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光伏革命:未来能源的曙光

 wadener 2023-08-12 发布于北京

一、宏观环境分析

政策环境

双碳背景下,全球及国内的清洁能源需求预期持续增强,光伏发电规律优于风电(夜发日用)、水电(自然资源苛刻),拥有长期发展空间,且国家政策扶持分布式光伏的倾向性更大,整县推进屋顶分布式光伏开发试点全国各地快速响应,各项光伏行业补贴政策、上网电价政策等支持性政策和各种绿色金融工具的推出共同助力分布式光伏行业规模进一步提升。

由于集中式电站及户用光伏收入端对应的均为燃煤基准价,集中式光伏为“全额上网”,并网价格较低,而工商业分布式光伏由于用户均为工业企业,自用电需求高,多采用“自发自用、余电上网”模式,对应的是工商业销售电价,而工商业销售电价约为燃煤基准价的1.6倍,即工商业分布式光伏经济效益较好,其投资吸引力将更高,将进一步促进其发展。

经济环境

国家能源局2023年2月17日公布的2022年光伏发电建设运行情况显示,2022年全国光伏发电新增并网容量87.4GW,同比提升60%;截至2022年底,全国光伏发电累计并网容量392.04GW,同比增长28%

2023年中国光伏行业协会研讨会提出:预计2023年我国光伏新增装机在95-120GW; IEA(国际能源署)预计2022年到2027年,可再生能源装机将增加2400GW、全球光伏新增装机预计达1500GW,其中分布式年均新增170GW。未来光伏装机需求迎来超十倍增长,拥有巨大的市场空间。

社会环境

光伏发电正在大规模应用于各种领域,“光伏+交通”、“光伏+农业”、“光伏+建筑”、“光伏+渔业”、“光伏+通信”、“光伏+储能”多业态融合发展,推动了全社会的绿色能源普及和应用并进一步拓宽光伏的发展空间。

技术环境

光伏能源正处在黄金的发展期,技术成熟,水平提高,国家需求增强,整个形势对光伏发展而言形成了非常有利的条件。技术进步,带来光伏发电成本持续下降,十四五期间光伏发电成本预计至2025年降低约26%,成为最低成本的发电技术,至2050年成本优势将大幅领先其他发电。

二、市场分析

(一) 产业链分析

光伏产业链上游主要为原材料,中游为光伏组件与零部件,下游为发电与应用产品。

1、上游分析:多晶硅

多晶硅是光伏产业的基础原材料,数据显示,我国多晶硅行业呈现快速发展的趋势,产量持续增长。

我国多晶硅行业集中度较高,CR5产量占比均超50%。

(多晶硅CR5:通威、协鑫、新特、大全、东方希望 硅片CR5:隆基绿能TCL 中环、高景太阳能、弘元绿能、双良节能

电池片CR5:通威、金辰、晶澳、爱康、钧达) (组件CR5:隆基天合晶科、通威、晶澳)

2、中游:光伏组件

数据显示,我国光伏组件产量不断增加;预计2023年将达233.6GW。2022年光伏组件企业20强,大多分布在江浙地区;

3、下游分析:发电与应用产品

分布式光伏发电

分布式光伏又分为工商业屋顶光伏项目与户用光伏项目,工商业屋顶光伏项目,主要利用工商业建筑闲置屋顶、外立面,比如工业园厂房、科技园、学校、医院、酒店等的屋顶,建设小型清洁电力发电站,自用电需求高,多采用“自发自用、余电上网”模式;户用光伏项目主要将光伏组件安装于家庭住宅顶层或者院落内,用小功率或者微逆变器进行换流过程,可直接家庭用电,亦可将多余的电能并入电网;2022年中国分布式光伏装机累计容量157.62GW,同比增长46.61%,其中31%来自于工商业分布式光伏,意味着工商业分布式光伏发电正在成为光伏发电的主力军。

(二)行业布局、特点及痛点

1、行业布局

光伏行业重点企业多分布在东部区域,投资头部企业大多分布在北京,EPC总包单位各地区均有分布

光伏行业重点企业多分布在东部地区,整体企业分布没有呈现集中分布,各个省份都有光伏企业分布;

2022年投资企业前20强企业,多位于北京,整体分布东部和东南部;

2022年山东河南浙江几个省份新增装机占比较高

国家能源局发布2022年光伏发电建设运行情况。2022年我国光伏新增装机87.4GW,其中集中式光伏电站36.3GW,分布式光伏51.1GW。其中工商业分布式光伏新增装机25.9GW;

山东、河南、浙江分布式光伏新增装机较大。其中,山东户用分布式光伏新增装机4.3GW,工商业分布式光伏新增装机3.2GW。

2023年新增45.3GW+光伏电站、753GW光伏制造项目 ,各地因地制宜发展光伏

北极星太阳能光伏网统计,2023年涉及光伏项目共计491个,可查询到规模的光伏电站项目总规模达45.3GW,其中,贵州光伏项目数量最多;光伏制造产业链项目累计总规模达753GW。

根据各地项目布局特点,西南地区广西、贵州等山地较多的地区,所涉及的光伏项目类型主要以农业光伏电站、农光互补、整县分布式以及源网荷储为主;

光照资源较好的西北地区,如宁夏光伏基地、光伏复合项目占较大比例;甘肃省除了风光基地项目,光伏治沙也占较大比重。此外,随着海上光伏新应用场景推进,山东省在9个涉及光伏的重大项目中,海上光伏项目占了8个。

华电集团、中国能建、国家电投投资项目规模较大

据北极星太阳能光伏网梳理,可查询到业主开发的光伏项目,华电集团所获重大项目总规模最大,共计4.6GW;中国能建、国家电投紧随其后,分别为3.6GW、3.2GW。

2、特点分析

l 灵活性更强、适应性更广、可实时响应需求

l 规模小、分散布局

l 就近发电、就近使用

l 建设周期短、环保可持续

l 网络互联:互联网监控管理,提高系统运行效率,减少运维成本

峰谷利用:平衡电力的供需关系,降低用电峰值,提高能源利用效率

l 储能应用:分布式光伏系统可以与储能设备结合使用,将多余的电力储存起来,以备不足时使用;增加用电的可靠性和稳定性

l 与电网互动:当光伏系统产生的电力超过用电需求时,多余的电力可以通过电网进行销售;而当光伏系统的发电量不足时,可以通过电网进行补充

3、行业痛点

l 分布式光伏发电产生的电能,一般都需要利用电力电子装置进行电能变换后才能并入电网,而电力电子装置工作产生的谐波,可能对电网的电能质量产生不利影响

l 分布式光伏发电对配电网的电压特性、继电保护、短路特性等产生影响,对配电网是一个潜在的不稳定因素

l 标准规范执行不严、配电变压器超容量接入、电能质量超标

l 配变容量不足

4、客户关注点

l 电能质量问题

l 安全稳定性

l 就抵消纳,经济型高

l 源网荷储一体化

(三)市场容量、市场周期、增长趋势

1、市场容量

2022年全球新增装机240GW(同比提升40%),其中,中国87GW(同比提升60%)。2022年新增装机量87GW,累计装机量392GW,超越风电,成为第三大电源。与第二名的水电新增装机量23GW,累计装机量413GW,差距缩小到21GW。预计2023年,光伏将超过水电,成为第二大电源。

2022年新上市光伏相关企业达15家,138家光伏上市公司总市值高达38261亿元。

2、发展趋势

中国光伏行业热度持续,预计2030年,我国年均新增光伏装机将达到120-140GW

为达成2030年碳达峰,2060年前实现碳中和,光伏行业将成为长期处于高速发展的新能源行业之一,据中国光伏行业协会预计2030年,我国年均新增光伏装机将达到120-140GW。

扩产项目多点开花,投资主体多元化

光伏与其他产业融合助力3060目标

光伏+工业、光伏+建筑、光伏+交通、光伏+农业农村、光伏+治沙、光伏+矿区治理、光伏+取暖等产业融合加快3060目标实现的同时,增加了光伏产业市场容量。

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