分布式光伏已成为光伏发电的主要方向分析

分布式光伏已成为光伏发电的主要方向分析 一、 分布式光伏已成为光伏发电的主要方向 （1）中国的分布式光伏基本情况及变化趋势 2016年，国家发展改革委、国家能源局对外正式发布《电力发展十三五规划（2016-2020年）》，明确提出十三五期间，太阳能发电装机达到110GW以上，分布式光伏发电要达到60GW以上的装机规模，占比约55%，体现国家侧重发展分布式光伏的政策导向。 根据国家能源局统计，2021年我国分布式光伏新增装机容量29．28GW，较2020年增长88．66%，占光伏新增装机容量的53．35%。2022年1-6月，我国光伏新增装机容量30．88GW，其中分布式光伏装机容量占比63．63%，分布式光伏占比持续增加。 2021年以来，国内密集出台推动分布式光伏高速发展的政策。2021年6月，国家能源局综合司发布了《关于报送整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，通知中明确为加快推进屋顶分布式光伏发展，将在全国组织开展整县（市、区）推进屋顶分布式光伏开发试点工作，其中机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%；学校、医院等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%；工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%；农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。 2021年9月，国家能源局综合司发布《关于公布整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点名单的通知》，各省（自治区、直辖市）及新疆生产建设兵团共报送试点县（市、区）676个，全部列为整县（市、区）屋顶分布式光伏开发试点。相关政策将推动各地共同参与分布式光伏发电的开发，进一步加快我国户用分布式光伏发电的发展。 2021年12月，国家能源局、农业农村部、国家乡村振兴局联合印发《加快农村能源转型发展助力乡村振兴的实施意见》，提出要将能源绿色低碳发展作为乡村振兴的重要基础和动力，支持具备资源条件的地区，采取村镇+农户等模式，利用农户闲置土地和农房屋顶，建设分布式风电和光伏发电，配置一定比例储能，自发自用，就地消纳，余电上网，农户获取稳定的租金或电费收益。 2022年3月，国家能源局发布《2022年能源工作指导意见》，明确提出继续实施整县屋顶分布式光伏开发建设，加强实施情况监管。因地制宜组织开展千家万户沐光行动，充分利用油气矿区、工矿场区、工业园区的土地、屋顶资源开发分布式风电、光伏。 2022年5月，国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，方案提出要促进新能源开发利用与乡村振兴融合发展，鼓励地方政府加大力度支持农民利用自有建筑屋顶建设户用光伏。在具备条件的工业企业、工业园区，加快发展分布式光伏、分散式风电等新能源项目，到2025年，公共机构新建建筑屋顶光伏覆盖率力争达到50%；鼓励公共机构既有建筑等安装光伏或太阳能热利用设施。 2022年6月，国家发展改革委、国家能源局等九部门联合发布《十四五可再生能源发展规划》，提出大力推动光伏发电多场景融合开发。全面推进分布式光伏开发，重点推进工业园区、经济开发区、公共建筑等屋顶光伏开发利用行动，在新建厂房和公共建筑积极推进光伏建筑一体化开发，实施千家万户沐光行动，规范有序推进整县（区）屋顶分布式光伏开发，建设光伏新村。国家政策的发布标志着分布式光伏发电在我国进入全面快速发展阶段的趋势。 （2）境外主要市场分布式光伏基本情况及变化趋势 由于集中式光伏占地面积较大，涉及土地审批等手续较为复杂且耗时较长，欧洲各国的土地资源较为稀缺，同时屋顶、墙面等易于安装且具备经济性，2021年末欧洲分布式光伏累计装机量占总装机量约63%，占比较高，2018年至2021年分布式光伏新增装机占比均超过50%。 2022年，欧盟提出REPowerEU计划，欧盟太阳能战略（EUSolarEnergyStrategy）作为其中重要组成部分，提出2030年度可再生能源在能源使用总量中占比目标从40%上调至45%；到2025年，光伏累计装机量达到320GW，到2030年，光伏累计装机量达到600GW。 欧洲太阳能屋顶倡议（EuropeanSolarRooftopsInitiative）为支撑目标的具体举措，主要为释放未被充分利用的屋顶的太阳能发电潜力，推进分布式光伏发展，使欧洲的能源更清洁、更安全、更实惠。欧盟将：1）缩短项目审批流程，将屋顶太阳能装置等的政府审批时间限制3个月内；2）强制要求以下建筑安装屋顶太阳能：A、到2026年，实用面积大于250平方米所有新建的公共和商业建筑；B、到2027年，实用面积大于250平方米所有现有的公共和商业建筑；C、到2029年，所有新建的住宅建筑；3）通过规定，确保所有新建建筑均为可安装太阳能设备的楼房。综上，分布式光伏在欧洲的总光伏装机占比较高，预计随着REPowerEU计划的实施，未来分布式光伏的占比将进一步提高。 巴西地处热带，光照资源充沛。水电在巴西可再生能源累计装机占比较高，但由于近年全球气候变暖，受气候变化影响，巴西境内旱灾频发，使得巴西遭遇能源供应紧张的情况，因此巴西大力发展光伏发电，提升非水可再生能源的装机规模。 巴西的分布式光伏的装机占比持续提升，截至2021年末，巴西已并网的光伏发电装机总量为13．71GW，其中分布式光伏的装机容量为9．08GW，分布式光伏占比66．23%。截至2022年6月末，巴西分布式光伏装机量占已并网光伏发电装机总量的68．94%。2022年1月，巴西政府发布《第14，300号法案》，该法案规定现有分布式电站及2023年底前建成的分布式电站将继续实施税收优惠政策直至2045年，新的法案公布后，分布式电站的税收红利得以延续，预计巴西分布式光伏装机将保持快速发展的趋势。 二、 光伏发电行业技术发展历程 光伏发电行业技术发展主要是由光伏电池技术路线演变拉动的，从以硅系电池为代表的第一代光伏电池、到以铜铟稼硒（CIGS）、锑化镉（CdTe）和砷化镓（GaAs）等材料的薄膜电池为代表的第二代光伏电池，如今光伏电池技术已发展至第三代，第三代光伏电池技术主要包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等，具有薄膜化、转换效率高、原料丰富且无毒的优势。 近年来，我国出台一系列光伏发电技术及研发的相关政策，通过政策指导，行业加快光伏发电技术的推广和革新，促进光伏发电产业的快速发展。 三、 中国光伏发电行业市场规模及未来发展趋势 中国的光伏发电行业已经取得了快速发展，成为全球最大的光伏发电市场。根据统计，2018年中国光伏发电安装量约为21．2GW，较去年增长了4．4GW，同比增长25．8%。与2018年相比，2019年中国光伏发电安装量将超过30GW，较2018年增长了40．9%。 随着中国积极发展可再生能源，未来的光伏发电市场规模将会进一步扩大。中国政府强调推进新能源发电，政策支持更加稳定，投资环境更加优越。政府支持政策包括电价补贴、建设补贴、财政补贴、运行补贴、社会财政补贴等。 根据市场调研在线发布的2023-2029年中国光伏发电行业竞争现状及投资机会分析报告分析，，到2020年，中国光伏发电安装量将达到约715GW，增长率达到50%以上。到2030年，中国光伏发电安装量将达到约1430GW，增长率达到20%左右。由于政府支持、技术进步和成本降低，中国光伏发电市场的发展将会越来越快。此外，中国的光伏发电市场也将朝着智能化发展。智能控制可以更有效地调节光伏电站的运行，提高发电量和节能减排，延长设备使用寿命，提高运行效率，提高电站经济效益。随着技术的发展，中国的光伏发电市场将朝着智能化方向发展，实现高效可持续的发展。 总的来说，中国光伏发电行业的市场规模正在不断增长，随着政府支持、技术进步和成本降低，未来的发展趋势将会更加迅速。此外，中国的光伏发电市场也将朝着智能化方向发展，实现高效可持续的发展。 光伏发电是根据光生伏特效应原理，利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳能电池板（组件）、控制器和逆变器三大部分组成。随着可持续发展观念不断深入人心，中国光伏发电市场规模迅速扩大，技术不断进步，成本显著降低，光伏发电呈现出良好的发展前景。 四、 光伏行业在未来5年前景 近10年光伏发电年平均增长率达到25%—40%，但占全国发电总量的比例依然很小，光伏发电目前仍然处于成长期，可以说是一片光明，新能源是可以解决环境问题。 光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件，再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。 光伏发电的优点是较少受地域限制，因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。 五、 光伏发电行业技术概况 光伏发电一般分为两类：集中式发电和分布式发电，集中式发电主要为大型地面光伏系统;分布式发电主要应用于商业/工业、建筑屋顶。光伏发电行业的产业链中游为电池片、电池组件和系统集成，其中各类光伏电池技术为重点技术路线。根据半导体材料的不同，光伏电池技术主要包括晶硅电池、薄膜电池以及叠层和新结构电池（第三代电池）。 晶硅电池是研究最早、最先进入应用的第一代太阳能电池技术，按照材料的形态可分为单晶硅电池和多晶硅电池，其中单晶硅电池根据基体硅片掺杂不同又分为P型电池和N型电池。目前应用最为广泛的单晶PERC电池即为P型单晶硅电池，而TOPCon、HJT、IBC等新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。薄膜光伏电池分为硅基薄膜电池和化合物薄膜电池，以铜铟稼硒（CIGS）、锑化镉（CdTe）和砷化镓（GaAs）等的化合物薄膜电池为代表。叠层、新结构电池包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等。 六、 中国光伏发电行业上游 随着光伏产业的发展，我国工业硅行业总体运行平稳，行业供需两旺，价格大幅上涨。2021年，中国工业硅产量261万吨，同比增长24．3%。据中国有色金属工业协会数据，2022年上半年，我国工业硅产量143．6万吨，同比增长26．9%。 （一）硅料 多晶硅位于光伏发电产业上游，是发展光伏发电不可或缺的材料。近年来，我国多晶硅产量持续扩大。多晶硅产量由2017年的24．2万吨增至2020年的39．2万吨。2022年上半年，我国多晶硅产量约36．5万吨，同比增长53．4%。 中国多晶硅行业集中度较高，CR6占比77%，且有进一步上升趋势。由于多晶硅生产属于高资金、高技术壁垒的行业，项目建设、投产周期通常长达两年及以上，因此新厂商进入该行业较为困难。其中，通威集团以15%的产量占比位居第一，其次是新疆大全、新特能源占比14%，江苏中能、东方希望占比13%，协鑫集成占比8%。 （二）硅片 近年来，我国硅片产量总体呈逐年增长态势，2017年至2021年产量从92GW增长至194．7GW，约占全球比重的97%。我国硅片企业凭借在单晶连续拉棒和金刚线切割方面的技术创新以及低电价区位布局资源优势，建立了生产成本优势，进一步巩固了硅片产业在全球的领先地位。预计2022年我国硅片产量将达到234．8GW。 全球硅片产能规模前十企业均为中国企业，这十家企业产能合计约227GW，占全球硅片总产能的91．7%，产量合计约156GW，占全球硅片总产量的92．9%。目前隆基绿能和中环股份在单晶硅片市场的占有率合计达50%以上，硅片行业呈现双寡头竞争格局。同时，由于光伏装机需求持续增长，行业技术快速进步，其他拥有客户、技术、资金等优势的硅片企业仍有较大发展空间，硅片市场格局仍处于动态变化中。 （三）银浆 光伏银浆作为制备太阳能电池金属电极的关键材料，其品质直接影响着电池的光电性能。2021年全球光伏银浆供应量预计在3518吨左右，相较202