昔小博 鄭直


摘 ?要:自從2012年國家能源局發布的《太陽能發電發展“十二五”規劃》以來,分布式光伏在我國發展已經有7個年頭。7年間分布式光伏發展經歷了艱難起步、爆發式增長、政策性調整、再起步四個階段。隨著光伏技術進步和成本降低,光伏發電的平價上網時代已然來臨,而分布式光伏已經發展成為不可或缺的“可再生能源主力軍”。文章將重點分析我國分布式光伏現狀和發展趨勢,并分析行業所面臨的困局,最后提出一些操作性較強的解決方案。
關鍵詞:分布式光伏發電;中國裝機;系統成本;補貼;平價上網
中圖分類號:TE02 ? ? 文獻標識碼:A
Abstract:Since the “12th Five-Year Plan for Solar Power Development” issued by the National Energy Administration in 2012,distributed photovoltaics have been developed in China for seven years. In the past seven years,the development of distributed PV has experienced four stages: difficult start,explosive growth,policy adjustment,and further start. With the advancement of photovoltaic technology and the reduction of cost,the era of cheap electricity generation of photovoltaic power generation has arrived,and distributed photovoltaic has developed into an indispensable "renewable energy main force". This paper will focus on the status quo and development trend of distributed PV in China,and analyze the dilemma faced by the industry. Finally,some solutions with strong operability are proposed.
Keywords:Distributed photovoltaic power generation; China installed; system cost; subsidies
2018年5月31日,國家發改委、財政部、國家能源局聯合發布了《關于2018年光伏發電有關事項的通知》(發改能源〔2018〕823號)。通知明確了三點要求:其一,對包括戶用光伏在內的分布式光伏進行規模管理,2018年的上限為10GW;其二,標桿上網電價,分布式全額上網、余電上網補貼統一下降0.05元/度;其三,暫不安排2018年普通光伏電站,視光伏發電規模優化情況,再行研究啟動領跑者基地建設[1]。這一紙毫無預先征兆的政策將中國光伏一把從溫床推向了市場化。
一、2019年中國分布式光伏的發展現狀
截至2018年底,中國全口徑發電裝機1900GW,同比增長6.5%,增速較上年回落1.2個百分點。其中光伏發電裝機為174.33GW,同比增加33.7%。光伏的發電量為1769億千瓦時,同比增長幅度達50.2%。而國家能源局剛剛公布的數據顯示,到2019年6月底,全國新增光伏發電裝機為11.4GW,裝機總量來到了185GW上下,上半年的發電量為1067.3億千瓦時,同比增長30%。
在185.59GW的光伏裝機總量下,集中式光伏裝機量為130.58GW,分布式為55.02GW。在2019上半年11.4GW的增量中,集中式6.82GW,分布式4.58GW[2]。
數字很清楚地顯示,2018年全國光伏新增裝機為45GW左右,而2019年上半年,新增裝機只有11.4GW,按照中國光伏行業協會專家對2019年全國裝機的預測,2019年裝機構成為:戶用光伏3.5GW、競價項目22.8GW、扶貧項目4.5GW、光伏平價項目4.5GW、特高壓等示范項目9GW、領跑者項目4.5GW。2019年下半年將會是一個市場的爆發期,屆時會有超過30GW的項目需要在不到6個月的時間完成項目開發、招投標、采購施工、并網等一系列工作。
從2018年531新政影響的急剎車,到2019年4月30日國家發改委才發布《關于完善光伏發電上網電價機制有關問題的通知》,5月30日國家能源局才遲遲發布《國家能源局關于2019年風電、光伏發電項目建設有關事項的通知》,整個光伏行業才明確了未來發展的基調,那就是全面擺脫對補貼的依賴,走高質量發展、平價發展之路。
浪潮退去,理智初顯,2019年上半年11.4GW的新增項目中,分布式占4.58GW,同往年一樣,分布式裝機主要集中在京津冀、山東、長三角和廣東地區,而值得注意的是,陜西、河南與湖北也加入了分布式主流市場的行列。
現階段,我國全社會用電量繼續保持高速增長。據統計,我國全社會用電量2017年全年為6.36萬億千瓦時,2018年達到6.9萬億千瓦時。而2019年僅上半年就突破了3.40萬億千瓦時,同比增長5.0%。其中,第三產業和居民生活用電占比合計為31%,同比提高1.2個百分點;第二產業用電占比為68%,同比下降1.2個百分點;第一產業用電占比與上年持平。
電量統計數據透露出一個趨勢,在2019年上半年,我國電力需求增長集中在第三產業和居民生活用電。新舊動能轉換使得用電主體快速變化,高新技術產業用電保持較快增長,信息傳輸、軟件和信息技術服務業用電繼續保持快速增長勢頭,同比增長13.6%;租賃和商務服務業、房地產業、批發和零售業用電量增速均保持在兩位數以上。值得注意的是,全國的電能替代持續推廣,促進了第三產業用電快速增長,其中充換電服務業用電量增長126.9%,港口岸電用電量增長316.9%,城市公共交通運輸業用電量增長18.6%[3]。
第三產業用電的猛增源于我國發展的大趨勢,那就是人民生活水平逐年提高,更加追求生活品質。在工業節能和高耗能項目逐步退出的背景下,未來幾年全社會用電增量會進一步向第三產業集中,伴隨著互聯網和通信技術的再一次升級換代,大型數據中心與高功率耗電設備、充換電服務與電動交通將成為未來很長一段時間的主要增長點,也將進一步考驗電網的穩定和供電的質量。而這些用電主體,絕大多數分布在城市中,并且與公共基礎設施、商業樓宇、住房相融合,在嚴控電源增量、追求可持續發展的環境下,分布式清潔能源供電與能源互聯網或將成為未來新增電力需求的重要解決方案。
二、分布式光伏目前存在的困境
我國幅員遼闊,經濟總量大,社會發展離不開能源的驅動。巨大的需求和復雜的環境使得供給側的壓力倍增,矛盾也日益突出。發展最主要的問題是環境,以化石能源為支柱的能源結構與日益嚴峻的生態環境壓力存在突出矛盾,極端天氣頻發,霧霾帶來的空氣問題已經嚴重阻礙社會的發展,造成了難以計數的經濟損失。火電發展遭遇瓶頸,這是發展光伏等清潔能源的底層邏輯。中國太陽能資源稟賦區域同能源需求區域地理位置倒置,導致中國光伏裝機在理論上更加適合于三北地區,發達國家可以順利應用的分布式光伏發展路線在中國難以被復制。
然而中國沒有落后,截至2019年上半年,分布式光伏大省裝機量相當可觀。據統計,分布式“GW俱樂部”全國現有13個省份,其中浙江、江蘇、山東三省發展最為迅速,各省累計分布式光伏裝機均超過5GW。而這三個地區在2019年上半年,新增分布式裝機更是遙遙領先于全國其他省份,其中山東新增720MW,浙江新增670MW,江蘇新增520MW,占據全國分布式增量的41.7%。高集中度開發所帶來的問題,是成熟市場已經過度開發,而諸如福建、湖南、山西、寧夏等自身資源條件還算不錯,經濟也較為發達的地區,開發程度依舊很低。東北三省作為我國光資源非常豐富的地區,2019年上半年開發量加起來僅有110MW,是山東的七分之一,甚至還不及一個上海市120MW的新增裝機規模[2]。
除市場規模和成熟度之外,另一個最主要的制約因素是成本。分布式電站不同于大型集中式電站,因為容量小,又比較分散的原因,項目一般為企業自投,因此對于價格和收益非常敏感。而分布式光伏電站的造價2019年在4元/W上下,一座1MW的光伏電站的投資需要400萬,這對企業來說也是不小的壓力,分布式光伏項目說來說去還是“富人的游戲”,只有兼具規模、實力和可持續發展理念的企業才會為之買單[4]。
分布式光伏發電本身還存在一個問題,就是難以控制。我國現有分布式發電基本都是以“自發自用、余電上網”和“全額上網”兩種模式建設的,由于發電的間歇性和不可預測性,數量眾多的分布式電源接入電網對整個電網的穩定帶來了巨大挑戰,電能質量和供電穩定性問題都使得分布式光伏發電長期以來不受電網的歡迎。而當前光伏行業發展的主要矛盾,已經不是電源建設的問題,而是現有電網和光伏電源之間的矛盾。絕大多數地區電網改造進度和調節能力大幅滯后于電源的接入,使得項目開發受阻。
三、中國分布式光伏未來的發展趨勢
一個行業的發展,不僅僅要靠行業本身的力量和智慧,更需要政策制訂者、投資人、專家學者、相關行業群體的充分支持和助力。中國光伏發展到今天,已經成功實現以規模化生產成本優勢為切入點,在政策的大力扶持下積累了足夠的人才優勢、技術優勢,如今在世界站穩腳跟,建立了全球絕對核心的市場優勢。光伏的高地在中國,中國的制度優勢在中國光伏的發展上展現得淋漓盡致。
目前國家補貼已經逐步退坡至幾乎沒有,集中式電站2019年底在我國的絕大多數地區實現發電側平價上網,而分布式電站目前仍然在“平價上網的最后一公里”掙扎。政府應當開始考慮,如何將補貼的重點轉向分布式、儲能、電網改造等項目上,逐步引導分布式走向平價。而與分布式關系緊密的微電網、多能互補等項目,也需要有關部門的優惠和扶持政策,在全國范圍內優先形成示范,逐步完成未來智慧電網基礎設施的搭建。
對于現有電網而言,改造已經是大勢所趨。輸配電線路、控制和繼電保護器件的升級需要全面展開,現有火電機組的靈活性改造,將企業自備電廠并網,擴大整個大電網的調峰能力也需要同步進行。最終形成高比例分布式可再生能源接入,原有基本火電電源調峰調頻,多種能源綜合互補的未來智能電網。
目前來看,我國分布式電站一般為工商業分布式屋頂電站,而優質屋頂、用電需求和高用電電價一直以來是項目開發的基本條件。在經過幾年的高強度密集開發后,優質屋頂資源和業主已經所剩不多,大量企業在紅海內拼殺,光伏的應用場景需要進一步的延伸、拓展和發掘。
在眾多應用場景中,光伏與建筑的結合可以更加深入和多元。除了鋪在工業廠房屋頂,直接用光伏建筑一體化構件代替屋頂、商業樓宇幕墻、公共建筑與基礎設施都可以結合光伏進行建設,這就是建筑光伏一體化(BIPV)的概念。而除了BIPV之外,結合“分布式光伏+儲能”的微電網系統也是一項火熱的技術,隨著儲能成本的快速下降,這種更為節能、智能的控制技術將會實現商業化,市場也會進一步打開。另外,光伏+智能家居、光伏+制氫等新的技術與復合解決方案將會使光伏的市場進一步擴大,與社會的連接進一步緊密。
新常態下,經濟大環境疲軟,在巨大的融資成本和經營壓力下,民營光伏電站企業無力支撐,擁有絕對資金成本優勢的國企加速入場。在國企中,國電投以16.45GW(數據統計截至2018年底)的光伏裝機量笑傲群雄,而華能、華電作為后來者,近期持續采取動作,收購清潔能源項目,華能甚至將項目審批權限下放至各地二級公司,可見其調整能源結構、發展可再生能源的決心[5]。而國企一般收購的,都是項目容量較大、管理方便的集中式地面電站,對于分布式項目一般興趣不大。下一階段,需要分布式項目開發企業進一步引導國企和地方企業了解分布式的未來價值,并且做好項目建設和運營管理,扭轉國企對分布式的舊有認知,將高質量項目打包出售至國有發電集團,并建立長期穩定的聯系,鞏固合作關系。
對于資金問題無法解決的優質項目,分布式光伏企業需要進一步拓寬金融渠道,尋找一批信用好、可持續的金融合作方,充分激發資本活力,為分布式項目搭建優質的金融解決方案。金融界應該加大對新能源行業的了解,創新合作模式,為下一階段分布式光伏發電的爆發提前拓寬道路。
作為一個技術密集型的行業,中國光伏發展的源動力是技術的進步,分布式也是如此。在脫離政府補貼、全面導入市場化競爭之后,分布式產品和解決方案要深挖市場需求,研發更加符合需求的產品,不斷打磨,體現不同應用場景下產品的可靠性和差異化。產品研發需要跳出“光伏思維”,更多站在客戶和用戶角度思考產品細節,同時開動腦筋,進一步開拓更加豐富的跨界場景。
中國的光伏企業,目前已實現全面領先,現階段需要聚焦更大的市場需求。通過在“一帶一路”沿線國家和地區開拓能源合作項目,在輸出中國的光伏建設經驗的同時進一步錘煉自身項目開發和工程建設經驗。光伏企業可以充分借助承擔“一帶一路”沿線國家基建工作的中資企業平臺,將中國制造的“用得起的清潔能源”帶到各國和各地區,進一步延伸國家影響力。
當然,產業的持續發展離不開金融,中國光伏需要引進更多國家的投資方,在全球化項目中發揮各自的優勢,以更大的智慧進行規劃,只有這樣才能將更大的愿景落到實處。創新金融合作需要產業鏈所有成員參與,調動資本、裝備、市場、人才等各方積極性,以共商、共建、共享、共投為主題,建立起一套融資生態體系,服務于世界各地的能源建設和改造項目。
四、后記
太陽能產業是一個光明的產業,是人類文明發展不竭的動力。作為技術驅動型產業的代表,人類的智慧終將引領太陽能深入人類文明的每一個角落。在下一個五年,中國光伏將會在智能制造、產品、解決方案、成本和應用場景延伸方面繼續全面領跑,為經濟發展和生態環境保護這個人類課題提供中國探索的解決之道。
參考文獻:
[1]關于2018年光伏發電有關事項的通知[EB/OL].國家發展改革委,(2018-05-31).http://www.ndrc.gov.cn/zcfb/zcfbtz/201806/t20180601_888637.html.
[2]2019年上半年光伏發電建設運行情況[EB/OL].國家能源局,(2019-08-23).http://www.nea.gov.cn/2019-08/23/c_138330885.htm.
[3]三產用電增長快 綠色能源來助力[EB/OL].中華人民共和國中央人民政府網,(2019-07-29).http://www.gov.cn:8080/shuju/2019-07/29/content_5416128.htm.
[4]中國光伏產業發展路線圖[R].中國,中國光伏行業協會,2018.
[5] 進擊!華能下放新能源全流程管理權限 對34家二級單位全面授權[EB/OL].北極星電力網,(2019-09-02).http://news.bjx.com.cn/html/20190902/1004024.shtml.