2021年光伏發(fā)電行業(yè)研究報(bào)告(一)
2021-11-18 18:07:03
能源和環(huán)境問(wèn)題是制約世界經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的兩個(gè)突出問(wèn)題。工業(yè)革命以來(lái),石油、天然氣和煤炭等化石能源的消費(fèi)劇增,生態(tài)環(huán)境保護(hù)壓力日趨增大,迫使世界各國(guó)必須認(rèn)真考慮并采取有效的應(yīng)對(duì)措施。社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得全球能源需求持續(xù)增長(zhǎng),能源和環(huán)境問(wèn)題亟待解決。節(jié)能減排、綠色發(fā)展、開發(fā)利用各種可再生能源已成為世界各國(guó)的發(fā)展戰(zhàn)略。
太陽(yáng)能屬于可再生能源的一種,具有儲(chǔ)量大、永久性、清潔無(wú)污染、可再生、就地可取等特點(diǎn),因此推動(dòng)新能源領(lǐng)域尤其是光伏行業(yè)的發(fā)展,成為了世界各國(guó)的共識(shí)。源起基金投研部認(rèn)為,新能源發(fā)展值得長(zhǎng)期關(guān)注。光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國(guó)可以同步參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)、并有望達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),也成為我國(guó)推動(dòng)能源變革的重要引擎。
一、行業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)
光伏發(fā)電是利用半導(dǎo)體界面產(chǎn)生的光生伏特效應(yīng),將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿倪^(guò)程。發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的直流電能通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)化為交流電能,通過(guò)升壓變壓站升壓后輸送至電網(wǎng),通過(guò)電網(wǎng)輸電線路將電能傳輸?shù)接秒姸恕?/span>
光伏電站主要分為集中式電站和分布式電站兩大類。由于光伏電站安裝相較于風(fēng)電有靈活性高的特點(diǎn),因此相較于傳統(tǒng)的大規(guī)模風(fēng)電廠,光伏電站不僅可以大規(guī)模集中安裝,還可以分布于建筑物表面、戶外等多個(gè)場(chǎng)景中。集中式光伏電站是指將光伏陣列安裝于山地、水面、荒漠等較為寬闊的地域,陽(yáng)光照射后光伏陣列可產(chǎn)生直流電,逆變器再將直流電轉(zhuǎn)變成交流電后,經(jīng)由升壓站接入電網(wǎng)。集中式光伏電站的規(guī)模普遍較大,一般均在 10MW 以上,且目前 100MW 以上的特大型光伏電站逐漸增多。
分布式光伏電站一般裝機(jī)規(guī)模小,安裝較為靈活。分布式電站主要可以分為與建筑結(jié)合和非與建筑結(jié)合兩大類,與建筑結(jié)合的又分為光伏建筑結(jié)合(BAPV)和光伏建筑一體化(BIPV)。
3、光伏發(fā)電的優(yōu)勢(shì)與不足
在碳達(dá)峰、碳中和背景下,光伏發(fā)電作為我國(guó)能源轉(zhuǎn)型的中堅(jiān)力量發(fā)展迅速,其主要優(yōu)勢(shì)包括:(1)廣泛性。太陽(yáng)光照射地球表面,不限地域,無(wú)論陸地、海洋、高山或是平地,都可以開發(fā)利用,雖然照射時(shí)間和強(qiáng)度不同,但其分布廣泛,不會(huì)因?yàn)榈赜蚧蛱鞖獾仍驘o(wú)法獲取。(2)無(wú)限性和可持續(xù)性。根據(jù)目前太陽(yáng)產(chǎn)生的核能速率估算,氫的貯量足夠維持上百億年。在生態(tài)污染愈加嚴(yán)峻的今天,太陽(yáng)能資源取之不盡用之不竭,是一種真正可再生的清潔能源。(3)安裝地點(diǎn)靈活。建筑物的屋頂開闊,擁有不受建筑物朝向影響、接受光照時(shí)間長(zhǎng)、最大程度避免陰影干擾等優(yōu)勢(shì)。光伏發(fā)電不僅能夠安裝在住宅設(shè)施屋頂上,也能夠安裝在工業(yè)規(guī)模的設(shè)施中,通過(guò)太陽(yáng)能發(fā)電獲取電能來(lái)滿足建筑物內(nèi)的用電需求。在鄉(xiāng)村振興領(lǐng)域,屋頂分布式光伏技術(shù)的發(fā)展也可有效解決縣域地區(qū)的用電問(wèn)題。
(4)綠色環(huán)保。光伏發(fā)電本身不消耗燃料,不排放包括溫室氣體和其他廢氣在內(nèi)的任何物質(zhì),不污染空氣,不產(chǎn)生噪聲。(5)提高國(guó)家能源穩(wěn)定性。通過(guò)光伏發(fā)電,人們可以減少對(duì)化石燃料發(fā)電的依賴,有效避免能源危機(jī)或燃料市場(chǎng)不穩(wěn)定而造成的沖擊,從而提高國(guó)家能源安全性。(6)運(yùn)維成本低。光伏發(fā)電無(wú)機(jī)械傳動(dòng)部件,運(yùn) 行穩(wěn)定可靠。一套光伏發(fā)電系統(tǒng)只要有太陽(yáng)能電池組件就能發(fā)電,加之自動(dòng)控制技術(shù)的廣泛運(yùn)用,基本上可實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守,維護(hù)成本低。
不可否認(rèn)現(xiàn)階段光伏發(fā)電也存在一些缺點(diǎn),未來(lái)行業(yè)更好的發(fā)展要著力于克服這些缺點(diǎn)。主要劣勢(shì)表現(xiàn)在:(1)能量供應(yīng)不穩(wěn)定。光伏發(fā)電量會(huì)受到季節(jié)變化、天氣情況、晝夜交替以及太陽(yáng)輻射強(qiáng)度的影響。長(zhǎng)期的雨雪天、陰天甚至云層的變化都會(huì)影響光伏發(fā)電,當(dāng)沒(méi)有太陽(yáng)的時(shí)候就不能發(fā)電或者發(fā)電量很小,會(huì)影響用電設(shè)備的正常使用。(2)占地面積廣。由于太陽(yáng)光照射的能量分布密度小,這導(dǎo)致光伏發(fā)電大規(guī)模應(yīng)用時(shí),設(shè)備占地面積相對(duì)其他發(fā)電設(shè)備較大。(3)地域依賴性強(qiáng)。由于地理位置不同,氣候不同,各地區(qū)日照資源相差很大。部分光能資源豐富地區(qū)距離用電負(fù)荷中心較遠(yuǎn),且當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá),消納能力弱,需要通過(guò)輸電網(wǎng)遠(yuǎn)距離集中外送,導(dǎo)致光伏發(fā)電產(chǎn)生的能量不可避免地出現(xiàn)損耗。
(二)中國(guó)光伏發(fā)展基礎(chǔ)
太陽(yáng)能是太陽(yáng)內(nèi)部連續(xù)不斷的核聚變反應(yīng)過(guò)程產(chǎn)生的能量,其利用方式有光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種。太陽(yáng)輻射到地球大氣層的能量高達(dá) 173000TW,也就是說(shuō)太陽(yáng)每秒鐘照射到地球上的能量就相當(dāng)于 500 萬(wàn)噸煤燃燒釋放的能量。在化石燃料日趨減少的情況下,太陽(yáng)能作為一種新興的可再生能源,已成為人類使用能源的重要組成部分,并不斷得到發(fā)展。
固定式光伏發(fā)電可利用的太陽(yáng)能資源是光伏組件按照最佳傾角放置時(shí)能夠接受的太陽(yáng)總輻照量。根據(jù)目前國(guó)內(nèi)的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),按照 80%的總體系統(tǒng)效率,能夠計(jì)算出固定式光伏 電站的首年利用小時(shí)數(shù)。
從區(qū)域分布來(lái)看,太陽(yáng)能資源地區(qū)性差異較大,總體上呈現(xiàn)高原、少雨干燥地區(qū)大;平原、多雨高濕地區(qū)小的特點(diǎn)。我國(guó)東北、華北、黃淮東部、西北中西部、西南中西部等地年最佳斜面總輻照量超過(guò) 1400kWh/m2,首年利用小時(shí)數(shù)在 1000 小時(shí)以上,其中,新疆大部、西藏大部、青海、甘肅中西部、內(nèi)蒙古以及四川西部年最佳斜面總輻照量超過(guò) 1800kWh/m2,首年利用小時(shí)數(shù)在 1400 小時(shí)以上,為我國(guó)最大光能資源區(qū)。重慶中南部、貴州中北部、湖南西部以及湖北西南部,為我國(guó)最小光能區(qū)。
中游產(chǎn)品集中度高,上下游發(fā)展空間大。光伏產(chǎn)業(yè)上游是硅料、硅片等。多晶硅生產(chǎn)是光伏產(chǎn)業(yè)鏈的首端,也是影響產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模的重要環(huán)節(jié)。由于我國(guó)硅料擴(kuò)產(chǎn)周期較下游長(zhǎng),供需存在較大缺口,仍然依賴于國(guó)外進(jìn)口,隨著我國(guó)硅料企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃的延展,多晶硅供需不平衡局面將有所緩和。光伏產(chǎn)業(yè)中游主要是電站設(shè)備的主要構(gòu)成部件,主要部件為電池、組件、逆變器、支架等。中游企業(yè)相對(duì)集中,在政策和技術(shù)雙重驅(qū)動(dòng)下,產(chǎn)品產(chǎn)能擴(kuò)張速度快,主要產(chǎn)品生產(chǎn)已位居世界前列水平。光伏產(chǎn)業(yè)下游是光伏電站運(yùn)營(yíng)商。相比歐美發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)光伏發(fā)電水平發(fā)展較緩,電站規(guī)模化程度還不夠。在雙碳目標(biāo)和可再生能源發(fā)展政策的支持下,我國(guó)光伏裝機(jī)增速明顯,有望實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)規(guī)模化。
二、盈利模式
從收入端來(lái)看:新能源運(yùn)營(yíng)的主要營(yíng)業(yè)收入來(lái)自于發(fā)售電,電力收入疊加各種利好最終構(gòu)成主要營(yíng)業(yè)收入。發(fā)電收入可拆解為發(fā)電量(量的層面)與電價(jià)(價(jià)的層面)。量的層面:裝機(jī)容量和利用小時(shí)數(shù)共同決定發(fā)電量,我們認(rèn)為發(fā)電量的影響主要體現(xiàn)在裝機(jī)容量上,一方面,光伏由于資源稟賦本身的問(wèn)題(一天當(dāng)中的日照時(shí)間較為固定),導(dǎo)致一定資源區(qū)內(nèi)的利用小時(shí)數(shù)不會(huì)出現(xiàn)較大變化,因此利用小時(shí)數(shù)對(duì)盈利的影響程度相 對(duì)較小;另一方面,光伏安裝相對(duì)靈活,裝機(jī)容量的邊際變化相對(duì)顯著。價(jià)的層面:一方面,目前光伏基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),電價(jià)降低對(duì)盈利的負(fù)面影響已經(jīng)逐步釋放完畢;另一方面,綠電政策、CCER有望落地都將增厚光伏運(yùn)營(yíng)商的盈利,一定程度上可以認(rèn) 為諸多利好政策在一定程度上增厚了電價(jià)。
從成本端來(lái)看:光伏運(yùn)營(yíng)與風(fēng)電類似,同樣不需要燃料成本,成本主要反映在折舊與財(cái)務(wù)費(fèi)用上,而折舊主要與初始建造成本相關(guān)。
短期看裝機(jī)、電價(jià),中長(zhǎng)期看技術(shù)。我們認(rèn)為收入端的因子更多地體現(xiàn)在短期變化上,即新增裝機(jī)、電價(jià)增厚對(duì)盈利的影響體現(xiàn)在相對(duì)較短的時(shí)間維度。而成本端的初始投資成本則需要靠長(zhǎng)期的技術(shù)推動(dòng)與革新來(lái)支持,需要以更長(zhǎng)時(shí)間的視角來(lái)考量。
假設(shè)一個(gè)處于 2 類資源區(qū)的 30MW 的光伏項(xiàng)目,按照其生命周期為 25 年、初始投資成本 按 CPIA 計(jì)算及推測(cè)的 2020 年 3.38 元/W、利用小時(shí)數(shù)按照二類資源區(qū) 1400 小時(shí)、電價(jià) 按 0.38 元/千瓦時(shí),以此為依據(jù)對(duì)該項(xiàng)目的 NPV 進(jìn)行計(jì)算。具體核心假設(shè)如下:
電價(jià)變化對(duì)該項(xiàng)目 NPV 的影響更為顯著。在其余條件保持不變的情況下,初始投資成本 增加或減少 5%,NPV 將由 0.16 億變?yōu)?0.13 億/0.19 億;電價(jià)變動(dòng)增加或減少 5%,NPV 將由 0.16 億變?yōu)?0.21 億/0.11 億。由此可見(jiàn),初始投資變動(dòng)對(duì)項(xiàng)目 NPV 的影響程度要小 于電價(jià)變動(dòng)對(duì)項(xiàng)目 NPV 的影響。

三、行業(yè)政策
光伏發(fā)電是一個(gè)受國(guó)家政策引導(dǎo)較大的行業(yè),光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在我國(guó)的快速發(fā)展與組件價(jià)格的快速下降和積極的政策導(dǎo)向密不可分。國(guó)家大力支持包括光伏、風(fēng)電等在內(nèi)的可再生能源的開發(fā)與利用,一方面通過(guò)指導(dǎo)裝機(jī)規(guī)模和制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等方式,引導(dǎo)國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電行業(yè)朝著健康有序、科學(xué)創(chuàng)新的方向發(fā)展,另一方面通過(guò)財(cái)政補(bǔ)貼、政策優(yōu)惠等途徑扶持新能源發(fā)電行業(yè)的成長(zhǎng)與發(fā)展,并最終實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)。
2021年是“十四五”及全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家新征程開局之年,在中國(guó)經(jīng)濟(jì)新發(fā)展格局下,由“高碳能源”轉(zhuǎn)型到“綠色低碳能源”也成為能源產(chǎn)業(yè)變革的必由之路。根據(jù)國(guó)家能源局局長(zhǎng)章建華的最新表態(tài),對(duì)于未來(lái)能源工作,要加大煤炭的清潔化開發(fā)利用、大力提升油氣勘探開發(fā)力度;加快風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等非化石能源開發(fā)利用,推動(dòng)低碳能源來(lái)替代高碳能源、可再生能源替代化石能源。
1、“碳達(dá)峰”“碳中和”:能源轉(zhuǎn)型大勢(shì)所趨
2020 年 9 月 22 日,中國(guó)政府在第七十五屆聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出:“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放力爭(zhēng)于 2030 年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng) 取 2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”2021 年 3 月 5 日,2021年國(guó)務(wù)院政府工作報(bào)告中指出,扎 實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)工作,制定 2030 年前碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案,優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和 能源結(jié)構(gòu)。面對(duì)碳排放總量大、高碳發(fā)展慣性強(qiáng)的嚴(yán)峻形勢(shì),中國(guó)要用不到 10 年時(shí)間實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,再用 30 年左右時(shí)間實(shí)現(xiàn)碳中和,任務(wù)非常艱巨。碳排放問(wèn)題的根源在于化石能源的大量使用,未來(lái)能盡快擺脫化石能源依賴,應(yīng)重視加快推進(jìn)清潔能源替代和能源消費(fèi)電能替代,實(shí)現(xiàn)能源生產(chǎn)清潔主導(dǎo)、能源使用電能主導(dǎo),能源電力發(fā)展與碳脫鉤、 經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展與碳排放脫鉤。在此背景下,光伏等一系列新能源發(fā)電將迎來(lái)發(fā)展的新機(jī)遇。
2、清潔能源使用:光伏更具競(jìng)爭(zhēng)力
“清潔”能源是由可再生資源和無(wú)碳資源生產(chǎn)的能源。與化石燃料等傳統(tǒng)能源相比,清潔能源產(chǎn)生的污染要少得多,對(duì)我們的地球更有利。在“碳達(dá)峰”、“碳中和”的背景下,大力推進(jìn)清潔能源的發(fā)展是社會(huì)的一致共識(shí)。從能源格局演變看,新型的清潔能源取代傳統(tǒng)能源是大勢(shì)所趨,開發(fā)利用水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生的清潔能源資源符合能源發(fā)展的軌跡。各省市都在積極制定更加詳細(xì)的新能源發(fā)展戰(zhàn)略,隨著集中式光伏發(fā)電的全面平價(jià)無(wú)補(bǔ)貼上網(wǎng),未來(lái)光伏將更具競(jìng)爭(zhēng)力;隨著電網(wǎng)優(yōu)化建設(shè),智慧電網(wǎng)將進(jìn)一步提升供電效率,降低運(yùn)營(yíng)成本;新型儲(chǔ)能技術(shù)的不斷發(fā)展有利于調(diào)節(jié)性電源建設(shè), 提升新能源消納能力,電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)將更加靈活。
價(jià)格是引導(dǎo)資源配置的靈敏信號(hào)。近年來(lái),國(guó)家發(fā)改委逐步建立并完善上網(wǎng)電價(jià)政策, 不斷調(diào)低了光伏上網(wǎng)電價(jià)。2013 年發(fā)改委頒布《關(guān)于發(fā)揮價(jià)格杠桿作用促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健 康發(fā)展的通知》,依照各地太陽(yáng)能資源條件和建設(shè)成本的標(biāo)準(zhǔn),將全國(guó)各地劃分為三類 太陽(yáng)能資源區(qū),根據(jù)所劃分的資源區(qū)制定光伏電站的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。2013 年至 2019 年間, 國(guó)家發(fā)改委逐年調(diào)整光伏行業(yè)的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。從 2019 年開始,政府努力實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電 的市場(chǎng)化交易,將推進(jìn)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)作為今后制定光伏電價(jià)政策的發(fā)展方向。
2021 年 2 月 26 日國(guó)家能源局在《關(guān)于 2021 年風(fēng)電、光伏發(fā)電開發(fā)建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知 (征求意見(jiàn)稿)》中提出納入保障性并網(wǎng)規(guī)模的項(xiàng)目由各省級(jí)能源主管部門以項(xiàng)目上網(wǎng) 電價(jià)或同一業(yè)主在運(yùn)補(bǔ)貼項(xiàng)目減補(bǔ)金額等為標(biāo)準(zhǔn)開展競(jìng)爭(zhēng)性配置;此后發(fā)改委進(jìn)一步頒 布《關(guān)于 2021 年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事項(xiàng)的通知》,對(duì)于集中式光伏電站、工商業(yè) 分布式光伏項(xiàng)目中央財(cái)政不再補(bǔ)貼,已實(shí)現(xiàn)全面平價(jià)。
隨著光伏發(fā)電補(bǔ)貼政策的不斷完善,我國(guó)光伏發(fā)電行業(yè)經(jīng)歷了初裝補(bǔ)貼到度電補(bǔ)貼再到 競(jìng)價(jià)補(bǔ)貼政策時(shí)期,隨著光伏發(fā)電度電成本的下降,集中式光伏平價(jià)上網(wǎng)條件已經(jīng)具備。根據(jù)國(guó)家發(fā)展改革委 2021 年 6 月 7 日印發(fā)的《關(guān)于 2021 年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事 項(xiàng)的通知》,明確從 2021 年起,對(duì)新備案集中式光伏電站、工商業(yè)分布式光伏項(xiàng)目,中 央財(cái)政不再補(bǔ)貼,實(shí)行平價(jià)上網(wǎng)。2021 年新建項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià),按當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電基準(zhǔn)價(jià)執(zhí) 行,可自愿通過(guò)參與市場(chǎng)化交易形成上網(wǎng)電價(jià)。而對(duì)于存量項(xiàng)目,根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定, 其補(bǔ)貼強(qiáng)度將保持長(zhǎng)期穩(wěn)定。
近年來(lái),我國(guó)清潔能源產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,已成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要力量,為建 設(shè)清潔低碳、安全高效的能源體系做出了突出貢獻(xiàn)。但同時(shí)清潔能源發(fā)展不平衡不充分 的矛盾也日益凸顯,特別是清潔能源消納問(wèn)題突出,已嚴(yán)重制約行業(yè)健康發(fā)展,引起了 國(guó)家的高度重視。為了更好地促進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電、水電和核電等清潔能源高質(zhì)量發(fā)展, 可以從“輸電”和“儲(chǔ)能”兩方面共同助力光電消納,最終建立起清潔能源消納的長(zhǎng)效機(jī)制。
四、當(dāng)前展望
碳中和催化能源轉(zhuǎn)型,光伏駛向快車道。2020 年 9 月 22 日,中國(guó)政府在第七十五屆聯(lián)合 國(guó)大會(huì)上提出:“中國(guó)將提高國(guó)家自主貢獻(xiàn)力度,采取更加有力的政策和措施,二氧化 碳排放力爭(zhēng)于 2030 年前達(dá)到峰值,努力爭(zhēng)取 2060 年前實(shí)現(xiàn)碳中和。”碳排放問(wèn)題的根 源在于化石能源的大量使用,未來(lái)能盡快擺脫化石能源依賴,應(yīng)重視加快推進(jìn)清潔能源 的開發(fā)和替代。在此背景下,光伏發(fā)電將駛向快車道。
全球光伏市場(chǎng)規(guī)模加速擴(kuò)大,國(guó)內(nèi)光伏裝機(jī)超預(yù)期發(fā)展。2020 年全球新增光伏裝機(jī)達(dá) 130GW,創(chuàng)歷史新高,其中,海外光伏裝機(jī)規(guī)模及工廠產(chǎn)出受疫情重創(chuàng)出現(xiàn)明顯下滑, 新增裝機(jī)量約 80GW。在光伏發(fā)電成本持續(xù)下降和全球綠色復(fù)蘇等有利因素的推動(dòng)下, 全球光伏市場(chǎng)也將快速增長(zhǎng)。據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)測(cè),2021 年全球新增光伏裝機(jī)約 150-170GW。縱觀國(guó)內(nèi)市場(chǎng),2020 年國(guó)內(nèi)光伏裝機(jī)超預(yù)期發(fā)展,新增 48.2GW,同比增 幅達(dá) 60%。
未來(lái)五年光伏新增裝機(jī)有望實(shí)現(xiàn)倍增。為達(dá)到非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá) 25%左 右的目標(biāo),在十四五“碳中和”政策支持下,2021 年國(guó)內(nèi)新增裝機(jī)預(yù)計(jì)達(dá) 55-65GW,十 四五期間光伏年均新增裝機(jī)或?qū)⒃?70-90GW 之間,到 2025 年國(guó)內(nèi)光伏新增裝機(jī)最高可 達(dá) 110GW,樂(lè)觀情況下光伏新增裝機(jī)較當(dāng)前水平有望實(shí)現(xiàn)倍增。

2、分布式崛起,有望成為光伏增長(zhǎng)的第二曲線
從裝機(jī)總量上來(lái)看,集中式光伏大幅領(lǐng)先分布式光伏。2020 年集中式光伏總裝機(jī) 174.4GW,占總裝機(jī)的 69%;分布式光伏總裝機(jī)為 78.3GW,占僅總裝機(jī)容量的 31%。從新增裝機(jī)結(jié)構(gòu)來(lái)看,分布式占比逐漸提升。近五年,集中式光伏新增裝機(jī)占總裝機(jī)的 比例呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。2021 年一季度,分布式光伏新增裝機(jī)首次超過(guò)集中式光伏。

集中式與分布式并舉。分布式光伏能夠就地取能,以分散靈活的巨大優(yōu)勢(shì)靠近用電區(qū)域 開發(fā),從而作為能源的重要補(bǔ)充。分布式光伏的一大優(yōu)勢(shì)是可以采用“自發(fā)自用,余量 上網(wǎng)”的模式,在用電需求較大、用戶電價(jià)較高的中東部地區(qū)可以因地制宜發(fā)展中小型 分布式光伏。預(yù)測(cè)未來(lái)集中式與分布式光伏將進(jìn)一步做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),共同促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè) 的協(xié)同發(fā)展,
(二)整縣光伏與 BIPV 齊飛,分布式光伏星辰大海
6 月 20 日,國(guó)家能源局發(fā)布《關(guān)于組織申報(bào)整縣(市、區(qū))屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》,在全國(guó)范圍內(nèi)組織開展整縣(市、區(qū))的屋頂分布式光伏的開發(fā)試點(diǎn)工作, 同時(shí)明確指出黨政機(jī)關(guān)建筑屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于 50%;學(xué)校、醫(yī)院、 村委會(huì)等公共建筑屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于 40%;工商業(yè)廠房屋頂總面積 可安裝光伏發(fā)電比例不低于 30%;農(nóng)村居民屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于 20%。
試點(diǎn)推進(jìn)超預(yù)期,兩成縣區(qū)納入試點(diǎn)項(xiàng)目。在中央政策出臺(tái)后,多地陸續(xù)出臺(tái)分布式光 伏建設(shè)的相關(guān)政策。據(jù)北極星統(tǒng)計(jì),截至 9 月,已經(jīng)敲定整縣光伏開發(fā)的市、縣、區(qū)已達(dá) 193 個(gè)。9 月 13 日,國(guó)家能源局發(fā)布了《國(guó)家能源局綜合司關(guān)于報(bào)送整縣(市、區(qū)) 屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)方案的通知》,通知公布了全國(guó)整縣光伏推進(jìn)試點(diǎn)縣市的最終名單,最終共有 33 個(gè)省份的 676 個(gè)縣(市、區(qū))被列入光伏整縣的試點(diǎn)區(qū)域,超過(guò)此前 預(yù)計(jì)的 22 個(gè)省份。按照全國(guó)約 2853 個(gè)縣級(jí)行政區(qū)計(jì)算,約有 23.7%的區(qū)域列入該次整縣光伏試點(diǎn)。
分布式光伏就地消納優(yōu)勢(shì)凸顯。此次光伏整縣安裝試點(diǎn)與當(dāng)前光伏累計(jì)裝機(jī)分布有較大 差異。從地域分布圖來(lái)看,光伏累計(jì)裝機(jī)呈現(xiàn)出“上深下淺”的特征,即西部、東部分 布較為集中,南部分布較少;而此次光伏整縣安裝試點(diǎn)呈現(xiàn)出“左淺右深”,光伏累計(jì)裝機(jī)較少的省份(如廣西、廣東、福建及浙江)目前試點(diǎn)均超過(guò)了 20 個(gè)。中東部等較為發(fā)達(dá)的區(qū)域均有較多試點(diǎn)分布,該地的用電需求旺盛,分布式光伏將優(yōu)先解決當(dāng)?shù)叵{, 有效地避免了集中式新能源產(chǎn)電用電地域錯(cuò)配的問(wèn)題。
電力龍頭跑步入場(chǎng)。大型企業(yè)依托于資本優(yōu)勢(shì)及強(qiáng)大的關(guān)系網(wǎng)絡(luò)在本次整縣開發(fā)中收獲 了大批項(xiàng)目。在目前已敲定的 193 個(gè)整縣光伏開發(fā)的市、縣、區(qū)中,前五大開發(fā)企業(yè)簽 約多達(dá) 131 個(gè)(含合作項(xiàng)目),占比近 7 成(含合作項(xiàng)目)。
2、BIPV 優(yōu)勢(shì)凸顯,后續(xù)增長(zhǎng)潛力巨大
分布式光伏分與建筑結(jié)合和非與建筑結(jié)合兩類,其中非與建筑結(jié)合的又分為 BIPV 和 BAPV。BIPV 為太陽(yáng)能光伏建筑一體化解決方案,通過(guò)在建筑表面安裝光伏陣列為建筑 物提供電力,實(shí)現(xiàn)電力的自發(fā)自用;同時(shí)也可以與電網(wǎng)相連接,實(shí)現(xiàn)電力的全額上網(wǎng)。BIPV 通過(guò)將光伏與建筑物的有機(jī)結(jié)合,既能作為建筑材料或裝飾材料,又能為建筑提供 電力,實(shí)現(xiàn)了建筑與電力的有機(jī)結(jié)合,極大提高了資源的利用率和利用價(jià)值。BAPV 則 不直接作為建筑的一部分,僅通過(guò)支架等與建筑物結(jié)合,光伏面板移走后建筑仍保持完 整。
與 BAPV 相比, BIPV 有諸多優(yōu)勢(shì)。由于 BIPV 直接作為建筑的一部分不存在屋面板,而 BAPV 中面板的承辦占比達(dá)到了 35%,因此在經(jīng)濟(jì)性方面 BIPV 的單位成本造價(jià)低于 BAPV 近 40%,且壽命長(zhǎng)于 BAPV30 年左右。在安全性和施工難度方面,由于 BIPV 不 存在屋頂面板,一般不會(huì)因?yàn)橥饬Φ淖饔脤?dǎo)致光伏面板變形從而引發(fā)安全問(wèn)題,且鋁鎂 錳屋面板一般安裝難度較大,BIPV 將極大降低施工難度;在防水性方面 BIPV 整個(gè)屋面 表面采用無(wú)穿孔連接技術(shù),可有效避免漏水隱患。

優(yōu)勢(shì)加持疊加價(jià)格敏感程度低,持續(xù)看好 BIPV 的增長(zhǎng)潛力。隨著 BIPV 的不斷發(fā)展,其 優(yōu)勢(shì)也逐漸顯現(xiàn)。BIPV 由于將光伏面板作為建筑的一部分,成本可部分轉(zhuǎn)嫁到到建筑當(dāng) 中,因此相較于純粹的光伏面板,BIPV 對(duì)價(jià)格的敏感程度相對(duì)較小。在 BIPV 的諸多優(yōu) 勢(shì)加持下,持續(xù)看好未來(lái)與建筑融合的分布式光伏的增長(zhǎng)潛力。
平準(zhǔn)化度電成本 LCOE(Levelized Cost of Energy)通常用來(lái)衡量光伏發(fā)電的整個(gè)項(xiàng)目 周期的單位發(fā)電成本。根據(jù)公式,LCOE 由初始投資、運(yùn)營(yíng)成本、產(chǎn)值收益、稅費(fèi)、發(fā) 電量等因素決定。
2010 至 2020 年全球范圍內(nèi)可再生能源 LCOE 持續(xù)下降,光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)性顯著提升。相 較于 2010 年的 0.381 美元/kWh,光伏平均 LCOE 已于 2015 年下降至火電平均 LCOE 波 動(dòng)范圍(低于 0.15 美元/kWh),到 2020 年實(shí)現(xiàn) 0.057 美元/kWh 的經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì),過(guò)去十 年降幅約 85.0%,遠(yuǎn)高于海上風(fēng)電 48.1%和陸上風(fēng)電 56.2%的降幅。相較全球,中國(guó)光伏 度電成本較低,光伏發(fā)電性價(jià)比更優(yōu),2020 年已實(shí)現(xiàn) 0.044 美元/kWh,較 2010 年的 0.305 美元/kWh,降幅高達(dá) 85.6%。

總體來(lái)看,隨著技術(shù)迭代,我國(guó)光伏 LCOE 有望進(jìn)一步下探。據(jù) CPIA 全投資模型測(cè)算, 2020 年集中式光伏電站在 1800 小時(shí)、1500 小時(shí)、1200 小時(shí)、1000 小時(shí)等效利用小時(shí)數(shù) 的 LCOE 分別為 0.2、0.24、0.29、0.35 元/kWh;分布式光伏電站在在 1800 小時(shí)、1500 小時(shí)、1200 小時(shí)、1000 小時(shí)等效利用小時(shí)數(shù)的 LCOE 分別為 0.17、0.2、0.26、0.31 元/kWh。隨著組件設(shè)備的成本壓縮,運(yùn)維能力的加強(qiáng),集中式及分布式光伏電站 LCOE 預(yù)估未來(lái) 十年仍呈下降趨勢(shì),預(yù)計(jì) 2021 年大部分地區(qū)可實(shí)現(xiàn)與煤電基準(zhǔn)價(jià)同價(jià)。

從 LCOE 分解來(lái)看,光電的經(jīng)濟(jì)性的提升主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:初始投資的下降及運(yùn)營(yíng) 費(fèi)用的降低;此外,電價(jià)負(fù)面效應(yīng)的釋放完畢與效率(發(fā)電小時(shí)數(shù))的企穩(wěn)也將為 LCOE 進(jìn)一步下降提供保障。
初始投資方面:光伏系統(tǒng)的初始投資主要分為三部分:包括系統(tǒng)成本(組件、逆變器、 支架等硬件)、電站安裝費(fèi)用、軟性成本(融資等)。對(duì)于大部分國(guó)家地區(qū)來(lái)說(shuō),硬件 系統(tǒng)支出約占初始投資 60%以上。硬件系統(tǒng)成本的壓縮是初始投資縮減的重要因素。在過(guò)去十年里,光伏行業(yè)持續(xù)不斷的技術(shù)發(fā)展提高了產(chǎn)業(yè)鏈的技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力,整體產(chǎn)業(yè)鏈硬 件系統(tǒng)成本得到大空間壓縮,經(jīng)濟(jì)性也逐步凸顯。其中,光伏組件成本壓縮空間巨大,占 LCOE 降幅 46%,下降成本達(dá) 0.15 美元/kWh;相配套的逆變器、光伏支架、以及其他 周邊系統(tǒng)降幅占比 18%,約 0.059 美元/kWh。而 2010-2020 年,電站安裝成本和軟成本 降幅分別占光伏 LCOE 降幅 12%和 18%,軟成本降幅中有4%是由于融資條件改善所致。
運(yùn)維費(fèi)用方面:相較于初始投資的大幅縮減,運(yùn)維費(fèi)用的調(diào)整空間有限,過(guò)去十年里, 實(shí)現(xiàn)成本壓縮 0.006 美元/kWh、占 LCOE 降幅 2%。
電價(jià)與效率方面:目前光伏基本已經(jīng)實(shí)現(xiàn)平價(jià),電價(jià)負(fù)面效應(yīng)即將釋放完畢。效率方面, (我們將發(fā)電能力來(lái)作為衡量光伏發(fā)電效率的指標(biāo)),后續(xù)利用小時(shí)的企穩(wěn)也將為 LCOE 進(jìn)一步下降提供保障。
