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王斯成:国家能源发展路线与光伏技术创新

   2015-07-29 世纪新能源网34400
核心提示:2015年7月23日上午,由全国工商联新能源商会主办的光伏丝绸之路机遇研讨会在新疆乌鲁木齐召开。国家发改委能源研究所原研究员王斯
2015年7月23日上午,由全国工商联新能源商会主办的“光伏丝绸之路机遇研讨会”在新疆乌鲁木齐召开。国家发改委能源研究所原研究员王斯成带来了《中国光伏产业发展趋势及电站质量提升分析》,他提出2020年光伏电站容量将超过150GW,这意味着今后每年的增长在20GW以上。以下是详细内容:

市场机遇良好,光伏行业发展前景广阔

面对规模化发展的新时代,发改委能源研究所在新闻发布会上发布了国家能源新的发展路线图(如下图):



图中反映了3个峰值:2020年中国煤炭消费达到顶峰;2025年中国能源消费总量达到顶峰45亿吨标煤(化石能源比例仍然很高),2030年中国二氧化碳排放达到顶峰(化石能源比例减小、可再生能源比例提高);2050年一次能源总量34亿吨标煤(上一版路线图的目标是50亿吨),可再生能源占一次能源消费的60%,非化石能源电力占总电力需求的91%,电力消费比重从现在不到30%提高到60%。

为了满足国家能源转型战略,到2050年太阳能发电累计装机27亿kW(2014路线图20亿kW,其中5亿CSP),其中20亿是光伏发电。

预计到2020年,中国光伏总装机要由100GW达到150-200GW。平均下来每年的装机达到20GW;2030年达到25GW,2030年以后,每年装机达到80GW。

2015 年中国光伏市场预测

2015国家能源局文件提出:


总目标 17.8GW,其中不包括自发自用和建筑光伏项目,也不包括能源局特批的基地项目(例如大同矿区光伏领跑者示范基地1GW);总目标包含1.5GW 光伏扶贫项目;
屋顶分布式光伏和自发自用项目不受配额限制;

通过竞争方式配置项目资源。

预计2015年全国装机将突破20GW,除了四川、海南、重庆外,其它省配额已经全部完成备案,并已公示。

政策引导,优势凸显,分布式光伏发展利好

政策鼓励分布式

国家对光伏行业的政策鼓励分为大型电站和分布式光伏两类,政策调整鼓励分布式发电。



国能综新能[2014]406号文件《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》提出:

1)开发商可以自由选取“全部卖给电网,享受分区标杆电价”模式,或者“自发自用,余电上网”;避免了交易风险,不存在负荷不稳定和自用电比例问题。

2)规范合同能源管理;

3)因地制宜利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站;

4)允许分布式光伏发电项目向同一变电台区电力用户直接售电,电价由供用电双方协商,电网企业负责输电和电费结算;

5)对于“自发自用”和示范区内光伏项目配额指标不受限制;

6)电网接入和项目备案;

7)融资问题:探索售电收费权和项目资产抵押贷款。

政策调整后,分布式光伏具有充分的灵活性,鼓励在废弃的荒地荒山荒坡发展光伏农业、光伏林业、林光互补、渔光互补、农光互补。

分布式光伏需注意土地性质认证

四部委(农业部中央农办国土资源部国家工商总局)《关于加强对工商资本租赁农地监管和风险防范的意见》提出租赁的耕地只能搞农业,不能改变用途;要求坚持土地公有制性质不改变、耕地红线不突破、农民利益不受损三条底线,让农民成为土地流转和规模经营的积极参与者和真正受益者。国家林业局令(第35号)建设项目使用林地审核审批管理办法也加强了林地使用的审批。

分布式光伏发电的优势和问题

优势:

1、自发自用和建筑光伏不受配额限制;

2、补贴将及时到位,优于大型光伏电站;

3、各地对分布式光伏项目都有地方补贴,进一步提升了收益。

问题:

1、复杂性。商业模式、技术、匹配性问题,需要负荷分析。

2、审批麻烦、不规范。在市、县一级备案,各地不同程度存在备案难和并网难的问题。需要国家政策进一步规范。

分布式光伏启动并不理想,到今年上半年并网的分布式光伏大约1GW,需相关部门进一步解决制约问题。

超过50%的质量问题由部件引起

据统计,光伏电站出现的问题中,超过50%的质量问题是由设备和部件引起的;部件质量决定电站质量;另外近30%是设计问题(包括遮挡、直流线损、光伏整体匹配性等问题)。解决质量问题主要是注意部件质量,把好质量关;另外注意设计合理性。

发挥市场作用促进光伏技术进步和产业升级,尽快淘汰落后产能,解决产能过剩、低价竞争、整体效益不能传递到制造业的问题。目前效益都在终端、项目端,招标都是制造业低价竞争,影响到产业健康发展。

领跑者计划推动技术创新

2015年1月29日,能源局发布“领跑者”计划标准(多晶硅组件效率 ≥ 16.5%,单晶硅组件效率≥ 17.0,薄膜组件效率≥ 10%,功率偏差不大于2%)。起初预计达到这一标准的厂家不到10家,现实结果是仅在CQC认证备案的光伏组件厂家就有23家,逆变器厂家40家(大同基地)。国家公益项目、示范项目要求采用领跑者产品。

低价竞争影响产业发展;高效产品、技术创新将成为主流

从成本来看,制造业做出了巨大贡献。在过去几年中,价格下降了90%左右(组件价格下降了86.4%,系统价格下降了86.7%,逆变器价格下降了90.5%,光伏电价下降了76.2%)。未来鼓励高效技术和产品,短期价格可能有所回升。
国家不急于降低电价,给技术创新留有利润空间,这是一个好现象。而且现在来说,每瓦多少钱的成本已经很难再下降。实际上,我们过去一直追求在初始投资、造价、组件价格上降低成本,注重每瓦多少钱,现在我们说,我们实际最终追求的目标应该是LOCE(度电成本),每度电多少钱。



LCOE = 寿命期成本/寿命期发电量(元/kWh)

LCOE是全世界光伏电站经济性的考核指标,降低LCOE是我们提高效益所追求的目标。过去我们只注意成本,并没有注意发电量。光伏发电不同于其他火电水电,在同样资源条件下,火电水电等发电量是固定的。而光伏发电是存在技术创新的,同样资源条件下,光伏发电量可以提高10%、20%甚至30%,应用层面的技术创新是我们应该关注的,不应只关注造价,要盯住提高发电量。

降低电站度电成本(LCOE)的最新技术动态:

1、光伏-逆变器容量比 PVIR(即“投入产出比”,目前是1:2,未来还可以更高,净收益提高至少10%);

2、带有“反向跟踪”技术的、高可靠、低成本的太阳跟踪器(投入产出比1:3,净收益提高20-30%)。美国Arizona 州Phenix WBAN No.数据显示,不同跟踪方式全年太阳能收益也完全不同。与固定纬度角相比,单轴水平跟踪收益提高了23.1%;单轴跟踪倾纬度角提高了32.3%;双轴高精度跟踪提高了36.9%。高效电池的应用将进一步提升跟踪式光伏系统的效益。

3、分布式MPPT或组串逆变器(成本不变,发电量提高3%);

4、智能化运维:降低运行维护成本,减少故障发电损失(成本不变,发电量提高3%-5%);

5、提高电站能效比(PR)还有5%的提升空间(从75%提高到80%)。

总体来说,通过技术创新可以将光伏发电项目的净现金流再提升40%。

总结

四项利好:


1、中国已经是世界的光伏巨人;硅片产量占全球76%,电池60%,组件70% ,完全有能力规模化发展光伏发电。

2、中国能源和环境压力迫使中国必须大力发展光伏发电,30年之内完成向高比例可再生能源的转型,前景乐观;常规能源为主转变为可再生能源为主。

3、光伏发电通过应用技术创新降低LCOE(度电成本)还有很大空间,有望2020年实现平价上网,为规模化发展奠定基础。

4、高比例波动性电力(装机≥50%,发电量≥30%)的实现在技术上是可行的。

四项障碍:

1、市场环境:补贴不到位(清理到第五批),三角债严重制约产业健康发展。

2、外部条件:西部的电力送出通道和可再生能源优先,解决弃光问题;分布式发电的发展主要靠政策和制定游戏规则。

3、全产业链的良性发展:利益集中在末端,低价竞争不利于产业健康发展,必须加快优胜劣汰;组件的集中度不够,前16家产量占60%。

4、融资难:2015年全国光伏市场总投资规模1600亿元,融资问题如何解决?需要畅通的融资渠道。
(解决不好就谈不上规模化发展,也是光伏制造业和开发商无能为力的)

另外,质量问题、能效问题、可靠性问题、安全无问题、成本问题等等,是光伏开发商、制造企业的责任,需要所有光伏企业共同努力。

——内容节选于2015年7月23日“新疆光伏丝绸之路机遇研讨会”录音与演讲课件
 
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