光伏行业能源管理能效提升典型解决方案

光伏发电综合能源服务典型解决方案光伏发电市场空间分析（1）光伏发电现状分析“十三五”期间，中国光伏行业的激烈竞争，推动了光伏发电成为全球大多数地区最具经济性的电源。2018年的黑天鹅事件-“531”政策，不仅没有重创光伏行业，补贴范围缩小后，光伏行业在压力下展现了强大的韧性，全行业压缩成本，反而推动当年全球新增光伏装机不减反增。2020年12月12日，习近平主席在气候雄心峰会上宣布，到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。从能源结构看，能源结构的清洁化将是实现碳达峰、碳中和的最重要路径。可再生能源将在中国能源结构清洁化转型中扮演关键角色，光伏在可再生能源中又是重中之重。据全国新能源消纳监测预警中心数据显示，截至2020年9月底，中国风电、光伏并网装机均达到2.2亿千瓦，合计为4.4亿千瓦。距2030年12亿千瓦的累计太阳能、风电装机最低要求仍有逾近7.5亿千瓦的装机差额，如果以此数据按10年平均计算，即意味着风、光每年的新增装机将不低于75GW。中国光伏行业协会也有类似的研究，如果非化石能源占比20%目标提前至2025年实现，需要年新增光伏装机70GW，如果提前至2024年，需要年新增光伏装机90GW。浙江光伏发电市场空间分析近日，浙江省能源局发布《浙江省“十四五”可再生能源发展专项规划（征求意见稿》）提出，多元化推动太阳能利用，到2025年底，全省光伏发电装机达到2600万千瓦。从具体新增装机容量市场结构来看，2015年以来，浙江大力发展分布式光伏发电，2018年分布式发电新增装机容量首次超过光伏电站，占全部新增装机容量的51.1%，分布式与集中式发电进一步分化。分布式光伏有三大发展趋势：从规模总量上看，分布式光伏在未来电源中的占比将大幅增加；从物理形态看，分布式光伏发展呈现出分布广泛化、多元集成化和管理平台化趋势，分布式光伏+储能等形式将逐步推进；从市场定位看，分布式光伏不再是简单的电源角色，正与市场化改革深入融合、相互促进。集中地面电站方面，浙江推动渔光、农光等复合项目发展。在“十四五”规划中，浙江指出将充分利用垦区农场、鱼塘水面、沿海滩涂、山地丘陵、沟渠等各类空间资源，因地制宜推动盐城、南通、连云港、宿迁、、淮安、、徐州等地建设一批风光互补、渔光互补以及农业设施相结合等不同方式和形态的“光伏+”综合利用平价示范基地。光伏发电现状及特点（1）光伏发电现状据浙江省电力行业协会统计数据显示，2016年以来，浙江省光伏发电量稳步增长，2016年，全省光伏发电量仅为47.1亿千瓦时，到2019年，已增长至154.07亿千瓦时。另外，光伏发电在浙江省新能源发电中的市场份额也在逐步提升，2019年，浙江省光伏发电量占新能源发电量的比重已提升至34.5%。从光伏发电市场结构来看，目前，浙江省光伏发电仍以光伏电站为主。截至2019年底，全省光伏电站累计装机容量为821万千瓦，占光伏总装机容量的55.25%;分布式光伏累计装机容量为665万千瓦，占光伏总装机容量的44.75%。2019年5月，浙江省发布《环境基础设施三年建设方案(2018-2020年)》，其中明确提出以分布式为重点，有序推进分散式风电、分布式光伏发展，加快推进分布式能源市场化交易以及多能互补等各类国家和省级试点，促进能源供需实时互动、就近平衡、梯级利用。预计未来，分布式光伏发电市场份额将进一步提升。（2）光伏发电特点分布式光伏最初的定义为用户所在场地或附近建设运行，以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施。在此基础上，国家电网公司补充了2个条件：10kV以下接入；单点规模低于6MW。经过扩展后的定义为利用建筑屋顶及附属场地建设的分布式光伏发电项目，在项目备案时可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。集中式大型并网光伏电站就是集中建设大型光伏电站，发电直接并入公共电网，接入高压输电系统供给远距离负荷，可以降低成本，减少运输损耗。越是规模大的光伏发电站，其光伏系统的成本越低。三、光伏发电解决方案1.光伏发电方案比对及分析。（1）分布式光伏方案分布式光伏的场景可以分为：

1）工业厂房屋顶主要要优点是：面积大，可建设规模大；用电负荷大、稳定，且用电负荷曲线与光伏出力特点相匹配，可实现自发自用为主；用电价格高，项目预期收益高。缺点：企业所有者的积极性不同、租金太高，企业的25年的支付能力、信誉不能完全满足；企业节假日、检修会造成一定比例的上网。2）商业建筑屋顶优点：用电负荷稳定，且用电负荷曲线与光伏出力特点相匹配，可实现自发自用为主。缺点：单体面积较少，大规模开发协调成本高；屋顶构筑物多，周围高大建筑物多，阴影影响发电量，用电价格一般，项目预期收益一般。3）政府办公楼、学校优点：政府、学校办公楼的所有者相对容易协调；用电负荷稳定，且用电负荷曲线与光伏出力特点相匹配。缺点：单体面积较少，装机容量有限；负荷低、节假日造成的上网电量大；自用电价低较低。4）居民屋顶优点：比较容易协调；会有“美丽乡村”、“光伏扶贫”等额外的补贴。缺点：城市屋顶产权不明确，异型屋顶多;农村屋顶单体可利用面积小，承载力不明确；用电价格低;用电负荷曲线与光伏项目出力曲线不相符。（2）集中式光伏发电特点分析。1）农光互补项目农光互补项目通过建设农业大棚，在棚顶安装太阳能光伏组件用以发电，兼顾种植，实现光能和土地的集约化、立体化综合利用，让农业种植实现绿色、高产、高效的同时，使太阳能这一清洁能源得到充分开发利用。农光互补将新能源开发融合到农业经济发展中，是未来综合农业生产体系的发展方向。光伏温室系统，将光伏发电设备与传统农业温室大棚完美结合，实现智能补光、补水与调温功能，具由循环、节能、节地、节水、节时、环保的特点。2）渔光互补渔光互补是利用养殖场水面和水下资源，进行发电、养殖一体化的水面光伏项目。在鱼塘上架设太阳能电池板，并通过高度、空间、密度的合理安置，在进行光伏发电的同时，并不会对养殖产生不利影响。3）水面+采煤沉陷区煤炭的大量开采导致地表塌陷，采煤沉陷对生态环境和水文地质环境造成了严重的影响。采煤区地势较低，往往处于积水沉积的状态，水面光伏电站这种新型利用方式，将光伏电站与采煤沉陷区水面的综合治理相结合，可以促进生态治理，实现环境与经济效益的双赢。商业模式。目前，光伏电站的业务方向主要包括固定资产投资，EPC服务等模式：（1）固定资产投资项目建成后不以出售为目标，主要是通过自持获得发电利润和补贴。运营业务盈利增长与累计装机规模增速相关，其盈利增长趋势更为确定和稳定。（2）EPC服务模式即光伏电站的工程总包方，即按照合同约定，承担工程项目的“设计、采购、施工、试运行服务”等，并且对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责，而相应的工程承包商必须具有EPC资质。EPC类似于工程服务的模式，合同金额扣除总包成本为公司利润，利润率10%左右，会受益组件等产品价格下跌。从利润增长来看，由于利润一次性确认，因此盈利增长依赖每年公司在手新增装机增速。风险防控事项。光伏电站是长周期投资，在其长达20多年的运营期间，除去不可抗力等会造成电站毁损灭失的风险因素，其长期收益是非常稳定客观的，电站收益来自企业电费、上网电费，电价水平和自发自用比例是影响电站收益最重要的两个因素。（1）电站发电量电站发电量与太阳辐照量、光伏组件转换效率以及光伏组件年发电衰减率相关。辐照量是评判某个地区是否适合投资光伏电站的重要自然因素，我国一类资源区太阳能资源丰富，同等条件下电站发电量远高于三类资源区。（2）装机容量：分布式电站装机容量首先是由屋顶可用面积和变压器容量决定的，地面电站则是由占地面积决定。但因分布式电站自发自用比例越大收益越高，因此企业用电情况对装机容量的多少也有限制。在保证基本收益的情况下，电站装机容量应结合屋顶可用面积、变压器容量和企业用电情况来综合确定。一般需技术部门进行初步设计和组件排布，同时充分考虑建筑物阴影遮挡等问题，综合评估项目预计安装容量。（3）首年发电量：电站每年的发电量是以一定比例逐年衰减的，必须测量出首年发电量才能计算每年的发电情况。影响发电量的因素除了太阳辐照量和组件转换效率以外，屋顶类型、电站朝向、电站关闭时间等也会对电站发电量产生影响。光伏电站是将光能转化为电能，电站接收的光照越多，则发电效率越高，因此电站朝向、倾角等设计的科学性非常重要。就屋顶类型而言，水泥屋面电站可按最佳角度安装，其发电量稍高于彩钢瓦屋面电站。（4）用电电价及电价折扣：用电类型不同其电价也不同。大工业用电，其屋顶条件好，但有时段电价，因此平均电价较低；而一般工业用电、商业用电屋顶面积小，但无时段电价，因此电价相对较高。（5）单位建设成本：除电站主要设备和工程费用外，不同企业的个体需求也会增加电站的建设成本，并最终影响收益率。尤其是分布式屋顶电站，受限于建筑物屋顶情况，对建筑物的结构、承重等具有一定要求，部分不达标的屋顶需通过刷漆、换瓦等方式进行改进，但同时也会相应增加电站建设成本。因此每个单体项目，需技术部门和商务部门等综合评定该项目的单位建设成本。4.实施效果分析。（1)实现“碳达峰、碳中和”的要求习近平总书记提出“碳达峰、碳中和”目标，是党中央做出的重大战略决策，不仅是一个应对气候变化的目标，更是一个经济社会发展的战略目标，体现了我国未来发展的价值方向，对构建以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局意义深远重大，是一项重大的政治任务。国家提出推进能源体系清洁低碳发展，加快光伏发展，加快构建适应高比例可再生能源发展的新型电力系统，完善清洁能源消纳长效机制，推动低碳能源替代高碳能源、可再生能源替代化石能源。大力发展新能源，尤其是并网光伏发电项目建设，符合国家能源发展战略和新能源发展规划。（2）实现地区电力可持续发展浙江太阳能资源较为丰富，适合建设光伏电站项目。光伏电站建成后，与当地电网联网运行，可有效缓解地方电网的供需矛盾，促进地区经济可持续发展。近年来光伏发电技术快速发展，成为具有大规模开发和商业化发展前景的新能源发电方式，近年来世界光伏发电装机以年均30%以上的速度增长，光伏组件光电转换效率逐年提高及系统集成技术日趋成熟，电站容量不断增加，发电成本逐步降低，已成为公认的未来替代能源之一，开发大规模并网光伏发电项目是实现能源可持续发展的重要举措。（3）发展地区绿色经济的需要随着全球生态危机的日益加剧和可持续发展观念深入人心，全球掀起了绿色经济发展浪潮。光伏电站的建设，正在把保护环境、优化生态与提高效率、发展经济统一起来，提高了资源配置的高效性，促进了资源的可持续供给。光伏电站的建设有利于在持续利用资源的基础上，在资源环境与经济协调发展的过程中，实现经济效益最大化、生态效益最大化和社会效益最大化，是发展地区绿色经济的需要。四、典型案例孚能科技有限公司分布式光伏项目：项目总装机20MW，总投资7680万元，其中项目公司注册资本金1600万元（省出资960万元，持股60%），剩余建设资金6080万通过银行融资。按20年运营期计算，