目前国内外太阳能光伏发电的现状和趋势
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。
光伏平价上网时代,在“碳达峰、碳中和”目标的驱动下,全球需求共振,光伏发电装机规模将增长40%以上,达到170GW以上,国内将达到60GW以上,突破 历史 新高。
2020年光伏发电装机48.2GW,超过35-40GW的市场预期,在硅料,光伏玻璃,胶膜等涨价的情况下,实属不易,截至2020年底,光伏累计装机超过2.4亿千瓦,大幅超过十三五规划目标。当前光伏发电正在趋向全面平价。在全球很多地方已成为最低价能源。目前市场渗透率只有3%,成长空间巨大。
2021年第一季度淡季不淡,主要光伏企业订单排满,加班加点生产,一季度业绩有望超预期。产业链整体向好,优势企业垂直一体化加速推进,市场进一步向龙头集中。
技术革新和降本增效持续推进,度电成本有望进一步下降。硅片的大尺寸化,薄片化趋势,尺寸进一步演化,有效降低度电成本,电池端的TOPCon、HJT技术,已在大规模量产边缘,发电效率突破24%,打开进一步的提升空间。
国家政策大力支持,十四五规划和相关文件目标引领,各大发电集团和政府自我加压,提前5年实现碳达峰。市场自我需求与政策目标的共同发力,2021年的光伏装机将持续提高,平价时代熨平政策周期,没有淡旺季之分,装机容量将超越2017年的53GW峰值,达到60-70GW以上。产业链上下游的优势企业将获得更大的收益,尤其是具有全球竞争力,全球市场布局的企业。
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根据国家能源局同比增长29.2%。光伏发电新增装机容量5824万千瓦,同比增加1278万千瓦。
光伏一般指光伏发电系统。光伏发电系统,简称光伏,是指利用光伏电池的光生伏特效应,将太阳辐射能直接转换成电能的发电系统。
行业主要企业:东方日升(300118)、隆基股份(601012)、中利集团(002309)、正泰电器(601877)、晶科科技(601778)、拓日新能(002218)、中环股份(002129)、太阳能(000591)
本文核心数据:全球光伏发电累计装机量、全球光伏发电年装机量、光伏发电装机量区域分布
2020年全球光伏累计装机容量破70万MW
在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。《巴黎协定》在2016年11月4日生效,凸显了世界各国发展可再生能源产业的决心,太阳能光伏技术作为绿色能源中的一种,也受到了世界各国的大力支持。
根据国际可再生能源机构(IRENA)数据显示,2010-2020年全球光伏累计装机容量维持稳定上升趋势,2020年为707494MW,较2019年增长21.8%,预计未来一段时间还会继续维持增长趋势。
单年光伏新增装机容量突破12万MW
根据国际可再生能源机构(IRENA)数据显示,2011-2020年全球光伏新增装机容量维持上升趋势,2020年新增装机容量为126735MW,较2019年增长29.9%,预计未来一段时间还会继续维持增长趋势。
累计装机量:亚洲、中国市场领衔全球
根据国际可再生能源机构(IRENA)数据显示,2020年全球光伏累计安装容量市场份额主要来自于亚洲,亚洲累计安装容量为406283MW,占比为57.43%。欧洲累计安装容量为161145
MW,占比为22.78%北美累计安装容量为82768 MW,占比为11.70%。
从国家来看,2020年世界主要光伏发电国家累计装机容量中前三分别为:中国、美国、日本。合计占比达到55.78%,其中中国占全球比重为35.88%。
年度装机量:亚洲占比超60%
2020年全球光伏新增安装容量市场份额主要来自于亚洲,亚洲新增安装容量为77730MW,占比为61.33%。欧洲新增安装容量为20826MW,占比为16.43%北美新增安装容量为16108MW,占比为12.71%。
从国家来看,2020年新增装机容量国家中前三分别为:中国、美国和越南。合计占比达到59.77%,其中中国占全球比重为38.87%。
总体来说,全球亚洲与中国市场在全球光伏发电装机量方面具有领先地位。
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》。
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。
一、发展现状
2011年9月5日,欧盟联合研究中心能源与交通研究所发布了其年度统计分析报告《光伏现状报告2011》,对全球超过300家相关企业的调查结果进行总结和评估。根据报告,从光伏组件生产情况来看,过去数年经历了重大变化,中国大陆已成为全球主要的太阳能电池和组件制造中心,其后是中国台湾、德国和日本。全球前20位太阳能电池制造商中,有8家中国大陆企业、5家欧美企业、4家台湾企业、3家日本企业,中国大陆有6家企业进入前十位。而从光伏装机情况来看,欧盟凭借其累计装机容量超过29 GW,领先于其他国家和地区。截至2010年底,欧洲光伏装机占到全球光伏装机总量的70%以上。
在价格方面,受光伏市场从供应受限向需求驱动转变,以及光伏组件产能过剩的影响,过去3年内光伏组件价格大幅降低,降幅接近50%。未来光伏系统成本的降低将不仅取决于太阳能电池和组件的技术改进和规模扩大效益,还取决于系统组件成本以及整体安装、规划、运行、许可与融资成本的降低。预计,光伏技术领域的投资将从2010年的350~400亿欧元翻倍增长至2015年的700亿欧元,组件终端价格还将持续下降。
在技术发展方面,结晶硅太阳能电池仍是主流技术,2010年其市场份额约占85%,目前,该技术主要优势是能够在相对较短的时间内提供、组装和开工生产。但由于硅原料的阶段性短缺和为新进企业直接提供交钥匙生产线的出现,使得2005~2009年,薄膜太阳能电池的投资有大幅度的增加,目前该行业已有超过200家企业。此外,聚光光伏(CPV)是一个新兴市场,包括两种技术途径:一种是高聚光倍数,超过300个日照强度;另一种是中低聚光倍数,聚光系数在2~300之间。目前CPV的市场份额还很低,但有越来越多的企业开始关注该领域。2008年CPV产量约为10兆瓦,2010年预计在10~20兆瓦之间,到2011年有望达到100~200兆瓦。此外,受到光伏市场整体增长驱动,染料敏化太阳能电池也已准备进入市场,此种电池主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解质、对电极和导电基底等几部分组成,欧、美、日等发达国家已投入大量资金对其进行研发。
二、竞争力
2011年9月6日,欧洲光伏产业协会(EPIA)发布了最新光伏竞争力分析报告《太阳能光伏在能源部门的竞争在竞争的道路上》,全面分析了5个太阳能光伏产业主要市场,包括法国、德国、意大利、西班牙和英国。分析结果表明,一些国家最早于2013年可实现光伏产业竞争力,到2020年可在更广泛的市场实现竞争力。近年来已证明在合适的监管框架下,太阳能光伏发电技术可以成为达到欧盟2020年能源目标的一个主要贡献力量。
报告主要结论包括:在未来10年内,所有国家和各细分市场的光伏发电系统价格将下降36%~51%;考虑到光伏发电效率的提高、规模经济和光伏市场的发展成熟,以及所有电力来源发电成本的增长趋势,2020年前光伏可在欧盟5个最大的电力市场中具有竞争力;鉴于多数欧盟大国从南到北的太阳能辐射水平不同,以及不同的细分市场,欧洲各地不会在同一时间实现光伏技术的竞争力;整个欧洲范围光伏竞争力的实现将需要监管框架的政治承诺,支持技术发展,并消除市场畸变。
三、制约因素
如同其他任何新兴产业一样,光伏产业也存在着若干不容忽视的问题,将会制约其进一步发展。国际社会对光伏产业发展的制约因素也有着不同声音:
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%。
光伏装机容量的单位是W、MW、GW,但是由于光伏组件的出力受当地环境条件影响较大,如辐射度,温度,阴影遮挡等,因此很难确定不同时刻的输出功率大小。所以通用Wp来作为光伏组件的标称功率。
一、光伏简介:
1.定义:光伏是太阳能光伏发电系统的简称。是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,
将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,有独立运行和并网运行两种方式。
2.简单的光伏电池可为手表及计算机提供能光伏的优点:清洁环保,可再生能源,较复杂的光伏系统可为房屋提供照明,并为电网供电。近年,天台及建筑物表面均会使用光伏板组件,甚至被用作窗户、天窗或遮蔽装置的一部分,这些光伏设施通常被称为附设于建筑物的光伏系统。
二、国内光伏发展现状
1.产业规模不断扩大
2011年全球光伏产业的产量依然达到了23.8GW,我国光伏产量达到了11GW,均依然保持了近40%的年增速~虽然,与2010年140%的年增速相比,已经下降了不少,但是,这从侧面也说明了光伏产业的抗跌能力。
在2009年全球太阳电池产量10.7GWp中,我国为5.2GWp,占世界产量的48.7,2010年全球太阳电池产量15.8GWp,中国光伏太阳能电池产量更是达到8GWp,占世界生产总量的50%2011年全球太阳电池产量23GW,而我国光伏组件产量达到11GW,在全球光伏市场低迷、欧债危机和美国“双反”的不利国际环境下,依然占据了近50%的份额,且取得了37%的年增幅。