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光伏产业未来发展前景
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。
屋顶分布式光伏政策
屋顶分布式光伏推进力度超出预期。
近日,一则署名为国家能源局综合司印发的《关于报送整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》(下称《通知》)文件截图在网络上流传,引起业内广泛关注。24日上午,第一财经从知情人士处获悉,确有此通知。
《通知》提出了明确的量化指标,项目申报试点县(市、区)的党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于50%;学校、医院、村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于40%;工商业厂房屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于30%;农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%。
华北电力大学能源互联网研究中心主任曾鸣告诉第一财经,上述文件对于促进全国分布式能源发展具有重要意义。为了实现“双碳”(碳达峰、碳中和)目标,中国提出构建以新能源为主体的新型电力系统,这需要大规模地开发和利用可再生能源。从开发方式上看,一种是能源集中式开发,远距离通过特高压输送,特点是规模大、效率高、经济性好。另一种就是分布式开发,利用屋顶资源等实现就地消纳,特点是因地取能、靠近负荷中心、分散灵活。
发展进入“平台期”
为什么要开展整县屋顶分布式光伏开发试点?
《通知》指出,我国建筑屋顶资源丰富、分布广泛,开发建设屋顶分布式光伏潜力巨大。开展整县(市、区)推进屋顶分布式光伏建设,有利于整合资源实现集约开发,有利于削减电力尖峰负荷,有利于节约优化配电网投资,有利于引导居民绿色能源消费,是实现“碳达峰、碳中和”与乡村振兴两大国家重大战略的重要措施。
国网上海能源互联网研究院先进能源研究中心主任吴鸣认为,四个“有利于”为大面积推广分布式光伏开发提供了战略依据,可以预见这一行业将长期、稳定发展。
“目前,屋顶分布式光伏的发展已经进入了‘平台期’。‘十三五’期间,条件好的屋顶大多都装上了分布式光伏,行业发展迅速。剩下的是经济性不足、稳定性不足、环境条件不足的屋顶,叠加光伏补贴退坡和物料价格上涨的双重因素,怎么把这一部分屋顶资源调动起来,应该是这项政策真正要解决的问题。”吴鸣说。
具体而言,除了上述的量化要求,对于申报试点地区的条件,《通知》提出了五项要求:首先,具备丰富的屋顶资源,有利于规模化开发屋顶分布式光伏;其次,有较高的开发利用积极性,具有整合各方面资源、以整县方式开发建设的条件;第三,有较好的电力消纳能力,特别是日间电力负荷较大,有利于充分发挥分布式光伏在保障电力供应中的积极作用;第四,开发市场主体基本落实,开发积极性高,有实力推进试点项目建设。
曾鸣认为,对党政机关建筑屋顶规定的可安装光伏发电比例较高,这有利于推进以当地政府作为责任主体进行统一布局,统筹考虑过去发展不协同的因素,产生规模效应,让各类用户、各种能源、各网络结构之间实现互联互通。
《通知》还明确,试点地区屋顶分布式光伏由电网企业保障并网消纳,同时鼓励地方创新政策措施,通过财政补贴、整合乡村振兴各类项目资金等方式给予支持,鼓励试点县(市、区)积极组织屋顶光伏开展分布式发电市场化交易。
五省已发通知推进试点
据第一财经不完全统计,5月以来,至少有福建、山东、广东、陕西、江西五省相继发布分布式光伏整县推进试点工作的通知。
5月20日,福建省发改委率先发布《关于开展户用光伏整县集中推进试点工作的通知》,明确以所辖县(市、区)为试点地区,结合乡村振兴、老旧小区改造、光伏惠民等工作,推进具备条件的农村、乡镇、城市住宅集中安装建设启用光伏。
6月3日,广东省能源局发布《关于报送整县(市)推进户用和屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》,要求具备条件的地市原则上选取一个有代表性的县(市),提出整县(市)试点方案,充分利用农村屋顶、园区屋顶等资源条件开展试点。
此外,6月7日,山东省能源局发布就《关于促进全省可再生能源高质量发展的意见》公开征求意见的公告,提出“十四五”期间山东将规划20GW(吉瓦)(风)光储一体化基地、10GW省外来电可再生能源配套电源基地、10GW乡村分布式光伏、5GW城镇分布式光伏,以及10GW海上风电、500MW(兆瓦)生物质发电,总规模约55.5GW。
业内人士认为,各省近期接连下发文件推动屋顶分布式光伏试点,一方面与“双碳”目标下的节能减排要求密切相关,清洁能源是能源转型的重点领域;另一方面,屋顶分布式光伏拥有巨大的市场潜力,探索规模化开发路径是摆在地方政府面前的必答题。
2021年一季度全国光伏发电建设运行情况显示,我国集中式光伏新增装机252万千瓦,分布式光伏新增装机281万千瓦。这是自2018年上半年后,分布式光伏增量的第二次“反超”。
国家电网公司5月发布的服务新能源发展报告,也特别提到“要支持分布式电源和微电网发展,提供一站式全流程免费服务,加强配电网互联互通和智能控制,发挥微电网就地消纳分布式电源、集成优化供需资源作用”。
光伏补贴政策变化
今年补贴金额大概在3亿元左右,以支持10GW以上的户用光伏,而且操作和管理方式都按照往年模式进行。今年的户用光伏迎来的一波利好,作为单独拥有国家补贴的模式,可见国家支持户用光伏,鼓励老百姓安装光伏。光伏发电确实能给老百姓带来收益,走上脱贫致富道路,推动乡村振兴。
法律依据:
《中华人民共和国政府信息公开条例》
第七条各级人民政府应当积极推进政府信息公开工作,逐步增加政府信息公开的内容。
第八条各级人民政府应当加强政府信息资源的规范化、标准化、信息化管理,加强互联网政府信息公开平台建设,推进政府信息公开平台与政务服务平台融合,提高政府信息公开在线办理水平。
“光伏+农业”八大模式你了解多少呢?
“光伏+农业”八大模式你了解多少呢?
《关于实施乡村振兴战略的意见》明确提出“乡村振兴获得关键进度,制度框架和政策体系基本上产生”的目标任务,而乡村振兴战略的落地式,将于土地革命、农业规模化经营、基础建设等领域产生投资机会。
在这里环境下,光伏农业项目的发布遭受密切关注,其对于国内农业发展趋势所作出的贡献不容小觑。新能源技术+新农业,一个代表着绿色转型发展之将来,一个代表着需求侧改革之基石,光伏发电使最传统农业焕发出了新的生命力。光伏农业指的是在农业生活实践环节中,要实现一地常用,提升企业土地产出率,将农业运营设备(或模块)的前提下科学设计、有效嫁接法光伏发电的运营模式。
在光伏电站设计方案、基本建设、运营过程中,预埋给农业栽种、饲养所必需的室内空间,确保在光伏电站正常的发电量的前提下,达到绿色植物、动物的生理需要,做到农光互补的效果和经济效益,完成绿色生态农业、循环系统农业技术性方式集成化和创新,为农业可持续发展观提供有力的技术保障。
“光伏发电+农业”是一种新兴的农业方式,不但克服了采水浇灌机械所需的供电系统难题,不可避免光伏行业和农业争地状况,还可以将多出来的电卖给国网。现阶段光伏农业主要包括四大方式,即光伏发电栽种、光伏发电饲养、光伏发电水利工程、光伏发电茅舍,
在其中又分为菌类光伏发电、渔光互补、蔬菜水果(瓜果蔬菜)光伏发电、禽畜(农牧)光伏发电、林光、中药材光伏发电、绿色生态光伏发电、水利工程光伏发电等。在当下光伏产业高速发展的的浪潮下,光伏农业饰演重要的角色,具备宽阔未来发展趋势。
光伏发电+蔬菜水果/新鲜水果
将顶棚太阳能发电和棚下农业栽种紧密结合,推动农业企业转型升级。粮食作物层面,能够栽种航空航天蔬菜水果或者耐寒花卉,这一类项目也可以做一些度假旅游农业。
光伏发电+菌体
在空闲地栽种速生树种绿色植物,对废旧资源循环利用,处理很多固态废旧菌包的环境效应。
光伏发电+养殖行业
光伏发电加养殖行业,能是散养,还可以搭养殖棚,能够养殖羊猪鸡乳牛肉羊野兔子等,多见食草动物。
光伏发电+水产业(渔光互补)
利用渔塘广阔的总面积,在上面组装太阳能光伏板来发电量,太阳能组件立体式布局于河面上边,下边水产品养殖,一地双用,盈利比纯粹水产品养殖大幅度提高。现阶段渔光互补的重要归类有密闭式、敞开式、飘浮式和跳跃性。一般修建在湖水,河,池塘,溪,煤矿塌陷区,稻田养鱼等地区。
光伏发电+绿色生态
利用荒地荒山坡、盐碱土、废旧煤矿区等闲置地,开发设计绿色生态光伏发电,基本建设光伏电站,能够实现环境保护、经济收益双收,同时还可以使这种废旧土地资源获得轻徭薄赋,一举多得。
光伏发电+水利工程
偏僻乡村,特别是山区地带、岛屿,在解决生产制造、生活用电的前提下,促进乡村机电工程提灌、农业节水灌溉等现代农田水利灌溉技术发展,以实现节约人力资源、资金、物力资源、电力工程的效果。光伏发电水利工程涉及到的行业或技术有光伏发电打水系统软件(或称光伏发电扬水系统软件)、田地提灌、农业节水灌溉以及自动控制系统和光伏发电饮用水、光伏发电海水淡化设备、光伏发电废水处理等,行业十分广泛。
《乡村振兴促进法》正式实施 进一步激发农村户用光伏供电等功能
为全面推进乡村振兴战略,促进农业全面升级、农村全面进步、农民全面发展,2021年4月29日第十三届全国人民代表大会常务委员会第二十八次会议通过了《中华人民共和国乡村振兴促进法》(以下简称“促进法”),并于2021年6月1日起正式施行。
《促进法》明确,鼓励和支持使用清洁能源、可再生能源,保障乡村发展能源需求,县级以上地方人民政府应当统筹规划、建设、管护城乡供水供电供气等公共基础设施和新型基础设施,保障乡村发展能源需求,满足农民生产生活需要。
据《证券日报》记者了解,随着近些年国内光伏产业的迅速崛起,为我国大部分农村地区解决用电问题提供了重要支撑,同时,我国户用光伏从2013年的0.42元/度电的补贴政策到今年0.03元/度电的最后一年财政补贴,已经实施了8年的时间。
以北京为例,2018年3月底,北京市印发《“阳光富民工程”实施方案(征求意见稿)》,主要帮扶范围是低收入农户、低收入村和乡镇。低收入农户财政资金直接补贴的每户装机容量不超过5千瓦;低收入村和乡镇财政资金直接补贴的每村和每乡镇的装机容量不超过100千瓦。
弘达光伏创始人刘继茂在接受《证券日报》记者采访时表示,光伏行业为我国农村发展做出了巨大贡献,主要体现在两个方面:
解决了很多无电地区的用电问题,比如在西部无电地区安装的数十万套光伏系统。
光伏扶贫项目为农村数百万户贫困户增加了一项稳定收入。比如在山东、河北等地区的农村,由于光照条件好,前几年组件价格低的时候,20kW的光伏项目每年能增加1.2万元左右的电费 收益 ,大约5-6年的时间就能收回投资成本。
同时,我国农村地区对于光伏产业的普及程度和市场需求也在逐年提高。
北京特亿阳光新能源总裁祁海珅在接受《证券日报》记者采访时表示,目前我国户用光伏领域的商业模式、销售渠道、安装队伍培养以及金融配套政策等都已基本成型,主要分为三种商业模式。
第一种,居民自己投资,5年左右回本,可以享受20年的发电收益(例如自投资10万元,每年收入2万左右,考虑到光伏发电效率衰减,每年接近2万元,连续20年的收入,也被称为“光伏养老”)。
第二种,光伏EPC企业租用老百姓的屋顶,根据装机容量(屋顶面积)每年支付租金,普遍在500元-2000元不等。
第三种,光伏EPC公司引入金融机构 贷款 模式,可以每年用光伏发电收益还贷款或者居民不出钱,只提供屋顶,8年后光伏电站免费给居民。
据祁海珅介绍,户用光伏市场目前是一片巨大的蓝海,根据农村可利用屋顶测算,至少还有30多倍的增长空间。2020年户用光伏安装了10.1GW,而2019年是5.3GW,预计2021年户用光伏会达到15GW的新增装机容量,同比增长约50%,占比光伏电站总装机容量从去年的近21%提升到25%左右。
“而在国家政策方面,最初电网公司要求从变压器台区容量的20%给到光伏发电装机配额,到现在可以100%的容量配额甚至更多,给予了户用光伏很大支持。虽然农村户用光伏屋顶比较分散不利于集中管理,给专业运维带来了一些挑战,但也是培养运维人员本地化的机会,相信未来有了规模效益,运维成本也会随之降低。”祁海珅说。
此外,随着我国户用光伏工作的持续推进,光伏产业链上的 上市公司 也迎来了不小的业绩增长。
东方财富Choice金融终端数据显示,A股光伏设备板块(按申万行业分类,下同)34家上市公司,2021年首季度实现净利润合计约67.75亿元,同比增长74.39%。
西部证券方面表示,在碳达峰碳中和目标大背景以及多个可再生能源相关政策利好的共同带动下,2021年光伏下游装机量将会进一步增长,光伏发展前景十分乐观。