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一、光伏发电相关概念
（一）定义
光伏是太阳能光伏发电系统的简称，是一种利用太阳电池半导体材料的光生伏特效应，将太阳光辐射能直接转变为电能的一种新型发电系统。
（二）分类
光伏发电的系统分类主要包括独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。独立光伏发电系统也叫离网光伏发电，包括边远地区的村庄供电系统，太阳能户用电源系统，通信信号电源、阴极保护、太阳能路灯等带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。并网光伏发电系统，就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换成符合市电电网要求的交流电后直接接入公共电网，可以分为带蓄电池和不带蓄电池的并网发电系统。
（三）生产工艺流程
当光线照射太阳电池表面时，一部分光子被硅材料吸收;光子的能量传递给了硅原子，使电子发生了越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成了电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率。利用电池组件中半岛体材料的光电效应，使太阳能转换为直流电，以一定数量的电池组件串联达到需要的电压后经直流汇流箱汇入逆变器室直流配电柜，接入逆变器转换为270V交流电，再经箱式变压器将电压升高至35kV，通过架空或地埋的35kV线路进入升压站35kV配电室，经主变压器升压至电网规定的电压等级（常见为35kV、110kV、330kV）并入电网（如图1所示）。
二、发展现状
嘉峪关市是甘肃省太阳能资源最为丰富的地区之一，日照时间长，大气透明度高，光照充足。全年日照总时数3316小时，平均太阳能辐射量为6129兆焦/平方米，丰富的太阳能资源为我市发展光伏发电产业提供了优越条件。“十二五”以来，为充分利用光照资源丰富、工业基础雄厚、产业配套能力较强、电力资源富集、就地消纳能力强的比较优势，实现资源优势转化为产业发展优势，市委、市政府把发展新能源产业作为调整产业结构、转变经济发展方式、提升经济质量的战略重点和有力抓手，全力打造嘉西百万千瓦级光伏发电基地。通过实施规划引导，明确发展重点，优化服务保障，落实产业政策，完善配套服务等多项措施，嘉西光伏产业园区项目建设取得了阶段性成效，光伏发电产业已成为嘉峪关市的新兴优势产业。
（一）产业规模逐年扩大。嘉西光伏产业园位于嘉峪关关城以西、讨赖河北岸一带，是全省重点打造的百万千瓦级光伏发电基地之一。园区规划总占地面积约140平方公里，规划总装机容量100万千瓦。自2011年我市第一个光伏电站华电嘉峪关10兆瓦项目并网发电以来，入驻企业不断增加，光伏产业规模逐年扩大。截止目前，我市共有光伏发电企业18家，建成项目用地20.45平方公里，其中已达到规模以上工业规模企业10家，建成光伏发电项目22个，在建光伏发电项目3个，建成、在建总装机容量达到848.5兆瓦，已建成并网发电装机容量738.5兆瓦，占全省光伏发电装机容量的7.5%。2020年，全市光伏发电量已达到11.55亿千瓦时，占全省光伏发电量的7.2%。
图2 2015-2020年嘉峪关市光伏发电装机容量和发电量
（二）利用水平不断提高。“十二五”时期，全市光伏电站快速发展，但是受电力市场消纳因素影响，光伏发电上网难，弃光限电问题十分严重，部分光伏发电企业的发电量仅达到装机容量的15-20%，严重影响投资者的投资信心，制约了我市光伏发电产业的建设进程。“十三五”以来，随着新能源电力参与电力市场化交易份额逐年扩大，除基础保障性收购电量外，企业将占总发电量70%左右的电量进行市场交易，电力消纳水平明显提高，截至2020年底，弃光限电率约降至4.8%左右，按照目前发展情况，这一指标有望于今年达到3%以内。
（三）发展前景持续向好。嘉峪关市是重工业城市，也是嘉酒电网负荷中心，具备较强的新能源自我消纳能力。2020年，全市工业用电量300亿千瓦时。“十三五”时期，随着我市建设两条千亿级产业链，实施一批重大产业链补链项目，对电力的需求日益增大。近年来，为解决弃光限电问题，我市采取多种措施，加快推进配套电网建设，建成了嘉西光伏产业园110千伏配套送出工程，极大缓解了嘉西光伏产业园电力送出压力，围绕构建煤炭—发电—冶金—精深加工—装备制造千亿级产业链，突出钢、铝、光电、煤电、民核、装备制造、新型煤化工等主导产业，建成投产了一批核心大项目，增强了本地新能源消纳能力，为我市工业发展提供源源不断的可再生绿色能源。
三、存在的主要问题
（一）电价补贴难以到位，光伏企业盈利空间十分有限。
在我国光伏产业发展初期，由于政府对光伏发电企业的补贴机制，有效推动了光伏产业的快速发展。然而，近年来，随着光伏市场规模快速扩大和可再生能源附加征收不足，国家对新能源电力的补贴资金缺口越来越大。根据多数企业反映，目前国家电价补贴只结算到2018年。大量补贴款难以到位，增加了企业的资金成本，加上企业参与市场交易的电量多为让利交易，利润空间再次受到严重挤压。此外，部分早期建设的电站设备老化，难以满足电网运行现阶段的要求，诸多的涉网改造项目使企业产生额外的运营成本，企业盈利能力严重不足。
（二）新建项目推进缓慢，影响全市光伏产业规模化发展进程。
我市作为全省7个百万千瓦级光伏发电基地之一，发展面临地域资源、发展空间等评价制约，各领域开发利用太阳能程度不高，分布式光伏发电尚未全面推广，太阳能光热发电尚处空白。一方面，我市现有的3个在建光伏发电项目由于项目改动手续、土地及环评手续等尚在办理之中影响建设进度，尚不确定投产时间，另有2个项目因指标过期和战略投资方向变化等原因已停建，导致新建项目推进滞后。另一方面，由于嘉西光伏产业园规划用地区域内大部分土地为国家公益林和水源地保护区，剩余可利用土地较少导致新的光伏项目难以落地，制约了园区进一步规模化发展。
（三）政策机制不完善，新能源电力并网运行和消纳仍存较多制约。
在我国现行的政策制度下，电力系统及电力市场机制不适应光伏发电发展，光伏发电与传统燃煤发电相比成本偏高，对国家补贴的依赖程度较高，且非技术成本有增加趋势。传统能源发电与光伏发电在争夺电力市场方面矛盾突出，新能源就地消纳和外送存在市场机制和电网运行管理方面的制约。
四、对策建议
（一）进一步推动优化促进新能源电力消纳的市场机制。打造传统能源与新能源互济、自供电与大电网供电并举的能源综合供应体系。通过扩大市场化交易规模，自备电厂的规模化替代发电等方式，促进电力作为生产要素的优化配置，推动新能源产业与先进高载能产业及产业园区联动发展。挖掘高载能企业消纳新能源的空间和潜力，兼顾自备电厂、电网企业、新能源发电企业各方利益，进一步推进新能源电力的消纳。
（二）加快发展新能源产业，建设以清洁能源综合利用为主的产业集群。发挥太阳能资源丰富的优势，对接甘肃省河西走廊清洁能源综合利用示范区建设，在利用既有输变电设施就近发展光伏发电、就近接入消纳的同时，扩大太阳能集中开发利用规模，强化新能源电力外送和就地消纳转化。以新能源产业为主导开展项目招引，打造新能源消纳示范区，推动清洁能源产业示范园区建设，实现清洁能源产业与先进高载能产业融合发展，培育产业发展新优势。
（三）不断优化投资环境，完善项目准入退出机制。在项目引进过程中，严格准入审核，避免产能过剩，推动采用先进成熟的多晶硅制造技术、光电转换效率高的企业入驻。加强项目推进力度，积极协调相关部门，解决项目建设中存在的困难问题，确保在建项目早日建成投产。积极做好土地清理、僵尸项目清理等工作，对批而不建、长期停工停产的企业及时回收相关指标和土地，用于引进新项目，不断扩大产业发展规模。
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