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王斯成:國家能源發展路線與光伏技術創新

   2015-07-29 世紀新能源網33540
核心提示:2015年7月23日上午,由全國工商聯新能源商會主辦的光伏絲綢之路機遇研討會在新疆烏魯木齊召開。國家發改委能源研究所原研究員王斯
2015年7月23日上午,由全國工商聯新能源商會主辦的“光伏絲綢之路機遇研討會”在新疆烏魯木齊召開。國家發改委能源研究所原研究員王斯成帶來了《中國光伏產業發展趨勢及電站質量提升分析》,他提出2020年光伏電站容量將超過150GW,這意味著今后每年的增長在20GW以上。以下是詳細內容:

市場機遇良好,光伏行業發展前景廣闊

面對規模化發展的新時代,發改委能源研究所在新聞發布會上發布了國家能源新的發展路線圖(如下圖):



圖中反映了3個峰值:2020年中國煤炭消費達到頂峰;2025年中國能源消費總量達到頂峰45億噸標煤(化石能源比例仍然很高),2030年中國二氧化碳排放達到頂峰(化石能源比例減小、可再生能源比例提高);2050年一次能源總量34億噸標煤(上一版路線圖的目標是50億噸),可再生能源占一次能源消費的60%,非化石能源電力占總電力需求的91%,電力消費比重從現在不到30%提高到60%。

為了滿足國家能源轉型戰略,到2050年太陽能發電累計裝機27億kW(2014路線圖20億kW,其中5億CSP),其中20億是光伏發電。

預計到2020年,中國光伏總裝機要由100GW達到150-200GW。平均下來每年的裝機達到20GW;2030年達到25GW,2030年以后,每年裝機達到80GW。

2015 年中國光伏市場預測

2015國家能源局文件提出:


總目標 17.8GW,其中不包括自發自用和建筑光伏項目,也不包括能源局特批的基地項目(例如大同礦區光伏領跑者示范基地1GW);總目標包含1.5GW 光伏扶貧項目;
屋頂分布式光伏和自發自用項目不受配額限制;

通過競爭方式配置項目資源。

預計2015年全國裝機將突破20GW,除了四川、海南、重慶外,其它省配額已經全部完成備案,并已公示。

政策引導,優勢凸顯,分布式光伏發展利好

政策鼓勵分布式

國家對光伏行業的政策鼓勵分為大型電站和分布式光伏兩類,政策調整鼓勵分布式發電。



國能綜新能[2014]406號文件《關于進一步落實分布式光伏發電有關政策的通知》提出:

1)開發商可以自由選取“全部賣給電網,享受分區標桿電價”模式,或者“自發自用,余電上網”;避免了交易風險,不存在負荷不穩定和自用電比例問題。

2)規范合同能源管理;

3)因地制宜利用廢棄土地、荒山荒坡、農業大棚、灘涂、魚塘、湖泊等建設就地消納的分布式光伏電站;

4)允許分布式光伏發電項目向同一變電臺區電力用戶直接售電,電價由供用電雙方協商,電網企業負責輸電和電費結算;

5)對于“自發自用”和示范區內光伏項目配額指標不受限制;

6)電網接入和項目備案;

7)融資問題:探索售電收費權和項目資產抵押貸款。

政策調整后,分布式光伏具有充分的靈活性,鼓勵在廢棄的荒地荒山荒坡發展光伏農業、光伏林業、林光互補、漁光互補、農光互補。

分布式光伏需注意土地性質認證

四部委(農業部中央農辦國土資源部國家工商總局)《關于加強對工商資本租賃農地監管和風險防范的意見》提出租賃的耕地只能搞農業,不能改變用途;要求堅持土地公有制性質不改變、耕地紅線不突破、農民利益不受損三條底線,讓農民成為土地流轉和規模經營的積極參與者和真正受益者。國家林業局令(第35號)建設項目使用林地審核審批管理辦法也加強了林地使用的審批。

分布式光伏發電的優勢和問題

優勢:

1、自發自用和建筑光伏不受配額限制;

2、補貼將及時到位,優于大型光伏電站;

3、各地對分布式光伏項目都有地方補貼,進一步提升了收益。

問題:

1、復雜性。商業模式、技術、匹配性問題,需要負荷分析。

2、審批麻煩、不規范。在市、縣一級備案,各地不同程度存在備案難和并網難的問題。需要國家政策進一步規范。

分布式光伏啟動并不理想,到今年上半年并網的分布式光伏大約1GW,需相關部門進一步解決制約問題。

超過50%的質量問題由部件引起

據統計,光伏電站出現的問題中,超過50%的質量問題是由設備和部件引起的;部件質量決定電站質量;另外近30%是設計問題(包括遮擋、直流線損、光伏整體匹配性等問題)。解決質量問題主要是注意部件質量,把好質量關;另外注意設計合理性。

發揮市場作用促進光伏技術進步和產業升級,盡快淘汰落后產能,解決產能過剩、低價競爭、整體效益不能傳遞到制造業的問題。目前效益都在終端、項目端,招標都是制造業低價競爭,影響到產業健康發展。

領跑者計劃推動技術創新

2015年1月29日,能源局發布“領跑者”計劃標準(多晶硅組件效率 ≥ 16.5%,單晶硅組件效率≥ 17.0,薄膜組件效率≥ 10%,功率偏差不大于2%)。起初預計達到這一標準的廠家不到10家,現實結果是僅在CQC認證備案的光伏組件廠家就有23家,逆變器廠家40家(大同基地)。國家公益項目、示范項目要求采用領跑者產品。

低價競爭影響產業發展;高效產品、技術創新將成為主流

從成本來看,制造業做出了巨大貢獻。在過去幾年中,價格下降了90%左右(組件價格下降了86.4%,系統價格下降了86.7%,逆變器價格下降了90.5%,光伏電價下降了76.2%)。未來鼓勵高效技術和產品,短期價格可能有所回升。
國家不急于降低電價,給技術創新留有利潤空間,這是一個好現象。而且現在來說,每瓦多少錢的成本已經很難再下降。實際上,我們過去一直追求在初始投資、造價、組件價格上降低成本,注重每瓦多少錢,現在我們說,我們實際最終追求的目標應該是LOCE(度電成本),每度電多少錢。



LCOE = 壽命期成本/壽命期發電量(元/kWh)

LCOE是全世界光伏電站經濟性的考核指標,降低LCOE是我們提高效益所追求的目標。過去我們只注意成本,并沒有注意發電量。光伏發電不同于其他火電水電,在同樣資源條件下,火電水電等發電量是固定的。而光伏發電是存在技術創新的,同樣資源條件下,光伏發電量可以提高10%、20%甚至30%,應用層面的技術創新是我們應該關注的,不應只關注造價,要盯住提高發電量。

降低電站度電成本(LCOE)的最新技術動態:

1、光伏-逆變器容量比 PVIR(即“投入產出比”,目前是1:2,未來還可以更高,凈收益提高至少10%);

2、帶有“反向跟蹤”技術的、高可靠、低成本的太陽跟蹤器(投入產出比1:3,凈收益提高20-30%)。美國Arizona 州Phenix WBAN No.數據顯示,不同跟蹤方式全年太陽能收益也完全不同。與固定緯度角相比,單軸水平跟蹤收益提高了23.1%;單軸跟蹤傾緯度角提高了32.3%;雙軸高精度跟蹤提高了36.9%。高效電池的應用將進一步提升跟蹤式光伏系統的效益。

3、分布式MPPT或組串逆變器(成本不變,發電量提高3%);

4、智能化運維:降低運行維護成本,減少故障發電損失(成本不變,發電量提高3%-5%);

5、提高電站能效比(PR)還有5%的提升空間(從75%提高到80%)。

總體來說,通過技術創新可以將光伏發電項目的凈現金流再提升40%。

總結

四項利好:


1、中國已經是世界的光伏巨人;硅片產量占全球76%,電池60%,組件70% ,完全有能力規模化發展光伏發電。

2、中國能源和環境壓力迫使中國必須大力發展光伏發電,30年之內完成向高比例可再生能源的轉型,前景樂觀;常規能源為主轉變為可再生能源為主。

3、光伏發電通過應用技術創新降低LCOE(度電成本)還有很大空間,有望2020年實現平價上網,為規模化發展奠定基礎。

4、高比例波動性電力(裝機≥50%,發電量≥30%)的實現在技術上是可行的。

四項障礙:

1、市場環境:補貼不到位(清理到第五批),三角債嚴重制約產業健康發展。

2、外部條件:西部的電力送出通道和可再生能源優先,解決棄光問題;分布式發電的發展主要靠政策和制定游戲規則。

3、全產業鏈的良性發展:利益集中在末端,低價競爭不利于產業健康發展,必須加快優勝劣汰;組件的集中度不夠,前16家產量占60%。

4、融資難:2015年全國光伏市場總投資規模1600億元,融資問題如何解決?需要暢通的融資渠道。
(解決不好就談不上規模化發展,也是光伏制造業和開發商無能為力的)

另外,質量問題、能效問題、可靠性問題、安全無問題、成本問題等等,是光伏開發商、制造企業的責任,需要所有光伏企業共同努力。

——內容節選于2015年7月23日“新疆光伏絲綢之路機遇研討會”錄音與演講課件
 
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