从光伏材料、光伏发电设备到太阳能电站系统,为光伏发电事业提供全方位的服务。
它意味着,中国优秀光伏企业的未来30年,拥有十倍乃至几十倍的市场增长空间!具体来说,2021年的新能源和光伏的装机量,会达到170G瓦,相比2020年125G瓦的提升非常明显。但没想到的是,2011年随后的时间里,欧洲补贴政策退出,欧美对于中国光伏企业的反倾销,反补贴的双反调查直接导致全行业的雪崩。
全自动单晶硅生长炉和多晶硅铸锭炉主要用于生产太阳能光伏电池所需的单晶硅棒,多晶硅锭。不过这时候的光伏企业还是典型的两头在外,国内企业业务只是集中在技术含量低的中游,电池和组件环节。0补贴倒逼技术进步,提高生产力,降本增效,光伏平价上网的条件已经日趋成熟。福斯特:光伏封装材料EVA胶膜和PO胶膜的龙头,主要产品是光伏封装胶膜和背板是太阳能电池组件关键封装材料。光伏玻璃和胶膜竞争格局较好,未来受益于光伏需求持续增长,且玻璃环节受益于双面双玻组件渗透率的提升。
捷佳伟创:国内领先的晶体硅太阳能电池生产设备供应商,主要产品是管式PECVD,罐式高温扩散炉,单多晶制绒设备。在行业中有着不可替代的地位,主要是单晶硅棒,硅片,电池和组件的研发,生产和销售。随着分布式光伏包括储能、微电网的发展,配电网从无源网逐步发展成为了有源网,配电网的运维管理更加复杂,对整个负荷预测的精度不断的下降,配电网的电压控制难度不断增加,增加了继电保护装置的复杂性,降低了配电网电能质量的水平,这也是为什么电网公司不愿意去接纳这些新能源的一些原因。
整个电网项目核准滞后于新能源项目,新能源富集地区不同的程度都存在跨省、跨区通道能力不足的问题。在系统解决方案的核心设备选型中,双面半片组件、叠瓦组件会取代单面组件,将逐渐成为市场的主流。谈到单晶的比重的提升,主要推动力来自于隆基股份。同时,智能逆变器(箱变、1500V系统)的应用、直流测整个容配比进一步的放大,也将对度电成本下降带来积极的影响。
从光伏发电的昨天和今天来看,对于即将到来的明天,可以做出以下三个方面的大胆的设想。从此开始,上网电价开始明确,国内的市场开始规模应用。
我国电源结构中,火电占比达到了67%,抽水蓄能、燃气这一类的柔性灵活的调节电源比重仅为6%,三北地区不足4%;而国际上新能源占比较高的国家,例如西班牙、葡萄牙,灵活调配电源装机是新能源的1.5到2倍。在支架方面,伴随着支架材料的研发、自身价格的下降速度以及高功率组件的应用,跟踪支架在未来2年后的市场比重将全面提升。目前,这些政策已经在开始在之前谈到的几个平价基地中开始落实。2015年到2017年,可以称为成长时代。
在2015年之前,单晶的价格远远高于多晶,单晶系统的发电优势无法得到体现;隆基通过持续的技术升级和产品研发,不断降低单晶的生产成本和销售价格,推动高效产品的大面积普及应用。在保障收益这一块,政策中也提出要求电网确保全额上网,落实配套电网工程,核定可转让的优先发电的一些计划,同时对于收益补偿也提出了出售绿证获得收益。平价上网不占指标的同时,备案,审批权限也会逐渐下放到省里,目前新疆石河子地区以及辽宁地区的平价光伏项目已经开启省级发改部门审批的进程。特别是在当前经济增速放缓,产能过剩的情况下,出于对本省发电企业利益保护的需要,各省消纳包括新能源在内的外省电力接纳的意愿普遍都不强,省与省之间的壁垒日益凸显,甚至有个别省份提出限价限量的要求。
例如在青海应用领跑基地的投标中,价格甚至已经低于或者说达到了当地的脱硫燃煤电价。随着光伏发电成本的进一步的下降,光伏将全面进入平价上网时代;同时,结合光伏、储能多能互补,未来30年光伏发电呈现出很好的发展趋势。
组件、逆变器、支架等设备厂家都是独自进行各自产品的研发和生产,对于设备间如何实现新技术的高效匹配没有系统化的思维,由此限制了新技术、新设备优势不能完全体现和发挥。图2 2010-2017年甘肃电源装机及最大用电负荷情况以甘肃为例,2010年到2017年装机量增长达到了122%,比同期用电侧的负荷增长高出了94个百分点;截止到2017年底,全部装机规模达到了4995万千瓦,但最大负荷只有1959万千瓦,装机规模达到了最大负荷的2.9倍,新能源的装机规模是最大负荷的1.1倍。
比如说在2015年第一批领跑基地,包括2016年第二批领跑基地,整个电价降额达到了42%,但是组件价格降幅只有10%。同时,高比例的分布式能源给配电网带来了很大的困难。这里可以看到,从传统的光伏电站投资和系统集成角度来看,上网电价下降的幅度其实远远超过成本下降的幅度,由此对于系统集成和解决方案提出了更高的要求。通过高效产品的应用,在单块组件的瓦数越来越高的同时,电缆、支架等设备的用量、占地面积和BOS成本都进一步的降低,系统投资成本也会同步降低。我国电力长期都是按照省域进行平衡,没有特殊政策的前提下发电量都是以本省消纳为主。2008年,国内并网商业化运行的项目开始启动,当年批复了八个项目,上网电价是4元/KWh;虽然国家补贴力度较大,但系统成本也较高,仅设备组件的价格就在20元/W以上。
2011年国家正式确定了feed-intariffs上网电价的标杆电价政策,就是1.15元上网电价。同时,提升整个调频调压的能力和电网安全稳定运行水平的逆电器结合虚拟同步机,在未来大多数的光伏电站里面一定会得到规模化的应用;此外,线上、线下结合的智能运维,如无人机的巡查、智能清扫设备也会进行大规模的使用。
同时促进新能源消纳的用电测灵活机制基本是空白,不利于提高负荷侧调峰能力。综合来看,2019年国家预估实施的光伏电站建设规模预计为45GW左右,其中平价基地渐成主流。
目前,绿色地区、消纳能力和送出条件很不错的区域,可以自行开展平价上网项目;橙色地区和红色地区,一事一议来进行开展;在指标上,不再受年度指标的限制。可以预见的是,在2019年1月9日国家发改委正式出台平价上网的政策发布之后,国内各个地方平价上网项目将会陆续续上马。
2009年到2014年,是中国光伏电站的探索时代,在这一时期光伏电站组件是以多晶为主,设备选型比较单调;逆变器则是以集中式逆变器为主,追求一次性的投资最低。第三个方面就是发电侧普遍没有峰谷的电价,无法反映发电侧供给边际成本的优势。去年,陕西全年弃光率是13.04%,这里面主要的一个问题是什么?当地没有消纳,同时也送不出去。此前在巴黎召开第21届联合国气候变化大会,193个国家一致同意通过巴黎协定,各个国家将以自主贡献的方式参与全球应对气候变化行动;各个国家计划在2025年实现在2005年基础上减排26%到28%的目标;中国也计划在2030年非化石能源占一次能源消费比重提高20%。
2015年,全球的水能、太阳能和风能等可再生能源只占到全球能源消耗的10.1%;而按照BP全球能源展望,到2050年,全球139个国家的能源供给将全部来自于可再生能源,其中光伏的占比有望达到61.5%,从现在到2050年的30年当中,光伏将会一直引领全球的能源革命。在2018年并网的应用领跑基地当中,高效晶硅组件全面进行了大规模的应用,其中60片的组件在2015年是255W的规格,而在2018年应用领跑基地中已经用到了315W的规格,技术领跑基地当中双面单晶组件整个的正面的效率已经达到20.66%,功率也达到了345W。
在金融支持上,政策中提出了要求国开行、四大行、信贷资金、创新金融服务来提供金融支持。从今天开始,我们将和大家分享中国光伏发电从2010年到2018年,以及2018年之后的整个行业发展情况和趋势,通过对政策、技术演变、系统集成等方面的解读和分析,展示光伏的昨天、今天、明天。
受制于容量限制,电网无法全面解决新能源电力的送出和消纳,就会造成弃风、弃光的现象。白天的发电量超过用电量,但在傍晚太阳能发电停止的时候,电力需求急剧上升,白天发电无法消纳,晚上用电需求无法满足,造成了甘肃、新疆、内蒙、陕西等地的高弃光率。
平价基地的上网电价比较低,与当地的脱硫燃煤电价作为标杆,因此对系统成本的下降和解决解决方案效率的提升提出了硬性的要求。目前,哈密到郑州,酒泉到湖南,内蒙古通辽扎鲁特旗到山东,光伏电站项目已经相继投产,但配套电源和相关电网工程滞后,目前难以达到额定的送电能力。2011-2017年国家电网调度范围内新能源累计装机容量第一个方面,国内新能源装机发展速度是非常快,风电、光伏的增长率非常快,但因为用电需求的增长放缓,在成消纳市场的容量不足,从而引发了弃光、弃风的问题。2009年开始,国家财政部推出了金太阳工程,住建部推出了光伏建筑一体化的项目给到前置资金的补贴,在一定时间内使得光伏市场繁荣发展起来。
从国家层面来看,2019年有补贴的光伏地面电站的规模应该不会超过27GW,其中很大一部分用于解决存量的已建成太阳能光伏电站。伴随着光伏成本的下降,从2016年我国进入到十三五期间,保障性收购的条款、补贴加快退坡,通过竞争招标进行定价,光伏系统成本开始呈现快速的下降。
从20世纪到现在,全球的能源体系都是以化石能源为主,化石能源在有力支撑经济社会快速发展的同时也带来了全球性的能源环境的问题。从2012年到2013年,国家包括国务院、国家发改委出台了一系列的政策,几十项的配套政策出台,更加促进了光伏市场的繁荣。
从2008年到2017年,我们称之为光伏发电的昨天。图5 光伏发电鸭子曲线同时,光伏发电的高渗透率带来了鸭子曲线的问题,也给电网消纳带来比较的冲击。
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