古老的能源属性。(煤炭是一次能源,电是二次能源)
而我国并不是盈余电力充沛的国家,特别是生产上是高耗电大国。
尤其夏天,高温酷暑,电动车也在开空调,耗电更是加快了里程焦虑,电动车充电成为了刚需。
我们电网的可靠稳定电力容量这几年增长几乎停滞(碳中和,减少火电),仅仅靠的是风力、水力、太阳能等清洁发电能解决问题?最终还是年年缺电。
那么问题就来了,要用电的时候没风怎么发电?
乌云密布,阳光没照射下来,强度不如预期,你让太阳能怎么发电?
水都没了,水力发电发个寂寞??
风,水,光,都是靠天吃饭。
最终,要不关闭工业,要不就关闭商业?
极端气候下,谁能控制的住?
如果,冬天寒冬,冰霜满天,风力发电机组结冰,电又何来?长期阴天,太阳能怎么发电?
而我们的电动车还在爆发性增长,
这不由得又要问了,
冬天,电从何来???
最后,还得靠最稳定的煤电。
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。
2020年是全球风电行业创纪录的一年,全球风电装机已达到 743 GW ,全球新增装机 93 GW,同比增长53%。
======== 发电量
2020年,中国发电量 74170 亿 千瓦时( 7.4 T 度电, 7.4* 10*12 度 ),比上年增长2.7%。
火力发电量为 5.28万亿千瓦时,同比增长 1.2%,占比高达 71%。
水力发电量为 1.2 万亿千瓦时,增长 5.3%,占比 约为 16.36%;
风力发电量为 4200 亿千瓦时, 增长 10.5%,达到了占比为 5.6%。
核电发电量为 3660 亿千瓦时,同比增长 5.1%,占比为 4.9%;
太阳能发电量 1400 亿千瓦时,同比增长 8.5%,占比为 1.9%。
======= 装机容量
2020年,我国“十三五”规划已圆满收官。全国发电装机容量从 2015年底 的 15亿千瓦 增长到 2020年底 的 22 亿千瓦(2200 GW) ,年均增长 7.6%,高于 “预期2020年全国发电装机容量 20亿千瓦,年均增长5.5%”的规划目标。
2020年,全国全口径火电装机容量达 124517万千瓦 (1,245 GW) ,同比增长4.7%,占全部装机容量的56.58%。其中,煤电装机容量为 107992万千瓦,同比增长3.8%,占全部装机容量的49.07%,首次降至50%以下;气电装机容量为 9802万千瓦,同比增长8.6%,全部装机容量的4.45%。
2020年,全国全口径核电装机容量达 4989万千瓦( 50 GW ),同比增长2.4%,占全部装机容量的 2.3%。
2020年,全国并网风电装机容量达 28153 万千瓦 ( 280 GW ),新增 48,940 MW( 49 GW ),同比增长34.6%,占全部装机容量的12.8%。
2020年,全国并网太阳能发电装机容量达 25343万千瓦( 253 GW ),同比增长24.1%,占全部装机容量的11.5%。
======= 2021年发电量
截至2021年12月底,全国发电装机容量约23.8亿千瓦,同比增长7.9%。
我国2021年的发电量达到了81122亿千瓦时,累计增长8.1%,比2019年增长11.0%,两年平均增长5.4%。
煤炭作为主燃料的火力发电量依然占据首位, 57703 亿千瓦时,约为我国全社会发电量的71%。
水力发电量排第二,2021年产生的电力为11840.2亿千瓦时,约为全国总发电量的14.6%;
风力发电排第三,2021年产生的电力为 5667亿千瓦时 ,占比 7%;
核能发电量为 4075亿千瓦时 ,占比5%。
2021年全国新增光伏并网装机容量 55GW,累计光伏并网装机容量达到 308GW,全年光伏发电量为 3259 亿千瓦时,同比增长25%,约占全国全年总发电量的 4%。
====== 发改委发展规划
国家能源局综合司就《关于2021年风电、光伏发电开发建设有关事项的通知》公开征求意见。意见称,要落实碳达峰、碳中和目标,以及 2030年非化石能源占一次能源消费比重达到25%左右、风电太阳能发电总装机容量达到 12亿千瓦 以上等任务,坚持目标导向,完善发展机制,释放消纳空间,优化发展环境,发挥地方主导作用,调动投资主体积极性,推动风电、光伏发电高质量跃升发展。
2021年,全国风电、光伏发电发电量占全社会用电量的比重达到11%左右,后续逐年提高,到2025年达到16.5%左右。
====== 风能北京宣言
《宣言》发出五点倡议。其中,为达到与碳中和目标实现起步衔接的目的,在“十四五”规划中,须为风电设定与碳中和国家战略相适应的发展空间:保证年均新增装机 5000万千瓦( 50 GW )以上,2025年后,中国风电年均新增装机容量应不低于 6000万千瓦( 60 GW ),到 2030年至少达到 8 亿千瓦 ( 800 GW ),到 2060年至少达到 30亿千瓦( 3,000 GW )。
======= 2021 年 二季度 风电 + 光伏
二季度风电、光伏发电装机平稳增长,累计并网装机风电 2.9亿千瓦( 290 GW)、光伏 2.7亿千瓦( 270 GW)。 二季度风电新增装机 533万千瓦 ,光伏新增装机 855万千瓦。
上半年风电、光伏发电量占比 12.9%,同比提升 1.9个百分点。 上半年,全国风电、光伏累计发电量 5008亿千瓦时,同比增长37.1%。
国家统计局公开的信息显示,我国2021年的发电量达到了81121.8亿千瓦时。其中,以煤炭作为主燃料的火力发电量依然占据首位——总量攀升至57702.7亿千瓦时,约为我国全社会发电量的71.13%。
水力发电量排第二,2021年产生的电力为11840.2亿千瓦时,约为全国总发电量的14.6%;风力发电排第三,2021年产生的电力为5667亿千瓦时,占比6.99%;核能发电量为4075.2亿千瓦时,占比5.02%。
2021年全国新增光伏并网装机容量 54.88GW,同比上升13.9%。累计光伏并网装机容量达到 308GW,新增和累计装机容量均为全球第一。全年光伏发电量为 3259 亿千瓦时,同比增长25.1%,约占全国全年总发电量的4.0%。国家统计局公开的信息显示,我国2021年的发电量达到了81121.8亿千瓦时。其中,以煤炭作为主燃料的火力发电量依然占据首位——总量攀升至57702.7亿千瓦时,约为我国全社会发电量的71.13%。
水力发电量排第二,2021年产生的电力为11840.2亿千瓦时,约为全国总发电量的14.6%;风力发电排第三,2021年产生的电力为5667亿千瓦时,占比6.99%;核能发电量为4075.2亿千瓦时,占比5.02%。
2021年全国新增光伏并网装机容量 54.88GW,同比上升13.9%。累计光伏并网装机容量达到 308GW,新增和累计装机容量均为全球第一。全年光伏发电量为 3259 亿千瓦时,同比增长25.1%,约占全国全年总发电量的4.0%。
国家统计局公开的信息显示,我国2021年的发电量达到了81121.8亿千瓦时。其中,以煤炭作为主燃料的火力发电量依然占据首位——总量攀升至57702.7亿千瓦时,约为我国全社会发电量的71.13%。
水力发电量排第二,2021年产生的电力为11840.2亿千瓦时,约为全国总发电量的14.6%;风力发电排第三,2021年产生的电力为5667亿千瓦时,占比6.99%;核能发电量为4075.2亿千瓦时,占比5.02%。
2021年全国新增光伏并网装机容量 54.88GW,同比上升13.9%。累计光伏并网装机容量达到 308GW,新增和累计装机容量均为全球第一。全年光伏发电量为 3259 亿千瓦时,同比增长25.1%,约占全国全年总发电量的 4.0%。
新能源要同时符合两个条件:
一是蕴藏丰富不会枯竭;
二是安全、干净,不会威胁人类和破坏环境。
找到的新能源主要有两种,一是太阳能,二是燃料电池。另外,风力发电也可算是辅助性的新能源。照射在地球上的太阳能非常巨大,大约40分钟照射在地球上的太阳能,足以供全球人类一年能量的消费。可以说,太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源。而且太阳能发电绝对干净,不产生公害。所以太阳能发电被誉为是理想的能源。
从太阳能获得电力,需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同,具有以下特点:
①无枯竭危险;
②绝对干净;
③不受资源分布地域的限制;
④可在用电处就近发电;
⑤能源质量高;
⑥使用者从感情上容易接受;
⑦获取能源花费的时间短。
光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一。在我国平均日照条件下,光伏发电系统全寿命周期内能量回报超过其能源消耗的15倍以上,光伏发电的碳排放量仅是燃煤发电的5%左右。欧盟已提出2030年光伏发电约占总发电量15%的宏伟愿景。
世界发达国家已经将其作为战略性新兴产业,并在近20年中获得了快速发展。我国面临着更为严峻的能源和环境压力,如参比欧盟相同的光伏占发电量15%的目标,则到2030年我国光伏总装机容量将达到5亿千瓦,按年发电1200小时计算,年发电量可达12600亿千瓦时,相当于2019年全国总用电量的25%,可节约用煤08亿吨标准煤,实现减排二氧化碳约9亿吨。年减排二氧化硫、氮氧化物、粉尘分别达到914万吨、184万吨、23万吨。