光伏发电趋势范例(12篇)
光伏发电趋势范文篇1
国家发展改革委了《关于进一步深化燃煤发电上网电价市场化改革的通知》,自10月15日起有序放开全部燃煤发电电量上网电价,扩大市场交易电价上下浮动范围,推动工商业用户都进入市场。
据媒体报道,目前已有江苏、浙江、山东、广西等26个省市调整了上网电价浮动范围,部分地区交易电价顶格”上浮20%。
限电形势下的挑战和机遇
在限电潮”、涨价潮”、能耗双控等多重压力下,部分企业的生产经营面临困境。如何应对限电限产和能耗双控?如何以低成本实现用能效益优化?这些问题已成为企业需要长期面对的严峻挑战。
今年9月,国家发改委印发《完善能源消费强度和总量双控制度方案》。《方案》提出,积极推广综合能源服务、合同能源管理模式,持续释放节能市场潜力和活力。
综合能源服务是以降低用户能耗水平以及用能成本为目标,结合市场、政策以及技术发展现状和趋势,综合利用分布式发电技术、节能技术以及信息化技术等为用户提供能源优化服务的新型能源服务模式。随着国家能源体制改革的深化,国内能源结构不断调整和清洁替代,综合能源服务以其高度智能化和信息化的特征,能够满足新形势下能源生产、交易和利用等过程的服务升级需求,在能源服务领域有广阔的发展前景。
针对新一轮能源结构调整和能源技术变革趋势,远光软件基于对能源电力行业的深刻洞察,自主研发了远光综合能源服务平台,助力提升能源生产及利用效率,实现绿色低碳发展。
远光综合能源服务平台是以物联网为载体,以大数据、人工智能等技术为基础,提供综合能源供应、销售、消费服务的综合服务云平台。平台以能源用户为中心,提供信息采集、能效分析、节能服务、需求响应、能源托管、能源交易等服务,为综合能源服务商的客户服务、业务创新、商业模式创新等提供支持,可支撑企业综合能源、园区综合能源、智慧城市综合能源运营。
应用案例:如何打造节能降耗智慧园区?
走进远光软件园,打开手机即可获取光伏发电量、储能状态等数据,实现智能用电。在园区的智慧能源大屏里,园区能耗、实时负荷、储能收益、配电运行状态等信息都能实时汇集,并通过大屏幕清晰地展现出来......这便是远光综合能源服务平台在智慧园区的应用场景。
在远光软件园,远光综合能源服务平台被应用于园区储能、光伏发电、汽车充电桩管理等多个方面,并基于物联网技术实现建筑能耗、机电设备运行状态、电能质量数据、建筑内部环境数据的全面监视和数据可视化展示,实现园区用能的智能化、数字化和可视化管理,有效降低园区用能成本,优化能源利用效率,促进节能减碳。
1.光伏电站——节能减排,低碳创收
远光软件园的屋顶分布式光伏发电站,可利用面积1238平方米,总装机容量为107.665kWp,选用305Wp单晶硅组件共353块,采用组串式逆变器2台。系统年均发电量为105845kWh,可减少二氧化碳排放105.53吨。
平台将光伏电站所发电力优先供给机房服务器使用,减少用电成本,节约峰值电费。此外,平台采取自发自用,余电上网”或绿电交易”模式将剩余电力自动送入公共电网系统,既增加了企业收益,又促进了能源绿色环保可再生使用,可谓是减碳创收利器。在停电时,光伏与储能可以构建离网运行的光储微网”,通过智能调度满足用户重点负荷的用电需求。
2.储能电站——不惧限电,保驾护航
远光软件园安装的电力集装箱储能装置采用40尺的集装箱作为载体,内置1套总容量为774KWH的再生锂电池储能系统、1台250KW双向变流器、1套能量管理系统和相关辅助系统。
综合能源服务平台对储能设备的运行状态、能量、环境等进行监控和优化,一方面可适应国家削峰填谷的工业用电措施,在夜晚较低电价时段储能,在白天高电价时段使用,可以为公司节省大量用电成本;另一方面可作为紧急备用电源使用,在停电时能够和园区光伏组成光伏微网”,通过离网运行支撑园区重要负荷运转。免除由于拉闸限电、台风灾害或其他原因导致突发断电带来的不便。
3.充电桩——合理引导,有序用电
平台利用综合能源服务业务与充电业务的智-云-边-端深度融合,实现车、桩、网的有序调度。平台支持运营方启动有序充电优惠活动和有序充电调度实施,支持园区参与V2G等需求响应活动。
平台结合历史负荷数据以及变化趋势曲线,进行充电运行策略引导,对园区实行充电管控。例如,平台及时价格优化策略,引导外部车辆和员工避开充电高峰。
4.建筑能效综合管理——管控优化,开源节流
平台基于建筑能耗分析模型对建筑能耗数据进行全面分析,包括能耗趋势分析、对比分析、用能指标分析和能效对标等功能,在能效指标以及对标的基础上,全面分析建筑用能问题和节能方向,支撑建筑能效优化。
园区在能源监视和能效分析的基础上,基于平台的能效优化算法以及能源调度策略,实现建筑内空调、照明以及电源等机电设备优化运行与控制,提高建筑整体能效水平,降低建筑用能成本。同时,平台能够为用户提供移动端的应用,包括能耗监视、统计分析、能耗预警和能耗报警功能,支持用户随时了解建筑能源信息和能源异常,及时对建筑能源运行进行管理和优化。
科技创新助力零碳中国
光伏发电趋势范文篇2
“十一五”电力投资使得整个设备行业普遍受益,而由于行业产品结构的变化,行业机会并不相同,我们认为在结构调整的大环境下,符合行业发展趋势的投资方向应该能够获得更多的机会。我们认为,08年新能源和输配电高端化应该是趋势所向,而电站设备则由于成本压力较大,盈利能力可能会受到一定的影响。这里主要分析光伏产业、风能设备前景作些探讨。
光伏产业:短期内上游多晶硅最先规模化产出者受益
光伏产业完全具备大规模开发的条件。
政策推动发展迅速。可再生能源包括水能、生物质能、风能、太阳能、地热能和海洋能等,资源潜力大,环境污染低,可永续利用,是有利于人与自然和谐发展的重要能源。而从目前的发展状况来看,全球可再生能源在02-06年基本以年均15-30%的速度增长,其中增长最快的能源技术就是光伏并网发电,在5年期间年平均增长率达到60%。过去几年并网光伏装机主要集中于3个国家:日本、德国和美国,主要是上述国家对于光伏发电支持性政策较多,而近几年其他诸如西班牙、韩国、葡萄牙等国家也相继出台了一系列政策鼓励太阳能光伏应用的发展。
规划巨大空间广阔。我国有十分丰富的太阳能资源,1971-2000年的近30年,太阳年总辐照量平均1050―2450kW.h/m2之间;大于1050kW.h/m2的地区占国土面积的96%以上。与同纬度的其他国家相比,和美国类似,比欧洲、日本优越得多。年太阳辐射总量高于5000MJ/m2,年日照时数大于2000h,具有利用太阳能的良好条件。按照我国《可再生能源中长期发展规划》,到2010年中国光伏发电的累计装机将达到350MW,到2022年将达到1.8GW,到2050年将达600GW。按照中国电力科学院的预测,到2050年,中国可再生能源的电力装机将占全国电力装机的25%,其中光伏发电装机将占到5%,增长空间巨大。
比较于其他发电能源,优势明显。近几年光伏产业得以高速发展的原因在哪里?我们认为,比较于其他发电能源,光伏产业具有明显的优势,而正是这些优势使得即便在成本高企的现状下,世界各国政府依然会在政策上给予大量的支持,推动光伏产业的高速发展。
比较于传统设备,光伏作为可再生能源在能源有限性与环境保护方面优势明显。世界经济的现代化得益于化石能源,石油、天然气、煤炭得到广泛应用,相对而言,常规能源价格低廉,因此在过去的年代成为主要发电能源。然而由于化石能源的有限性和过度开发,近年来,能源危机已迫在眉睫。而从化石能源价格走势来看,原油、煤炭价格飞涨,基础能源成本不断提升。
比较于风电等其他可再生能源,优势体现在应用广泛性、免维护性等方面。作为可再生能源中的两大最具潜力的发电方式,光伏和风电各具优势。相对于风电,光伏发电的优势主要在应用的广泛性以及免维护性等方面。从适用场合方面,光伏发电适合阳光照射充足的地区,可用于大型电站、光伏建筑一体化、家庭等各种场合,应用相对广泛。而风力发电适合常年风速较大的地区,且规模较大,一般是采取大规模风场发电模式。
从设备维护方面,光伏发电设备基本免维护,而且使用寿命相对较长,一般在20年左右。而风力发电设备则在维护方面有较高要求,至少一年维护一次,而且维护成本相对较高,设备使用寿命则在15年左右。
我们对行业的判断:光伏发电完全具备大规模开发的条件结合以上我们对行业的分析,我们认为,在过去的几年里,光伏发电已经逐渐被世界各国作为重要的可再生能源加以大力扶持,行业增速已经在近几年得以明显体现。根据各个国家的光伏产业发展规划,未来光伏产业还有相当大的增长空间。随着国家支持政策不断落实,光伏发电相对于其他能源发电的优势逐渐明显,光伏发电完全具备大规模高速发展的条件。
多晶硅价格的下降是光伏产业大规模发展的前提。成本问题依然是制约光伏发电高速发展的主要问题。相对于其他能源发电成本,光伏发电成本明显偏高。未来只有光伏发电成本下降到和其它能源发电成本相当的时候,大规模开发才可能成为现实。
上游多晶硅技术壁垒较高,其价格决定整个产业成本。根据06年并网光伏发电系统成本构成来看,太阳能光伏电池占总成本的66%。而根据06年太阳能光伏电池各个生产环节成本的比例构成来看,多晶硅材料占总成本的56%。因此我们得出结论:多晶硅材料是整个光伏发电中成本最高的部分,约占并网光伏发电系统成本的37%。
近几年由于各国政府推进政策的支持,下游光伏产业增长迅速,而上游由于扩产的大规模投入及时间问题,多晶硅供应量明显不足,因此供需不平衡导致多晶硅价格持续上涨。太阳能多晶硅现货价格自05年始从55美元/公斤开始不断攀升,在06年到达200美元以上,至2007年底市场现货价格一度升至至400美元/公斤,至今市场价格维持在300美元左右。多晶硅的价格高位不下使得光伏发电系统成本也难以下降。
上游产能扩张使成本下降成为可能,最先规模化产出的厂商受益。巨大的供需缺口以及多晶硅价格持续上涨所带来的行业暴利使得全球多晶硅厂商纷纷设定扩产计划,而我国在这几年也有大批多晶硅新上项目投产。日前的《中国新能源产业年度报告2007》显示,目前中国已建和在建的多晶硅计划产能高达63560吨,2008年大约可以形成1.8万吨多晶硅年生产能力。产能的不断扩张将能够有效缓解多晶硅供需不平衡的现状,进而使得多晶硅价格下降成为可能。但是我们认为,短期内产能过剩的可能性基本不存在。主要原因在于:一般而言,多晶硅的生产线建设期在两年左右,经过后期的不断调试,完全达产则需要4-5年时间。那么就国内目前新建的大批多晶硅生产线而言,短期内产能根本不可能大规模释放。
根据我国目前新上马的多晶硅项目建设情况来看,除了已经有产出的新光硅业、洛阳中硅、江苏中能和乐山硅材料(峨半厂原有生产线)外,其余生产线基本都计划在08年开始有产出,相对较快的有通威永祥多晶硅、大全集团。从量产角度来看,我们认为新光硅业优势明显。新光硅业07年产出多晶硅220吨,08年预计产出800吨左右。而其他有产出的生产商目前都还是小规模生产,07年基本都不超过100吨,08年大规模产出的可能性较小。从生产规模来看,几乎各厂都可以分为一期建设规模和最终计划建设规模。我们认为一期建设规模的比较相对于最终规划建设规模的比较更有现实意义。
而从目前全球的经验来看,单厂建设规模要在1000吨以上才有规模效应。目前我国目前的一期建设单厂规模在1500吨以上的企业有深圳南玻、乐山硅材料、特变电工、江苏阳光、江苏中能。
从后续厂商产出的可能性角度而言,因为国内厂商的技术实力差距性不大,基本都为改良西门子法和全球采购的设备,我们认为基于此判断产出的可能性意义不大。但是基于我们对国际各大多晶硅厂商的生产线建设情况来看,基本建设期在两年左右,新光硅业则在1年半的时间完成。目前由于多晶硅暴利的驱使下,国内厂商的生产线建设纷纷提前至1年内完成,我们有理由怀疑在较短的时间内建成的生产线存在质量、工艺控制不达标的可能。所以从稳健角度而言,我们倾向于选择规划较早,计划充分的企业。选择深圳南玻。
基于行业的判断,2010年以前多晶硅的供应依然不足。因此短期内最先产出并能够尽快达到规模化的生产厂商必将获取超额收益。综合前面分析,我们认为短期内多晶硅行业优势最明确的生产厂商是新光硅业,最受益的上市公司是天威保变。
风电设备:设备制造逐步国产化,高速增长趋势确定
行业高速增长必将持续,2010年之前是高峰。根据规划,全球及中国风电行业的未来增速依然延续近几年的高增长趋势在过去的20多年里,风电一直是世界增长最快的能源。尤其是近十年,全球风电累计装机容量的年均增长率接近30%。据全球风能委员会(GWEC)2008年1月底的统计数据,2007年全球新增风能发电能力20GW。这一数字比2006年同比高出30%。而到2007年底世界总的风能发电能力增长27%达到94GW。
据《风力十二》的规划和预测,到2022年全世界风能装机容量将达到12.31亿千瓦,这一水平是2005年的21倍,年平均增速高达20%,届时风电将占世界电力供应的12%。
我国自1986年开始探索并网风电项目的研究,经过十多年的研究与推广,1996年后开始扩大建设规模。截至2007年底,我国新增装机340万千瓦,排在世界第3位。总装机达到600万千瓦,2007年的增速更高达156%。尤其是近几年,中国的风电发展速度已经远远超过世界其他风电发展大国,2001-2007年中国风电装机容量年复合增长率已经达到57%。
根据中国综合资源综合资源利用协会可再生能源专业委员会与美国国家可再生能源实验室(NREL)对我国部分地区的风力资源的测算结果推测,我国陆地可以安装14亿千瓦的风力发电装备,如果考虑海上,总资源量将达到20亿千瓦以上。这一储量是印度的30倍,德国的5倍,但目前的装机仅为印度的1/2.5,德国的1/8,未来有较大的发展空间。
截止2007底,按公开数据测算,我国风电装机容量600万千瓦,仅占陆地可利用风能的的0.44%左右,发展潜力巨大。
国家政策支持力度相当大。在国家大力推行节能减排的政策趋势下,可再生能源尤其是风能的发展前景十分广阔。近年来政府扶持风电行业发展的力度明显增强,出台了一系列相关政策加以鼓励,尤其是关于落实可再生能源发电配额义务的措施,为行业快速发展创造有利条件。
国家在《可再生能源中长期发展规划》中提到,“对非水电可再生能源发电规定强制性市场份额目标:到2010年和2022年,大电网覆盖地区非水电可再生能源发电在电网总发电量中的比例分别达到1%和3%以上;权益发电装机总容量超过500万千瓦的投资者,所拥有的非水电可再生能源发电权益装机总容量应分别达到其权益装机总容量的3%和8%以上;在经济发达的沿海地区,发挥其经济优势,在“三北”(西北、华北北部和东北)地区发挥其资源优势,建设大型和特大型风电场,在其他地区,因地制宜地发展中小型风电场,充分利用各地的风能资源。
另外,风电特许权招标政策也不断朝着鼓励国产化以及稳定电价方向发展。一方面,对风电机组本地化率的要求提高到70%;另一方面,电价不再是对投标人排序的唯一依据,而是综合考察投标人的综合实力、技术方案、上网电价和经济效益等,按照不同的权重评分。其中,上网电价的比例在第三期占40%,在第四期占25%。
风电的成本优势明显。相对于太阳能、核能、生物质能,风电是最具优势的清洁能源。风电产品的资源比较丰富、技术相对成熟、成本较低,在大规模商业化开发方面具备较强的优势。尤其是成本方面,随着市场的不断扩大和技术的进步,在过去的5年中,我国风力发电的成本下降了约20%,其中风电机组销售价格的下降是是风力发电成本下降的主要原因。根据《风力12在中国》的预测,2022年前后,我国的风力发电成本将与煤电相当。
我们的观点:行业高速增长必将持续,2010年之前是高峰结合以上我们对行业的分析,我们认为,在行业增长空间巨大、国家支持政策不断落实、风电大规模开发利用优势明显的条件下,风电大规模高速度发展是必然。
我们对行业的判断是:2010年之前是国内风电行业的高速发展阶段,新装机容量年均增速在50%以上,风机市场需求大于供给;而2010年后行业步入平稳增长阶段,增速显著放缓,竞争趋于激烈。
国内风电制造商的技术不断提升是国内风电发展的条件。根据《国家发展改革委员会关于风电建设管理有关要求的通知》:风电国产化率要达到70%以上,不满足设备国产化率要求的风电场不允许建设,进口设备海关要照章纳税,同时强调,要高度重视风电设备制造的国产化。政策优势给国外风电设备商进入我国风电设备市场设置了一个较高的壁垒,未来随着我国风电装机容量的不断增长,国内企业风电设备生产能力不断提升,将会逐步取代外国企业在国内的市场份额。
国内绝大部分风力发电机组制造厂商均处于发展初期,集中度较高。06年由于国内风机主要以600kW、750kW机型为主,而金风科技在兆瓦级以下风机制造领域技术已经相当成熟,优势明显。根据国家发改委规划,我国未来的风电新增装机将以1.5MW、2MW机型为主,1MW以下机型所占比重将逐渐降低,因此具备1.5MW以上机型生产能力的企业将具有更强的市场竞争力。
目前国内企业中只有新疆金风、东方汽轮和大连华锐具备1.5MW风电机组的生产能力,并都在研制2MW以上机型。我们预测,08年东方汽轮、大连华锐可能会与金风科技的市场份额较为接近,市场竞争逐渐激烈。
光伏发电趋势范文篇3
关键词光伏产业挑战对策建议
一、前言
近几年来,我国光伏产业经历了高速发展期。特别是在2007年,我国光伏产业呈现出爆发式增长,使得我国一跃成为全球第一大生产国;而且,高纯多晶硅技术以及其他许多关键生产技术装备的研发和国产化工作也取得令人鼓舞的进展。
但是,2007年以来,我国光伏产业也集中爆发了一系列相互关联、引起高度关注甚至激烈争议的问题,主要包括:不协调的产业链结构、绝大部分产品出口国外的市场格局、生产过程导致的国内高能耗和四氯化硅环境污染、全球技术和市场竞争加剧下的产业风险和可持续发展能力、光伏发电的商业化前景和时间表等。这些都是当前广受热议的焦点问题,也是推动我国光伏产业发展和太阳能利用的重大问题。
二、国内外光伏产业的最新进展和发展趋势
(一)我国光伏产业的最新进展
近几年来,我国光伏产业经历了爆发式增长,已基本形成了涵盖多晶硅材料、铸锭、拉单晶、电池片、封装、平衡部件、系统集成、光伏应用产品和专用设备制造的较完整产业链。产业链各个环节的专用设备和专用材料的国产化加快,许多设备完全实现了国产化并有部分出口。截止到2007年底,全国太阳能电池和组件的生产能力分别达到2.9GWp和3.8GWp,当年产量分别比2006年增长148%和138%,达到1.1GWp和1.7GWp,均占世界总产量的27%以上,使我国成为全球第一大太阳能电池和组件生产国。2007年我国光伏产业的销售收入也增加到1000亿元,从业人员达到8万人以上。
特别是多年持续严重制约我国光伏产业发展的高纯多晶硅制造技术,在这两年内实现了重大技术突破。在科技部和国家发展改革委等有关部门支持下,2007年新光硅业、洛阳中硅、江苏中能等3个企业分别建成了千吨级高纯硅生产线,使得全年高纯硅产量大幅增加到1130吨。2008年,随着江苏中能二期和重庆大全的各自1500吨多晶硅工程的建成投产,预计国内超纯多晶硅的全年产量将超过4000吨。而且,重庆大全和江苏中能公司实现了还原尾气回收利用技术和多晶硅还原炉制造技术的重大突破;据介绍,综合能耗已降到150-180kWh/kg(使得成本降低到约50美元/kg),显著低于其他国内同类企业的250-300kWh/kg,主要物料的综合回收率也超过98%。最近,江苏中能等一些国内企业还在积极准备开发引进流化床法、硅烷法等新型高纯硅生产技术,可望使高纯多晶硅生产的综合电耗降至20-50kWh/kg,成本降至15-25美元/kg。据不完全统计,目前全国至少有33家高纯硅生产企业的一期工程产能总计约为4.4万吨(规划总产能高达8.8万吨),如果这些项目能顺利建成投产,预计我国2010年的多晶硅产量将超过3万吨,将从根本上缓解高纯硅材料的供需紧张的矛盾。
随着我国光伏产业的迅速发展壮大,不少地方和企业近年来积极建设MWp级并网光伏系统(主要是建筑屋顶光伏系统)。据不完全统计,截止到2008年5月,全国已建和在建11个MWp级并网光伏系统,大部分预计在2009年建成。一些光伏设备制造企业还积极探寻建设更大规模光伏发电站的机会;江苏等省份还提出制定“万个太阳能屋顶计划”。我国第十届中国太阳能光伏会议的《常州宣言》提出了非常积极的目标,力争在2015年前使光伏发电成本下降到1.5元/kWh,在10年内使光伏发电量占到全国总发电量的1%,这意味着大约500亿kWh的年发电量和超过4000万kW的装机量。
(二)国际光伏产业的进展和发展前景
在国际上,光伏发电产业得到了许多国家的持续政策扶持,光伏发电的成本也随着太阳能电池技术进步、硅原料和组件供需形势逐步缓解而快速下降,使光伏发电成为增长速度最快、初步实现规模化发展的可再生能源发电技术。
日本2008年恢复了中断两年的居民屋顶并网光伏发电系统的投资补贴政策。美国目前30多个州都实施屋顶并网光伏发电净电量计量法政策;美国联邦政府2008年又延长了光伏投资税减免政策。德国继续对光伏发电实行为期20年的固定电价,2008年平均上网电价为45.7欧分,kWh。
国内外光伏产业界已开始描绘以居民销售电价和峰谷电价为临界点的并网光伏发电商业化时间表。德意志银行预计多晶硅太阳能电池技术的发电成本最低可降到$0.1/kWh以下(约合0.7元人民币,kWh),乐观估计大约在2015-2016年左右可降到$0.15/kWh(约合1元人民币/kWh),使得光伏发电将于2010-2013年期间首先在日本、德国、西班牙等实行较高平均零售电价的国家开始商业化发展。
在扶持政策和发展前景激励下,2002年以来,全球光伏发电装机年均增长率超过40%。2007年全球新增装机量同比增长62%,当年统计安装量为2.83GWp,累计总装机容量大约为12GWp。据有关预测或展望,未来数年全球光伏市场将以大约60%的速度增长,2022年累计装机将达到200GWp,绝大部分为并网光伏发电。
值得注意的是,2007年以来愈演愈烈的金融危机乃至可能的经济危机,预计会减弱全球光伏发电市场增长速度,并影响光伏设备制造业的发展。主要原因包括:一是全球金融危机普遍增加融资难度,而资金密集型的光伏产业也不能独善其身;二是国际能源价格(以油价为代表)的大幅回落将扭转各国销售电价持续增长的趋势,从而延迟光伏发电实现电网平价(gridparity)的时间点;三是各国在金融危机和财政能力影响下,其今后的光伏产业补贴政策将存在一定的不确定性。
三、我国推动光伏产业发展和市场应用的障碍和挑战
虽然我国光伏产业近年来实现了长足进步,但也存在不容忽视的技术、环境和市场风险;近期推动国内光伏市场应用也面临成本高、上网难、缺乏经验等障碍。
(一)国内光伏技术仍存在总体水平不高、内在竞争力不强和短期环境风险
由于我国光伏产业发展历史短、基础研究工作薄弱,目前我国光伏技术总体水平仍然不高,太阳能
电池及组件的效率和质量水平仍然普遍低于世界先进水平,在新型高效的太阳能电池和高纯硅生产技术的研究开发方面也落后于欧美日发达国家,许多装备主要依赖国外引进。因此,目前我国太阳能光伏产业仍主要依靠市场驱动而非技术驱动,缺乏强大的内在竞争力。特别是目前国内大多数高纯多晶硅企业仍面临物料闭路循环和废液废气污染物回收处理等方面的技术瓶颈,存在四氯化硅副产品的环境污染风险,成为我国高纯硅行业发展的重大制约因素。
(二)产业和市场发展不平衡,不利于产业持续稳定发展和节能减排
过去几年内,我国光伏产业界抓住欧美国家光伏市场的快速增长的机遇,利用国内人力和资源成本较低的比较优势,实现了迅速起步与发展壮大。但业界普遍预测,由于近年全球光伏产业的产能迅速扩张以及金融危机影响,未来两年内世界光伏组件和高纯硅材料市场将呈现供过于求的趋势,使光伏产业面临大规模洗牌。
最近我国光伏企业已普遍停止扩产、削减产量。在这个洗牌过程中,利润率最高的环节也将逐渐转向下游的光伏发电运营业,使得出售光伏电力比出售光伏组件和系统具有更长远稳定的回报,这也是传统光伏产业界(光伏设备制造业)日益重视、极力呼吁启动国内光伏市场的根本原因。但是,我国光伏市场的发展却滞后于国内光伏产业和国际光伏市场,2007年我国新增光伏发电装机量为20MWp,仅为当年国内太阳能电池产量的2%和全球总新增装机量的0.71%,其中并网光伏发电装机仅为2MWp。因此,目前这种产业和市场格局意味着我国光伏产业面临日益突出的市场风险。而广受争论的光伏产业的高能耗问题,其实质问题也在于产业和市场发展不平衡,即取决于国内光伏产业链建设和国内外市场的选择。相关研究已达成基本一致的结论,目前多晶硅太阳能光伏发电系统的生产过程所耗能量的回收期只有两到三年。但是,如果在国内生产高纯硅料及硅棒/锭和硅片(占光伏系统生产总能耗的70%-80%)、在国外应用光伏发电系统,则光伏产业对我国而言即是高能耗的出口加工业。
(三)光伏产业在近中期仍缺乏足够经济竞争力,有赖于政府政策扶持
并网光伏发电的初投资目前大约为5-6万元/kW,预期上网电价3-5元/kWh,离网光伏系统的投资和供电成本更高,需依赖优惠的价格和财税政策扶持。最近数十年全球光伏市场的重心随着各国光伏市场政策的变化而先后从美国(1996年以前)转移到日本(1996-2002年)和欧盟(2002年以来),即充分反映了全球光伏市场的需求主要是由扶持政策推动的。目前我国还未制定比较系统完善的光伏发电经济激励政策,全国已建成的100多个并网光伏发电项目中只有2个项目在2008年6月经国家发展改革委准予享受4元/kWh的优惠上网电价,有待于加快制定必要适度的财政补贴和优惠上网电价扶持政策。
(四)有待于制定落实光伏发电上网的具体政策措施
由于光伏发电系统增加了不可调度的电力装机,目前的技术标准也没有关于无功补偿以及电网调度等问题的相应标准和管理规程,使得电力部门不愿接受光伏发电上网。我国已建成的光伏并网发电示范项目都处于试验性并网状态,不允许光伏电力通过电力变压器向高压电网(10kV)反送电,只允许在低压侧(380V/220V)自发自用。因此,目前我国还缺乏真正的光伏发电上网项目和充分的经验。
四、关于我国光伏产业发展道路的探讨
为应对根据我国光伏产业面临的挑战,切实建立符合国情的产业发展道路和政策措施,我国需要正确处理产业、技术和市场的关系,解决以下三个主要问题。
(一)如何增强国内光伏产业的技术水平和持续发展能力
产业发展从根本上取决于技术驱动(竞争力增强)和市场拉动。虽然不少业内人士呼吁立即启动国内规模化并网光伏发电市场以支撑我国光伏产业,但目前的高成本使得大规模发展光伏发电目前仍难以承受。而且,如果我国在当前启动大规模光伏市场和补贴,必将立刻扭转光伏市场的回落趋势,推高光伏发电成本。另一方面,国际光伏市场仍保持增长态势,仍为国内光伏产业提供了必要的支撑。鉴于此,近期仍要努力通过技术进步、健全产业链、巩固开拓国际市场、建设国内示范项目来进一步降低成本、增强产业的持续发展能力。在产业链中,太阳能电池和组件制造业符合我国的人力资源优势和扩大就业政策导向,仍是应首要鼓励发展的环节。自主化生产高纯硅是中国光伏产业降低价格的必由条件,但必须重点支持清洁高效、低成本的高纯硅生产技术的研发和产业化。
(二)近中期国内光伏市场应确立的主要发展方向
由于欧、美、日等国家早已实现电力普遍化服务,其太阳能光伏的推广应用在上世纪90年代就瞄准了并网光伏系统(主要是屋顶并网光伏系统),并于近年来加快大规模应用,包括大规模地面并网光伏电站。而我国目前还有大约100万无电户需要在2022年以前采用光伏和风光互补发电系统解决用电问题,潜在市场容量为200-1000MWp(1GWp),应成为近中期首要考虑、予以扶持的光伏市场。虽然某些企业认为必须依靠并网光伏发电而非离网发电来支撑光伏产业发展,但其实质问题在于只有并网光伏发电才能使得光伏企业进入下游市场并实现稳定售电收入,故而光伏企业十分热衷于并网光伏发电。不过,从政府的公共服务责任和有限财政资源来看,我国近期光伏发电的首要方向仍然是面向无电区的电力建设,同时可根据相关科技攻关和前期产业化工作要求建设一批并网光伏系统/电站,为启动大规模并网光伏发电市场做好技术性准备。
(三)我国应制定光伏产业和国内市场应用扶持政策
按照前述的光伏产业政策目标和国内市场应用方向的相关思路,我国在当前和近期仍要坚持并加强相关科技、财税、外贸优惠扶持政策,以进一步提高核心技术能力、完善产业链条、扩大中游电池组件产业能力及国际市场份额。另外,根据国内无电区电力建设和并网光伏发电示范项目建设的需求,予以必要适度的财政补贴和优惠上网电价支持。鉴于我国还没有并网光伏发电的充分经验和可靠成本评估,也缺乏相近电价的支撑,而且地区差别较大,故而难以立即制定颁布统一的固定电价,而需要通过招标等途径探索相关经验,积累必要数据。
五、结论和建议
我国的光伏产业通过持续开展技术研发和市场化运作,迅速建立了基本完整的产业链,使我国一跃成为世界太阳能电池和组件生产大国,为我国加快开发利用太阳能资源初步奠定了坚实基础。但是,光伏发电价格仍然高昂,我国光伏产业仍未完全摆脱“低水平扩张的出口依赖型产业”特征。为此,我国在近期宜制定实施以“提高技术和产业持续发展能力、促进经济发展和增加就业、提供国内电力普遍服务”
为中心目标的产业发展战略和政策,近期应抓紧开展如下工作。
(一)大力加强先进技术的研发和产业化,扶持“技术推动型”的光伏设备制造业
要重点研发清洁高效、低成本、新型的高纯硅和太阳能电池生产技术,近期重点支持企业逐步完善改良西门子法,开展流化床法、硅烷法、冶金法等新兴高纯硅生产技术研发和产业化工作。应支持技术领先的企业扩大产能,建立国家光伏技术研发和产品检测中心。要加强相关科技、财税、外贸优惠等扶持政策,鼓励支持发展符合我国的人力资源优势和扩大就业政策导向的太阳能电池和组件制造业,巩固和扩大国际市场份额。
(二)稳步开拓“离网和并网并行,不同阶段各有侧重”的国内光伏应用市场
在近期(估计2015年前),应在难以延伸电网或建设水电站的无电地区加快建设光伏电站和推广户用光伏系统,另外根据技术研发和项目示范工作需要建设一批集中并网的大型建筑屋顶光伏系统、分散并网的居民屋顶并网光伏系统及新型太阳能建筑一体化光伏系统。在中期(估计2015年左右),随着无电区电力建设接近尾声和光伏发电成本趋近销售电价,首先扩大建筑屋顶和建筑一体化并网光伏市场,并稳步建设地面并网光伏系统。在长期(预计2022年以后),随着光伏发电成本接近常规发电成本,全面扩大各类并网光伏市场。
为此,近期应研究制定用户侧低压端光伏系统的发电上网和电量监控技术规程,制定颁布针对工商业和居民的“净用电量计费”管理办法,制定实施投资补贴和税收优惠政策;制定大型地面并网光伏电站示范项目的实施投资经营主体和上网电价的招标办法等。在中期(2015年左右),随着经验和成本数据的积累再引入建立“控制总量规模的固定电价制度”,为在2022年后全面实施固定电价制度做准备。
光伏发电趋势范文
政府实施光伏扶贫
屋顶是光伏企业产品应用的重要资源,光伏企业正在抢占工商业、农业屋顶,其目标遍及国家各个角落,甚至国外市场。其中,成本的下降和可观的回报率使得分布式光伏在民用领域有了广阔的发展前景,尤其是在农村。
今年2月,国务院印发了《关于深入推进农业供给侧结构性改革加快培育农业农村发展新动能的若干意见》。在这份2017年的中央一号文件中提到,要实施农村新能源行动,推进光伏发电,逐步扩大农村电力、燃气和清洁型煤供给。
“目前分布式光伏主要针对贫困地区,贫困地区的大多数屋顶可能都是政府集资统一建造的,它是有质量保证的。”西南证券分析师李志虹告诉《经济》记者,这些屋顶有两种模式,一种是直接由政府掏钱安装好,农民使用这些电能,之后按照上网电价,将多余的电量卖给国家电网,国家按照上网电量给农民补贴;第二种方式是企业直接租用屋顶,每年给付租金。
因地制宜地开展光伏扶贫,既符合精准扶贫、精准脱贫战略,又有利于扩大光伏发电市场,有利于促进贫困人口的稳收和增收。
“分布式光伏是建在农村屋顶,而光伏扶贫项目更多的是把光伏建在比较大面积农作物的种植土地上面。”长城国瑞证券研究所分析师潘永乐对《经济》记者表示,国家现在有专门的指标来规划光伏农业即光伏扶贫的装机量。
不仅资源稀缺,需求也在下滑。去年上半年的抢装潮带来光伏企I业绩爆发,Wind数据显示,去年上半年,在A股太阳能概念板块37家上市公司中,31家净利润同比正向增长,其中14家增长率超过100%,9家超过200%。但进入下半年,光伏需求快速下滑。
总量下滑内部调整
目前来说,并没有出现类似去年6月底之前那样的抢装潮。
潘永乐表示:“去年年底又下调了一次电价,本来预期今年上半年还会像去年一样有一个抢装潮,但就目前的情况来看,抢装力度并不是特别大。”
李志虹也表示:“对这些光伏企业尤其是做运营的光伏企业来说,他们计划之内的资产回报率似乎并没有想象中的那么高,所以热度和热情也并没有想象中的那么高。”
并且,现在“弃风”、“弃光”的情况还是很严重的,包括现在还面临一个光伏发电消纳的问题。
去年的抢装潮一方面是因为电价下调,但实际上抢装并不是有什么新的增量需求,而是透支了未来的需求。“另一方面,抢装以后出现了大面积的新增专题,可能未来的‘弃光’情况会更加不乐观。”潘永乐如是说。
在市场遇冷的情况下,市场中一些企业在组件或系统招标时报出了令人意想不到的低价,企业毛利率不断下降,这给同业者造成了很大的压力。
光伏发电趋势范文篇5
关键词:光伏建筑一体化;综合医院;节能;环境效益
电能是综合性医院建筑能耗的主要能源,耗电平均值为95.04kWh/(m2·a),约占总能耗的56.39%[1-2]。为降低建筑能耗,我国对绿色建筑的评定标准中突出了对可再生能源的利用水平[3]。随着光伏发电成本的大幅下降,光伏建筑一体化(BuildingIntegratedPhotovltaic,BIPV)将光伏组件附着于建筑表面[4-5],可以兼顾发电的经济效益和美化立面效果,成为未来建筑节能的主要技术路径之一。为了探究医院节能减排的技术路径[6],以天津某医院综合医疗楼为例,进行光伏建筑一体化系统发电潜力及其效益的研究。分析楼体的立面和顶面得到光伏发电的可利用面积,并结合天津地区太阳辐射情况,估算光伏系统的发电量以及项目在全寿命周期内的成本,分析该系统带来的经济和环境效益,为光伏建筑一体化技术应用于综合性医院提供参考。
1项目概况及发电量计算
天津某医院综合医疗楼总建筑面积124290m2,裙楼5层,主楼14层,总高60m,裙楼位于主楼的北侧,朝向正北方向,主楼外墙采用玻璃幕墙和金属铝板。为了不影响楼内采光,以除玻璃幕墙以外的立面作为光伏发电的可利用面积。由于主楼的影响,裙楼楼顶的可利用面积较少,故不计入可利用面积内,裙楼部分立面计算在可利用面积之内。经过测算得到可利用面积如表1所示。立面和顶面的光伏板安装角度分别为90°和31°,根据文献[7]得到天津地区不同建筑立面的太阳辐射量,理论发电量计算公式为:2022年医院光伏系统每月发电量,如表2所示。由表2可知,南立面发电量为476635kWh;东立面发电量为135344kWh;西立面发电量为135344kWh;顶面发电量为127282kWh;系统的年发电量为874605kWh。由于太阳能光伏板的性能衰减、尘埃遮挡、逆变器和其他电气设备老化等,造成光电转化效率降低。按照光伏材料寿命25年计算,项目全寿命期间的损耗及老化综合效率取0.9,得到光伏发电系统在全寿命周期内,年均发电量787144kWh,总发电量19678612kWh。根据2022年医院每月的耗电量,光伏系统第1年医院用电量与光伏预计发电量变化趋势如图1所示,2022年光伏预计发电量占医院耗电量的比例如表3所示。该光伏发电系统在第1年的总发电量占医院总用电量最高的月份为4月,占比15.15%;最低为8月,占比6.51%,主要原因是8月份的用电量最大。经计算该光伏发电系统的年总发电量占医院总用电量的9.76%,就光伏发电量而言,4月和5月的发电量最大分别为:84984kWh和84758kWh;发电量最小的月份为12月,发电量为57845kWh。
2应用效益分析
2.1经济效益分析
为了便于计算,本研究仅考虑光伏组件的安装成本,未考虑新建项目安装光伏组件替代铝扣板幕墙节约的成本。根据其他光伏幕墙的建设经验[8],项目光伏幕墙的初始投资成本为0.189万元/m2,估算得到本项目的初始投资成本约为1386万元。另外每年的运维费用约为总投资的0.1%[9],日常维护费用为8元/kW[10],则系统运行25年总运行维护费用为595700元。系统总投资成本为系统初期投资和运行维护费用之和,得到总投资成本为14455700元。单位供电成本计算公式为:A=B/(C×d)(2)式中:A——单位供电成本,元;B——总投资成本,元;C——年平均发电量,kWh;d——寿命周期,a。经过计算,单位供电成本为0.7345元/kWh。按照天津地区35kV等级用户的电费标准,在8:30~18:00的电费约为0.7385元/kWh,若采用“自发自用”模式,得到全寿命周期内可节约医院电费78714元。
2.2环境效益分析
与煤炭电力相比,太阳能光伏发电可以避免产生大量的CO2、SO2、NOx和粉尘等污染物。以燃煤火力发电站为参照,分析光伏发电在全寿命周期内的环境效益。按照我国火力发电煤耗325克标准煤/kWh为标准,本系统25年内可节约6395.55吨标准煤,折算为原煤8953.59t。2022年我国原煤的平均价格约为550元/t,则该系统产生的价值约为4924474元。按照每燃烧1吨标准煤所排放的污染物和每单位污染物排放所对应的环境成本[10],得到25年总减排量和总环境效益如表4所示。由表4可知,该系统总减排效益1807493元,总环境效益为总减排效益与节约的资源价值之和,共计6731967元。
3结语
通过对天津市某医院综合医疗楼光伏建筑一体化应用的研究和分析,光伏发电可以作为一种清洁的能源供给方式,并作为未来建设绿色综合性医院的技术路径。得到如下结论:(1)考虑建设成本的条件下,光伏建筑一体化技术应用于综合医院建筑的经济效益并不突出,全寿命周期内仅可节约78714元。BIPV系统的发电量占建筑总耗电比例约为9.76%,但是该系统可作为应急电源向重要负荷供电,提高医院供电系统的可靠性。由于光伏材料价格下降趋势明显,且光电转化效率和使用寿命的进一步提高,可以预见未来光伏发电系统将产生良好的经济效益。(2)BIPV系统的环境效益较明显,总环境效益为6731967元,可以有效降低因使用煤炭带来的环境污染。在我国鼓励光伏系统加入碳交易的背景下,BIPV系统有效减少医院建筑碳排放量,同时可以增大经济效益。(3)本研究未考虑因布设光伏幕墙替代原有铝板幕墙的花费,若在新建项目中统筹考虑光伏幕墙的安装,也会节约整个建设项目初始的投资成本。另外光伏玻璃幕墙也可以替代立面原有玻璃幕墙,进一步增大立面的利用面积,增大系统的发电量。未来的研究可以更全面地评估医院建筑的发电潜力及效益。
参考文献
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光伏发电趋势范文篇6
关键词:风电光伏电网影响对策
当前,能源危机与环境恶化是人类面临的两大难题,开发风能、太阳能等风电、光伏等发电以替代传统的化石风电、光伏等,有望解决此类问题。随着甘肃河西风电及酒泉光伏发电等风电、光伏等的大规模并网,对电网发展特别是相对薄弱的甘肃电网发展提出了更高的要求。为此,需求适时调整电网管理体制,确保电网安全、稳定、经济运行。
1、风电、光伏发电对电网的影响
按照国家节能减排政策的要求,在关停小火电机组的同时,加快清洁新能源(主要包括水电、风电和光伏发电)的发展速度,优化了能源结构,截止2010年底,全国水电装机容量达1.9亿千瓦,风电装机容量达3000万千瓦,光伏发电也取得了明显的阶段性试验成果。
其中,水电由于上网电价较低,全额上网对电网企业购电成本的降低是有利的,然而风电和光伏发电的上网电价均较高,虽然有关部门已出台了可再生能源发电价格和费用分摊管理办法,即使如此,如果大量收购可再生能源,对电网企业的购电成本也是极为不利的。
此外,由于风能、光伏发电具有波动性和间歇性,调峰调频能力和低电压穿越能力都比较差,在传统电源比例较小的地区,仅靠有功调节速度较慢的火电机组,难以完全适应其出力的快速变化,将给电网的并网控制、运行调度、功率预测、供电质量等带来巨大挑战。
随着风电、光伏发电上网电量逐日增加,引起电网企业购电成本上涨的同时,风电的不稳定性还将引起电网运行成本的增加;此外,由于节能减排政策的要求,高耗能产业的发展将会受到制约,势必会引起电网企业售电量的急剧下降,电网企业的经营效益将会受到不良影响。
加之,由于风能、太阳能发电具有波动性和间歇性,调峰调频能力和低电压穿越能力都比较差,在传统电源比例较小的地区,仅靠有功调节速度较慢的火电机组,难以完全适应其出力的快速变化,将给电网的并网控制、运行调度、功率预测、供电质量等带来巨大挑战。目前,风能的功率预报技术还不成熟,运行控制技术尚不能满足风电大规模接入电网的要求,随着近年来风电等新能源的大规模快速发展,电网安全稳定运行问题已经显现,电网适应新能源发展的能力亟待提升。
2、风电、光伏等对电网管理体制的影响分析
技术创新和制度创新之间是一种相互依存、相互促进的辩证关系,技术创新是推动经济发展和社会进步的决定因素,制度创新。随着风电及光伏发电的大规模上网,必须相应调整电力调度管理职责、管理权限,优化电网运行管理机构,以加强电网的协调运行,防范、控制可能的安全事故。
根据甘肃经济社会和风电、光伏等技术发展的总体趋势,以及甘肃“十二五”能源规划,“十二五”期间电源、电网规模将相应地大规模扩展。同时,也各种风电、光伏等前沿技术,特别是风电、光伏等前沿技术逐步进入工业化应用的阶段,对未来甘肃电网的发展提出了更高的要求。因此,电网管理体制的发展需要逐步适应技术不断进步,确保电网安全、稳定、经济运行。
3、对策分析
3.1风电、光伏等项目审批管理规定
相关部门核准的风电、光伏等项目,特别是跨省跨区消纳的风电、光伏等项目应充分考虑对电网的影响,征求电网公司接入电网的意见,建议国家主管部门授权电网企业制定有关约束风电、光伏等发电企业和电网运行商之间权责的制度。发电商有责任向电网准确上报预测电量,电网有责任按照考核标准全额收购电量。避免对电网造成较大影响。
3.2进一步完善电价形成及费用分摊机制
建议国家主管部门进一步完善风电、光伏等电价形成及费用分摊机制,单独核定大型风电、光伏等基地送出工程的输电价格,制定辅助服务补偿办法。
(1)定价机制
采用强制性购买方式,保证可再生风电、光伏等的开发商能够以国家批准的价格出售电力,并由电网企业全额收购。
(2)选择机制
我国对大型风电场开发采取了政府特许权招标制和核准制并行的机制。一方面,政府首先在一定的风资源分布区域进行初步的资源勘测和评价,把已经取得初步评价结果的区域向投资者招标,确定最佳的开发公司和风电上网电价。另一方面,特许权项目附近地区,可以在资源条件许可、符合规划、获得政府部门批准的条件下由发电公司组织开发风电,并参照特许权项目价格确定电价。
(3)补偿机制
《可再生风电、光伏等法》明确,可再生风电、光伏等上网电价按照有利于可再生风电、光伏等开发利用的原则确定。为了鼓励发展可再生风电、光伏等,我国建立了可再生风电、光伏等电价补贴机制,可再生风电、光伏等发电高于常规风电、光伏等成本的部分由全社会分摊,即从可再生风电、光伏等电价附加中解决。
(4)交易机制
由国家明确各省可再生风电、光伏等发电配额,建立绿色风电、光伏等交易机制,可再生风电、光伏等发电能力富余地区在完成配额目标的基础上,可以将超出部分的发电量以绿色证书交易形式在交易市场上卖出获得收益,可再生风电、光伏等发电能力不足地区可以以购买交易市场的绿证来完成配额指标。
4、结论
为了实现风电、光伏等替代和大规模开发利用,建立完善适应我国风电、光伏等发展要求的风电、光伏等电力规划发展、电网调度运行管理体制,建立完善相应的市场体系框架和补偿机制,形成合理的电价机制,完善配套的法规和政策,形成促进风电、光伏等发展的市场环境、体制环境和政策环境,并实现各方面因素的相互配套、衔接和协调。本文通过对风电、光伏等发电现状及发展趋势的分析,结合电网实际情况,分析大规模风电、光伏等发电上网对电网的影响,全面分析电网管理体制存在的问题,提出具体的应对措施及策略。
参考文献:
光伏发电趋势范文篇7
【关键词】:新能源;发展;现状;趋势
Abstract:Thispaperintroducesthenewenergy,newenergydevelopmentstatusandtrendanalysis;putforwardtheoverallstrategyofnewenergyindustry.
Keywords:newenergy;development;presentsituation;trend
中图分类号:TU241.91文献标识码:A文章编号:
新能源是指在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源。包括太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能等。中国风电资源主要是在东北、西北和内蒙古等地区,煤电资源主要在黑龙江、山西、内蒙古和甘肃西北等地。水电资源主要集中在西南地区,川渝云贵以及两湖两广地区。但是电力消费的中心却是在沿海地区,所以说我国能源的产生地区和电力消费中心是不匹配的,这对电网搭设和能源的利用都具有一定的考验。
一、中国经济整体概况
1.中国经济现状
目前世界经济危机并没有改变中国高速经济增长的趋势。中国未来经济依然表现为高储蓄、高投资、高资本与高速度,如表1所示。对于中国经济的分析,主要从出口、房地产、内需三个部分剖析,这三个部分被称为中国的三驾马车,同时日益和国外接轨是中国经济的主流趋势。产业的发展是一个平滑增长的过程,它和消费能力、需求能力紧密相关。产业弥补式的增长特性使得在对待一个产业时需要有收放自如的控制力,不能过分的打压。但是中国经济增长轨迹的变化将被缓慢启动,调整的模式具有明显的需求先导型、产业内部深化等特点。此外,中国经济将步入一个较长时期的“次高速经济增长时期”,人们原来所想象的各种增长模式大转变并非想象得那么迅猛。
表1:2009年~2013年我国GDP的增长情况
2.重点关注的新兴战略产业领域
1)新能源领域:重点关注的对象包括水电、核电、风力发电、太阳能发电、沼气发电、地热利用、煤的洁净利用、和新能源汽车等。此外,核电重大专项、大型油气田和煤层气开发、大型先进压水堆及高温气冷堆核电站也颇受关注。
2)新材料领域:重点关注的对象包括微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米材料和器件。
3)信息通信领域:重点关注的对象包括传感网、物联网,集成电路、平板显示、软件和信息服务,核心电子器件、高端通用芯片及基础软件产品,新一代宽带无线移动通信网,极大规模集成电路制造装备和成套工艺等专项。
4)生命科学领域:关注的对象包括转基因育种、干细胞研究,生物医药、生物育种,转基因生物新品种培育、重大新药创新、重大传染病防治。
二、新能源分类与特征
全国科学技术名词审定委员会审定公布新能源定义为:在新技术基础上,系统地开发利用的可再生能源。如核能、太阳能、风能、生物质能、地热能、海洋能、氢能等。具体来说,包括了太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。所以概括的说新能源的两个重要的特点就是新技术和可再生。
世界新能源的分类可以分为三类:传统生物质能,大中型水电和新可再生能源。其中新可再生能源具体包括小水电、太阳能、风能、现代生物质能、地热能、海洋能(潮汐能)。据ICTresearch研究分析表明,未来的新能源有:波能、可燃冰、煤层气、微生物、第四代核能源等能源。
三、新能源行业发展现状
国际能源署(IEA)对2000年~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%,在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%。ICTresearch认为,IEA的研究过于保守,到2030年,可再生能源发电至少应占世界总电力的10%以上,要翻10~15倍。
1.中国新能源市场特征
中国风电资源主要是在东北、西北和内蒙古等地区,煤电资源主要在黑龙江、山西、内蒙古和甘肃西北等地。水电资源主要集中在西南地区,川渝云贵以及两湖两广地区。但是电力消费的中心却是在沿海地区,所以说我国能源的产生地区和电力消费中心是不匹配的,这对电网搭设和能源的利用都具有一定的考验。
2.中国新能源市场现状
1)光伏:市场短期的阴霾不掩长期灿烂,光伏辅料的国产化机会备受关注。光伏行业正在经历因产能扩张增速远大于需求增速而导致的供给过剩,全产业链面临价格下跌、利润水平下降的压力。ICTresearch认为短期内,从组件、电池片、硅片到多晶硅均面临利润被压缩的压力;但长期看终端价格的下降有利于更早实现光伏平价上网,ICTresearch维持行业长期高景气的判断。
2)风电:行业整合加剧,行业龙头优势将愈加凸显,关注风机材料国产化的蓝海市场。短期供给过剩导致的全行业价格下行压力仍将持续。政策面对于风电制造业门槛的抬高和行业规范化治理的重视,将有利于风电行业走出无序竞争,提升行业集中度,未来行业将呈现强者恒强态势。
3)核电:安全风险巨大,等待政策明朗。由于日本核电事故造成的深远影响,各国相继出台政策计划逐步退役核电站;国内政策并未改变目前的核电建设规划,但建设进度可能放缓,未来审批标准将愈见严格。
4)新型电池:新能源汽车和储能市场的量产启动可期,关注电池材料商的业绩释放。政策方面目前以示范运营先行,ICTresearch认为地方政府的扶持力度已经为新能源汽车运营提供了良好的政策环境;充电/换电模式并行,为新能源汽车运营提供了必要的硬件设施。
四、细分产品详细分析
1.世界光伏市场发展历程
在能源紧缺、节能减排的格局下,太阳能的安全、无污染和资源无限等优良属性注定了太阳能必将成为人类的终极能源。光伏行业在政策扶持、成本下降、能源优势三大因素的引导下将长期高速发展。如图1所示。
全球光伏装机容量
2.中国与世界光伏市场规模现状
如图2、图3所示,中国2015年光伏装机量要达到10GW,这是因为中国政府对日本地震十分重视,重新检讨了能源结构,把新能源(PV)看做了重点。除了ICTresearch传统意义上要求光伏组件价格下降以便在有限的财政补贴内最大限度的推动光伏发展外,另外一个因素是电网建设。这主要是要解决长距离输送的问题,就是电网的建设(电网的覆盖范围要包含新疆、内蒙等)和输电成本的下降(主要包含超高压输电和直流输电等技术的突破)。随着今后国家输电网络的完善,给西北地区大规模光伏电站建设打下基础。但是,2011年多晶硅、硅片附加值、电池片附加值、组件附加值等各光伏产业链走势低位盘整。
光伏发电趋势范文1篇8
一、近二年光伏行业发展现状以及2015年发展展望
(一)近二年光伏行业发展现状
1.全球光伏行业发展现状。从产量来看,2013年全球光伏组件产量达40GW,同比增长9%,其中全球主要组件生产国如欧洲、日本和美国的组件产量分别为3.5GW、2.8GW和1.2GW,我国光伏组件产量约为26GW,同比增长13%,连续7年位居全球首位。从安装量来看,根据欧洲光伏产业协会(EPIA)的最新数据,2013年全球太阳能安装量达37GW,其中:中国11.3GW、日本6.9GW、美国4.8GW、德国3.3GW、希腊1.04GW、意大利1.1-1.4GW、英国1-1.2GW、罗马尼亚1.1GW、法国613MW。
2014年,随着行业的整体好转以及由于组件价格下降使得光伏发电成本不断逼近甚至达到平价上网,预计全球组件产量将达到43GW,其中我国光伏组件产量有望超过28GW。但由于多晶硅等原辅材、第三方电池片涨价,以及国外市场的不确定性也将给企业带来经营压力。部分闲置产能相继启动,行业也将承受供需压力。
2.我国光伏行业发展现状。从安装量来看,国家能源局了2013年我国光伏发电统计数据。根据其统计,2013年我国新增光伏发电装机容量达12.92GW(与上述数据比较有所差距,主要是以前年度开工在2013年度完工部分),其中:光伏电站12.12GW,分布式光伏0.8GW。这一数字是去年数据的几近3倍(2012年我国新增光伏装机量4.5GW)。至此,截至2013年底,我国累计并网运行光伏发电装机容量19.42GW,其中光伏电站16.32GW,分布式光伏3.10GW,2013年全年累计发电量90亿度。从区域分布来看,截至2013年底,光伏发电项目主要分布在我国西北地区,累计装机容量排名前三的省份分别为甘肃省、青海省和新疆自治区,分别达到4.32GW、3.10GW和2.57GW,三省(区)之和超过全国光伏电站总量的60%。分布式光伏项目则主要分布在电力负荷比较集中的中东部地区,排名前三的省份分别为浙江、广东和河北省,并网容量分别达到0.16GW、0.11GW和0.07GW。
国家能源局于年初下发了《国家能源局关于下达2014年光伏发电年度新增建设规模的通知》,自2014年起,光伏发电实行年度指导规模管理。2014年光伏装机全年新增备案总规模14GW,其中分布式8GW,光伏电站6GW。各地的指标分配为,浙江、江苏、山东2014年新增光伏发电建设规模均为1.2GW,并列全国首位,其中分布式光伏规模均为1GW。但从目前实际情况来看,今年光伏安装存在以下二个问题:一是分布式光伏发电未有实质性发展;二是总体安装量完成年度目标存在一定的难度。
(二)2015年光伏行业发展展望
从各主要光伏应用市场来看:欧洲市场热点转移,开始向英国、中东欧等国家转移,总体将保持稳定;北美市场预计将延续近二年良好发展态势;日本市场将在后续二年有一个良好的发展前景;中国市场将总体保持稳定。全球总体安装量将可达到50GW。
二、光伏行业发展中需要关注的几个问题
1.政策。从国家政策层面来看,自国务院2013年7月《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》后,各主管部门纷纷出台相关支持政策,为稳定我国光伏行业健康发展起到了关键作用。2014年初,人民银行、银监会均明确提出促进银行支持光伏产业健康发展指导意见。2014年度国家工信部开始对光伏行业客户按《光伏制造行业规范条件》进行名单制管理。
2.行业。如前所述,光伏行业目前进入弱增长周期阶段,国际市场相对稳定,我国市场近二年快速增长。但前几年闲置产能有快速释放趋势,预计,随着光伏应用市场的逐步增长,新一轮“产能过剩”问题将在2015年后逐步显现,进而步入“行业波动期”(但不会如2012年的行业动荡期那么激烈),光伏行业从而进入“弱者被兼并重组,强者进一步集中产能且稳步发展”阶段。
3.外部市场。在经历了美国二次“双反”和欧盟的“价格承诺”后,国内光伏生产企业得到了一定的发展空间,且光伏应用市场从传统欧美市场开始向其他新兴市场转移,尤其是印度、澳大利亚、南非、南亚国家等市场发展较快。但上述国家(加上日本)均传出对我国光伏产品进行“双反”的消息,以及目前美国出台的“二次双反”,为我国光伏企业开拓海外市场蒙上了一层阴影。
4、国内市场。如“政策”所述,内外政策均对光伏行业给予积极支持的政策,但在快速发展中,2014年国内市场发展中应注意以下几个问题:从宏观来看,光伏行业进入弱增长周期,但产能过剩(行业又进入又一轮扩产周期)、政策配套措施不完善、由过度依赖欧洲转为过度依赖国内、并网难、分布式光伏发展瓶颈等问题仍需在后续较长时间逐渐消化。从微观来看,光伏生产企业虽然市场、盈利、资金等压力有所缓解,但还远没到实质性好转阶段。
5.技术。国内企业虽已掌握光伏关键材料生产技术,产业基础逐步牢固,但新工艺、新技术快速演进使原有投资面临较大的投资风险。全球光伏产业技术发展目前进入平台期。但应注意:光伏行业从第一代的晶硅电池技术,到第二代的薄膜电池技术,再到将来的高效聚光、光热电池等第三代技术,目前我国90%以上的光伏企业均投资于第一代技术,但第二、第三代技术如有重大突破,尤其是第三代技术,则我国光伏企业投资和生存状态将面临较大问题;另外,我国多晶硅关键技术仍落后于国际先进水平,晶硅电池生产用高档设备仍需进口,薄膜电池工艺及装备水平明显落后。
光伏发电趋势范文1篇9
[关键词]可再生资源太阳能太阳能产业
我国是以煤炭资源为主的国家,石油储量不大,资源特点是富煤缺油少气。我国的能源生产总量居世界第三位,但消费总量已经上升到世界第二位,并有超过美国的趋势。随着经济的发展,不断增加的能源需求使得我国能源的过度开发、环境污染和气候变化等问题日趋严重。面对日益严峻的能源困境,可再生能源利用已受到人们的广泛重视。因此,加快太阳能的开发利用对我国能源结构的优化和生态环境的建设具有重要的意义。
一、我国大力发展太阳能产业的可行性
太阳能就是太阳内部连续不断的核聚变反应过程中产生的能量。据测算,太阳每秒照于地球上的能量相当于500万吨煤。可以说,太阳能就是人类“用之不竭”的可再生能源。我国太阳能资源十分丰富,年日照时数在2200小时以上的地区占国土面积三分之二以上,全国太阳辐射理论储量每年达17000亿吨标准煤。
太阳能产业是我国目前在全球的优势产业之一。与其他产业相比,中国太阳能光热产业的核心技术遥遥领先于世界水平,其自主知识产权率达到了95%以上。我国是世界最大的太阳能光热市场,也是世界最大的太阳能集热器制造中心。
我国政府十分重视太阳能的开发利用,制定出台《可再生能源法》等一系列法规、政策措施,必将促进太阳能利用的快速发展。
二、我国太阳能利用技术及应用现状
我国太阳能利用技术主要有太阳能热水技术、太阳能热电技术、太阳能光伏技术三大技术。
1.太阳能热水技术
太阳能供热水是具有我国自主知识产权、技术最成熟、产业化发展最快、市场份额最大的太阳能热利用技术。该装置具有节能、环保、方便的优势,在科技含量上处于国际先进水平。但由于大部分太阳能装置是建筑的后置部分,与建筑结合的一体化水平低,可靠性差,致使一些住宅小区对居民安装太阳能热水器进行限制,而与建筑结合的太阳能热水系统则需要相关部门、政策法规的支持,目前仅有少量的示范工程建成,这对培育、拓展太阳能的开发利用不利。
2.太阳能光电技术
太阳能光电技术又称光伏发电技术,是指利用太阳能级半导体电子器件有效地吸收太阳光辐射能,并使之转变成电能的直接发电方式,是当今主流的太阳能发电方式。2005年以前,世界光伏发电主要集中在发达国家,中国光伏发电产业于20世纪70年代起步,90年代中期进入稳步发展时期。我国在2007年已经成为世界最大太阳能电池生产国,年产光伏电池108.8万千瓦,但是98%以上的光伏电池销往国外市场,国内用于发电的光伏电池安装量仅为2万千瓦。而光伏电池在国内应用率低下的主要原因是在现有的技术条件下,太阳能光伏发电成本几乎高出煤电的10倍,加之政府鼓励性补贴政策得不到落实,国内市场一时还难以接受,产业规模化尚有距离。
3.太阳能热电技术
太阳能热电技术是指先利用聚光器将太阳光能转化为热能,再加热工作介质来驱动发电机发电。依据太阳能采集方式可以划分为:太阳能塔式发电系统、太阳能槽式发电系统和太阳能碟式发电系统。相对于太阳能光伏发电,太阳能光热发电有很多独特优势。(1)成本低。太阳能光热发电的成本约为2万元/千瓦,而太阳能光伏发电约为5万元/千瓦。(2)效率高。太阳能光热发电的系统效率为12%~19%,而目前太阳能光伏发电的系统效率为13%~15%。(3)规模大。太阳能光伏发电是需要太阳能电池进行光电转换来实现的,这就需要大量的太阳能电池,难以实现规模化。
目前,在我国的电力结构中仍以火电为最重要的能源电力。进一步优化电力结构,大幅提升水电、风电、核电、太阳能电等清洁能源的比重,是我国建设资源节约型、环境友好型社会的重要内容。
三、未来发展的建议
1.加大政策扶持力度
强化政策扶持力度,进一步完善促进太阳能产业发展的政策环境,并积极探索政府引导和市场机制推动相结合的方法,研究制定推进太阳能应用的激励政策。目前太阳能资源的开发利用成本高,无法与常规能源竞争,所以更需要政府制定强有力的法规和政策以驱动我国太阳能资源开发利用的商业化发展,从法律和政策层面保证太阳能等可再生能源的发展。
2.提高技术创新能力
技术创新能力是太阳能发展的重要保障。目前我国太阳能基础研究仍较薄弱,太阳能开发总研发投入不足,设计能力不足,整个太阳能行业的研发投入占销售收入的比例还不到1%,远远低于其他行业投入的平均水平,严重制约了太阳能行业的发展后劲与竞争能力。
3.完善产业体系
太阳能产业是由制造业、服务业、咨询业和保险业等组成的一个综合性很强的产业体系,是太阳能开发和利用的主要途径。要完善太阳能产业,就必须通过资源整合尽快建立完整、合理的产业链,为太阳能产业的规模化发展提供保障。
四、总结
到本世纪中叶,全球化石能源将全面走向衰竭,一场以新能源替代传统能源、以优势资源替代稀缺资源、以绿色可再生能源替代化石能源的新一轮能源革命已经不可阻挡。在政策的大力支持下,技术进步的推动下,经过多年的发展,我国的太阳能产业已具备相当的规模,技术条件已趋于成熟,太阳能利用将是我国能源变革最可行的解决方案。
参考文献:
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光伏发电趋势范文篇10
1月,价格变化最大的是硅片领域,囤货比较严重,惜售现象普遍,导致单晶市场上游涨下游跌,硅料和硅片价格也有所上涨。多晶硅片需求量加大,下游电池和组件的价格也有小幅度的上涨,多晶230组件和多晶156电池交易相对活跃,但利润空间还在受到挤压。单晶125硅片目前有价无市,但2.3-2.5瓦的单晶125低效电池比较热销。由于西方圣诞节假期结束,终端市场有略微的起色,主要市场仍然在意大利。
2月初,上下游价格普遍上涨,多晶硅和硅片的价格一路看涨,多晶硅由春节前的人民币630元直涨到春节后的680元每公斤。单晶硅片125由年前的人民币17.5元/片直跳到18.5元/片,单晶硅片156也有提升。多晶硅片156比较紧缺,需求拉动价格上涨。在上游价格的驱动下,下游电池片价格也被带动上涨。但到月中,上游价格继续攀升,但下游电池和组件价格基本没有变化。多晶硅价格涨到90美金/公斤左右,国内和国外硅料价格同步上涨。硅片持续涨价,多晶硅片156市场价在人民币29元/片,但仍有上涨空间。单晶硅片156的市场价也达到了人民币32元/片。月底此种情况仍未得到有效解决,上游价格继续疯长,下游组件需求疲软。硅料大厂基本现货报价人民币每公斤750-780元,但组件价格却有松动,小厂报价1.62-1.66美金每瓦,大厂均在1.72-1.76美金/瓦之间,国外组件现货价格在1.76-1.80美元/瓦左右,但单晶组件采购价控制在1.63-1.69美元/瓦左右。
3月由于意大利调整补贴政策,上下游价格全面下跌,包括之前被认为支持力最强的原生多晶硅料也在大幅度降价。意大利作为今年行情最好的终端市场,其补贴的削减也立刻引起了全行业的震荡。欧洲买家对中国组件积极压价,而中国组件大厂也传出库存超量的负面新闻,多家厂商迫于压力开始抛售电池,一向坚挺的硅片和硅料价格也开始松动,单晶硅片125出现了人民币17元/片的低价,电池每瓦下降了人民币2毛以上。组件销售停滞,欧洲客商观望心态异常强烈。但月中的日本地震使原本清晰的下降趋势骤然减缓,由于日本是传统的化学品大厂,地震对半导体前段以及多晶硅原料供应方面的影响程度需要一段时间的评估,所以多晶硅价格依然运行平稳。而多晶硅价格的转挺也导致了价格稳中有降的硅片毛利进一步被摊薄。电池环节由于产能规模较大,价格继续呈现下降趋势,而组件的销售却未见起色,国内组件大厂的报价也跌破1.2欧元/瓦,使下游厂商压力巨大。到月底,上游多晶硅价格上涨动力不足,下降意愿也不强烈,电池片和硅片企业利润有限,而终端市场需求也明显不足。
4月,清明节后上游多晶硅底部略有抬高,低价位资源成交较为活跃。硅料价格的支撑使硅片价格前期相对稳定,成本和库存的压力不大也使大厂不愿过多低价走货,下游采购量较小。但随后关于意大利政策的最新草案传言纷纷,使部分硅片电池片的价格混乱下滑,部分厂家采取电池片限产的措施,加之江浙地区梅雨时节来临,会对电池片的质量有所影响,对于电池片库存压力较大的厂家而言唯有维持低价出货方可减轻库存压力。而组件依然在低价区徘徊。月底,虽然欧洲方面已有部分需求释放,但价格均维持在较低水平。硅料价格明显下滑,硅片电池片价格因此出现混乱下滑的趋势,组件方面也因为没有有效需求的支持价格一跌再跌。直到意大利的补贴计划出台,同意将现有的补贴延长3个月至8月31日,才使一直持观望态度的投资商在短期内释放了现有项目的需求,但此消息不会引发太阳能产业任何新的投资。
5月光伏各产品价格持续下调,而且碍于今年产能扩张较大,市场仍在处于窄幅度震荡。上游硅料价格明显下挫,硅料的主流报价为530~580元人民币/公斤。硅片价格也都有不同程度的下跌。电池在上下游的双重压力下价格继续低迷,组件价格持续走低,商家都在期待国际需求陆续释放以减缓目前市场压力。
我国太阳能光伏产业发展迅猛,而且很多企业的投资规模都不大,一条光伏组件生产线仅100多万元人民币。五金、服装、电子化工、印染、化纤和织造的各行各业。那时的组件是卖方市场,且毛利可达30%左右,着实让许多企业尝到了“一夜暴富”的。但如今由于各国光伏补贴政策等因素的影响,光伏市场疲软,光伏产品常常面临有价无市的尴尬境地。下游产业链压力加大,组件的毛利只有10%-15%,让部分小企业面临无单可接的困境,很多寻求短期效益的光伏企业捉襟见肘。
现在,光伏市场暂时进入买方市场的阶段,买方比以往任何时候都变得挑剔。
由于光伏产品不可能短期内就可以发现质量问题,太阳能光伏产品的寿命一般在25年,通常需要6至8年的观察时间。也就是说,这样一个漫长的“潜伏期”使一些不良企业有机可乘。从6月1日开始,国家质检总局又将启动全国范围的太阳能电子组件质量大检查,清理并淘汰产品质量不过关的厂商。据说此次大检查可能会延续一个季度甚至半年的时间,可知2012年太阳能光伏产业格局的重大变革势不可挡。光伏产品的质量问题主要体现在安全和功率保证两方面,但国内尚未形成质量控制体系。据了解,光伏组件的质量问题已非个案,国外系统商已有过多次成批量的退货。可见,在市场法则面前,质量第一的观念永远不会过时。质量就是企业的生命线,如果说产品质量出了问题,可能首先就在竞争当中败下阵来。
光伏发电趋势范文
>>推广建筑光伏一体化(BIPV)的探索与研究浅谈光伏与建筑一体化(BIPV)项目设计浅谈光伏建筑一体化(BIPV)工程施工与管理光伏建筑一体化(BIPV)新技术在工程中的应用光伏建筑一体化(BIPV)夏季热通道热工性能的实验研究基于全寿命周期的光伏建筑一体化(BIPV)经济评价方法探析光伏建筑一体化(BIPV)技术应用综述论太阳能光伏建筑一体化(BIPV)建设浅谈绿色建筑中光伏建筑一体化系统(BIPV)设计及应用太阳能光伏与建筑一体化技术推广BIPV新技术在住宅建筑中的示范应用光伏建筑一体化中光伏阵列的表皮呈现建筑光伏电气一体化系统的研究与设计光伏建筑一体化设计与研究城市中建筑光伏一体化系统效益与建筑浅析光伏建筑一体化在建筑幕墙设计上的应用光伏建筑一体化在垂直立面建筑上的应用太阳能光伏建筑一体化的研究设计太阳能光伏发电技术与建筑的一体化设计硅系列光伏组件在光伏建筑一体化中的应用常见问题解答当前所在位置:.2015-2-25
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[3]李芳,沈辉,许家瑞.光伏建筑一体化的现状与发展[J].电源技术,2007()
光伏发电趋势范文篇12
1、此消彼长发展不平衡
全球电池行业自2007年起,经过2009年的波动,2010年至2011年均有较大增长。
其中,铅酸电池的市场份额占据主要地位,增长平稳,增速放缓;锂离子电池增速最大;太阳能电池波动较大。
2、主要电池产业现状(1)铅酸蓄电池
铅酸蓄电池市场需求量正逐年下降,增长速度自2000年以来已明显放缓。锂离子电池已经在电动自行车市场开启了大规模替代铅酸电池的进程,燃料电池正取代铅酸电池成为电动叉车的主要能量,其它市场的替代进程也陆续开始。铅蓄电池目前主要在中国、巴西、墨西哥等国生产。
(2)锂离子电池
1991年才实现商业化的锂离子电池产业发展速度最快。2005-2015年,全球锂电池市场规模从56亿美元增长到230亿美元,复合年增长率高达15.2%。如以15.2%的年增长率,预计到2022年全球锂电池的市场规模将达到466亿美元。
2000年至2010年间,智能手机、平板电脑、移动电源等便携式锂电池等应用领域的发展是驱动锂电池行业持续增长的主要动力。2010年以后,锂离子电池在动力电池领域的应用逐步成熟,并逐步向新能源汽车等领域拓展。
2013年电动汽车成为全球锂离子电池的第4大产品。
新能源汽车强劲增长的需求推动动力电池成为锂电池重要组成部分,占比上升到2015年的28.26%。各类电动交通工具持续翻番增长将会成为推动锂离子电池、尤其是动力锂电池在未来的五到十年间蓬勃发展的主力。
储能市场(4G移动基站微站、家庭储能市场、分布式光伏发电等应用)将会成为锂离子电池的新蓝海。
全球锂电池产业呈“三足鼎立”态势。2014年中国、日本和韩国合计占有全球90%以上的市场份额。日本占据锂离子电池技术优势和高端产品市场,韩国迅速追赶,中国则更多集中在中低端市场竞争。
全球的锂电池产业在向中国转移。松下、三星、LG等多家锂电池产业巨头纷纷在华设立子公司或将生产制造部门甚至研发部门迁至中国。
(3)燃料电池
全球燃料电池产量飞速增长。其中固定领域对增长的贡献最大,运输领域增长相对平稳,便携式领域几乎停滞不前。氢燃料电池发展迅速。2011年全球氢燃料电池市场规模为10.3亿美元,较2010年6.7亿美元成长54%。
固定式燃料电池未来增长潜力巨大。根据PikeResearch的预测,到2022年固定式燃料电池的出货量将达到35万台,相对于目前的规模有一个巨幅的提升。加拿大的巴拉德动力公司和美国的BloomEnergy,FuelCellEnergy,UTCPower是该领域的主要生产公司。
交通运输领域燃料电池已在物料搬运设备领域实现商业化。北美的Plugpower和加拿大巴拉德动力公司是主要厂商。未来发展主要集中在物料搬运设备市场和轻型燃料电池电动汽车上。
氢燃料电池在电动汽车发展中有望后来居上,突破只是时间问题。其发展机遇有:其一,全球燃料电池电动汽车已经从开发阶段进入市场导入阶段,成本的持续显著下降助推燃料电池汽车加快批量化生产进程;其二,激烈的专利竞争为燃料电池产业的发展奠定了技术基础(为了氢燃料电池车的发展,丰田汽车在2015年1月宣布开放其5680项燃料电池技术专利的使用权);其三,全球汽车巨头在燃料电池汽车上的投入及相互合作,推动燃料电池商业化的快速发展;其四,政府补贴以及与燃料电池汽车的市场导入量相匹配的加氢站建设也在积极推进。目前全球加氢设施的发展主要集中在三大区域:北美、欧洲和日本。
根据预测,从2022年开始,全球燃料电池车销量出现大幅增长;2023年,全球燃料电池车销量有望突破1.5万辆,北美、欧洲和亚太地区基本上各占1/3;2024年,亚太地区的燃料电池车销量将超过欧洲和北美。
燃料电池在便携式领域的发展由于携带和使用安全等难题几乎处于停滞状态,未来在该领域的发展还需很长时间。
(4)太阳能电池
2008年以来,全球太阳能电池产能波动性增长,产量持续稳步增长。其中,全球EPC市场容量(非住宅光伏市场)迅猛增长。
2011年,中国大陆光伏电池产能占全球总产能的60%,其余产能主要分布在美国、台湾省、韩国、欧洲等区域。
在太阳能电池中,多晶电池仍为主流,产业集中度逐步提升。美国的FirstSolar公司掌握薄膜电池生产专利技术,是世界领先的太阳能光伏模块制造商之一。
在2012年以前,以德国、意大利、西班牙三国为代表的欧洲区域为全球光伏发展的核心地区,占全球总装机规模的70%。2013年以后,中、美、日三国成为主要增长区域,南非和印度成为了最有潜力的新兴市场。
全球光伏发电未来发展前景广阔。目前光伏行业的终端需求受各国政策变化的影响大。根据各国政策,日本、美国、英国、德国、西班牙等未来需求将减少,中国、印度、泰国、韩国、菲利宾、巴西、智利、洪都拉斯、乌拉圭、沙特阿拉伯、以色列、南非、阿尔及利亚、法国、土耳其、荷兰的新增需求将快速增加。
(5)镍氢电池和镍镉电池
镍镉电池呈现出年销量下滑态势。由于镉具有毒性,许多发达国家已建议禁止使用镉镍电池。传统镍镉电池在民用领域将被逐步取代。
镍氢电池是早期的镍镉电池的替代产品,近年来市场在逐步萎缩。目前在移动电话、笔记本电脑等领域被钴酸锂等锂电池取代,在便携式电器市场、电动工具、电动车市场被锰酸锂电池和磷酸铁锂电池取代。
镍镉电池和镍氢电池全面退出市场只是时间问题。
(6)原电池
原电池市场需求稳定,市场份额相对萎缩。2014年全球市场规模达136.6亿美元,占全部电池市场的18%,比2009年的24%有所下降。其中锌锰电池逐渐减少,碱锰电池增速缓慢,锂一次电池增速强劲。
日本碱性电池产业发达,全球知名碱性电池厂商都集中在日本。美国和德国是主要碱性电池进出口贸易国。
3、国际电池行业的发展趋势
全球电池行业的发展有如下几方面的趋势。
(1)市场趋势
各类电池的市场规模此消彼长,以新能源作为材料的电池发展潜力巨大。铅酸蓄电池增长放缓;镍镉和镍氢电池市场持续萎缩;锂电子电池涨势迅猛;燃料电池市场突破在即;太阳能电池发展受各国相关政策影响大。
(2)生产趋势
全球电池产能在向中国转移。日本、韩国和欧洲的一些电池巨头由于成本或环保问题,纷纷在华设立子公司或将生产制造部门甚至研发部门迁至中国。如,日本和韩国的锂电池,欧洲的锂锰电池及太阳能/光伏电池等。
(3)技术趋势
第一,各主要新能源电池成本显著下降。而随着厂商扩大生产规模、调整融资、提高效率,这一趋势仍将持续。
2011年以来,动力锂电池成本价格下降了50%,能量密度也不断上升。(如下图所示)。
燃料电池中铂的用量在过去十年间下降了80%,成本较2006年降低50%以上,且还存在继续下降的空间。交通运输用燃料电池的成本有望接近实现规模化生产、与内燃机汽车竞争的起始点。
太阳能发电技术成本在过去二十年已大幅下降,并将继续下降,能量转换效率也在不断的提升中。
第二,锂离子电池技术停滞不前,燃料电池重获重视并有新进展,两条技术路线将在较长时期齐头并进,未来新能源汽车技术构成不明朗;结合几种电池优势的混合产品率先实现量产和市场化。
①锂离子电池技术现状及趋势。
目前能够生产出的使用石墨负极的第一代锂电池的能量密度已离理论极限值(600Wh/L)不远,无法满足市场应用的需要,制约潜在需求的释放。
目前锂离子电池技术研发方向为第二代锂电池(使用硅负极,最高能取得800Wh/L左右的能量密度)和第三代锂电池(使用更高能量密度的金属负极甚至做到无负极,能超过1000Wh/L的能量密度)。
锂离子电池分国别技术迁徙趋势如下图所示。
②燃料电池技术现状及趋势。
目前,交通领域燃料电池的功率密度达到了接近内燃机的水平。从燃料电池的寿命看,小车达到了5000小时,大巴超过了1万小时。
日本在燃料电池研发上处于世界领先。根据近年来燃料电池专利持有情况来看,各大汽车公司在近几年的专利数目节节攀升,其中丰田公司更是位居榜首。2014年,丰田推出首款量产版氢燃料电池车。
燃料电池的研发方向主要集中在如何解决质子传导膜的适用温度范围扩展、氢气储存和运输技术难度大、氢气安全性等问题,以及继续降低铂族金属作为催化剂的使用比例等。
目前各大电池企业和汽车巨头在锂电池和氢燃料电池研发上齐头并进,未来新能源动力车辆的技术构成不明朗。
③太阳能电池技术现状及趋势。
对于太阳电池来说最重要的参数是光电转换效率。晶硅电池因转换效率、运行可靠性等综合性能指标较优,成为目前光伏市场的主流。
太阳能电池的能量转换效率在不断提升(美国能源部国家再生能源实验室(NREL)实现了目前最高的45.7%的转换效率);发电成本在过去二十年已大幅下降,并将继续下降。
高分子聚合物太阳能电池有望获得9%的光电转化效率,但距离聚合物电池投入商用的15%的光电转化效率尚有一定距离。
目前结合几种电池优势的混合电动汽车产品率先实现了产业化和市场化。诸如燃油混合动力汽车,以及联合使用风能、光能和储能的发电系统等过渡产品必将在某种占绝对优势的电池产品成功商业化之前长期存在。
第三,处于电池研发技术前沿的新能源终端电池,如锂硫电池、锂空气电池、铝空气电池、石墨烯电池、超级电容器等,凭借各自的突出优势有非常好的前景。但由于上述电池等各自在技术、成本和市场应用上的一些关键问题没有解决,产业化和商业化尚需时日。
(二)国内电池行业
1、总体情况
进入二十一世纪以来,我国电池制造行业保持多年增长,在全球电池行业中的份额逐年增加。2013年全年实现主营业务收入4192.19亿元,利润总额162.92亿元,利润率5.94%。以锂离子电池为代表的新型电池发展迅猛,铅酸蓄电池发展呈稳健上升趋势,锌锰电池产量稍降,镍镉电池、镍氢电池和碱锰电池产量降幅较大。我国电池产业重点分布在广东、浙江、江苏、河北等省份。
2、主要电池类别发展现状
(1)铅酸蓄电池
我国是铅酸蓄电池的产销大国之一。2009年以来,我国铅酸蓄电池产量呈现上升趋势,2014年达2.21亿千伏安时。
铅酸蓄电池的下游主要是电动汽车行业,以及作为通信基站的后备电池和储能电池。
拉动铅酸蓄电池2011年以来增长较快的电动自行车的市场容量已基本饱和,未来几年是锂离子电池大规模替代铅酸电池的时间。
随着环保、工艺落后的小企业将逐步退出生产,铅酸蓄电池的行业集中度将不断提升。
我国铅酸电池企业主要分布在长三角、珠三角地区以及天津、河北、四川等地。
(2)锂电池
①发展现状。2009年以来,我国锂离子电池的产业规模保持了较快的增长速度,高于其它类电池增速和全球增速。2014年,我国锂离子电池产量达52.9亿只,已是全球最大的锂离子电池制造基地。
我国锂离子电池企业主要分布在长三角、珠三角地区以及北京、天津、河南、四川、江西等地。
我国锂离子电池企业主要有ATL,比亚迪,天津力神,光宇国际、海特电子和深圳比克等。
我国锂离子电池整体还处于产业链低端。锂离子电池在安全性、续航能力、使用寿命、成本、使用便利性等方面急待提高和改进。高端动力和储能电池差距近两年来在缩小,但距离仍然比较大,是制约我国电动汽车发展的瓶颈。
②锂电子电池4大材料行业现状。在锂电池4大关键材料生产上,虽然目前我国在全球的市场份额远超日本和韩国(2014年),但整体来说工艺、技术水平不高,中低端产品产能过剩,行业集中度偏低,企业很难获得规模效益。在隔膜、电解液、动力锂电池的核心配方以及电池管理技术等方面,我们也都没有自己的核心技术,高端产品一直被日本、韩国、美国等国外企业把持。
我国目前消费类电子产品市场中手机、平板电脑、笔记本电脑、数码相机等主要产品的市场容量已基本饱和,未来对锂电池增长拉动有限。
我国动力锂电池市场由于投资急剧扩张、技术水平不高,未来将在中低端产品上出现产能过剩和价格战。
(3)太阳能电池
2005年以来,我国太阳能电池产量快速增长。产业发展大致经历了高速增长及产能盲目扩张期、出口骤减进入产业寒冬期、政府扶持增加国内需求进入稳步回暖期这三个时期。
我国太阳能电池企业主要分布在江苏、浙江、四川以及北京、天津等地。无锡尚德是全球最大的太阳能面板制造商。
①我国发展光伏产业的优势。
目前我国产业化生产的多晶硅和单晶硅电池平均转换效率处于全球领先水平。我国铟、镓资源丰富,加之铜铟镓硒技术的效率提升,使我国在太阳能电池制造成本上具有相当大的优势。
②我国光伏产业面临的问题。
第一,市场严重依赖出口。中国目前是太阳电池的生产大国、光伏发电市场应用的小国,光伏产业仍未改变出口为主的局面。
第二,电网方面,目前我国的智能电网建设仍然十分落后,存在诸多技术问题,新电改中的输配分离仍面临技术、资金、安全等困境。
第三,电站方面,分布式光伏发电需要在屋顶建立电站,但是投资方一般难以获得屋顶业主的产权。电站产权制度的设计是制约分布式光伏发电在居民中推进的一大阻碍。
③太阳能电池未来发展趋势。
目前国际光伏市场迅速发展、国内需求不断增加。未来发生像2012年全球性产能过剩问题的可能性不大,甚至可能面临首次太阳能电池板短缺的问题。
随着我国西北部地区地面电站的逐渐饱和,以及光伏平价上网的条件达成,配合储能技术的成熟,未来东部及南部地区将兴起建分布式电站的热潮。
(4)镍镉电池和镍氢电池
随着锂电池对镍镉电池的替代和镍镉电池严重的环境污染问题,我国镍镉电池的市场规模急速下滑,生产镍镉电池的厂家数量不断减少,未来成长缺乏动力。
我国的镍氢电池产业经过近二十年的发展已经初具规模,目前产量和出口量居世界第一。重点生产区域有广东、江苏、山东、江西、河南等省份。主要生产企业包括深圳德赛电池、湖南科力远新能源、惠州超霸电池等。
虽然镍氢电池是我国现在电池的主流方向之一,近年来其产量呈下降趋势,市场规模在萎缩。
我国镍氢电池三大应用领域:电动车、便携式高耗电产品、电动玩具(2014年)。镍氢电池在大功率工业用动力电池方面有较大的应用占比,但未来成长空间有限。纯电动汽车的推进或影响镍氢电池前景。
(5)燃料电池
我国燃料电池汽车处于探索发展阶段,和国际相比有较大差距。截至目前,我国仅有200余辆燃料电池电动车示范运行,2015年燃料电池车产量仅有10辆。目前拥有燃料电池汽车整车生产技术的国内车企仅为上汽集团一家。
虽然我国在燃料电池关键材料的研发已经达到国际水平,但在燃料电池发动机等产业链主要环节上还存在较大的发展空间。
我国尚未形成明确的燃料电池汽车发展路线图,加氢站的建设任务也很艰巨(目前仅有北京、上海、郑州3座),未来燃料电池发展面临较多变数。
(6)原电池及电池组
我国原电池及原电池组行业产量平稳增长。2014年产量为384.42亿只(折R20标准只),比2007年的峰值略有下降。
预计锌锰电池国内需求将逐渐减少,碱锰电池增速较缓慢,锂一次电池增速强劲。锂锰电池目前处于行业整合期。
国内主要原电池生产企业有南孚、双鹿、广州虎头、香港松柏、香港高力等。
3、我国电池行业的发展趋势
(1)市场趋势
我国的铅酸蓄电池发展平稳,未来增长空间有限,行业集中度将有所提高;锂电子电池涨势迅猛;太阳能电池产业发展回暖;镍镉和镍氢电池市场在萎缩;燃料电池处于市场探索期。
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