太阳能光伏发电站的发展现状与前景

编者按：目前我国光伏产业规模持续扩大，行业发展总体趋好。伴随着我国光伏行业的进一步发展，预计未来几年，光伏行业市场容量将呈现出逐年增长态势。据预测，到2022年我国光伏累计装机容量将达141GW。从目前我国光伏行业的发展趋势来看，未来光伏行业投资收益率将得到进一步的提升。
 一、太阳能资源分布与利用方式
（1）中国太阳能资源分布情况 智研咨询发布的《2017-2022年中国光伏发电市场行情动态及发展前景预测报告》显示，我国属太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时，年辐射量在5000MJ／m2以上。据统计资料分析，中国陆地面积每年接收的太阳辐射总量为3.3×103～8.4×103MJ/m2，相当于2.4×104亿吨标准煤的储量。 根据国家气象局风能太阳能评估中心划分标准，我国太阳能资源地区分为以下四类： 一类地区（资源丰富带）：全年辐射量在6700~8370MJ/m2。相当于230kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。 二类地区（资源较富带）：全年辐射量在5400～6700MJ/m2，相当于180～230kg标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。 三类地区（资源一般带）：全年辐射量在4200～5400MJ/m2。相当于140～180kg标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、浙江和广东的一部分地区，春夏多阴雨，秋冬季太阳能资源还可以。 四类地区：全年辐射量在4200MJ/m2以下。主要包括四川、贵州两省。此区是我国太阳能资源最少的地区。 一二类地区，年日照时数不小于2200小时（河南在内），是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区，面积较大，约占全国总面积的2／3以上，具有利用太阳能的良好资源条件。 

（2）中国太阳能资源的利用方式 太阳能利用的基本方式可分为光热利用、光电利用、光化学利用、光生物利用四类。一、光热利用：它是将太阳辐射能收集起来，通过与物质的相互作用转换成热能加以利用。目前使用最多的太阳能收集装置，主要有平板型集热器、真空管集热器和聚焦集热器等3种。真空管热水器比平板集热器热效率更高，阳光穿过吸热管的第一层玻璃照到第二层玻璃的黑色吸热层上，将太阳光能的热量吸收，由于两层玻璃之间是真空的，热量不能通过对流和传导向外传，只能传给玻璃管里面的水，使玻璃管内的水加热，加热的水变轻沿着玻璃管受热面往上进入保温储水桶，桶内温度相对较低的水沿着玻璃管背光面进入玻璃管补充，如此不断循环，使保温储水桶内的水不断加热，从而达到热水的目的。聚焦集热器在阳光充足、光照强烈的专区用来做饭，效率较低。 二、光电利用：未来太阳能的大规模利用是用来发电。利用太阳能发电的方式主要有两种：①光—热—电转换。即利用太阳辐射所产生的热能发电。一般是用太阳能集热器将所吸收的热能转换为工质的蒸汽，然后由蒸汽驱动气轮机带动发电机发电。前一过程为光—热转换，后一过程为热—电转换，成本较高，效率较低。②光—电转换。其基本原理是利用光生伏特效应将太阳辐射能直接转换为电能，它的基本装置是太阳能电池，如光伏路灯、光伏电站、航天器供能等。 三、光化利用：这是一种利用太阳辐射能直接分解水制氢的光—化学转换方式，目前应用成本高，不普遍。 四、光生物利用：通过植物的光合作用来实现将太阳能转换成为生物质的过程。目前主要有速生植物（如薪炭林）、地膜覆盖、温室大棚和巨型海藻等。
二、光伏发电发展现状 近日，国家能源局发布统计数据显示，2017年1-11月，我国光伏发电量达1069亿千瓦时，同比增长72%，光伏发电量占全部发电量的比重同比增加0.7个百分点，光伏年发电量首超1000亿千瓦时。其中，集中式光伏发电量达932亿千瓦时，分布式光伏发电量达137亿千瓦时。截至2017年11月底，我国光伏累计装机容量达12579万千瓦，同比增长67%，累计装机容量占总电力装机的比重达7.5%，同比增加2.7个百分点。 2017年，我国光伏发电发展呈现出三方面新特点。一是分布式光伏发展提速。2017年1-11月，分布式光伏新增装机1723万千瓦，为2016年同期新增规模的3.7倍，增速同比增加3倍。二是光伏新增装机分布地域转移特征明显。2017年1-11月，西北地区光伏新增装机占比同比下降17个百分点，而中东部成为我国光伏发电热点地区，其中华东地区和华中地区新增装机分别为1325万千瓦和993万千瓦，同比分别增加9和6个百分点。三是新方式促进光伏发电发展。“光伏领跑者”计划的实施取得良好效果，光伏产业技术进步明显，成本实现大幅下降，并带动全球光伏项目招标电价不断下降。 国家能源局新能源司有关负责人表示，大力发展光伏发电产业能够替代化石能源消费、减少温室气体和污染物排放，对保护环境具有重要意义。1069亿千瓦时的光伏发电量可替代3300万吨标准煤，减排二氧化碳9300万吨。
三、光伏发电发展潜力与前景 （1）光伏发电发展的有利因素 政策因素 由于光伏发电成本较高，因此政策对于光伏市场的发展至关重要。西班牙、意大利等国际市场的发展案例充分证实了这一点。如西班牙，2006年出台修改上网电价补贴政策，2007年符合补贴政策的安装量从100kW上升到10MW。2008年考虑市场进度和经济状况西班牙大幅调低上网补贴，导致其光伏市场陷入了停滞状态，使得西班牙2009年一年内安装量下降了约97%。再看国内市场，中国光伏发电补贴政策正在摸索中不断完善，从“金太阳”示范工程到“光伏电站特许权招标工程”，再到光伏发电上网电价、分布式光伏发电示范项目、光伏并网意见等一系列政策及相关配套措施的出台，中国分布式光伏发电政策将会更具操作性和系统性，并将直接带动国内分布式光伏发电市场大规模发展。 产业因素 中国光伏产业已经形成比较明显的规模、集群和成本优势。目前，国内多晶硅产能约有8万吨，光伏电池产能30GW，组件产能35GW，基本形成“多晶硅原料-硅片-电池片-电池组件-发电系统-光伏电站”完整的全产业链。而且产业规模持续扩大，产业集中度不断提高，生产成本持续下降，副配料及配套设施建设不断完善，这些都对中国分布式光伏市场的规模化发展提供了雄厚的产业支撑和良好的开发环境。 资源因素 中国具有丰富的太阳能资源和充足的建筑表面，适用于安装分布式光伏电站。首先，中国太阳能资源丰富，为发展分布式光伏市场提供了优秀的天然资源。根据1971~2000年30年平均数据显示，中国太阳能资源的丰富地区（1050~2450kWh/M2a）约占国土面积96％以上。同时，中国现有建筑面积经估算约为614亿平方米。住宅面积430亿平方米，公用建筑面积约为89亿平方米，工业建筑面积估算约为95亿平方米。可用于安装光伏发电系统的房屋屋顶和南立面至少有67亿平方米，按照1平米装150W计算，可装近1000GW。 

 国际环境 目前国际市场环境正在恶化：一方面，占据70%电池出口市场的欧洲债务危机严重，成员国纷纷削减补贴额度，需求乏力；另一方面美国、欧洲光伏企业纷纷破产，为保护本国产业，先后对华实施“双反”，严重抑制出口。开发国内市场已经成为国内光伏产业必然之路，国际环境恶化倒逼国内市场加快启动步伐。
（2）光伏发电行业的趋势预测 目前我国光伏产业规模持续扩大，行业发展总体趋好。伴随着我国光伏行业的进一步发展，预计未来几年，光伏行业市场容量将呈现出逐年增长态势。据预测，到2022年我国光伏累计装机容量将达141GW。 从目前我国光伏行业的发展趋势来看，未来光伏行业投资收益率将得到进一步的提升。 大方向： 随着石油、天然气，煤炭等资源越来越紧张，太阳能光伏发电越来越受到国家政策的支持。 国家政策正在向中西部地区倾斜，沿海一线城市的投资成本越来越高。 太阳能光伏发电并网，即太阳能发电之后，卖给国家电网，河南省的政策是每度电0.75元，国家电网每2个月结算一次。 项目建在河南省内。 投资回报： 假设您投资100万，可以安装326千瓦，占地2300平方米。年发电量52万度电，年盈利39万元，3年多回本（当然加上分成，这个周期要长一些）。 这些设备安装一次，可以使用25年，前面3年多的时间回本，后面的20来年都是利润。 我手上有9000平方土地的永久使用权，全部安装光伏发电的话，大概需要投资400万元。都是3年左右的时间回本。如果融资到的资金多的话，我可以想办法再弄土地，土地不成问题的，投资者投的钱多，我们发电站建的就大，少的话，建的小。 项目优势： 一、100万元按照市场价格来算的话，大概只能装130千瓦，回本要6年，我手上有技术和土地，安装的话，可以节省不少成本。 二、河南省内地皮便宜。 三、工程用料及配套设备，全部使用业内最优的，这是我一惯做项目的原则。 四、收益稳定。 五、国家政策支持。 太阳能电池板的寿命： 组件衰减 《光伏制造行业规范条件》的要求                        第一年衰减     之后每年      全生命周期 多晶组件效率  ≤2.5               ≤0.7              ≤20% 单晶组件效率   ≤3                 ≤0.7              ≤20% 关于国家政策补贴时间问题： 2018年1月1日起，普通家用光伏电站的国家补贴由0．42元／度下调为0．37元／度 2018年前并网的家用光伏电站可以享受0．42元／度的国家补贴，持续20年；现在安装光伏电站能享受0．37元／度的度电补贴，持续20年；即便以后光伏平价上网了，补贴消失了，也不会影响到之前安装的用户。 另外要补充说明的是，补贴下调是因为光伏电站成本在下降，以后安装光伏电站收益还是很可观的。 竞争优势： 一、.建站成本低：整个电站的设备由于是自己采购，自己装，算下来，每瓦的价格在3.5元-4元/瓦，4元以内保证能下来。现在市场价格都是做到8元-10元/瓦。我们河南民权新招标的一个项目，中标的价格是在6元/瓦出头，这个是国家扶贫项目，总标额是3.1亿，网上都能查到。 二、维护成本低：地皮便宜、人工便宜，技术自己都有。 最大收益： 核算的时候，是按照每天光照6个小时，每个月光照25天，转换效率在90%来算的， 如果按照理论值：一二类地区，年日照时数不小于2200小时（河南在内）。那么一年360天，每天日照小时数=2200/360=6.11小时，并且转换效率按照理论值98%来算的话： 100万元的装机量，年发电量为：326（千瓦）*6.11（小时）*360（一年）*0.98（转换效率）=77.6万（千瓦市） 100万元的装机量，年盈利=77.6万（千瓦时）*0.75元=58万元。 理论值年盈利58万元。 当然，我们还是保守一点吧。 投资额度： 投资额度不限，十万-几个亿都可以，投的多建的电站大，收益也高，比例都是按照上述百万来核算的，当然，投资额度大的话，设备的成本也会降低。 利润分配方式： 以公司股权比例来结算，投资后，去工商局登记股权。 风险： 1、投资回本周期相对较长，不过每两个月国家电网都会打款一次。 3、雨、冰雹、冰雪的问题都不算大，唯一有一点风险的问题就是在于风力，这一块，我们是在结构固定及用料上面给足，目前设计的抗风力等级是35米/秒的风速，即抵抗12级风力。项目建在河南，12级风力百年不遇，这一块我们除了已经在材料上面下的功夫外，也可以在太阳能电池板的外围加上实体围墙进行辅助防护。 为什么投资？ 1、我可以在保证质量最高的情况下，把成本降到最低。业内竞争优势明显。 2、收益稳定、风险可控。 3、国家政策支持。 4、我这个人比较实在，值得您投资。 5、听党的话才能赚钱，响应国家的政策。 备注： 国家电网每2个月结算一次，上网后，我也可以2个月按比例返给投资者，投资者只需要投钱，别的都不用操心，期间想去看看项目的运行情况，可以随时过去，现在交通也发达。 很多人觉得光伏电站的玻璃和构架怕冰雹和大风。 其实合格的光伏组件在出厂前都经过了严格的检测，包含冰雹测试、机械载荷测试（包含风压测试），是可以抵御冰雹、大风等恶劣天气的。专业安装商在安装时会根据当地气候进行合理的设计和安装，光伏电站抵抗10－12级大风是没有问题的。 一套合格的光伏电站可使用25年以上，正规厂家还会提供质保，后期很难会产生维修费用； 光伏组件发电功率有衰减，但正规厂家会对其生产的光伏组件提供发电质保，20年内发电衰减不会超过设计功率的20％