光伏领跑者和后平价时代（王斯成）-solarbe文库

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王斯成国家发改委能源研究所2017年 11月 3日无锡光伏领跑者计划和 “ 后平价时代 ”2017中国光伏跨界发展论坛中国光伏之现状光伏发电当前的形势1、成绩可喜产业（占全球 70以上）；市场（当年装机占全球 50，累计装机占 30以上）；成本（ 10年中下降了 90，预计 2020年一类区光伏电价下降到0.4元 /kWh以下）；技术创新成绩斐然（主要在制造业）；2、问题很多 a）补贴资金严重不足，预计到 2020年补贴资金拖欠将超过 3000亿元如何解决（增加 RE电价附加 /强制配额绿色证书 /发行国债） ; b）弃光限电是否能够真正解决（限发电量发电权交易保障性全额收购） d）市场空间问题虽然能源局已经放量（ 2020年总量超过 220GW），是否能够顺利实施 c）是否会出现产能过剩（出口每年 30GW，国内每年 30-40GW，目前产能 100GW）。关于光伏发展的市场空间（能源局近日勇敢放量，光伏市场空间不必担忧）公立年 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016光伏组件产量（ GW） 12.44 22.80 25.21 25.61 35.00 43.90 53.00出口（ GW） 11.94 20.10 21.65 14.93 24.36 28.75 18.45国内安装（ GW） 0.50 2.70 3.56 10.68 10.64 15.15 34.55出口比例（） 95.98 88.16 85.88 58.30 69.60 65.49 34.81随着光伏产量的逐年提高和国内政策的拉动，中国光伏市场迅速扩大，其结果就是中国光伏产业的出口比例逐年减小，国内份额逐年扩大。2017年 7月 19日国家能源局发布 “ 可再生能源发展十三五规划实施的指导意见 ” （国能发新能 [2017]31号） 1、 2017-2020新增规划装机（仅含光伏电站）86.5GW，到 2020年规划累计光伏装机约 165GW，如果考虑每年分布式光伏10GW，到 2020年全国光伏累计装机将超过 200GW；2、 86.578（ 2016年底）40（分布式每年 10GW） 10（不限规模 7省市）15（户用和村级扶贫）。。。。 229.5GW省区市 2017 2018 2019 2020 2017-2020累计 2020规划并网目标河北 100 120 120 120 460 1200山西 80 100 100 100 380 1200山东 50 100 100 100 350 1000内蒙古 100 100 100 100 400 1200辽宁 50 40 30 30 150 250吉林 50 40 40 40 170 240黑龙江 80 80 80 80 320 600陕西 80 80 80 80 320 700青海 80 50 50 50 230 1000江苏 120 100 100 100 420 1000浙江 100 100 100 100 400 800安徽 80 60 50 50 240 700江西 50 30 30 30 140 400河南 90 50 50 50 240 500湖北 50 50 30 30 160 350湖南 50 50 30 30 160 200四川 50 50 30 30 160 250贵州 30 30 30 30 120 200云南 50 50 50 50 200 310广东 50 80 80 80 290 600广西 50 30 30 30 140 100合计 1440 1390 1300 1300 5450 12800领跑者基地 800 800 800 800 3200 北京、天津、上海、重庆、西藏、海南、福建等省市自治区根据规划和消纳条件自行有序建设。甘肃、宁夏、新疆目前弃光限电严重，暂不安排 2017-2020年新增建设规模，待弃光限电情况明显好转后另行研究确定非水可再生能源电力配额制国能新能〔2016〕54号 2016-2-29 国家能源局关于建立可再生能源开发利用目标引导制度的指导意见1） 2020年、 2030年非化石能源占一次能源消费比重分别达到 15、 20的能源发展战略目标；2）为实现 2020年非化石能源占一次能源消费总量比重达到 15的要求， 2020年，除专门的非化石能源生产企业外，各发电企业非水电可再生能源发电量应达到全部发电量的 9以上；3）对本行政区域各级电网企业和其他供电主体（含售电企业以及直供电发电企业）的供电量（售电量）规定非水电可再生能源电量最低比重指标；4）可再生能源电力绿色证书是各供（售）电企业完成非水电可再生能源发电比重指标情况的核算凭证。省（区、市）非水可再生能源电力消纳量比重目标北京10 天津10 河北10 山西10 内蒙古13 辽宁13 吉林13 黑龙江13 上海5 附件一2 0 2 0年各省（自治区、直辖市）行政区域全社会用电量中非水电可再生能源电力消纳量比重指标安徽7 福建7 江西5 山东10 河南7 湖北7 湖南7 广东7 广西5 海南10 江苏7 浙江7 省（区、市）非水可再生能源电力消纳量比重目标据南方能源观察的消息遭到各省强烈抵制全国燃煤电厂一年的发电量至少有 40000亿度， 15则是 6000亿kWh。如果强制 15配额，则2020年风电、光伏装机将达到各 2亿 kW；转换成绿证，按照平均 0.2元 /kWh，仅此一项配额就能够每年征收 1200亿元 2016年 4月 22日，国家能源局综合司发布关于征求 “ 建立燃煤火电机组非水可再生能源发电配额考核制度有关要求通知 ” 意见的函1、 2020年燃煤发电企业（含自备电厂）的非水可再生能源发电量比重达到 15以上；2、燃煤发电企业可以通过自建或购买 “ 绿色证书 ” 完成非水可再生能源发电考核指标；3、逾期未完成考核指标的，取消该发电企业的发电许可证。这虽然是最强有力的政策措施，但是已经夭折了，阻力太大。关于补贴资金不足和补贴拖欠问题（市场空间的问题解决之后，这就是目前最大的问题）补贴资金严重不足，补贴资金拖欠日久资金年份 2016 2017 2018 2019 2020 合计补贴资金需求 922 1076 1208 1317 1405 5928补贴资金规模（按照 2015年征收率） 688 719 749 779 810 3745当年差额 -234 -357 -459 -538 -596 -2183累计差额 -494 -851 -1309 -1848 -2443 -2443中国可再生能源补贴资金缺口（亿元）资料来源可再生能源电价改革研究报告 2017年 3月上表测算条件 2020年风电装机 2.1亿 kW，光伏 1.05亿 kW，生物质发电 15GW。如果按照 2020年光伏累计装机 2亿 kW，则补贴资金缺口将超过 3000亿元。如果 2020年全面达到 “ 平价上网 ” ，以后不再需要国家补贴，则2020年补贴资金将达到峰值（ 1500亿元 /年），以后保持在这个水平，不再增加， 2030年以后逐年递减。合计补贴资金需求20000-30000亿元，换来了中国的能源转型。www.greenenergy.org.cn绿证销售未达预期，资金问题如何解决 1、绿色证书资源认购已经接近 4个月，仅仅售出 21000多张（1540个购买者），筹集资金不足 1000万元。认购平台需要改进，最好放到电费单子上，而且应当扩大宣传 “ 促进国家能源转型，我出一份力；让天更蓝水更清，我尽一份责 ” 。让更多人参与；2、绿色证书强制配额全国电力需求每年 6万亿度，燃煤火电大约 4万亿度，如果 15绿色电力配额，则每年 6000亿度电绿电，每度电绿色证书 0.2元，则每年可征收 1200亿元强制配额10，每年可征收 800亿元强制配额 5，每年亦可征收 400亿元 3、如果增加可再生能源电价附加到 3分 /kWh，每年大约可以征收950亿元，也可以满足补贴拖欠和补贴资金不足的问题。所以，为了保证中国能源转型目标的实现，必须解决资金问题。关于弃风、弃光问题将保障性全额收购作为对地方和电网的考核指标，则一定会越来越好与 2015年相比， 2016年西北省区的弃光量增长了 50。 2016年新疆和甘肃光伏发电实际利用小时数与最低保障收购年利用小时数偏差超过 350小时。4月 18日，能源局发布了 “ 2016年度全国可再生能源电力发展监测评价的通报” ，在通报中被点名批评未能达到规定小时数的地区有内蒙古 I类资源区、新疆、甘肃、青海 I类资源区、宁夏、陕西、吉林、辽宁和河北（光伏）。 2016年西北五省区（甘肃、新疆、宁夏、青海和陕西）的弃光量增加到 2015年的 1.5倍，达到 70.42亿千瓦时。西北地区弃光问题严重， “ 十三五 ” 期间是否能将弃光率控制在 5以内省份弃光电量（亿 kWh）弃光率（）全国弃光电量占比（）等效利用小时数（小时 /年）陕西 1.4 6.5 1.99 1232甘肃 25.8 30.0 36.64 997青海 8.1 8.3 11.50 1428宁夏 4.0 6.9 5.68 1269新疆 29.1 30.2 41.32 886西北合计 68.4 19.0 97.13 1130资料来源国家电网 2017年 3月2017年 1-6月，国网调度范围（不含蒙西）累计弃光电量34.6亿 kWh，同比增加 5，大部分集中在西北地区，弃光率 7.3，同比下降 4.8，甘肃和新疆分别下降了 10以上。资料来源国网能源研究院李琼慧省份 2017年上半年各月弃光电量（亿 kWh）累计弃光电量弃光率1 2 3 4 5 6 （亿 kWh）（）陕西 0.3 0.4 0.4 0.2 0.1 0.2 1.6 8.5甘肃 0.9 1.2 1.7 2.1 1.4 1.7 9.7 22.2青海 1.3 0.7 0.5 0.1 0.1 0.3 3.1 5.3宁夏 0.9 0.5 0.3 0.1 0.2 0.1 2.1 5.4新疆 4.5 4.0 2.4 2.1 2.5 2.0 16.5 25.8西北合计 7.9 6.8 5.3 4.6 4.3 4.3 33.0 2017年上半年，全国弃光率从 12，降至 7左右商业运营模式弃风、弃光的原因是什么 - 李鹏（国家能源局）（一） “ 电力需求放缓 ” 构成弃风加剧的原因吗电力需求放缓完全不能构成弃风（加剧）的原因，恰恰相反，这应该是可再生能源发电迅速提升在电力系统中的份额，从而实现我国非化石能源目标承诺（ 2020年达到 15， 2030 年达到20）的机会。德国和美国的情况恰恰相反。（二） “ 电源与电网不协调 ” 构成弃风加剧的原因吗基于系统成本最小化的目标，随着可再生能源电力的日益增多，未来的系统无疑应该是一个更少基荷、更频繁爬坡、更多备用的系统。几个弃风重灾区（弃风率高于 30），需要的是系统调度方式的改变。需要以最小成本的方式解决问题。如果出现 “ 过装机、网络阻塞 ” ，则会发出 “ 装机过剩 ” 的信号，而这种信号，在我国是缺乏的。（三） “ 扩大外送 ” 是解决严重弃风的正确药方吗是否扩大外送容量来解决弃风问题，需要成本效益分析，不能排除其他选项。比如运行中，本地短暂超容（需解决线路过热问题）解决网络阻塞，更灵活的需求侧响应；本地新建或者充分竞争落实更多的调峰备用机组资源；长期降低的电价刺激本地电力需求的增长，减少供需不平衡的程度。基荷送电（送电量不随供需段情况改变，或者改变很少）与提高系统的灵活性背道而驰。弃风、弃光、限电的根本原因是燃煤电厂与可再生能源争夺市场，燃煤火电不退，则 RE很难规模化发展这将是今后几年甚至几十年的主要矛盾。关于发展分布式光伏发电（更多的问题不是政策，而是标准和质量）国家能源局 “ 完善太阳能发电规模管理和实施竞争方式配置项目指导意见 ” 中给出了光伏电站和分布式发电的概念 1）不限规模的光伏发电项目屋顶分布式光伏和地面完全自发自用的分布式光伏电站，均享受 “ 分布式光伏 ” 的补贴政策，可以是全额上网，享受标杆电价；也可以 “ 自发自用，余电上网 ” 享受自发自用补贴政策。 2）以 35kV（东北地区 66kV）及以下电压等级接入电网，单个项目容量不超过 20MW，且全额上网的地面光伏电站定义为 “分布式光伏电站 ” ，与集中大型光伏电站政策一致，需要 “ 配额 ” 和电站指标，享受标杆电价，需要排队上目录等补贴；大部分 “ 光伏 ” 项目属于 “ 分布式光伏电站 ” 。集中光伏电站和分布式光伏的定义光伏农业光伏光伏水稻农业光伏光伏油牡丹光伏大棚蔬菜 /药材 /茶叶水上光伏水面 /鱼塘林业光伏山地 /宜林地公路铁路沿线绝大部分的光伏项目属于 “ 分布式光伏电站 ” ，受配额限制，补贴需要排队。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。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）对于 “ 自发自用 ” 和示范区内光伏项目配额指标不受限制；5）电网接入和项目备案；6）各电网企业按月结算电费和国家补贴资金，按分布式项目优先原则，保障国家补贴资金及时足额转付到位。7）融资问题探索售电收费权和项目资产抵押贷款。关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知国能综新能 [2014]406号 2014年 9月 2日三大优势 1）不受配额限制，不限规模； 2）补贴及时到位； 3）没有 “ 弃光 ” 问题。分布式光伏补贴资金不用排队国家电网财 [2014] 1515号 2014年 12月 19日1、非自然人分布式光伏项目单位，由电网出具接入意见函，并在当地能源主管部门备案。并网验收后，由电网公司负责纳入补贴目录；2、自然人分布式光伏项目业主，向电网公司申请并网接入意见，由电网公司代为向当地能源主管部门申请备案，并网验收后，由电网企业负责办理纳入补贴目录；3、电网企业 “ 客户服务中心 ” 负责填写非自然人和自然人 “ 分布式光伏补贴资金目录申请表 ” ，并于每季度首月汇总至省级电网财务部门；省级电网于每季度首月月底前报送国家电网财务部门；国网财务部每半年一次上报国家财政部、国家发改委、国家能源局；4、各地电网企业根据售购电合同，按照结算周期（一般不超过 2个月）结算，待财政部补贴资金下拨后清算。不得跨年度结算。说明 2020年以前按照 20平方米安装 1kW， 2030和 2050按照大约 15平方米安装 1kW。资料来源国家住宅与居住环境工程技术研究中心分布式光伏的发展潜力1）仅建筑光伏的潜力就有 15亿 kW，屋顶资源不是分布式光伏规模化发展的障碍；2）上述潜力还不包括光伏项目，也不包括光伏 “ 移动电源 ” ，这2类应用潜力也有 5亿 kW以上；3）分布式光伏具有 “ 天然优先 ” 的特点，可以倒逼能源革命年 2012 2015 2020 2030 2050建筑总面积（亿平方米） 500 600 700 750 800可利用面积（亿平方米） 230 260 300 320 380光伏可利用面积（亿平方米） 100 130 150 160 190光伏可装机功率（亿 kW） 5.0 6.5 7.5 10.0 15.0 中国光伏发展路线图（ 2013年 12月）表 3-3、中国建筑可利用屋面面积预测（ 2012-2050）中国光伏的技术创新为了加速产业升级，国家能源局 /工信部 /认监委于 2015年 6月启动了“领跑者计划 ” 。Type Size of Cells mm Cell Number in one Module 15.5 Efficiency（Wp）16 Efficiency（Wp）16.5 Efficiency（Wp）17 Efficiency（Wp）Multi-Si 156*156 60 255 / 270 /156*156 72 305 / 325 /Mono-Si 156*156 60 / 260 / 275156*156 72 / 315 / 330国家能源局工业和信息化部国家认监委关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见国能新能【 2015】 194号进入市场的基本要求领跑者先进技术要求“ 实际功率与标称功率的偏差不得高于 2”新的领跑者技术指标 2017u 多晶硅组件效率的市场准入门槛为 16 60片， 156 x 156，相当于组件功率 265W；u 单晶硅组件效率的市场准入门槛为 16.860片， 156 x 156，相当于组件功率 275W；u 多晶硅组件效率 17 60片， 156 x 156，相当于组件功率 280W；u 单晶硅组件效率 17.8 60片， 156 x 156，相当于每块组件功率 295W；u 组件的功率偏差不得高于 2；u 衰降率指标不变单晶硅组件首年衰降率不超过 3，多晶硅组件首年不超过 2.5；所有组件以后每年平均不超过 7；u 系统能力先进性 ≥ 81 （ PR）三部委 2017年 7月 18日发布新的光伏 “领跑者 ” 技术指标（ 2017年 32号文）能源局 2017年 5月 16日发布的领跑者 47号文曾经提出 “ 前沿技术应用基地 ” （超级领跑者）单晶硅 310瓦，多晶硅295W。国家能源局综合司关于 2017年建设光伏发电先进技术应用基地有关要求的通知国能综函新能 [2017]47号附件 1 光伏发电领跑技术基地竞争优选标准；太阳能资源条件，土地使用及成本，接网及送出工程，综合保障体系，竞争配置等承诺。附件 2 光伏发电前沿技术应用依托基地（超跑）企业评优标准 1）投资能力（ 10分）； 2）业绩水平（ 10分）； 3）技术与产业先进性（ 40分）电池和组件效率，产品推广量，专利，技术标准和国家项目； 4）技术方案（ 10分）系统能力先进性（ 3分， 81得 1分），系统设计先进性（ 4分），技术经济合理性（ 3分）； 5）价格（ 30分）。附件 3 光伏发电领跑技术基地（普通）投资企业评优标准 1）投资能力（ 10分）； 2）业绩水平（ 25分）； 3）技术与产业先进性（ 15分）重点设备新型电池技术；技术管理技术标准和国家项目； 4）技术方案（ 15分）系统能力先进性（ 5分， 81得 1分），系统设计创新性（ 5分），技术经济合理性（ 5分）； 5）价格水平（ 35分）。建议 1 评优指标要科学合理。 2 不但要重视建设，还要重视验收。光伏系统技术创新，降低度电成本（ LCOE）1、光伏 -逆变器容量比 PVIR（投入产出比 1 2，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）；3、分布式 MPPT或组串逆变器（成本不变，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，提高 3-5）；5、光伏电站 “ 能效比 ” （ PR）从现在 75提高到 80。结论通过技术创新可以将光伏度电成本直降 40，即使在当前成本下，光伏电价通过系统技术创新就可以下降到0.4-0.5元 /kWh。各种各样的太阳跟踪器可以提高发电量 10-35平单轴跟踪带倾角平单轴跟踪太阳方位角跟踪极轴（斜单轴）跟踪双轴跟踪手动跟踪30u水槽安装于檩条之上水槽檩条电池组件u电池组件安装于水槽之上价廉物美的 BIPV光伏一体化屋面技术特点 1）不用打孔，不用胶粘， 100不漏水，模块化安装；2）适合于任何屋顶包括老旧民居，老旧彩钢瓦屋面，城市平改坡屋面等；3）造价低廉，施工简便。