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以化石能源为主体的能源消费结构带来了环境污染和气候变化等严峻挑战,全球能源结构转型已经成为全球共识。大力发展清洁能源,不仅可以逐步改善能源结构、保障能源安全,而且可以减少温室气体排放、促进环境保护,对于推进生态文明有重大意义。光伏作为新能源的代表,在过去十年中累计装机规模增长了25倍。同时光伏成本也在急速下降,从2010年至今已经下降70%。我们可以看到,光伏在不久的将来,将实现平价上网,并成为能源组成中的重要部分,本篇文章,用全面的数据为大家列列举市场,技术,成本以及政策,详细讲述光伏的平价上网之路。
1.1 光伏席卷全球,替代传统能源正在加速
2009年全球光伏总装机规模为23GW,2017年累计装机规模达到400GW,十年的时间光伏行业正在突飞猛进的发展。已经成为清洁能源的主力军。光伏的快速增长,一方面是全球对新能源的认识提高,环境恶化对新能源提出更高的需求;另一方面光伏发电系统成本在2010年开始快速下降,截止2017年系统成本下降约70%。未来随着上游各个环节扩产的落地,光伏成本还有下降的空间。
不仅是中国市场的一家独秀,光伏已经在全球引起热浪,多个GW级新兴国家开始崛起。印度在2015年7月宣布将贾瓦哈拉尔尼赫鲁国家太阳能计划中 2022 年并网装机目标由原先的 20GW 提高到 100GW,包括 40GW 屋顶分布式和 60GW 大中型电站。2016 年印度全年光伏新增装机量首次超过 4GW,成为全球第四大光伏装机市场。由于印度 100GW 国家太阳能计划和政府补贴政策等刺激市场发展,我们预计印度市场每年的新增装机约在 8-9GW。
墨西哥作为拉丁美洲第二大电力需求国,政府在政策方面大力支持发展可再生能源电力。政府公开颁布国家可再生能源目标为 2024 年可再生能源电力占比达到35%、2036 年可再生能源电力占比达到 45%。自 2016 年起,墨西哥已经举行 3 次全国范围的可再生能源电站招标项目,其中光伏电站项目中标总装机量为 5.9GW。头两次招标中获得的光伏电站项目预计在 2017 年和 2018 年并网。
荷兰能源研究中心(Energieonderzoek Centrum Nederland,ECN)与荷兰中央数据局(CBS)联合公布的《2017 国家能源报告》中称,至 2035 年荷兰的光伏装机容量可达 20GW。据称如果该国大型光伏及可再生能源 SDE+方案下,分配给太阳能的容量中有三分之二能真正建成,那么 2020 年荷兰的运行中光伏容量就能达到惊人的 6GW。
可以看到光伏行业的发展是全球能源结构转型的重要手段,随着度电成本的不断下降,许多能源短缺的国家,可以依靠本国优质的光照条件,发展太阳能,既能解决用电问题,也可以直接迈过传统石化能源的过程。
全球光伏市场预测
1.2成本不断下降,光伏“平价”唾手可得
1.2.1光伏发电度电成本不断下降
2016 年下半年全球光伏平均度电成本已经从 2016 年下半年的$100/MWh 下降至$86/MWh,降幅为 15%。光伏度电成本下降的主要原因是受技术成本下降与全球项目竞争加剧的影响。
全球光伏度电成本
度电成本简单的来讲就是对项目生命周期内的成本和发电量进行平准化后计算得到的发电成本,即生命周期内的成本现值/生命周期内发电量现值。从计算公式中我们可以看到,对度电成本影响最大就是初始资金投入、运营成本和发电量。
度电成本常用计算公式
I0:项目初始投资 A0:第 n 年的运营成本
VR:固定资产残值 Pn:第 n 年的利息
i:折现率 Yn:第n 年的发电量
就我国的光伏成本来看,初始投资成本中占比最大的就是组件占比达到 43%,另外还有安装成本包括:逆变器、支架、电缆、监控保护装臵和建筑工程等。这两块的费用占比达到近 80%。光伏成本的大幅下降,主要得益于组件成本的大幅下降。
初始投资成本构成
运营期间成本构成
运营期间成本中,我们可以看到除折旧外,土地和银行利息占到总成本的 30%。因此为了进一步降低光伏的度电成本,国家也是提出了很多规范,来降低土地和资金的使用成本。《国家能源局关于推进光伏发电“领跑者” 计划实施和 2017 年领跑基地建设有关要求的通知》文件中专门提到:“基地场址必须属于国家允许建设光伏电站的土地,产权清晰,土地流转价格较低(或不收取土地租金的国有未利用土地)。基地所在市(县)政府应确认基地光伏阵列所占用土地属于不征收城镇土地使用税和耕地占用税范围,并明确按用地面积计列的所有费用以及土地足额交付使用的期限。在同等条件下,优先选择基地规划总规模较大、集中连片的基地。”领跑者可以说是我国光伏的先进示范项目,就是要带动光伏的整体水平,未来领跑者中的新技术、新标准、新规定都有望用在一般光伏系统中,因此我们认为未来光伏的运营期间成本也会有所下降。助力光伏平价上网。
光伏发电系统成本情况及预测
1.2.2产业新一轮扩产,带来新的成本下降空间
2018 年上游多晶硅料和硅片产业环节大举扩产。尤其是硅片环节,多晶硅片完成金刚线切割改造,产能被动增加 30%,单晶硅龙头企业隆基股份、中环股份和保利协鑫都纷纷扩产单晶硅片产能。从供需的角度来看,电池片和组件环节的盈利能力有望得到改善,同时进入 2018 年以来,产业链各个环节又进行了一轮完整的价格下调。
近期多晶硅料价格情况(美元/千克)
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