大家好!今天让小编来大家介绍下关于世界各地光伏政策_光伏产业未来发展前景的问题,以下是小编对此问题的归纳整理,让我们一起来看看吧。
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1.为何大力发展太阳能?光伏发电和传统电力行业对比2.光伏产业未来发展前景
为何大力发展太阳能?光伏发电和传统电力行业对比
在2004年欧洲地区洞开光伏产品销售、使用的大门之后,全球各地经过10多年的发展,形成了大量的光伏业务产业链,仅在中国,就有高达100万从业者。
无论是从过去被海外垄断的多晶硅产品,还是上游硅片、电池以及组件、玻璃、胶膜、背板、各类材料等,国产企业都已在全球制造业中成为顶尖制造商,中国人凭借智慧之心、耐力与坚持创造并举的能力,在行业内外声名大噪。
事实上,国内多个大型上市公司的环保投入都过亿元/年,其中部分上市公司涉及的上游业务环节,积极通过开展资源综合利用技术和节能减排技术的研究,整体降低综合电耗至60kwh/kg.si以内,蒸汽消耗也从过去的数值降低到更低,达到了行业极为先进的水平。通过渣浆回收系统利用新工艺实现对残液中四氯化硅的回收,并将水解残渣作为水泥原料,从而综合利用固废。此外一些工艺及装置的使用后,二氯二氢硅的回收也达到100%。让整个系统硅和氯消耗,进一步降低,并实现了全闭环的晶硅循环经济清洁生产。
光伏产品,正在代替传统能源走向未来,并且将制造业的新希望再度点燃,足以形成了燎原之势。
当前,我国已形成了200GW左右的光伏系统产能,其产品每年发出的电力大约会减少3.5亿吨碳排放。 从制造过程看,生产200GW光伏系统大约需要消耗60万吨高纯晶硅,大约产生1050万吨碳排放,但其产品每年发电减少的碳排放达到3.5亿吨。
从能源的投入产出看,生产1kg高纯晶硅需要耗电50kwh左右,拉棒、切片环节需要20-30kwh,制造电池、光伏玻璃,生产铝合金主辅材等环节共计耗能20kwh左右,即生产1kg高纯晶硅并将其制成光伏系统大约耗电100kwh。每3kg高纯晶硅可制造1kw光伏系统,即生产1kw系统全过程需耗电300kwh左右,而 1kw系统每年可发电约1500kwh,意味着制造光伏系统全过程的能耗,在光伏电站建成后半年内即可全部收回,系统可以稳定运行25年以上,其整个生命周期回报的电力产出是投入的50倍以上。
从国家的能源战略安全看,2019年,我国进口原油5.06亿吨,外汇支出2413亿美元,是净消耗外汇最大的商品;2020年增长到5.42亿吨,原油外贸依存度创下73.5%的 历史 新高,因油价下跌,外汇支出有所减少,但仍达到1900亿美元左右;2021年,进口原油或将超过3000亿美元。在我国进口的原油中,约有80%需经过马六甲海峡,国家能源安全、外汇储备面临较大风险。当前,从维护国家能源和外汇安全的角度考虑,我国完全有条件用10到20年时间,实现能源增量的70%、存量的30%到50%的可再生清洁化替代,使国家能源供给的主动权牢牢掌握在自己手中,一劳永逸地解决原油进口可能被“卡脖子”的问题。如果国家战略需要,还可以进一步加快发展速度,用10年左右的时间实现这一目标。
因此,无论从经济性、碳减排、能源的投入产出,以及维护国家能源和外汇安全等多个角度思考,以光伏为代表的可再生能源都已经具备了大规模应用、替代化石能源的总体条件,成为了推动双碳目标实现、推进全球能源转型升级的主力军。
光伏发电属于清洁绿色能源,如何使光伏整个生产过程更清洁、更环保,一直缺乏行业标准依据。令业内欣喜的是,光伏行业迎来了首个清洁生产评价指标体系。2016年11月23日,《光伏电池行业清洁生产评价指标体系》通过了国家发展改革委委员会、环境保护部和工业和信息化部三部委联合批准,正式对外发布实施。
据悉,该体系是在世界自然基金会等支持下,联合我国光伏代表企业共同编制。它涵盖了铸锭、硅片、电池、组件等光伏生产关键环节,从生产工艺及设备指标、资源和能源消耗指标、资源综合利用指标、污染物产生指标、产品特征指标和清洁生产管理指标等六个方面,建立起了一套针对光伏电池生产全面的综合性指标。该评价指标具有国际领先性,能够客观、有效地评价我国光伏企业清洁生产状态,推动企业通过技术改造、产品升级等措施达到清洁生产先进水平,提高资源和能源利用效率,减少和避免污染物的产生,加强废物回收利用,降低生产成本,提升我国光伏产品的整体竞争力。
近年来,我国光伏产业保持了良好的发展势头,根据中国有色金属工业协会硅业分会数据统计,2020年国内多晶硅产能42万吨,产量39.6万吨,较2019年增长15%。2021年国内多晶硅产量约43万吨,进口多晶硅10万吨,叠加新增产能有效释放产量约5万吨,2021年市场多晶硅的供应总量预计达58万吨。按照每W对应3g硅料,58万吨硅料可以支撑200GW的硅片、160GW的组件。2020年,我国多晶硅消费量为50.9万吨。2016-2020年我国多晶硅消费量平均增幅达到11.4%。2021年一季度,我国多晶硅消费量为14万吨,预计全年消费量达58万吨,消费量占全球比重从2016年的82.1%提升至2020年的93.7%和2021年的95.1%。
在光伏行业中,采用清洁生产技术不但能使企业达到国家各项环保标准,还有助于公司持续降低成本,在行业中取得更强的竞争力,具有环保和经济双重效益。
从短期看,光伏产业发展仍然依赖于各国政策的扶持,但随着技术进步、能耗的进一步下降,光伏发电的成本也会逐步降低,在用户端达到平价上网。因此,光伏行业清洁生产技术进步和成本下降将为行业的发展带来持久的生命力。
清洁生产既是挑战也是机遇。以清洁生产为目标,不但不会限制企业的发展,反而可以帮助企业实现产业升级。
光伏产业未来发展前景
光伏行业主要上市公司:目前国内光伏产业主要上市公司有太阳能(000591.SZ)、爱旭股份(600732.SH)、康跃科技(300391.SZ)、天合光能(688599.SH)、通灵股份(301168.SZ)、奥特维(688516.sh)、振江股份(603507.SH)、拓日新能(002218.SZ)、阳光电源(300274.SZ)、科士达(002518.SZ)、晶澳科技(002459.SZ)、正泰电器(601877.SH)等。
本文核心数据:中国分布式光伏发电累计装机数据、中国分布式光伏发电新增装机数据等
新增装机占比过半
相较于大型光伏发电站,分布式光伏发电具有输出功率相对较小、污染小,环保效益突出、能够在一定程度上缓解局地的用电紧张状况以及可以发电用电并存等特点。
近年来,随着我国光伏发电产业发展的持续深入,全国各地都在鼓励开展多种形式的分布式光伏发电应用。充分利用具备条件的建筑屋顶(含附属空闲场地)资源,鼓励屋顶面积大、用电负荷大、电网供电价格高的开发区和大型工商企业率先开展光伏发电应用。
国家能源局统计数据显示,2013年以来,我国分新增分布式光伏装机容量呈现震荡上行的发展态势,到2021年全国新增分布式光伏装机29.28GW,首次实现对光伏电站新增装机容量的反超,占全国新增光伏装机总量的53.4%。
从新增分布式光伏装机分布情况来看,在各地政策推动下,近两年,户用分布式光伏的贡献超过工商业分布式光伏新增,2021年,全国新增户用分布式光伏装机容量为21.6GW,占总新增量的73.7%;新增工商业分布式光伏装机容量为7.7GW,占总新增量的26.3%。
具体到各地区,目前我国分布式光伏发电在光伏产业发展较为成熟的山东、河北、河南等地推进迅速。2021年,山东省新增分布式光伏装机容量为8.67GW,占全国总新增量的29.61%;河北和河南紧随其后,新增分布式光伏装机容量分别为5.17GW和3.59GW,分别占全国总新增量的17.65%和12.26%。
累计装机山东遥遥领先
累计装机建设方面,我国分布式光伏累计装机容量已经由2013年的3.1GW增长至2021年的107.51GW,总规模增长迅速。此外分布式光伏累计装机容量占全国光伏发电累计装机容量的比重也在不断提升,由2013年的16.0%提升至2021年的35.1%。
具体到各地区来看,山东省分布式光伏发电建设凭借先发优势及近年来持续的大规模投入,全国分布式光伏累计装机容量稳居全国第一,且大幅领先于第二位。截至2021年,山东以23.34GW的累计装机容量排名第一;浙江和河北位列二三位,分布式光伏累计装机容量分别为12.65GW和12.63GW。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国光伏发电行业市场需求与投资战略规划分析报告》。
在“双碳”目标背景下,光伏是一座城市优化能源结构,推动“双碳”建设的重要抓手。
太阳能光伏产业在将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。未来的能源互联网将在现有电网基础上,通过先进的电力电子技术和信息技术,实现能量和信息双向流动的电力互联共享网络。
随着光伏发电等波动性电源比例的提高,要求电源侧具备更大的调节能力,分布式储能将得到普及,主动式配电网也将应运而生。太阳能发电和其他可再生能源、储能互补发电,并与负荷一起形成既可并网、又可孤网运行的微型电网,将是太阳能发电的一种新应用形式,既适用于边远农牧区、海岛供电,也适合联网运行作为电网可控发电单元。
光伏产业的不断深入发展,各行业也借助了光伏的自身优势开展应用,如光伏农业、光伏渔业、光伏水泵、光伏园区、光伏充电桩、光伏智慧路灯等等。
从数字化角度阐述下光伏行业未来发展模式:
实现大型室外光伏发电时运作状态实时监测,电站负荷情况、设备管控等信息的互联互通。数字孪生不同环境场景下的光伏电站。减少室外光伏发电站运维管控的人为操作成本与危害,实现无人值守的室外光伏电站新形势。
通过现场取景、卫星图等方式,进行场景搭建,人工摆放向日镜模型,向日镜从发电塔向外扩散排布,真实还原装机分布效果,场景从上往下看就像一朵巨大的向日葵,场景中心为发电塔,镜子作为反射太阳光的媒介,发电塔相当于一个大型的热量吸收器,一次性接收成百上千个向日镜同时折射出的热量再经过热能交换,推动汽轮发动机发电。通过图扑引擎的渲染功能,真实还原发电塔吸收热量的效果。
光热电站信息监测
通过点击交互场景中的发电塔模型,以二维弹窗形式弹出发电塔相关信息,与后台数据进行联动,接入真实数据,展示发电塔发电情况与发动机运行状态,做到实时监测管理。
光伏电站信息监测
通过对接数据接口可实现监测各方阵内汇流箱(包括母线电压、机箱温度、电流)数据,当出现告警时,可对模型进行染红闪烁显示,方便运维人员快速定位排查问题,足不出户即可实时查看设备相关指标,可结合算法实现数据分析,短时间内若出现数据异常变化的情况,提前进行告警,提醒相关人员及时做出决策。
同时接入了箱变(包括箱变油温、电压和电流)、逆变器(包括今日发电量、总有功功率、总无功功率、总功率因素、逆变器效率)、升压站相关数据,全面监测电站运行状况,由于场景比较大,做了点击设备模型视角拉近处理,可更直观的查看设备相关信息。
以往以节能降碳为主的理念,应该转变为多使用可再生能源。不少太阳能光伏企业已经在发展光储充一体化系统,这和互联网等科技企业的写字楼、车棚、电动汽车的使用等可以有机结合。科技企业还可以参与到与碳中和相关的数字化平台、物联网设备的建设、运营、管理和维护。
加强政策扶持新能源经济战略,国家相关部委推出太阳能屋顶计划。太阳能屋顶就是在房屋顶部装设太阳能发电装置,利用太阳能光电技术在城乡建筑领域进行发电,以达到节能减排目标。
采用轻量化三维建模技术, 1:1 高仿真还原光伏工业园区。3D场景将 BIM 楼宇数据叠加到地图场景中,实现 BIM + GIS 的结合展示。
2D 数据面板数字化展现园区内各区域的运行情况、安全配备、周边动态环境等情况。还支持渲染 3D Tiles 格式的倾斜摄影模型文件。Hightopo实现可交互式的 Web 三维场景,可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。