大家好!今天让小编来大家介绍下关于光伏媒体有哪些_能环宝科普:分布式光伏在工商业应用场景有哪些的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
文章目录列表:
1.5.31之后光伏的发展趋势到底怎样2.能环宝科普:分布式光伏在工商业应用场景有哪些
3.能源局发布光伏领跑者计划,业内专家怎么说
5.31之后光伏的发展趋势到底怎样
行业主要上市公司:隆基股份(601012);晶澳科技(002459);晶科能源(688223);通威股份(600438);天合光能(688599)等
本文核心数据:光伏发电板块上市公司研发费用;光伏发电相关论文发表数量
全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“solar pv”、“solar
photovoltaic”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
光伏发电行业技术概况
1、技术原理及类型
(1)光伏发电行业技术原理
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,其发电原理如下。
(2)光伏发电种类
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。
2、技术全景图:主要为光伏电池技术路线
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。
光伏发电行业技术发展历程:电池技术路线演变拉动
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。
光伏发电行业技术政策背景:政策加持技术水平提升
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。
光伏发电行业技术发展现状
1、光伏发电行业技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目,2018-2021年我国光伏发电技术相关国家重点研发计划项目共计15项。
注:2019年未公布光伏发电技术相关国家重点研发计划项目。
(2)A股上市企业研发费用
光伏发电行业经过多年发展,产品相对成熟,但行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看,2017-2021年,我国光伏板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,光伏板块上市公司研发总费用约281.13亿元。
2、光伏发电技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从光伏发电相关论文发表数量来看,2010年至今我国光伏发电相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见光伏发电科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有18289篇光伏发电相关论文发表。
注:统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解光伏发电行业内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中近约5000条专利中最常见的关键词,其中,光伏组件、太阳能、光伏板、太阳能板、光伏发电、太阳能电池板、逆变器等关键词涉及的专利数量较多,说明光伏发电行业研发和创新重点集中于光伏组件和光伏板等领域。
(3)专利聚焦领域
从光伏发电专利聚焦的领域看,目前光伏发电专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于太阳能、光伏板、太阳能电池、光伏组件等。
主要光伏电池技术对比分析
从技术水平来看,硅、砷化镓、磷化铟、碲化镉和铜铟硒多元化合物(铜铟镓硒是其典型代表)是可选光伏材料中综合性能的最佳集合。而它们各方面性能的优劣,直接导致了目前光伏电池技术百花齐放的现状。
注:平均转换效率均只记正面效率。
光伏发电行业技术发展痛点及突破
1、光伏发电行业技术发展痛点
(1)硅基光伏电池:P型电池转换效率低
由于电池片的光电转换效率直接影响整个光伏系统的效益,因此光伏电池的光电转换效率十分重要,光电转换效率的提升主要依靠技术更新换代。现阶段,晶硅光伏电池面临着转换效率较低的问题,尤其是P型电池。
据德国哈梅林太阳能研究所(ISFH),PERC电池的理论极限效率为24.5%,PERC产线的量产效率已经达到23%,逐步逼近理论极限效率。
(2)薄膜电池量产转换效率低
薄膜光伏电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、适合与建筑结合(BIPV)等特点,但薄膜电池面临着量产转换效率低的问题,性价比较低。
2、光伏发电行业技术发展突破
(1)N型电池技术突破P型电池极限转换效率
相较于P型电池,N型电池技术少子寿命高、无光致衰减、弱光效应好且温度系数小,转换效率更高。面临P型电池逐步逼近理论效率极限,N型电池技术能够突破P型电池的理论效率极限并达到更高转换效率。据中国光伏行业协会(CPIA),2022-2023年N型电池技术的平均转换效率就可以达到PERC电池的理论极限效率(24.5%)。
(2)钙钛矿电池可实现高转换效率
钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的第三代太阳能电池,钙钛矿材料的吸光能力强于晶硅材料,因此钙钛矿电池能够实现高转换效率。除了拥有高转换效率,钙钛矿电池还具备价格低、投资小、制备简单等优势。
光伏发电行业技术发展方向及趋势:降本增效
2022年8月,工信部五部门联合印发的《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》,提出通过5-8年时间,在太阳能装备方面重点发展高效低成本光伏电池技术,包括推动TOPCon、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化,开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用等。
可见,未来光伏发电技术将向着降本增效方向发展,一方面由于现有光伏电池逐渐逼近最高理论转换效率,因此更高转换效率的电池将成为光伏电池技术发展方向;另一方面,光伏组件转换效率的提升以及制造成本的降低,是降低光伏电站建设成本,并最终降低光伏发电成本的关键因素。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《光伏发电行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。
能环宝科普:分布式光伏在工商业应用场景有哪些
上游硅料产能释放、价格断崖式下跌之后,光伏产业链的瓶颈有望从硅料向其他环节转移。
目前从市场行情来看,石英坩埚这一环节似乎已是“众望所归”——概念股欧晶科技近日录得三连板。公司日前在互动平台透露,其石英坩埚产品处于满产满销状态。
实际上,除了欧晶科技之外,还有公司也提醒了石英坩埚的需求盛况——晶盛机电日前表示,目前石英坩埚整体供不应求,公司也在加速相应的产能扩建。
此前已有光伏垂直媒体援引专业人士消息称,如今一个石英坩埚的价格大概1.2万元,“已经是去年12月价格的3倍了”。
供不应求、价格飞涨,也正是在这种情况下,广发证券与民生证券预计,2023年坩埚或将替代硅料成为新限制。
石英坩埚是单晶炉内装放高温硅熔液的器皿,作为硅片生产环节中的关键耗材,其质量对直拉单晶硅片影响重大。由于在多次使用后,石英坩埚会出现微气泡并影响纯度,长期使用后同一砂锅后,必须更换,而砂锅也因此具备了稀缺的消耗品属性。
不过,民生证券指出,2021年以来石英坩埚价格仅有微小涨幅,但2023年进口砂会存在供需缺口,而坩埚原材料工艺、结构优化已接近上限,价格会被推动持续上涨并传寻至终端。因此,预计2022/2023年石英坩埚市场规模47亿元/113亿元,同比增长157%/138%。
诚然,石英坩埚涨价的确也存在上限。分析师补充,硅片厂商或在保证供给稳定的情况下,按照中小坩埚公司的盈亏平衡点进行定价,对应36寸产品单价2.21万元,相较2022年1.26万元的均价,仍有75%上涨空间。
而作为坩埚的核心原材料,高纯石英砂也是坩埚的短缺主因。
在石英砂品种中,由于进口砂质量相对更加稳定可靠,坩埚厂商一般选择将其作为内层砂使用。同时,石英砂供应持续紧张或将逼迫硅片企业降低坩埚品质追求。
国金证券预计,硅片企业或将妥协使用内层砂占比较低的低品质砂锅,以期维持开工率。但此举付出的代价是,降低单只坩埚使用市场,从而导致坩埚成本、拉晶电耗、单位折旧等非硅成本上升。
整体上看,招商证券指出,行业内石英坩埚使用寿命将会下降,进一步提升石英砂需求。2023年石英供需紧张相对明确,涨价时间及幅度可能会超出预期。
由于高纯石英砂具有强资源属性,国金证券认为,其具备成为光伏供给瓶颈的基本特征属性。这一材料下游应用较为广泛,可通过涨价挤占其余领域需求,扩大光伏供给。分析师预计,2023年内,高纯石英砂由于供给增幅显著小于硅料,而具备涨价条件。
石英砂供需缺口有多大?东方证券预计,2023年光伏用高纯石英砂行业需求及供给量分别为10.3万吨、8.3万吨,缺口高达2万吨。其中,预计内层砂供需缺口可达1.6万吨,并将成为明年涨价超预期品类。
能源局发布光伏领跑者计划,业内专家怎么说
随着光伏产业的不断发展,从光伏电站到光伏鱼塘,再从光伏幕墙到光伏背包,光伏发电的应用领域开始越来越广阔。而在所有的新模式与新应用中,光伏在交通领域掀起的热潮备受人们关注。
近日,广州地铁鱼珠车辆段5兆瓦光伏项目建设完成正式并网,这是目前国内规模最大的结合地铁交通的分布式光伏电站。据了解,该光伏项目位于五号线鱼珠车辆段内,在车辆段运用库、主检修库等共计约7万平方米的屋面安装太阳能光伏发电设备,采用自发自用,余电上网模式。预计项目年平均发电量能达到420万千瓦时,每年可替代1623.45吨煤炭消耗。此外,该项目发电将引入地铁线网,在满足车辆段全年用电的前提下,剩余部分供五号线使用,每年节约电费超过40万元。
“光伏+交通”前景广阔
广州地铁光伏项目的建成并网并不是个例,而光伏发电在交通领域的应用也只是刚刚开始。由于一般城市轨道交通配置有大面积停车场、车辆段、地面及高架车站、高架区间、地面出入口等,具有应用光伏发电系统的广阔空间,“光伏+交通”具备极大的市场潜力。而随着光伏发电应用模式的越来越多样化,各种“光伏+交通”项目已经屡见不鲜。
2017年12月,我国首个高铁沿线线下光伏发电项目正式启动,新建济南至青岛高速铁路沿线线下将建设光伏发电项目。
此外,还有上海虹桥、上海浦东、北京首都机场、深圳宝安国际机场等机场建设了光伏项目;青岛火车站、武汉火车站、北京南站等火车站也都安装了光伏发电项目。以上这些光伏项目不但建设在屋顶、地面之上,而且有的还安装在幕墙上。而光伏系统还可以安装在车辆,甚至是路面上。
2017年12月,国内首段光伏公路在济南投入使用,引起全民热议。光伏公路的现身让人们看到了光伏的广大应用前景,特别是在理想化的情况中,行驶在该路段的新能源汽车可以进行无线充电,这不但暗合了未来新能源汽车替代燃油汽车的发展趋势,而且对解决新能源汽车的续航问题提出了重要方案。
“光伏+学校”未来可期
7月12日,由某个公司投资、设计、建设、运营的新浜学校屋顶光伏电站首次面向媒体开放参观。这是国内首个采用无人机勘测加3D数字化实景建模设计的分布式光伏电站,也助力新浜学校成为上海市松江区首个使用绿色电力的校园。
上海市松江区新浜学校屋顶光伏电站掠影
截止2017年8月,全国高等学校有2914所,中小学近26万所,还有很多幼儿园、教育机构。学校天然具备安装光伏电站的优势:
① 电站建在学校屋顶,相当于一个大的科普基地;
② 学校拥有较广阔的屋顶,结构好,用电量稳定;
③ 学校运营稳定,产权清晰,融资相对容易。
“光伏+商场” 模式多样化
宜家将其在中国区的十多家门店屋顶集体打包,并带动67家供应链企业的屋顶,一起加入分布式屋顶光伏发电计划,他们选用的是汉能的薄膜发电技术。宜家可提供的屋顶单体面积不大,在已建成的9座屋顶电站中,规模最大的宜家天津店只有0.6兆瓦,规模较小的沈阳、大连店屋顶电站装机量不到0.25兆瓦。
国家能源局近日下发通知就新一批光伏领跑者计划征求意见。媒体记者获悉,中国循环经济协会可再生能源专委会、中国可再生能源学会光伏专业委员会等协会组织业内企业家、专家在昨天“2017光伏领袖峰会”前的闭门会议上讨论新一批领跑者计划并将相关意见向能源局反馈。而在昨天峰会正式论坛上,多位权威人士也就此发表了看法。
“‘领跑者’计划不能仅仅把效率作为唯一的指标,而更应把系统的整体质量作为衡量标准。应该通过市场准入等手段来保证中国光伏电站建设不出任何大的问题。”原国务院参事、中国可再生能源学会理事长石定寰告诉媒体记者,最新的“领跑者”计划征求意见稿的确响应了业内一些呼吁,也比之前的版本有所提高,但关键还在于落实。
他认为,另一个值得注意的问题是当前“领跑者”计划都局限在集中式电站,而国家下一步力推的分布式发电却没有得到很好的“领跑”,“‘领跑者’不应该仅仅针对制造业,也应该在分布式系统的应用上有所体现。后者目前是一个很大的问题。”
至于此前诟病较多、甚至被部分业内人士视为“拔苗助长”的光伏发电前沿技术应用依托基地(即“超级领跑者”)计划,石定寰表示,这个问题不大,毕竟不是所有企业都能进来。
“这个计划肯定会‘助长’,但是否‘拔苗’则仁者见仁了。”阿特斯电力集团董事局主席瞿晓铧在接受媒体记者采访时表示,最新的文件要求这个计划在三年内全部建成并促进相应前沿技术产业化,应该说也留出一定技术升级的空间。
在他看来,“领跑者”计划一定会引领和促进光伏技术的发展,一些指标的调整也进一步接近了行业现状。目前,这个计划已成为全世界范围内最有影响力的光伏技术政策,也反映了能源局的确“想做事”。
但他建议,这次“领跑者”计划中有一个“如果融资成本低于现行基准利率10%及以上的可以加分”的条款应该修改或去掉,“阿特斯在海外也可以拿到这样的融资成本,但在中国,能够达到这条标准的基本只有央企了。而央企说到底用的还是国家的钱。”
“我们认为,根本办法还在于国家能否下决心解决光伏补贴发放拖欠的问题。我甚至建议可以成立一个国家光伏主权债,用于保证光伏补贴的足额发放。如此,则光伏开发商、运营商们可以把资金成本降到基准利率的40%,意味着度电成本还可降5分钱。”瞿晓铧说。