編者按:本文主要詳細(xì)闡述了
光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展策略以及光伏產(chǎn)業(yè)的模式研究,全文如下。
光伏發(fā)電是國家當(dāng)前全力發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè),宏觀層面的利好是長期可持續(xù)的。產(chǎn)業(yè)在規(guī)模、規(guī)范性、產(chǎn)品技術(shù)升級、成本進(jìn)一步下降和消納等各方面均可期待長期快速發(fā)展。在經(jīng)歷“531”新政帶來的一系列考驗后,光伏行業(yè)需要轉(zhuǎn)變發(fā)展思路,重新審視對補貼的依賴和重視程度。光伏行業(yè)的良性發(fā)展,不僅僅需要國家相關(guān)政策的扶持,更需要企業(yè)加快技術(shù)創(chuàng)新和技術(shù)升級、提升自主創(chuàng)新能力、提高產(chǎn)品質(zhì)量水平,從而實現(xiàn)理性、健康、可持續(xù)的發(fā)展。
Part1、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀
一、光伏裝機(jī)規(guī)模迅猛發(fā)展
截至2017年末,全國光伏發(fā)電累計裝機(jī)規(guī)模達(dá)到130.25GW(其中光伏電站100.59GW,分布式光伏29.66GW),累計裝機(jī)規(guī)模已經(jīng)超額完成光伏“十三五”規(guī)劃確定的110GW目標(biāo)。
二、主要設(shè)備技術(shù)發(fā)展日新月異
1. 太陽能電池、組件
近年來,光伏電池的制造技術(shù)進(jìn)步不斷加快,商業(yè)化產(chǎn)品效率平均每年提升約0.3%~0.4%。國家能源局發(fā)布的光伏 “十三五”規(guī)劃提出要在2020年前將晶硅太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率提高到23%以上。
2. 逆變器
目前市場內(nèi)逆變器的應(yīng)用基本可以分為二種,一是組串式逆變器,二是集散式逆變器,集中式逆變器。光伏電站的直流側(cè)電壓目前正處于1000V到1500V的過渡期。1500V系統(tǒng)可減少初始投資成本,同時減少了線損,提升了發(fā)電量,與1000V系統(tǒng)相比可以將整體系統(tǒng)效率提升1%-2%之間。
3. 光伏支架(軸)系統(tǒng)
跟蹤式光伏發(fā)電系統(tǒng)能提高組件對太陽能資源利用效率,雖然增加機(jī)械跟蹤設(shè)備,會增加單位工程造價,但是每年都將帶來十分可觀的經(jīng)濟(jì)收益。隨著晶體硅電池板價格的不斷下降,配套設(shè)備包括機(jī)械跟蹤設(shè)備的成本也在逐漸下降,跟蹤式光伏系統(tǒng)的總體經(jīng)濟(jì)效益更加突出,因此越來越多地推廣和利用。
三、光伏上網(wǎng)電價退坡現(xiàn)象顯著
2013年至2018年,國內(nèi)光伏上網(wǎng)電價經(jīng)歷了5次調(diào)整,幾乎按照0.1元/年的速度下調(diào)。
2018年初,I類資源區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價已降至0.55元/度 (含稅),Ⅱ類資源區(qū)0.65元/度 (含稅), III類資源區(qū)0.75元/度(含稅)。5月31日,國家發(fā)改委、財政部、能源局三部委聯(lián)合發(fā)出《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項的通知》(發(fā)改能源〔2018〕823號)文件(以下簡稱“531”),在18年電價的基礎(chǔ)上統(tǒng)一再次將上網(wǎng)電價下調(diào)了0.05元/度,進(jìn)一步加速了光伏上網(wǎng)電價退坡。
四、光伏系統(tǒng)造價投資逐年下降
自2010年來,光伏發(fā)電項目的投資成本下降顯著,從每瓦十幾元到現(xiàn)在的六、七元。
10年間,中國光伏的造價下降了90%以上,其中組件的價格下降了91.6%;系統(tǒng)價格下降了88.3%;上網(wǎng)電價下降了81.3%。
Part2、光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的前景
近期,宏觀政策調(diào)整了引導(dǎo)方向,將重心放在可再生能源發(fā)電裝機(jī)比例和發(fā)電比例,在《國家電力十三五規(guī)劃》、《能源發(fā)展十三五規(guī)劃》中明確規(guī)定,到2020 年非化石能源消費比重達(dá)到15%、非化石能源發(fā)電裝機(jī)達(dá)到770GW左右、發(fā)電量占比提高到31%。
掣肘于補貼缺口困境,各類型光伏項目被規(guī)范于合理的增速范圍內(nèi)。按照“531”政策走向,分布式光伏在未來兩年的規(guī)模或仍被限制于10GW左右,地面商業(yè)光伏電站的規(guī)模受國家總量控制放緩,需要落實指標(biāo)且全部參與競價,指標(biāo)競爭引起投資風(fēng)險增加。為此,平價上網(wǎng)光伏項目成為光伏項目開發(fā)的額外機(jī)遇之一。
從成本來看,進(jìn)一步降低發(fā)電成本是激發(fā)光伏發(fā)展的最重要驅(qū)動力。通過產(chǎn)能提升所帶來的規(guī)模效益已接近天花板,今后最主要的降本手段是為技術(shù)和產(chǎn)品升級。2016年開始,全球光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入新一輪技術(shù)迭代升級期,國家政策也通過制定推出領(lǐng)跑項目、加強對光伏產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)監(jiān)管等多項政策放大技術(shù)升級的效用和速度,使得光伏產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)逐年提高在夯實我國光伏技術(shù)在全球的領(lǐng)先地位的同時,進(jìn)一步助力成本的下降。
Part3、當(dāng)前形勢下,“平價上網(wǎng)”模式的分析
一、政策導(dǎo)向引領(lǐng)光伏平價上網(wǎng)的發(fā)展
2017年國家發(fā)改委《全面深化價格機(jī)制改革的意見》中提出2020年實現(xiàn)光伏上網(wǎng)電價與電網(wǎng)銷售電價相當(dāng),光伏電價實現(xiàn)銷售側(cè)平價上網(wǎng)。新一輪電力體制改革,市場機(jī)制將鼓勵提高電力系統(tǒng)靈活性、逐步解決常規(guī)能源與可再生能源的利益沖突問題,擴(kuò)大新能源消納市場,從而促進(jìn)太陽能發(fā)電等可再生能源的大規(guī)模發(fā)展。
1. 隔墻售電政策
2017年11月,國家發(fā)改委、能源局正式下發(fā)了關(guān)于《關(guān)于開展分布式發(fā)電市場化交易試點的通知》(發(fā)改能源〔2017〕1901號)文件(以下簡稱“1901號文”),分布式能源在被動接受調(diào)度指令管理多年之后,可以主動參與市場交易,在滿足相關(guān)技術(shù)條件下,在110kV及以下電壓等級之內(nèi)選擇就近銷售電量,“隔墻售電”成為可能,并獲得合法的售電資質(zhì),集發(fā)售(電)于一體。在“放開兩頭,管住中間”的思路下,分布式能源作為增量市場主體參與電力市場競爭,率先成為用電側(cè)電量電力市場化交易的排頭兵。
2. 電力市場化交易
同樣根據(jù)1901號文件精神,要求各省編制試點方案、進(jìn)行交易平臺建設(shè)、制定交易規(guī)則等,開始探索和研究分布式光伏參與市場交易。可參與市場化交易電站范圍:單項項目容量不超過20 兆瓦(有自身電力消費的,扣除當(dāng)年最大負(fù)荷后不超過20 兆瓦)、接網(wǎng)電壓等級在35 千伏及以下項目;單體項目容量超過20 兆瓦但不高于50 兆瓦,并網(wǎng)電壓等級不超過110 千伏且在該電壓等級范圍內(nèi)就近消納。
3. 可再生能源配額制與“綠證”交易
2017年2月,國家發(fā)展改革委、財政部和國家能源局關(guān)發(fā)布《關(guān)于試行可再生能源綠色電力證書核發(fā)及自愿認(rèn)購交易制度的通知》,通過這種購買綠證證書的方式,來擴(kuò)大可再生能源的補貼資金來源,降低國家補貼資金壓力,進(jìn)而提高光伏電力的利用率。
2018年3月,《可再生能源電力配額及考核辦法(征求意見稿)》中提到可能開始強制攤銷綠電,來促進(jìn)存量電站的消納,明確省級電網(wǎng)企業(yè)、其他各類配售電企業(yè)、擁有自備電廠的工業(yè)企業(yè)和參與電力市場交易的直購電用戶都承擔(dān)配額業(yè)務(wù)主體,并下發(fā)各省市2018年及2020年非水可再生源比例和可再生能源消納比例。按照公布的非水可再生源比例要求預(yù)測,2018~2020年光伏新增裝機(jī)將高達(dá)120~140GW左右,配額比例針對性的提升,有效推動西北部風(fēng)光電力消納,促進(jìn)跨區(qū)域電力調(diào)度。配額制的出現(xiàn),為后續(xù)的光伏市場發(fā)展規(guī)模提供目標(biāo)的指導(dǎo)。
二、光伏發(fā)電上網(wǎng)電價退坡機(jī)倒逼投資下降
1. 國內(nèi)上網(wǎng)電價下降引起光伏電站造價下降
隨著國內(nèi)光伏上網(wǎng)電價顯著退坡,直逼光伏電站的造價迅速下降。
2. 光伏領(lǐng)跑者項目、電價競價機(jī)制加速推進(jìn)電價退坡
近年來,全球越來越多的國家和地區(qū)在大型光伏地面電站領(lǐng)域?qū)嵤┝穗妰r逆向競標(biāo)機(jī)制,從結(jié)果來看,競價機(jī)制已成為光伏發(fā)電上網(wǎng)電價逼近平價、更快一步脫離電價補貼的重要加速器。
2017年國內(nèi)領(lǐng)跑基地通過競標(biāo)產(chǎn)生的上網(wǎng)電價下降速度更快,在今年集團(tuán)參與的“領(lǐng)跑者”基地項目中,吉林省白城領(lǐng)跑基地創(chuàng)下迄今為止國內(nèi)光伏競標(biāo)的最低價(0.39元/度)。收益方面,集團(tuán)允許競標(biāo)項目的資本金內(nèi)部收益從13%降低到10%,直接促使集團(tuán)在各基地的各投標(biāo)標(biāo)段電價極具競爭力,最終獲得大滿貫的優(yōu)異成績。
三、發(fā)電度電成本連年下降促成平價上網(wǎng)加速到來
光伏發(fā)電成本快速下降成為平價上網(wǎng)得以實現(xiàn)的重要因素,光伏能否獲得持續(xù)發(fā)展、大規(guī)模發(fā)展的關(guān)鍵因素,就在于能否盡早平價上網(wǎng),產(chǎn)生與其他類型電力相競爭的市場化競爭力。
1. 全球平均光伏投資成本呈下降趨勢
根據(jù)IRENA(國際新能源機(jī)構(gòu))的統(tǒng)計,2010年至2017年間,全球各主要國家的光伏平準(zhǔn)化發(fā)電成本呈現(xiàn)快速下跌的態(tài)勢。下降最快的是意大利,8年間發(fā)電成本下降了75%,降幅最少的美國下降了40%,中國下降了72%。
2. 近年國內(nèi)光伏投資成本情況及未來展望
近年來國內(nèi)的光伏造價趨勢與國際趨同,未來隨著電池組件技術(shù)進(jìn)步以及生產(chǎn)制造自動化、智能化水平的提升,光伏組件單瓦價格將會持續(xù)下降,其他光伏電站電氣設(shè)備單瓦價格也將逐步下降。雙面發(fā)電組件的價格在一段時期內(nèi)會高于常規(guī)組件和PERC單面組件,但其能夠帶來更多的發(fā)電增益。
以常規(guī)光伏電站造價為例,每瓦造價從2016年的大約7.2元/W跌至2018年的約5.5元/W,預(yù)測到2020年每瓦造價可以下降至約4.6元/W的水平。
其中下降幅度最大,降速最快的是光伏組件的價格,受“531”新政的影響,2018年光伏組件的價格大幅跳水。常規(guī)單、多晶組件的價格在新政后的一個月均跌逾12%,單瓦價格降0.3~0.4元。7月到10月間,價格已經(jīng)穩(wěn)定在了每瓦2元左右,且仍呈現(xiàn)繼續(xù)下降的趨勢。
3. 技術(shù)升級帶來的設(shè)備價格降低
多年來,電池和組件領(lǐng)域不斷提高光電轉(zhuǎn)換效率,直接帶來單片電池功率瓦數(shù)持續(xù)爬升,同等土地面積下可安裝的發(fā)電規(guī)模顯著增大,攤至單位系統(tǒng)成本顯著快速下降。未來,在PERC技術(shù)和N型技術(shù)的迭代升級作用下,電池和組件的轉(zhuǎn)換效率將繼續(xù)攀升,未來十年系統(tǒng)成本預(yù)計可再降30%左右。
4. 產(chǎn)能提升帶來的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)
制造業(yè)領(lǐng)域中,產(chǎn)能每翻一番平均成本便可下降10-30%,在光伏產(chǎn)品制造方面,產(chǎn)能每增長100%、成本平均下探20%。截至2017年,組件產(chǎn)品全球產(chǎn)能達(dá)到122GW,非硅成本相比10年前下降了88%。
四、平價上網(wǎng)項目實施區(qū)域的選擇
平價上網(wǎng)有兩種模式,一種是用戶側(cè)平價上網(wǎng),一種是發(fā)電側(cè)平價上網(wǎng)。能源局提出的十三五實現(xiàn)光伏平價上網(wǎng)指的是用戶側(cè)平價上網(wǎng),光伏行業(yè)內(nèi)部也一致認(rèn)為,到2020年實現(xiàn)平價上網(wǎng)指的是用戶側(cè)平價上網(wǎng)。黨的十八大以來提出的各項電力體制改革措施,指引了各類能源最終走向了在一個平臺進(jìn)行競價交易的模式,光伏行業(yè)的平價上網(wǎng)最終走上發(fā)電側(cè)平價上網(wǎng)才能具有統(tǒng)一平臺競價交易交易額的基礎(chǔ)。預(yù)計2025年實現(xiàn)將實現(xiàn)發(fā)電側(cè)平價上網(wǎng)。
影響光伏電站收益的主要有兩個因素:電價、利用小時。要實現(xiàn)光伏項目平價上網(wǎng),首先需根據(jù)當(dāng)?shù)匕l(fā)電側(cè)和用戶側(cè)兩頭,以及當(dāng)?shù)匕l(fā)電側(cè)補貼電價的水平進(jìn)行分析、選擇。
原標(biāo)題:光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展策略和模式研究