(1)光伏行业简介
随着社会经济的发展,全球能源需求持续增长,能源资源和环境问题日益突出,加快开发利用可再生能源已成为应对日益严峻的能源环境问题的必由之路。基于此,近年来全球太阳能开发利用规模迅速扩大,技术不断进步,成本显著降低,呈现出良好的发展前景,美国、欧盟、日本等发达国家或经济体都将太阳能发电作为可再生能源的重要来源。
太阳能光伏产业是半导体技术与新能源需求相结合而衍生的产业。大力发展光伏产业,对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。我国已将光伏产业列为国家战略性新兴产业之一,在产业政策引导和市场需求驱动的双重作用下,我国光伏产业实现了快速发展,已经成为在国际竞争中取得领先的优势产业。
光伏(Photovoltaic,简称 PV)是太阳能光伏发电系统(Solar powersystem)的简称,是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统,是可再生能源使用的一种重要方式。光伏发电系统主要分为并网光伏发电系统和离网光伏发电系统,其中以并网光伏发电系统为主。
并网光伏发电系统是与公共电网相连接的太阳能光伏发电系统,主要由光伏组件、并网逆变器、变压器、交流负载等部件组成。并网光伏发电系统可以将光伏组件输出的直流电通过光伏并网逆变器转化为与电网电压同幅、同频、同相的交流电,将所发电能直接输送到公共电网。并网光伏发电系统一般分为集中式光伏电站和分布式光伏发电系统。集中式大型并网光伏电站主要特点是将所发电能直接输送到电网,由电网统一调配向用户供电,具有电站投资大、建设周期长、占地面积大等特点。
分布式光伏发电系统是指在用户现场或靠近用电现场配置较小的光伏发电供电系统,以满足特定用户的需求,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足此两方面的要求。分布式小型并网光伏电站,特别是光伏建筑一体化光伏发电,具有投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等特点,系并网光伏发电的主要发展方向。
离网光伏发电系统主要由光伏发电系统、储能电池等部件组成。离网光伏发电系统的核心特征在于自成体系,不与电网相连,因而只能通过储能蓄电池实现电能的储存与调用。由于光伏电能需要自给自足,离网光伏发电系统主要应用于光照条件较好且负载需求量相对较小的无电村镇、偏远山区、海岛及高原,也可作为通讯基站、广告灯箱、路灯等供电电源。
(2)光伏行业市场分析
① 全球光伏市场情况
太阳能光伏发电在很多国家已成为清洁、低碳、同时具有价格优势的能源形式。全球已有多个国家提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标,发展以光伏为代表的可再生能源已成为全球共识,不仅在欧美日等发达地区,中东、南美等地区国家也快速兴起。在光伏技术进步、光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下,全球光伏市场将快速增长。
光伏发电大规模商业应用可追溯到 2004 年德国率先推出光伏激励政策。自2004 年起,全球光伏行业发展历程可以大致划分为以下四个阶段:启动期(2004-2011),以德国为首,各国推出政府补贴政策,推动光伏大规模商业化,通过一段时间扶持,使光伏发电成本降低,能够与传统能源发电成本相竞争;调整期(2011-2013),欧洲各国纷纷大幅降低或取消政府补贴,光伏投资收益率降低导致需求减少;酝酿期(2013-2015),光伏行业经过优胜劣汰,光伏系统成本持续下降,光伏投资回报重新获得平衡,全球更多国家开始发展光伏产业;稳定发展期(2015 年至今),《巴黎协定》签署,各国对新能源越来越重视,光伏技术进步,推动光伏发电成本持续下降,光伏发电开始进入平价上网阶段,光伏装机量持续稳定增长。
根据欧洲光伏产业协会(SolarPower Europe)发布的《Global MarketOutlook—For Solar Power 2022-2026》,2019-2021 年全球新增光伏装机容量分别为 117.6GW、139.2GW 和 167.8GW,2020 年同比增长 19%,2021 年同比增长21%。在各国“碳中和”目标、清洁能源转型等因素推动下,SolarPower Europe预测 2022 年全球新增光伏装机容量为 228.5GW,较上年增长 36%;IHS Markit预测 2022 年全球新增光伏装机容量 232GW,BloombergNEF 预测 2022 年全球新增光伏装机容量达 245GW。
从全球光伏年度新增装机量的区域分布看,根据 SolarPower Europe 统计,2021 年中国光伏发电总装机容量占据全球光伏发电总装机容量的 33%,为全球第一大光伏市场;美国为全球第二大光伏市场,占比为 16%;印度、日本和澳大利亚分别排第三名、第四名和第五名,占比分别为 8%、4%和 4%。
随着东南亚、拉丁美洲、中东等地区的新兴国家积极推进光伏项目,光伏市场参与者不断涌入,全球光伏市场增长不再依赖于中国、美国、印度等单一市场,将向多元化发展,中国出口市场也将进一步呈分散化趋势。
从未来光伏新增装机的增长趋势看,根据 SolarPower Europe 预测,世界光伏市场 2022 年至 2026 年将保持快速增长趋势,2022-2026 年世界前二十大光伏市场新增装机容量达 1,218.08GW,复合增长率为 20%。
② 中国光伏市场情况
2020 年我国光伏新增装机 48.2GW,同比增加 60.1%。2021 年我国光伏新
增装机 54.88GW,同比增加 13.9%,其中分布式光伏装机 29.28GW,占全部新增光伏发电装机的 53.4% ,历史上首次突破 50% 。 2021 年我国户用装机达21.6GW,创历史新高,占 2021 年我国新增光伏装机比例约为 39.4%。
2020 年12 月 12 日,在气候雄心峰会上宣布,到 2030 年,中国非化石能源占一次能源消费比重将达到 25%左右。为达到此目标,在“十四五”期间,我国光伏年均新增光伏装机或将超过 75GW,保持快速增长趋势。
2021 年我国新增光伏装机中,大型地面电站占比为 46.6%,分布式电站占比为 53.4%,分布式占比首超集中式,其中户用光伏可以占到分布式市场的73.8%。
2021 年由于供应链价格上涨,集中式装机不及预期。随着大型风光基地项目开工建设,预计 2022 年新增装机中,大型地面电站的装机占比将重新超过分布式;分布式市场方面,整县推进及其他工商业分布式和户用光伏建设将继续支撑分布式光伏发电市场,虽然占比下降,但装机总量仍将呈现上升态势。
“十四五”时期将形成集中式与分布式并举的发展格局。随着光伏发电全面进入平价时代,叠加“碳中和”目标的推动以及大基地的开发模式,集中式光伏电站有可能迎来新一轮发展热潮。另外,随着光伏在建筑、交通等领域的融合发展,叠加整县推进政策的推动,分布式项目仍将保持一定的市场份额。