我国光伏发电市场的现状与发展前景

我国光伏发电市场的现状与发展前景

1中国光伏发电市场份额预测从2004年底开始。可支配能源总量（不包括传统能源燃烧）达到13000万吨，占全国能耗总排放量的6.5%。仅考虑5万多千牛的小水电，可支配能源总量为5600万吨tc，占全国能源消耗总量的3%。可再生能源是可循环利用的清洁能源,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。目前,太阳能光伏发电、小水电、风电、太阳热水器和沼气等可再生能源技术已经成熟,生物质供气和发电技术也接近成熟,具有广阔的发展前景。预计今后20~30年内,可再生能源将逐步从弱小地位走向能源主角,将对经济和社会发展做出重大贡献。我国可再生能源2010年、2020年直至2050年的发展预测如表1所示。光伏发电在整个能源消费中所占比例虽然不大,但在某些应用场合却是无法替代的。中国目前光伏发电的40%以上用于解决边远无电地区人民生活用电问题,并网光伏发电还处于示范阶段,“十一五”期间这一趋势仍然不会改变,农村电气化仍然是光伏发电市场的主角;2010~2020年,并网光伏发电的市场份额将会明显上升,并取得主导地位。表2给出了2006年中国光伏发电累计装机和市场份额。根据国家发展和改革委员会的可再生能源中长期发展规划,中国光伏发电的发展目标:到2010年太阳能光伏发电的累计装机要达到300MW,2020年达到1800MW,届时的市场份额如表3和4所示。从上面数据看出,光伏发电在补充能源方面扮演重要角色,中国的光伏发电市场在2010年以前平均每年新增50MW,2010~2020年平均每年新增140MW。同世界其他国家相比,我国制定的光伏发电目标相对保守。由于光伏发电成本尚高,如果没有政府和政策的大力支持,即便是相对保守的目标也是难以实现的。2中国的照明政策我国的《可再生能源法》于2005年2月28日由人大常委会批准通过,已于2006年1月1日生效,涉及到光伏发电的条款如下。2.1关于上网电价的确定第十四条电网企业应当与依法取得行政许可或者报送备案的可再生能源发电企业签订并网协议,全额收购其电网覆盖范围内可再生能源并网发电项目的上网电量,并为可再生能源发电提供上网服务。第十九条可再生能源发电项目的上网电价,由国务院价格主管部门根据不同类型可再生能源发电的特点和不同地区的情况,按照有利于促进可再生能源开发利用和经济合理的原则确定,并根据可再生能源开发利用技术的发展适时调整。上网电价应当公布。第二十条电网企业依照本法第十九条规定确定的上网电价收购可再生能源电量所发生的费用,高于按照常规能源发电平均上网电价计算所发生费用之间的差额,附加在销售电价中分摊。具体办法由国务院价格主管部门制定。2.2光伏发电上网电价的测算第十五条国家扶持在电网未覆盖的地区建设可再生能源独立电力系统,为当地生产和生活提供电力服务。第二十二条国家投资或者补贴建设的公共可再生能源独立电力系统的销售电价,执行同一地区分类销售电价,其合理的运行和管理费用超出销售电价的部分,依照本法第二十条规定的办法分摊。2006年1月4日,国家发展和改革委员会发布了“可再生能源发电价格和费用分摊管理试行办法”,与光伏发电有关的条款如下:第九条太阳能发电、海洋能发电和地热能发电项目上网电价实行政府定价,其电价标准由国务院价格主管部门按照合理成本加合理利润的原则制定。第十二条可再生能源发电项目上网电价高于当地脱硫燃煤机组标杆上网电价的部分、国家投资或补贴建设的公共可再生能源独立电力系统运行维护费用高于当地省级电网平均销售电价的部分,以及可再生能源发电项目接网费用等,通过向电力用户征收电价附加的方式解决。据此,作者认为:(1)城市与建筑结合的光伏并网发电系统和大规模荒漠电站都将享受“上网电价”政策,合理的上网电价将吸引开发商投资建设光伏电站(同风电场的情况相似),从而拉动国内光伏市场;(2)对于离网光伏发电村落电站,电站后期运行维护费用(包括蓄电池更新的费用)超出电费收入的部分,通过加收绿色电力附加费的办法在全国电网分摊;(3)如果《可再生能源法》能够得到全面实施,国内光伏发电市场的拉动和离网光伏电站的后期运行维护都将不成问题。3中国目前的照明问题3.1我国太阳电池的生产我国光伏发电产业的主要问题是“两头在外”,95%的高纯多晶硅需要进口,95%以上的太阳电池出口。由于这2年欧洲市场的拉动,太阳电池的需求迅速增长,造成高纯多晶硅材料的短缺,价格也一路攀升,从2002年每公斤25美元,上涨到现在的每公斤100~150美元。根据预测,硅材料市场供需周期性的短缺,到2008年将会得到缓解。我国目前正在建设的多晶硅材料厂有4家,预计到2008年底将形成4360t的年生产能力,按照每MW太阳电池需要13t多晶硅材料计算,可以满足350MW太阳电池年产量的需求。2006年,我国太阳电池生产链除硅材料外已经全面提升。表5给出2006年我国太阳电池产业链的情况。表6列出了1980年以来我国太阳电池的年产量、国内年装机和累计装机。从表6可以看出,2000年以前,我国的太阳电池基本上是自给自足,2002年国家“送电到乡”工程时国内总生产能力大约只有10MW,有一半太阳电池进口。自2003年以后,国内太阳电池产量迅速增加,2004~2006年是我国太阳电池大量出口的3年,2004年国内太阳电池产量50MW,国内安装10MW,80%出口;2005年我国太阳电池产量150MW,国内安装5MW,96.7%出口,2006年我国太阳电池产量300MW,国内安装10MW,96.7%出口。欧洲的光伏发电市场并不是商业化的市场,而是政府和政策拉动的市场,一旦欧洲各国的政策有所变动或者本国光伏电池的供应能力能够满足需求(政府肯定会优先采购本国产品),我国的光伏工业将会面临困境。3.2系统投资及财务分析《可再生能源法》的实施需要测算光伏发电的上网电价,上网电价的高低取决于光伏发电的协调成本、当地太阳能资源、自有资金与贷款比例、贷款利息、自有资金回报率、有无政府补贴等多种因素。下面从上海100kWBIPV的案例进行分析。上海的太阳能资源情况太阳电池方阵面上的辐射量比水平面多4.8%,平均日辐射量为3.56kWh/(m2.d)。比全国平均值4kWh/(m2.d)要少。系统的初投资如表7所示。系统的环境效益评估假设太阳能光伏发电替代的是火力发电,则年发电量为107.12MWh条件下年减排温室气体为114.5t。系统的财务分析和上网电价测算在初投资6.51万元/kW,没有国家拨款,贷款70%情况下,在保证自有资金回报率10%时,上海BIPV项目合理的上网电价测算为5元/kWh。上网电价取决于当地的太阳能资源,北京的年辐射量比上海高10%~15%,如果在北京建设BIPV系统,上网电价大约为4.5元/kWh。3.3日本太阳电池市场2006年欧洲出台了一些对进口太阳电池的质量限制政策,增设了壁垒,一些中国厂商出口到欧洲(德国)的太阳电池组件遭到退货;另一方面,随着欧洲太阳电池生产能力的提高,日本太阳电池出口量的增大,太阳电池的市场价格开始下降。中国太阳电池的生产企业由于采用昂贵的进口硅材料,成本比国外厂家高,很多企业采购低档次的硅材料,转换效率达不到欧洲新的质量标准,将面临出口困难和无利可图的双重压力。3.4中国光伏发电能力现在,还有投资者不断涌入光伏行业,原来的一些企业也在不断扩大生产能力,2006年部分公司的太阳电池生产能力如表8所示。预期我国的市场2010年以前每年为50MW,2010~2020年每年为140MW,现有的能力已经远远超出了这个预测。中国的光伏产业是否可以长久地依靠外国的光伏发电市场?本人认为当每年300MW产量的时候,有可能95%以上出口;当每年2000MW产量的时候,决不可能再依靠国外的市场了。3.5伏电站运行维护费用的现状2002年,我国启动了举世瞩目的“送电到乡”工程,在西部7省建立了720多座无电乡政府供电的独立离网光伏电站,加上2002年以前实施的“无电县建设”和“光明工程”等计划,全国已经建成的离网光伏电站大约有1000多座。所有这些电站普遍存在业主不明确,保修期已经结束但仍然由电站的安装公司无偿提供维护服务等问题。独立离网光伏电站由于存在蓄电池每5~7年必须更换的问题,使得运行维护费用非常高,根据测算,每kW每年大约需要4000元的维护维修费用(其中50%是按照每5年更新一次蓄电池的年平均费用),这部分费用至今没有落实(“送电到乡”工程总计安装1.8MW太阳电池,每年全国共需要7200万元运行维修和蓄电池更新费用)。如何落实离网光伏电站的后期运行维护费用,使这些电站长期可靠地运行下去是亟待解决的问题,这一问题如果不能妥善解决,也会影响即将实施的“无电地区电力建设”中光伏电站的推广。3.6《能源可支配法》尚未有效实施《可再生能源法》虽然已经生效1年,但还没有落实到光伏发电上,表现如下。3.6.1光伏发电在国内的应用情况到目前为止,国内已经建成几十个光伏并网发电系统,最大的1MW,小的也有几个kW。但是还没有任何一个具体的项目执行“成本加合理利润”的上网电价;还没有任何一个项目是电力公司正式批准允许并网的;也还没有任何一个项目是开发商按照商业化运营的方式投资建设的。光伏发电在《可再生能源法》的实施上比风力发电要困难得多,风力发电已经被电力部门所接受,是开发商出于盈利的目的投资建设的(不需要国家投资),并且按照“上网电价”政策实施了多年。到目前为止,电力部门还没有正式接受光伏发电,国内已经建成的示范项目也还只是按照试验项目并网,绝大多数系统都安装了防逆流装置,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。要想使电力公司正式接受光伏发电,真正按照“成本加利润”的上网电价全额收购,还需要进行艰苦的努力。3.6.2村光伏电站后期运行维护问题虽然《可再生能源法》和实施细则已经明确了离网光伏电站的后期运行维护资金的来源(在全国电网分摊),但是到现在还没有落实。如何按照《可再生能源法》的原则,在全国电网加收绿色电力加价,并把这部分收上来的资金落实到农村光伏电站的后期运行维护中去,是亟待解决的问题。基于此,作者认为:(1)我国光伏工业“两头在外”的情况不容乐观,硅材料短缺的问题有望在2~3年中得到缓解;市场在外更具危险性,国内光伏工业正在迅速膨胀,很多投资者还在涌入,而可以预见的国内市场又很有限,应当敲响警钟,不要盲目投资光伏产业。(2)我国的《可再生能源法》虽然已经生效1年,但是没有真正落实到光伏发电上。在当前光伏发电成本还很高的情况下,拉动国内光伏市场的关键要依靠《可再生能源法》的全面实施,否则国内光伏发电市场很难推开。(3)“送电到乡”工程建成的720多座光伏电站面临后期运行维护和蓄电池更新的问题,这一问题也要靠《可再生能源法》的实施才能从根本上得到解决。4尽快启动《可再生能源法》,落实“上网电价”政策,启动bipv市场(1)光伏发电在解决中国无电地区电力建设和在电力规模的并网发电的市场中都将扮演重要的角色,必须予以高度重视;(2)硅材料短缺是当前光伏工业发展的障碍,目前95%的硅材料需要从国外进口,但是这个问题有望在2~3年内缓解;(3)市场在外的危险性很大,大力开发国内市场是可持续发展的关键;(4)全面落实《可再生能源法》是拉动国内并网光伏发电市场的关键;(5)全面落实《可再生能源法》也是落实独立光伏电站的后期运行维护资金的有效途径;(6)建议在北京、上海、江苏、广东、云南等地通过建立与建筑结合的并网光伏发电系统(BIPV)工程示范,真正落实《可再生能源法》,推进“上网电价”政策的实施,引入市场机制,启动BIPV市场;(7)建议在甘肃、内蒙、西藏、新疆等日照资源和荒漠资源充足的省份建立大型荒漠并网光伏电站的工程示范