在河北省石家莊市費家莊村,李學(xué)軍家的屋頂正在進(jìn)行“換裝”。這個(gè)180平方米的屋頂鋪滿(mǎn)電池板后,平均每年可以生產(chǎn)近4萬(wàn)度電,為李學(xué)軍家帶來(lái)近3000元的發(fā)電收益。
近年來(lái),國家和地方不斷出臺政策,鼓勵企業(yè)和個(gè)人采用分布式光伏發(fā)電,分布式光伏發(fā)展不斷躍上新臺階。有關(guān)專(zhuān)家表示,分布式光伏是太陽(yáng)能光伏發(fā)電應用的最優(yōu)模式。未來(lái),分布式光伏將會(huì )和更多領(lǐng)域相融合,并通過(guò)光伏建筑一體化(BIPV)的模式走進(jìn)更多城市。國家能源局數據顯示,2021年我國分布式光伏新增裝機容量2927.9萬(wàn)千瓦,同比增長(cháng)88.7%;累計裝機容量1.075億千瓦,比2015年增長(cháng)了近17倍。今年上半年,分布式光伏幾乎占據我國新增裝機的2/3,產(chǎn)業(yè)迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)。
光伏發(fā)電應用的最優(yōu)模式
分布式光伏系統指在用戶(hù)場(chǎng)地附近建設的,且以配電系統平衡調節為特征的光伏發(fā)電設施。具有因地制宜、清潔高效、分散布局、就近領(lǐng)用等原則。
近年來(lái),無(wú)論是國家層面還是地方層面,都出臺了不少政策積極推進(jìn)分布式光伏發(fā)電。2021年,國家能源局印發(fā)了《國家能源局綜合司關(guān)于報送整縣(市、區)屋頂分布式光伏開(kāi)發(fā)試點(diǎn)名單的通知》,要求分布式光伏“宜建盡建”“應接盡接”。前不久,住房和城鄉建設部與國家發(fā)展改革委出臺《城鄉建設領(lǐng)域碳達峰實(shí)施方案》,提出到2025年,新建公共機關(guān)建筑、新建廠(chǎng)房屋頂光伏覆蓋率力爭達到50%。
《“十四五”全國城市基礎設施建設規劃》也提出要開(kāi)展城市韌性電網(wǎng)和智慧電網(wǎng)建設,推進(jìn)分布式可再生能源和建筑一體化利用,提高分布式電源與配電網(wǎng)協(xié)調能力。
利好政策的持續加碼,推動(dòng)分布式光伏建設進(jìn)入“快車(chē)道”。數據顯示,2021年,國內新增光伏裝機54.88吉瓦,其中分布式光伏達29.27吉瓦,占比53.33%,超過(guò)集中式光伏裝機規模,發(fā)電連續五年位居世界第一。今年上半年,光伏新增裝機30.88吉瓦,其中分布式光伏達19.65吉瓦,接近2/3。分布式光伏發(fā)展勢頭強勁,已成為裝機規模增長(cháng)的重要力量。多位業(yè)內人士表示,今年分布式光伏或再創(chuàng )新紀錄。
中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì )助理秘書(shū)長(cháng)江華告訴《中國電子報》記者,國家之所以大力提倡分布式光伏發(fā)電,是因為分布式光伏是光伏發(fā)電應用的最優(yōu)模式。它占地面積小,能夠利用分散的能源資源,實(shí)現自發(fā)自用、就近消納,并且可以有效減少電力輸送損耗和對電網(wǎng)供電的依賴(lài),在靈活性、經(jīng)濟性、效率等方面具有一定優(yōu)勢。
晶澳智慧能源相關(guān)負責人表示,分布式光伏發(fā)電系統裝機容量小,形式靈活多樣,便于與負荷中心和閑置空間結合,可有效推動(dòng)各地區、各行業(yè)的可再生能源替代和“雙碳”進(jìn)程?!按送?,分布式光伏還可以緩解我國電力資源分布不均衡,東中西部發(fā)電、用電區域不匹配的問(wèn)題?!痹撠撠熑苏f(shuō)。
分布式光伏市場(chǎng)接受度越來(lái)越高
在自家屋頂上安裝光伏面板,利用陽(yáng)光發(fā)電,發(fā)出的電自己使用,多余的電量可以賣(mài)給國家電網(wǎng)增收……近年來(lái),戶(hù)用分布式光伏裝機迎來(lái)爆發(fā)式增長(cháng)。根據國家能源局發(fā)布的數據,今年上半年戶(hù)用分布式光伏新增裝機8.91GW,同比增長(cháng)51.5%。
創(chuàng )維光伏總經(jīng)理馬龍表示,目前用戶(hù)對分布式光伏的認知程度持續提升,市場(chǎng)接受度越來(lái)越高?!澳壳?,戶(hù)用光伏市場(chǎng)主要在廣大農村地區。農民增收來(lái)源有限,投資渠道較窄,房屋基本用來(lái)自住,選擇戶(hù)用光伏主要出于投資考慮?!瘪R龍介紹說(shuō),“戶(hù)用分布式光伏,不但具備遮陽(yáng)、防雨、隔熱、保護屋頂等作用,每年還能為用戶(hù)帶來(lái)千元左右的電費收益,22年后電站所有發(fā)電收益全部歸用戶(hù)所有,為老百姓提供了一筆額外的收入?!?br>
生產(chǎn)、投資兩不誤的分布式光伏也越來(lái)越受到工廠(chǎng)業(yè)主的青睞。數據顯示,今年上半年,工商業(yè)分布式光伏新增10.74GW,超過(guò)去年全年裝機規模。以江西省為例,7月,江西開(kāi)發(fā)區陸續公布了兩批分布式光伏優(yōu)選項目,包含了食品、紡織、礦業(yè)、塑膠、材料、汽車(chē)、藥業(yè)、機械制造等各行各業(yè),涉及國家能源集團、中國建材集團、寧德時(shí)代、協(xié)鑫、晶科等企業(yè)。
除此之外,分布式光伏融合發(fā)展的模式創(chuàng )新也不斷涌現,“光伏+交通”“光伏+農業(yè)/漁業(yè)”“光伏+通信”等新業(yè)態(tài)應用廣泛。例如,上海地鐵目前已完成10個(gè)地鐵停車(chē)基地的屋頂分布式光伏項目建設,累積裝機容量約24兆瓦,年均發(fā)電量超萬(wàn)度。北京大興國際機場(chǎng)在停車(chē)樓投建光伏發(fā)電項目,年均發(fā)電量可達300余萬(wàn)度,約占停車(chē)樓全年用電量的17%,每年節省成本約200萬(wàn)元。
然而,盡管分布式光伏前景向好,但是在推廣和落地過(guò)程中仍面臨挑戰。當下,部分地區消納及容量限制問(wèn)題不容忽視。馬龍指出,隨著(zhù)大量電站的并網(wǎng)接入,區域容量有限,市場(chǎng)趨于飽和,電力基礎設施亟待進(jìn)一步升級。天合智慧分布式能源副總裁張榮敏也表示,將光伏發(fā)電并入現有火電體系,是對電力系統調配能力的巨大挑戰。對靈活、精準地匹配用電量和發(fā)電量,提出更高要求。對此,多位業(yè)內人士表示,要解決消納問(wèn)題,除了繼續加強科技創(chuàng )新外,還需要光伏企業(yè)、電網(wǎng)企業(yè)等市場(chǎng)主體間的相互配合。
后期運維也面臨挑戰。江華表示,對于工商業(yè)來(lái)說(shuō),分布式光伏的“自發(fā)自用”特性,為企業(yè)節能減排帶來(lái)明顯的經(jīng)濟效益。但對于數量龐大的戶(hù)用光伏用戶(hù)來(lái)說(shuō),如何滿(mǎn)足不同業(yè)主的多元需求、克服分散化帶來(lái)的運維成本高的劣勢、形成具備良好經(jīng)濟性的商業(yè)模式則成為后期良性發(fā)展的關(guān)鍵。
此外,多位業(yè)內人士表示,分布式光伏的迅猛發(fā)展吸引眾多企業(yè)入局,出現良莠混雜、惡性競爭、劣幣驅逐良幣等現象。這對企業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量、研發(fā)和供應鏈的綜合協(xié)調能力提出了新的挑戰。
中國分布式光伏新增裝機量逐年增長(cháng),行業(yè)成長(cháng)空間持續擴大
在光伏發(fā)電成本持續下降、政策持續利好和新興市場(chǎng)快速興起等多重有利因素的推動(dòng)下,全球光伏市場(chǎng)持續擴大。根據CPIA,2020年全球新增光伏裝機容量為170GW,同比增長(cháng)30.8%。2007年至2021年,全球光伏新增裝機容量由2.9GW增至170GW,增長(cháng)超57倍,2007年-2021年的年均復合增長(cháng)率高達33.7%。
在全球光伏發(fā)電結構方面,分布式光伏發(fā)電倡導就近發(fā)電、就近并網(wǎng)、就近轉換、就近使用,在避免長(cháng)距離輸送造成的電能損耗方面具有較強的優(yōu)勢,成為全球光伏發(fā)電的重要方式。 在2016年之前,隨著(zhù)中國等發(fā)展中國家和地區集中式光伏的快速發(fā)展,其發(fā)展速度高于分布式光伏,使得全球分布式光伏在新增裝機量增加的背景下占全球光伏新增裝機量的比例有所下降,從2013年的43%下降到2016年的26%。2017年以來(lái),分布式光伏新增裝機規模占比相對之前有較大的回升,主要由于歐美、澳洲以及南美等國家和地區的環(huán)保意識和清潔能源意識增強,且擁有豐富的光照資源,這些國家和地區的光伏發(fā)電已逐步具有成本優(yōu)勢,疊加政府政策支持的推動(dòng)作用下,全球分布式光伏加快發(fā)展。
基于全球新能源發(fā)展規劃、光伏發(fā)電成本以及各國政府的政策支持,未來(lái)光伏行業(yè)的發(fā)展仍將呈現集中式和分布式共同發(fā)展的市場(chǎng)格局,并且隨著(zhù)分布式光伏發(fā)電的優(yōu)勢逐漸發(fā)揮,中國、巴西、印度等分布式市場(chǎng)有望保持快速增長(cháng)趨勢。海外多國分布式光伏裝機量逐年增長(cháng)。根據Wood Mackenzie的數據,截至2020年末,美國、巴西、荷蘭、法國、墨西哥和加拿大分布式光伏發(fā)電系統建設規模分別為36.16GW、6.19GW、8.29GW、4.03GW、1.64GW和1.40GW,預測至2025年末分布式光伏發(fā)電系統建設規模分別約為78.07GW、26.51GW、18.99GW、11.91GW、3.69GW和1.81GW。其中,2020-2025年法國的分布式光伏裝機量年均復合增長(cháng)率較高,約為24.21%。從年度新增裝機量看,巴西分布式光伏裝機量預計在2022年超過(guò)荷蘭,且至2025年期間保持領(lǐng)先荷蘭。
在國際知名企業(yè)分布式光伏電站方面,如Google、Apple等高科技企業(yè)也在大力建設分布式光伏電站,均在其總部大樓屋頂建設光伏電站,起到了一定示范作用,增強建筑科技感的同時(shí),總部大樓通過(guò)可再生能源發(fā)電方式供電,也幫助企業(yè)節省一筆可觀(guān)的電費支出。
國內方面,隨著(zhù)2021年6月“整縣推進(jìn)”試點(diǎn)工作在全國各省市全面展開(kāi),地方政府和社會(huì )各界發(fā)展分布式光伏的意愿強烈,分布式光伏的發(fā)展符合國家能源改革以質(zhì)量效益為主的發(fā)展方向,面臨廣闊的發(fā)展前景。 國內知名企業(yè)如阿里巴巴、百度、京東、蘇寧、萬(wàn)科、萬(wàn)達等知名企業(yè)此前相繼投建了或宣布即將建設屋頂分布式光伏系統,未來(lái)在國內各行龍頭企業(yè)的帶領(lǐng)示范下,有望促進(jìn)中小型企業(yè)加大建設分布式光伏電站的力度,未來(lái)我國分布式光伏電站仍有較大的成長(cháng)空間。 根據CPIA,2021年由于供應鏈價(jià)格上漲,集中式光伏裝機不及預期。隨著(zhù)光伏發(fā)電全面進(jìn)入平價(jià)時(shí)代,在“碳中和”目標的推動(dòng)以及風(fēng)光大基地的開(kāi)發(fā)推動(dòng)下,2022年下半年集中式光伏電站有望迎來(lái)新一輪發(fā)展熱潮。在今年的新增裝機中,CPIA預計大型地面電站的裝機占比預計將重新超過(guò)分布式。根據國家能源局,截止8月底,第一批裝機規模約100GW的基地項目已全面開(kāi)工建設;第二批超過(guò)450GW的基地項目清單已經(jīng)印發(fā)并正在抓緊開(kāi)展項目前期工作;第三批基地項目正在組織謀劃。
分布式市場(chǎng)方面,整縣推進(jìn)政策、工商業(yè)分布式光伏建設、戶(hù)用光伏建設等仍將是分布式光伏發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展的主要推動(dòng)力量。另外,隨著(zhù)光伏在基建、交通等領(lǐng)域的融合發(fā)展,分布式項目仍將保持一定的市場(chǎng)份額。根據CPIA,和2021年相比,今年分布式光伏裝機的占比或有所下降,但裝機總量仍將繼續提升,2022-2030年期間,中國分布式光伏在光伏年度新增裝機量的比例總體將在30-40%之間,呈集中式與分布式共同發(fā)展的格局。
根據國家能源局,2021 年,國內風(fēng)電和光伏發(fā)電新增裝機規模達到1.02 億千瓦,光伏新增裝機容量 54.88GW,同比增加 13.9%,創(chuàng )歷史最高記錄;累計光伏并網(wǎng)裝機容量達 306GW。
根據 CPIA,2022 年,國內光伏新增裝機容量將達到85-100GW,2022-2030年,國內光伏新增裝機容量將呈逐步提高趨勢;考慮到 2022 年上半年中國分布式光伏裝機量達 19.65GW,同比大幅增長(cháng) 157%,在光伏發(fā)電全面平價(jià)的第一年,國內分布式光伏迎來(lái)超預期的高速增長(cháng)。因此,根據 CPIA 對國內 2022 新增光伏裝機量的預測,若分布式光伏裝機占比按照 35%計算,2022 年國內分布式光伏裝機量有望達到30-35GW;同時(shí),綜合考慮今年分布式光伏的超預期增長(cháng),疊加明年隨著(zhù)上游原材料的新增供應量加快釋放,硅料價(jià)格有望回落,組件廠(chǎng)商的成本壓力有望隨著(zhù)上游原材料價(jià)格的逐級傳導而有所緩解,預計組件價(jià)格明年將有所下降,并進(jìn)一步激發(fā)下游裝機需求增長(cháng),預計國內年度分布式光伏裝機量區間將從 2023 年的 31-37GW 增長(cháng)至 2030 年的40-49GW,未來(lái)分布式光伏的行業(yè)規模也將逐年擴大。
來(lái)源:未來(lái)智庫,中國電子報