大家好!今天让小编来大家介绍下关于2017年光伏装机并网_光伏未来前景如何的问题,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.光伏发电初装费国家补贴多少,什么时候能领到?2.光伏未来前景如何
3.光伏并网发电的国内光伏并网调查分析
光伏发电初装费国家补贴多少,什么时候能领到?
国家补贴现在基本上停了,只是有名额限制,看能不能申请的到,每个市的补贴也不同,有些是没有补贴的。初装费补贴是安装完并网后一次性补贴的,另外还有每发一度电补贴多少钱,这个每个地级市都不同,补贴年限也不同。
湖北省——0.1元/kWh,5年
2018年6月29日,湖北省物价局、能源局 、扶贫办联合发布《关于光伏扶贫项目省级电价补贴政策有关事项的通知》(鄂价环资〔2018〕72号)提出:
对2016年1月1日至2019年12月31 日期间建成的光伏扶贫项目实行电价补贴。符合条件的光伏扶贫项目自并网发电之日起,依据其上网电量给予每千瓦时0.1元补贴,补贴时间为5年。
省电力公司应将2016年起累计的省级光伏扶贫项目补贴资金一次性结算到位,之后的省级光伏扶贫项目电价补贴资金按照“一月一结算”的要求及时结算。
陕西省西安市——0.25元/kWh,5年
2018年4月17日 ,西安市人民政府办公厅印发《关于促进光伏产业持续健康发展的实施意见》(市政办发〔2018〕32号)提出:
对2018年1月1日至2020年12月31日期间并网的分布式发电项目,自项目并网次月起,给予投资人0.25元/度补贴,补贴执行期限5年。
实施分布式光伏屋顶工程。对装机规模超过1兆瓦且建成并网的屋顶光伏电站项目,按装机容量给予屋顶产权人10万元/兆瓦一次性奖励,单个项目、同一屋顶产权人奖励不超过100万元。
湖南省——0.2元/kWh
2017年8月9日,湖南省财政厅、发改委联合印发《湖南省分布式光伏发电电价补贴实施细则》(湘财建〔2017〕69号)提出:
省级光伏发电补助实行全电量补贴,对2014年1月1日-2019年10月31日前投产且符合第四条规定分布式光伏发电项目给予0.2元/千瓦时的补贴,其中:2017年1月1日及以后投产的项目补贴期间为:项目投产运行日—2019年12月31日。
长沙市——0.2元/kWh,5年
2017年3月1日,长沙市人民政府办公厅 《关于加快分布式光伏发电应用的实施意见》(长政办发〔2017〕8号),提出:
在长沙注册企业、机构、社区和家庭投资新建并于2014年至2020年期间建成并网发电的分布式光伏发电项目,根据项目建成后的实际发电量,除按政策享受国家和省度电补贴外,自并网发电之日起按其实际发电量由市财政再给予0.1元/千瓦时的补贴,补贴期为5年,补贴资金在“市分布式能源专项”中列支。
海南省三亚市——0.25元/kWh
2017年12月1日,三亚市人民政府发布《三亚市太阳能分布式光伏发电项目管理办法》(三府〔2017〕268号),提出:
采取后补贴方式,在分布式光伏发电项目验收合格并投产满1年后开始补助,对于分布式光伏发电项目投资方,在国家补助标准基础上按照市0.25元/千瓦时的标准进行补助,以项目上一年度所发总电量计算补助金额。
2020年前在三亚市行政辖区内建成的符合条件的分布式光伏发电项目,均可享受分布式光伏发电项目建设专项资金支持。补助时间为项目建成投产后连续5年。
2018年5月18日,《三亚市推进农村家庭屋顶光伏项目建设实施方案》:农村居民家庭屋顶光伏发电项目,在国家、省补贴政策基础上均同时享受三亚市政府0.25元/千瓦时的补贴,同时项目建成后市财政一次性给予农户3000元奖励资金。
山西省大同晋城——0.2元/kWh
1)大同市——0.2元/kWh
2018年7月6日,大同市政府印发《大同市2018 年冬季清洁采暖“煤改电”工程实施方案的通知》(同政办发〔2018〕111号),提出:
农村地区优先利用太阳能、余热、余压、地热能、生物质等多种清洁能源供暖的,备购置、安装及从电表到设备的电缆连接总费用达到或超过1万元的,每户按8000元补贴,采暖期给予用户用电0.2元/千瓦时补贴,每户每个取暖季最高补贴电量1.2万千瓦时。
2)晋城市——0.2元/kWh
2018年贫困户,5kW上限,给予3元/瓦的一次性建设安装补贴,同时每度电补贴0.2元/千瓦时,享受补贴到2020年。
安徽省合肥市——0.25元/kWh,15年
2016年8月10日,合肥市人民政府印发《关于促进光伏产业持续健康较快发展的若干意见》(合政〔2016〕93号),提出:
对2016年1月1日至2018年12月31日期间并网的屋顶分布式发电项目,自项目并网次月起,给予投资人0.25元/千瓦时补贴,补贴执行期限15年。
对2017年1月1日至2018年12月31日期间并网的地面电站项目,自项目并网次月起,给予投资人0.20元/千瓦时补贴,补贴执行期限6年。
河北省——0.25元/kWh,5年
2018年1月29日,河北省能源局印发《关于下达2017年集中式光伏扶贫项目并网计划的通知》,提出:
2018年12月31日前建成并网的项目,在执行当地标杆上网电价的基础上,继续享受省内每度电补贴0.2元扶持政策,自投产之日起补贴三年。
2018年5月8日,河北省物价局《关于明确光伏扶贫电站电价补贴政策的通知》(冀价管〔2018〕56号),提出:
2018年底前并网发电的光伏扶贫电站上网电价,补贴标准为每千瓦时0.2元,自并网发电之日起补贴3年。
2018年1月12日,河北住建厅下发《河北省农村地区太阳能取暖试点实施方案》(征求意见稿),提出:
对“太阳能光伏+”取暖技术,主要采用政府补贴+农户出资等模式。省财政在现有上网电价的基础上补贴0.2元/kWh,即上网电价为二类地区0.85 元/kWh,三类地区0.95元/kWh。
北京市——0.3元/kWh
2015年8月26日,北京市财政局、发改委联合印发《北京市分布式光伏发电奖励资金管理办法》的通知(京财经一〔2015〕1533号),提出:
对于2015年1月1日至2019年12月31日期间并网发电的分布式光伏发电项目,市级财政按项目实际发电量给予奖励,奖励标准为每千瓦时0.3元(含税),每个项目的奖励期限为5年,奖励对象为分布式发电企业或自然人。
2018年3月20日,北京市发展和改革委员会、北京市农村工作委员会和北京市财政局联合印发了《“阳光富民工程”实施方案(试行) (征求意见稿)》,提出:
要利用2018-2020年三年时间,在北京市范围内实施阳光富民工程,对于阳光富民项目,北京市给予每千瓦时0.3元的奖励(含税),奖励期限为5年。
另外,阳光富民工程主要帮扶范围为低收入农户、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。
上海市——0.4元/kWh
2016年11月16日,上海市发改委印发《上海市可再生能源和新能源发展专项资金扶持办法》( 沪发改能源〔2016〕136号),提出:
对2016年-2018年投产发电的新能源项目实施奖励:
对于光伏项目,根据实际发电量对项目投资主体给予奖励,奖励时间为5年。单个项目年度奖励金额不超过5000万元。具体标准如下:
光伏电站:0.3元/千瓦时,
分布式光伏:工、商业用户为0.25元/千瓦时,学校用户为0.55元/千瓦时,个人、养老院等享受优惠电价用户为0.4元/千瓦时。
广东省深圳市、佛山市、东莞市
1)深圳市——0.4元/kWh
2018年5月24日,深圳市住房和建设局、财政委员会联合印发《深圳市建筑节能发展专项资金管理办法》(深建规〔2018〕6号)提出:
对于太阳能光伏项目,根据年度实际发电量对项目投资主体给予0.4元/千瓦时补贴,补贴时间为5年。单个项目年度资助金额不超过50万元。
2)佛山市——0.15元/kWh,3年
2016年12月1日,佛山市人民政府办公室印发《关于对2016—2018年建成光伏发电应用项目进行奖励和补助的通知》,提出:
现行的光伏发电应用项目扶持政策适用期限延长3年。
对2016-2018建成的分布式光伏发电应用项目的各类型建筑和构筑物业主给予一次性奖励。工业、农业、商业、交通站场、学校、医院、居民社区建筑和构筑物按2万元/兆瓦奖励,单个项目奖励最多不超过40万元;个人家庭提供自有建筑和构筑物面积安装单个分布式光伏发电应用项目规模达1000瓦及以上的,按1元/瓦奖励,单个项目奖励最多不超过2万元。
对2016-2018建成且符合补助范围的项目,按实际发电量补助0.15元/千瓦时,自项目实现并网发电的次月起连续3年进行补助。
3)东莞市——0.3元/kWh,5年
2017年12月19日,东莞市发展和改革局印发《分布式光伏发电项目资金管理办法》,提出:
2017年1月1日至2018年12月31日期间,取得市发改局备案且经市供电部门并网验收的分布式光伏发电项目,装机容量在120MW以内。
对利用自有住宅及在自有住宅区域内建设的居民分布式光伏发电项目的自然人投资者,可按实际发电量补助0. 3元/千瓦时,连续补贴5年。
对建设分布式光伏发电项目的各类型建筑和构筑物业主,按装机容量18万元/兆瓦进行装机补助,单个项目补助最高不超过144万元,分4年拨付。
对机关事业单位、工厂、交通站场、商业、学校、医院、社区、农业大棚等非自有住宅建设企业分布式光伏发电项目的各类投资者,按实际发电量补助0.1元/千瓦时,连续补贴5年。
江苏省苏州市——0.37元/kWh,3年
2018年7月,苏州市政府就《关于进一步促进苏州光伏产业持续健康发展的若干意见(征求意见稿)》征求意见,文件提出:
2018~2020年期间建成的分布式发电项目按实际发电效果:已纳入国家补贴的,除享受国家补贴外,再给予项目应用单位或个人0.05元/千瓦时补贴;未纳入国家补贴的项目,给予项目应用单位或个人0.37元/千瓦时补贴。所有项目从并网之日起补贴三年,资金由苏州供电公司先行垫付,在发放国补时直接配套,每月再与财政结算。
浙江省——0.1元/kWh
1)浙江省
2014年7月21日,浙江省物价局、经济和信息化委员会、能源局联合发布《关于进一步明确光伏发电价格政策等事项的通知》(浙价资〔2014〕179号 ),提出:
获得国家可再生能源发展基金补贴的光伏发电项目,省再补贴0.10元/千瓦时。
2)杭州市——0.1元/kWh,5年
2016年5月20日,杭州市印发《进一步加快太阳能光伏推广应用促进光伏产业创新发展的实施意见》,提出:
分布式光伏发电项目补贴。在杭注册的光伏企业在杭州新建分布式光伏发电项目(含“全额上网”模式),并在2016—2018年期间建成并网的分布式光伏项目,在国家、省有关补贴的基础上,自并网之月起由市财政每年按其发电量给予0.1元/千瓦时的补贴,连续补贴5年(满60个月)。
光伏地面电站补贴。对纳入省、市年度光伏发电项目计划且在2016—2018年期间按期建成并网的光伏地面电站,由市财政每年按其发电量给予0.05元/千瓦时的补贴,连续补贴5年(满60个月),单个项目每年补贴不超过500万元,同一企业每年补贴不超过1000万元。
3)杭州市余杭区——0.2元/kWh
2016年3月26日《余杭区推进科技创新加快工业转型升级的若干政策意见》:我区范围内实施的装机容量达到0.3兆瓦以上,按其发电量给予0.2元/千瓦时的补助。本政策意见自2016年5月1日起施行,实行期至2018年12月31日。
4)杭州市富阳区——0.2元/kWh,5年
2018年6月13日《关于太阳能光伏发电资助的实施细则》对2016年1月1日至2018年12月31日期间,在富阳区行政区域内由区供电公司完成并网发电的光伏项目(含农光互补项目)和居民住宅光伏项目的各类投资主体进行补贴。
居民初装补助。对居民住宅的光伏项目实际装机容量给予1元/峰瓦的一次性补助。
非居民发电量补贴。按0.2元/千瓦时给予补贴,自并网之月起始,连续补贴5年(满60个月),单个项目每年补贴不超过500万元。
5)金华市——0.3元/kWh,3年
2017年2月22日,《金华市加快光伏应用实施方案》提出:
2018年12月31日前,在市区注册的光伏应用企业,在市区范围内建设的企业分布式光伏发电项目和居民家庭屋顶光伏发电项目,自并网发电之日起,在国家、省补政策基础上按所发电量再分别补0.2元/千瓦时、0.3元/千瓦时,连续补贴3年。
6)金华市浦江县——0.2元/kWh,3年
2017年7月5日,浦江县人民政府印发《浦江县加快光伏应用实施方案》,提出:
2018年12月31日前,在县域内注册的光伏应用企业,并在县域范围内完成立项并建设的分布式光伏发电项目和居民家庭屋顶光伏发电项目,自并网发电之日起,在国家、省补政策基础上按所发电量由县财政局再补助0.2元/千瓦时,连续补贴3年
7)金华市磐安县——0.2元/kWh,3年
2016年4月17日《关于进一步加快光伏应用产业健康发展的实施意见》:2018年12月31日前,对列入县光伏发电项目年度计划的分布式光伏发电、农光互补、地面电站自并网发电之日起,在国家、省补政策基础上再补贴0.2元/度,连续补贴3年。
集中连片居民50户以上,对列入集中连片居民光伏发电试点计划的居民,光伏发电项目按照装机容量给予一次性补贴3元/瓦,补贴最高不超过9000元,扶贫重点村优先列入集中连片居民光伏发电试点。对未列入县集中连片居民光伏发电试点的居民光伏发电项目2018年12月31日前建成的自并网发电之日起,在国家、省补政策基础上再补贴0.2元/度,连续补贴3年。
8)温州市泰顺县——0.3元/kWh,5年
从2015年起至2018年底前,在县域范围内,安装的分布式光伏发电系统并建成投入使用的,除按政策享受国家、省有关补贴外,给予每度电0.3元补贴,自发电之日起连续补贴5年。
9)温州市文成县——0.3元/kWh,5年
实行分布式光伏发电电量补贴。对2018年底前,建成并网发电的分布式光伏发电项目,在享受国家补贴、省每度电0.1元补贴的基础上,自并网发电之日起按其发电量由县财政每度电补贴0.2元,连续补贴5年;居民个人投资的光伏发电项目,自并网发电之日起按其发电量由县财政每度电补贴0.3元,连续补贴5年。县财政补贴一年发放一次。
10)绍兴滨海新城——0.2元/kWh,5年
2015年11月,绍兴滨海新城管理委员会印发《关于加快光伏产业发展的若干意见(试行)》(绍滨海委〔2015〕74号),提出:
配套电量补贴。新城区域内的居民家庭、企业利用屋顶、空地、荒坡等投资新建分布式光伏发电项目,并于2018 年底前建成并网发电,并与取得省、绍兴市发改委光伏发电计划指标的相关企业(单位)签订光伏发电项目的,项目建成后,自发电之日起按其实际发电量除享受国家0.42元/千瓦时、省0.1元/千瓦时补贴政策外,参照绍兴市相关政策由新城财政再给予0.2元/千瓦时的补贴,补贴期限为五年。
光伏未来前景如何
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》。
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》
光伏并网发电的国内光伏并网调查分析
未来三五十年内是非常看好的光伏产业。
中国绿色供应链联盟光伏专委会秘书长吕芳表示,“光伏发电在‘十四五’期间,至少要新增2.5亿千瓦,要达到累计装机5亿千瓦。这才能为2030年和2050年非化石能源占到35%和70%的高比例目标。”
这表明,分布式光伏作为国家大力扶持和推动的新能源代表,将是“十四五规划”可再生能源开发的主题增量,市场将会持续火爆。
而且,光伏发电作为清洁能源,应用范围广,场景多,成本快速降低,是未来最有可能替代化石燃料的清洁能源,所以各国都在大力推广光伏屋顶电站。
发电国家的乡村里,现在建房子光伏电站都是标配了,我国未来的几年,光伏发电也会逐渐的普及开来。
资讯来源:碳银网 碳盈协同
中国产业洞察网《2013-2017年中国光伏发电行业调研及投资咨询报告》数据显示从去年底国家电网公司发布《关于做好分布式光伏发电并网服务工作的意见》至今,上海已有20户用户向上海电力公司递交了并网申请。分布式光伏发电并网业务在本市已成功“打开一扇门”,相信未来随着有关部门进一步加大对清洁能源发展的扶持、补贴力度,会出现更多对此感兴趣的用户。
“与此同时,政府应该尽快完善相关配套的规范性文件与操作细则,以期在整个市场真正‘热’起来之前把从设备采购、安装、调试这些直至安全并网前的中间环节衔接好。”杨荥说。
利好多,但为何推广难
在本市已提交并网申请的用户中,6户为居民个人用户,他们的分布式光伏设备已全部并网运行。据统计,这些个人用户装机总容量为20千瓦,根据上海日照情况估算,平均每年可发电2.5万度,相当于节约标煤8.4吨。
至于“卖电”,不管是有政府文件规定的企业用户或是暂无标准可依的个人用户,眼下都参考上海的燃煤脱硫电价执行每度电0.4773元的标准。“未来国家如果出台个人用户‘卖电’标准,到时候再‘多退少补’。”
开通并网业务后,来咨询了解政策的人非常多,但截至目前申请并网成功的仅6户。为什么?
首先是投资门槛。为追求光电转化效率最大化,光板要铺设在朝南、与地面呈25度至40度角的斜坡上。在这种理想条件下,普通一家三口如果要实现发、用电自给自足,需要安装约3000瓦的光伏设备。根据市场行情,这套设备的总成本约4万元、平均寿命25年、收回投资需10年、占地近30平米――无论经济成本或是占地,对个人用户来说都是一道“门槛”。
其次是安装门槛。个人用户申请分布式光伏项目时,要提供所居住小区业委会及相邻业主出具的“同意安装”证明。电力公司一位工作人员告诉记者,不少申请者都“倒”在这份许可上,“有些小区楼顶有太阳能热水器,要建光伏项目得先把热水器搬走,可热水器的主人不乐意。”
此外,分布式光伏项目会造成一定的反光、市面上光伏设备也几乎没有零售渠道……鉴于上海土地紧缺、高楼密集的现实状况,杨荥说,想在全市大规模推广分布式光伏项目很难,“光伏发电系统比较适合独立或半独立别墅、有较大屋顶面积的单位和一些高校企业示范园区,受土地等因素制约,在中心城区要大规模推广有一定难度,目前已申请的个人用户也大多是光伏行业的从业人员。”
“铺开来”,单个项目质量难保证
光伏项目的整体质量涉及设备质量、安装技术、房屋结构等多个方面,电力部门的检测很难覆盖所有环节,特别在房屋结构方面,用户应请专业的第三方机构进行检定,比如,某个建筑屋顶的承重、抗风、防雷等效果。
举例来说,算上光伏板、钢架、水泥槽,1000瓦的光伏设备需要架设在屋顶上的部分总重量约在300斤以上,“例如一些因市容环境需求改造的‘平改坡’的屋顶,根本不能承重,主要还是起美化景观的作用。”
“目前6户个人用户,因为都是业内人士,对相关技术很熟悉,经过检测,他们安装的设备质量也很好。如果以后‘铺开来’做,单个项目的质量相对难以保证。”杨荥说。
电力部门已向有关政府部门提出建议,希望尽快制定分布式光伏项目建设过程中的规范性文件,明确怎样结构的房屋可以安装、多少年房龄内的房屋可以安装,以及光伏组件和逆变器必须购买满足怎样标准的设备等。而在新建建筑项目时,可以将光伏需求纳入建筑设计阶段考虑。
同时,记者从市电力科学研究院电网技术中心技术研发室获悉,如果在电网中大量接入电能质量参差不齐的分布式电源,可能会造成电网电压波动、电压偏差等,对此,市电科院已开展了一系列有针对性的研究。
技术研发室高级工程师柳劲松介绍,为让上海电网更加“宽容、强壮”,市电科院建设了“基于风、光、储技术的新能源技术实验室”、“光伏逆变器并网检测平台”等设备,长期致力于电能质量、功率的输出与控制、电压和频率异常扰动等6个方面的研究。