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你我中国光伏发电产业如何自救脱困

发布时间:2021-09-16 20:34:54 阅读: 来源:ABS厂家

中国光伏发电产业如何自救脱困?

政府的态度是拯救光伏发电产业的重要着力点。随着相关政策的陆续出台,国内光伏市场的曙光已经显现,但行业何时才可以真正实现翻身、意见如何得到切实落实,都将成为产业自救的关键性问题。近期政策:

◇3月财政部印发《可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法》,对接入电系统的可再生能源发电项目,实行按距离远近和上电量给予补贴。

◇4月科技部印发《太阳能发电科技发展“十二五”专项规划》,提出“十二五”期间,初步实现用户侧并光伏系统平价上,公用电侧并光伏系统上电价低于0.8元/kWh,基本掌握多种光伏微系统关键部件及设计集成技术,实现示范应用。

◇8 月国家发改委发布《可再生能源发展“十二五”规划》,明确规定可再生能源发电在电力体系中将上升为重要电源,2015年我国太阳能发电将达到2100万千瓦,较原规划的1000万千瓦增加一倍多。目前我国太阳能发电装机容量不过200万千瓦左右。◇9月国家能源局印发《关于申报分布式光伏发电规模化应用示范区的通知》,特别强调国家对示范区的光伏发电项目实行单位电量定额补贴政策,对自发自用电量和多余上电量实行统一补贴标准。这意味着分布式发电补贴模式发生了巨大变化。

◇10月国家电公布《关于做好分布式光伏发电并服务工作的意见》,承诺对满足条件的分布式光伏发电项目接入电,并将免费提供接入系统方案制定、并检测、调试等全过程服务,全额收购这些项目富余的电量。

◇11月商务部就中方在世贸组织起诉欧盟光伏补贴措施发表谈话。中国就欧盟部分成员国的光伏补贴措施,提出与欧盟及其相关成员国在世贸组织争端解决机制下进行磋商,正式启动世贸争端解决程序。

◇11月财政部、科技部、住房城乡建设部和国家能源局联合印发《关于组织申报金太阳和光电建筑应用示范项目的通知》,对光伏发电入社区、入家庭项目,根据投资成本情况,在金太阳和太阳能光电建筑应用示范项目补助标准基础上予以适当增加。

近几年,我国太阳能光伏发电产业发展迅速。 2011年,光伏系统安装量达到2.7GWp,并发电2.2GWp;光伏组件达到21GWp,占全球的60%以上。我国太阳电池及组件产量已连续5年位居全球第一,是继意大利和德国之后的第三大光落锤击断试样伏系统安装国。今日中国已成为欧洲之外的最大光伏市场。

太阳能是“取之不尽,用之不竭”的能源。太阳每年投射到地面上的辐射能高达1.05*10^18千瓦时,相当于1.3*10^6亿吨标准煤,大约为全世界目前一年耗能的1万多倍。各国将大量科研经费、人才力量投向太阳能领域,希望光伏发电成为未来可以替代化石能源的一种发电方式。2011年,全球新增并光伏装机已经达到29.7GW,累计并光伏装机容量达到69.7GW,各国不断提速本国太阳能光伏发电产业的发展。

中国是太阳能资源相当丰富的国家,总辐射量大致在930~2330千瓦时/平方米/年之间。太阳能光伏发电产业在我国已具有强大生命力和广阔的发展前景。日前了解到,2008年,我国并光伏装机增量仅为45MV,而到2011年,这一数字增加到2200MV,中国正不断地从光伏发电大国向产业强国转变,我国能源结构体系也在发生变化。

中国光伏发电产业的飞速发展带来他国的担忧。于是,11月初,美国对华光伏“双反”的终裁、欧盟继反倾销调查以后又对我国开展反补贴调查等歧视性不公平待遇的消息纷至沓来。对此国家密集出台了一系列利好政策,对处于最困难时期的光伏产业施以援手。此时的国内光伏行业在取得暂时生机的同时,也开始重新审视自身问题:减少海外市场依赖、扩大国内市场;完善体系建设、增强行业监管。国内光伏产业在自救中学习发展。

加紧产业开拓

中国可再生能源学会副理事长、光电专业委员会主任赵玉文介绍现状时说,我国光伏发电系统安装量近几年发展迅速,这得益于2009年3月国家财政部、科技部等颁布实施的《金太阳示范工程》以及2011 年发改委颁布实施《上电价政策》。中国是一个能源生产和消费大国,中国政府看到,随着经济高速发展,中国能源消耗增长速度居世界首位,加剧了中国能源替代形势的严重性和紧迫性。

于是中国把大力发展光伏发电作为能源安全的重要战略措施之一。计划“十二五”及2020年光伏发电规划发展目标为累计安装量分别达到21GWp和50GWp,并推广与建筑结合的并光伏发电系统,鼓励在有条件的城镇公共设施、商业建筑以及产业园内安装光伏发电系统。

我国有2/3以上的地区太阳能资源较好,特别是青藏高原和新疆、内蒙古一带,利用太阳的条件尤其有利。在中央明确态度后,各地方政府也随即颁布了地方政策。太阳能发电相关企业集中的江苏省、上海市、浙江省、江西省、四川省和太阳能资源丰富的青海省更出台了多项相关政策。其中,江苏省和青海省的政策最为有力。江苏省预定首先推动产业规模扩大计划,建立多个旨在扩大应用的项目,并且发布了实施地方收割上电价政策的决定。青海省的太阳能资源丰富,此次颁布的地方政策中,大型电厂建设计划的数量最多。

“我国发展光伏产业前景广阔,潜力巨大。尽管发展的道路是不平坦的,尤其是近期国际市场发展趋势仍然是我国光伏产业持续发展的前提和关键因素,但总体发展大趋势不会改变。”赵玉文表示。

发展产业带动技术进步

“自2002年以来,我国光伏制造业产品连续多年以100%以上的年增长率快速发展,2007年~2010年连续4年产量居世界第一,2010年产量为8000兆瓦,占世界总产量的50%。”中国科学院电工研究所研究员许洪华说,我国光伏产业规模迅速扩大,光伏生产设备已经从过去全部引进达到70%的国产化率;光伏利用技术与国外差距缩小,发电侧并光伏电站和用户侧并系统正开始商业化推广,大功率逆变器已经实现产业化,光伏微技术研究正在起步。

自1839年法国科学家贝尔雷尔发现“光伏效应”,到1954年美国科学家恰宾和皮尔松诞生实用光伏发电技术。赵玉文表示,“在世界光伏市场拉动下和国家对发展新兴产业的支持促进下,我国光伏制造业从小到大、从弱到强,已经成为全球太阳电池和组件的最大制造国。”中国光伏发电产业链正在形成。

2011年,我国太阳能电池总产量达到 21.157GWp,占世界产量约56.16%。其中晶硅电池20.592GWp,占世界晶硅电池总量的62.2%;硅基薄膜电池0.565GWp,占我国电池总量的2.67%,占世界硅基薄膜总量1.647GWp的34.3%。据统计显示,我国排名前11家太阳电池厂商的电池产量均为晶硅电池,占全国晶硅电池总量的61.3%。2011年全国共计生产21.265GWp光伏组件(其中薄膜组件0.565GWp),占世界总光伏组件总量34.788GWp 的61.1%。排名前11家厂商生产了12.467GWp组件,占全国组件总量的58.63%,占全国晶硅组件的60.2%。大厂商是我国光伏制造业的主力,PV制造业已经形成规模化的格局。

“我国光伏制造产业链的其他环节同样得到了快速、协调发展。掌握了产业链各环节的关键技术,并有所创新和发展。特别是多晶硅制造业的兴起和发展,不但支撑了我国光伏制造业的健康发展,而且对整个世界光伏发电成本的快速降低产生了重要影响;其他原辅材料制造、生产设备制造等同样得到相应快速发展,对提高我国光伏制造业的竞争力以及降低光伏发电成本起到了重要作用。但我们也应当看到,不管是多晶硅制造还是其他原辅材料和设备制造,就整体而言,我们同国际先进水平相比还有一定差距,不像晶硅电池和组件那样在性价比上具有明显的优势和竞争力。”赵玉文表示,这将是我国光伏制造业未来发展的重要着力点和方向之一。

对于太阳能光伏发电产业发展重点,许洪华说:“‘十二五’”期间,为了促进太阳能发电的规模化应用,实现2015年公用电侧光伏上电价低于0.8元/kWh、用户侧光伏平价上,我国必须在光伏发电的材料、器件、设备和系统四个方面取得全面的技术进步。”

根据《可再生能源发展“十二五”规划》,今后 5年内,我国太阳招致电桥的不服衡能光伏发电技术发展侧重在太阳电池方面,要重点研究高效、低成本、超薄晶硅太阳电池和高效薄膜太阳电池的产业化技术,着力发展新型太阳电池关键技术。光伏系统及平衡部件方面,重点研究100MW级并光伏电站、高密度区域建筑光伏系统、光伏微电系统技术和大型多能互补光伏并系统技术与关键设备的产业化技术。

迎接平价消费时代

光伏发电市场的发展集中在住宅屋顶以及大型电厂领域。各国发展的方向主要都是来自于政策的驱动。随着太阳能市场发展成熟的各国补助下调,或者停止对大型系统的补助,业内普遍认为,屋顶型系统将会是未来主要的市场需求。因为当市电同价后,结合储能的自发自用住宅系统将会是市场最主要的需求来源。

与常规能源发电相比,目前光伏发电电价还不具备竞争优势,制定一个合理的上电价是推动我国光伏产业健康发展的关键。但是上电价受光伏电站的建设和运营成本影响,涉及太阳能辐射量、器件和设备价格、电站规模、项目融资方式、贷款利率、政府补贴额定等诸多因素,如何制定出一个统一的上电价,我国还需要深刻研究。

国家发改委能源研究所研究员王斯成表示,随着技术进步和产业发展,光伏发电成本有了明显下降,晶体硅光伏组件的售价从2007年的36元/Wp下降到现在的5元左右,系统价格从6年前的60元/Wp 下降到2012年的10元。2012年中国西部的合理光伏电价大约为1元/kWh(年满发1500小时),中国东部的合理电价大约为1.3元/kWh(年满发1100小时)。中国东部平均白天工商业用电价格在0.925元,如果光伏成本再下降30%,即可以达到平价消费的水平。他说,在欧洲,电对居民的零售电价大约在0.2~0.25欧元/kWh,而光伏发电的合理电价大约在0.10~0.15欧元/kWh,用光伏发的电比用电的电还要便宜,达到了平价消费的水平。中国虽然目前还没有达到光伏平价消费的阶段,但在今后2~3年内就有可能在工商业用户建筑上实现光伏的平价消费,因此研究制订中国光伏平价消费政策是很有必要的。

他补充说,“达到了平价消费意味着不再需要政府的补贴,但是却仍然需要合理的政策。目前在欧洲,对于居民用户安装光伏发电系统存在着三种政策:‘上电价’政策、净电量结算政策和自消费政策。当光伏电价高于电电价的情况下,欧洲普遍采用‘上电价’政策;而当光伏电价低于电电价时,则可以选择后两种政策,各国的情况各有不同。”

“法规政策还待进一步完善、整合。”赵玉文建议完善“上电价法”实施细则。他说,按照不同资源制定不同的上电价,在电价上体现各利益攸关方的权益,使法规在全国有效实施。同时还要加强和完善“上电价法”监管制度,防止法规行政化或“以政代法”情况的发生。他还表示,加强可再生能源发电与电接口建设,保证可再生能源发电及时上,并贯彻“可再生能源发电优先上”的原则,当可再生能源上与常规发电上冲突或影响到电安全而需要“弃电”时,根据“可再生能源优先上”的原则,弃常规电。

对于平价消费,美国斯坦福大学MAP基金会可持续能源研究员沈玫表示,“目前影响我国太阳能光伏发电市场发展的很重要的问题就是经济可行性。加强国家对分布式太阳能光伏发电方面的补贴政策,除了补贴大中型示范工程项目以外,对小型光伏发电项目的补贴力度也要加大。”她说,目前中国的太阳能光伏发电市场主要还集中在大规模光伏发电厂,而对可安装于工业园区、住宅小区、城区写字楼等的中小型规模的分布式太阳能光伏发电系统,其在中国的发展还存在很多问题亟待解决。

她具体说,如今居民用电费约为0.48元 /kWh,而太阳能光伏发电补贴后的成本约为1元/kWh左右,即使在国家财政补贴的帮助下,大多数居民依然无法承受太阳能光伏系统昂贵的初始安装费用。如今东部商业区的峰值电费该系统能够配合混凝土、木材、复合材料等多种材料的结构部件使用已达到1.0~1.2元/kWh,这使得太阳能光伏发电在东部商业区用户侧的发展存在经济上的可行性。降低甚至避免业主的初始安装成本对于业主选择太阳能光伏发电至关重要。为此,她建议,解决这个问题的关键在于引进新型的太阳能光伏发电系统融资模式,现在中国政府采取的措施主要是国家层面的财政补贴政策,中国可以借鉴欧美发展太阳能光伏发电系统的融资模式和政策法规,创造适用于中国市场和符合中国国情的新型融资模式。

推广光电建筑

光电建筑是未来重要的一个发展方向。2011 年,全球屋顶光伏电站装机容量约占光伏总装机容量的70%。一直以来,欧美等国家始终将扶持的重点放在屋顶光伏电站项目上,德国和意大利总装机容量的 80%来自屋顶电站;日本政府近年来推出了“太阳能屋顶计划”,其2011年屋顶电站装机量达70%;而这一比例在法国更是达到了90%;美国政府通过 2010年的“千万太阳能屋顶”计划,不断扩大其屋顶光伏电站的市场规模,预计2030年其屋顶光伏电站安装量将达到200GW。

在国内,城乡建设领域利用太阳能光电转换技术,解决建筑物、城市广场、道路及偏远地区的照明、景观等用能需求直径大的轴还可以制成空心的,对替代常规能源,促进建筑节能具有重要意义,同时推动光电建筑应用也是促进我国光电产业健康发展的现实需要。

为加快启动国内太阳能光电建筑应用市场,支持太阳能光电在城乡建设领域应用的示范推广,2009年3月,财政部会同住房和城乡建设部推出了促进光电建筑BIPV(光伏建筑一体化)和光伏屋顶应用的国家光伏补贴计划,该计划被视为中国光伏市场的转折点。从2009年开始住房和城乡建设部每年都组织申报“太阳能光电建筑应用示范项目”,对核准并建成的项目给与定额补贴。截至2011支持项目316个,共计301.2MW。今年将继续支持约150~200MW的项目,而且光电建筑应用支持政策将向绿色生态城区倾斜,向一体化程度高的项目倾斜。在西部大规模荒漠电站电力输送通道受阻的现实情况下,政府、企业、投资商把注意力转向东部经济发达地区的这种分布式屋顶用户侧并太阳能发电。

太阳能发电与建筑一体化是分布式用户侧并太阳能发电的典型模式。“光伏建筑一体化不单是指屋顶光伏电站。”山东烟台鼎城新能源光伏有限公司余国光表示,光伏建筑一体化是一个系统工程。它不是把荒漠电站简单地搬到屋顶上,也不是平铺在屋顶上,不会带来散热难和积尘问题。要实现光伏建筑一体化必须首先作到光伏设计与建筑设计的一体化,屋顶电站设计与建筑设计同步进行。

中山大学太阳能系统研究所王帅表示,从该研究所楼顶的6.266kWp的BIPV并光伏发电系统最近一年的发电数据来看,光伏电站的性能主要取决于组件的一致性、逆变器的性能、当地的天气情况和系统损失等,而发电量与光伏电站的性能密切相关。他说,该系统建设时组件的自身转换效率不高,导致阵列的转换效率和系统总效率较目前低,但运行情况良好。每千瓦同向安装的非晶硅阵列发电量比单晶硅阵列高了0.6%,就非晶硅阵列的单日发电量来看,也比单晶硅阵列的要高,这都说明在容量相同时非晶硅比单晶硅具有优异的发电性能。

对于屋顶光伏电站的电能质量和安全,北京京东方能源科技有限公司刘敬伟说,电及用户侧的安全性主要体现在供电设备(光伏电站)输出的电能质量和供电设备在电异常时候的响应特性。对于屋顶光伏电站大多采用用户侧低压并,输出电能直接供用户侧使用,因此电站输出电能质量以及电站的安全性显得更为重要。合格的电能质量是在正常工作情况下不影响或干扰用户使用电力情况的物理特性,其衡量指标主要包括谐波、电压偏差、电压不平衡度、直流分量、电压波动和闪变等指标。光伏电站在电异常时的响应特性直接决定了用户侧用电及维护的安全性,其响应特性主要包括孤岛保护、低电压穿越等。

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