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煙臺和邁電力技術(shù)有限公司

光伏政策變遷

1839年, 19歲的法國科學(xué)家亞歷山大·埃德蒙·貝克雷爾發(fā)現(xiàn),光線中的電流略大于黑暗中的電流——他將這種現(xiàn)象被命名為光生伏特效應(yīng)(簡稱“光伏效應(yīng)”)。

1958年光伏被應(yīng)用在美國發(fā)射的人造衛(wèi)星上,1971年,我國首次成功將太陽電池應(yīng)用于實(shí)踐一號上。

早期光伏成本高昂效率低下,被認(rèn)為根本就不適合大規(guī)模建發(fā)電場。

 

一、光伏政策變遷

1、2009年,我國啟動金太陽工程,正式拉開光伏發(fā)展大幕。

2、2013年,國家發(fā)改委發(fā)文,對2014年1月1日及以后投運(yùn)的光伏電站,正式開始進(jìn)行補(bǔ)貼。

對于集中式光伏發(fā)電項(xiàng)目,根據(jù)各地太陽能資源條件和建設(shè)成本將全國分為三類太陽能資源區(qū),三類資源區(qū)燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)分別為每千瓦時(shí)0.9元,0.95元和1元。

對于分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目,實(shí)行全電量補(bǔ)貼政策,電價(jià)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)0.42元(含稅)。補(bǔ)貼期限原則上為20年。

3、2018年5月31日,國家三部委聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項(xiàng)的通知》,提出:“暫停普通地面電站指標(biāo)發(fā)放”、“分布式光伏規(guī)模受限”、“調(diào)低上網(wǎng)電價(jià)”。新投運(yùn)的光伏電站標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)每千瓦時(shí)一類、二類、三類資源區(qū)標(biāo)桿電價(jià)分別降低為每千瓦時(shí)0.55元、0.65元和0.75元;分布式補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整由原來的0.42元/千瓦時(shí)調(diào)整為0.37元/千瓦時(shí)(含稅)。這對光伏行業(yè)來說是沉重的打擊,業(yè)界稱為“531”新政。

4、2020年,一類、二類、三類資源區(qū)標(biāo)桿電價(jià)分別降低為每千瓦時(shí)0.35元(含稅)、0.4元、0.49元,工商業(yè)分布式光伏發(fā)電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為每千瓦時(shí)0.05元;納入2020年財(cái)政補(bǔ)貼規(guī)模的戶用分布式光伏全發(fā)電量補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整為每千瓦時(shí)0.08元。

5、2021年,實(shí)行平價(jià)上網(wǎng),不再補(bǔ)貼。與光伏補(bǔ)貼政策相對應(yīng)的,是光伏裝機(jī)成本的快速下降,2009-2020年,光伏成本下降了90%。

 

二、中國光伏發(fā)展有多快?

2014年10.6GW;

2015年15.13GW,增速42.7%;

2016年34.54 GW,增速128.3%;

2017年52.78GW,增速52.8%;

2018年44.26GW,下降16.1%;(受“531”政策影響)

2019年30.11 GW,下降32%;

2020年48.2GW GW,增速60.1%;

2021年54.88 GW,增速13.9%%。

 

三、光伏產(chǎn)業(yè)鏈

光伏電站可以分為集中式光伏電站和分布式光伏電站。

集中式光伏電站即大型光伏電站,由太陽能電池方陣、匯流箱、直流配電柜、逆變器、交流配電柜、太陽跟蹤控制系統(tǒng)、電網(wǎng)接入系統(tǒng)(升壓、計(jì)量等設(shè)備)、監(jiān)控及通訊裝置、防雷接地裝置等設(shè)備組成。

分布式光伏電站是小于6MW的光伏電站,可以是戶用光伏電站、工商屋頂光伏電站等,主要由組件、支架、逆變器、匯流箱和電表組成。

  1. 光伏組件

光伏組件由電池片、EVA膠膜、玻璃、背板、焊帶、硅膠、鋁型材、接線盒組成,壽命極長,至少能用25年。

膠膜封裝保護(hù)電池片,玻璃為電池組件提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度,背板絕緣防水耐老化,焊帶連接電池,硅膠密封,鋁型材是框架,接線盒將產(chǎn)生電能輸出至用電器或其他設(shè)備,而電池片是整塊光伏組件最重要的環(huán)節(jié)。

電池片的原材料是硅,由硅石中提取硅料,從硅料到電池片是套復(fù)雜的工藝流程。

(1)、傳統(tǒng)電池片

傳統(tǒng)電池片要經(jīng)歷鑄錠-切片-制絨-擴(kuò)散-刻蝕-鍍膜-絲網(wǎng)印刷-燒結(jié)-分選9個(gè)步驟。

鑄錠是將硅料放進(jìn)硅晶爐中融化,拉成硅棒;

切片是用金剛線將硅棒切成硅片;

制絨是將硅片放入氫氟酸中,使其表面化學(xué)腐蝕,產(chǎn)生絨面結(jié)構(gòu),目的是降低太陽光的反射率,增加光吸收;

擴(kuò)散在硅片表面進(jìn)行磷擴(kuò)散,形成P-N結(jié);

刻蝕去除磷邊,防止短路;

鍍膜是鍍一層氮化膜,減少反射增加效率,鍍膜后硅片變成藍(lán)色;

絲網(wǎng)印刷是印上金屬電極,就是我們看到的光伏板上的線;

燒結(jié)是將電極和硅片連在一起;

分選不同效率的電池片歸類。

(2)、HJT電池

HJT有6道工序,清洗制絨、非晶硅沉積、TOC導(dǎo)電膜成積、絲網(wǎng)印刷、固化、測試分選,HJT是全新的生產(chǎn)線。

HJT最高效率27.5%,但如果HJT采用疊層和鈣鈦礦技術(shù),可使最高效率提升到30%以上。

(3)、TOPCON電池

TOPCON有11道工序,硼擴(kuò)散、BSG刻蝕、清洗制絨、磷擴(kuò)散、邊絕緣、PSG刻蝕、減反鍍膜、背部多晶硅、濕法刻蝕、絲網(wǎng)印刷、燒結(jié)、測試分選,工序多制作復(fù)雜,TOPCON工序是在PERC工序基礎(chǔ)上再加工,改造原有PERC產(chǎn)線即可投入使用。TOPCON最高效率是28.7%

(4)、HPBC電池

HPBC的基礎(chǔ)技術(shù)仍然是PERC,在P型基礎(chǔ)上采用IBC技術(shù)。HPBC理論效率是29.4%,實(shí)驗(yàn)室極限效率在28%。

2、光伏電站其他組成部分

(1)、逆變器。光伏產(chǎn)生的是直流電,需要用逆變器逆變成交流電。

逆變器主要分為集中式逆變器和分布式逆變器,分布式逆變器又可以分為組串式、集散式與微型逆變器,集中式逆變器和組串式是應(yīng)用最多的逆變器。逆變器的質(zhì)保期不少于5年。

集中式逆變器系統(tǒng)總功率大,主要應(yīng)用于大型地面光伏電站,組串式逆變器應(yīng)用于工商業(yè)及戶用光伏電站,集散式逆變器兼具集中式和組串式特點(diǎn),在山地領(lǐng)跑者等項(xiàng)目中受到一定規(guī)模的應(yīng)用,微型逆變器是對每塊光伏組件進(jìn)行單獨(dú)的最大功率峰值跟蹤。

(2)、光伏支架。光伏支架是光伏電站的重要組成部分,它可以固定和支撐光伏組件,保護(hù)光伏組件免受大風(fēng)等因素破壞,它在光伏電站的全生命周期內(nèi)也不需要更換。

(3)、匯流箱用于大型光伏電站匯流直流電連接逆變器,交流配電柜用來控制電源保護(hù)設(shè)備,升壓站將逆變器發(fā)出的電能匯集后升壓送出。

 

四、硅料為什么漲價(jià)

硅料是硅片的原材料,自2021年初開始,硅料一路高歌,從80元/kg漲至305元/kg,漲幅達(dá)到280%,硅料的暴漲引發(fā)一系列連鎖反應(yīng),下游硅片漲電池片漲組件漲最終光伏系統(tǒng)成本上揚(yáng)。硅料上漲的原因簡單來說是因?yàn)楣┎粦?yīng)求,產(chǎn)能短期內(nèi)無法釋放。硅料技術(shù)門檻高、投資金額大,投產(chǎn)周期長、產(chǎn)能彈性小、生產(chǎn)管控難度大,投產(chǎn)周期長意味著一旦緊缺需要通過較長時(shí)期的等待才會有新產(chǎn)能釋放去平衡供求關(guān)系、產(chǎn)能彈性小意味著緊缺到來時(shí)不能通過加班加點(diǎn)來增加產(chǎn)出。

于是,硅料漲價(jià)了。

但央視在節(jié)目中提到,國內(nèi)幾大硅料生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)能從去年十月份以來陸續(xù)釋放,預(yù)計(jì)2022年國內(nèi)硅料產(chǎn)量將達(dá)到去年的兩倍左右。

 

五、中國光伏的世界地位

我國光伏的主要環(huán)節(jié)在全球占比超過2/3,多晶硅、組件產(chǎn)量分別連續(xù)11年、15年位居全球首位。

我國光伏裝機(jī)量從2012年底的6.5吉瓦迅猛增至2021年底的306吉瓦,連續(xù)7年位居全球首位。

 

六、未來光伏空間

國家能源局局長章建華表示,“十四五”時(shí)期風(fēng)電光伏要成為清潔能源增長的主力。

2021年我國光伏新增裝機(jī)容量54.88GW,同比增加13.9%。

根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布的《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖(2021年版)》,為實(shí)現(xiàn)2030年中國非化石能源占一次能源消費(fèi)比重將達(dá)到25%左右的目標(biāo),“十四五”期間,我國光伏年均新增光伏裝機(jī)或?qū)⒊^75GW。

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