澳门新濠新天地3559_www.3559.com新濠新天地网址

您的位置:新天地3559 > 电工电气 > 太阳能热发电装机达到500万千瓦,累计光伏容量

太阳能热发电装机达到500万千瓦,累计光伏容量

2019-11-01 17:44

太阳能热发电装机达到500万千瓦,累计光伏容量超过230GW。【电工电气网】讯

一、国外太阳能光伏产业发展现状

据悉,2018年8月10-12日,在西安光伏产业高峰论坛暨展览会上,展示了铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化(CIGS-BIPV)技术与应用研究取得的重大突破。由国家能源集团牵头实施的这一科技创新项目在世界上首次高度集成了铜铟镓硒薄膜光伏建筑一体化装配技术、光伏光热太阳能综合利用等多项技术,实现了真正意义上的光伏建筑一体化,让城市建筑由能源消耗者向能源生产者转变。

图片 1

2016年12月发布的《太阳能发展“十三五”规划》指出,到2020年底,太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上,其中,光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上,在“十二五”基础上每年保持稳定的发展规模;太阳能热发电装机达到500万千瓦;太阳能利用集热面积达到8亿平方米;到2020年,太阳能年利用量达到1.4亿吨标准煤以上。而随着国家“一带一路”建设的持续进行,沿线沿路国家电力发展的落后状况以及对电力需求的热切期望又给我国光伏产业的发展带来了一次难得的机遇。在价格上,经过多年的发展,中国的光伏产品已经走下了价格的神坛,沿着亲民的路线一路走来,在“一带一路”沿线国家的可接受度较高。在电力的可靠性方面,由于发电技术的不断进步,可靠性方面较有保障,因此也受到沿线国家的青睐。截止到2016年底,我国光伏企业已在境外20多个国家建设了工厂,累计产能超过5GW。

发展概况

光伏建筑一体化是一种将太阳能发电产品集成到建筑上的技术;不同于光伏系统附着在建筑上的形式。光伏建筑一体化,是应用太阳能发电的一种新概念,简单来说就是将太阳能光伏发电方阵安装在建筑的围护结构外表面来提供电力。

中建材AVANCIS在进博会上展出的一款被命名为AVANCIS SKALA的薄膜太阳能建材

为提高薄膜太阳电池的效率,来自德国、瑞士、法国、意大利、比利时、卢森堡等欧洲8国11个科研团队组成了研究联盟,并宣布实施“Sharc25”计划,目的是将CIGS薄膜太阳能电池的转换效率提高到25%。

2015年,全球光伏市场强劲增长,新增装机容量预计将超过50GW,同比增长16.3%,累计光伏容量超过230GW。传统市场如日本、美国、欧洲的新增装机容量将分别达到9GW、8GW和7.5GW,依然保持强劲发展势头。新兴市场不断涌现,光伏应用在东南亚、拉丁美洲诸国的发展迅猛,印度、泰国、智利、墨西哥等国装机规模快速提升,如印度在2015年将达到2.5GW。我国光伏新增装机量将达到16.5GW,继续位居全球首位,累计装机有望超过43GW,超越德国成为全球光伏累计装机量最大的国家。

铜铟镓硒薄膜太阳能电池,是指吸收层由铜、铟、镓、硒四种元素按照比例构成的结晶薄膜太阳能电池。铜铟镓硒薄膜光伏电池有很多优点。一是轻量化,即质量轻,便于安装;二是弱光发电性能好,比如在这个八月季节的西安,早晨六点太阳一出来,它就会开始发电;三是功率衰减低。还有一个特点,是色彩丰富,又可以实现建筑学上美观等理念。铜铟镓硒薄膜光伏电池由此被国际上称为“下一代非常有前途的新型薄膜太阳能电池”。

汉能于今年10月份对外发布了以“汉墙”命名的薄膜太阳能幕墙、外墙建材系列产品;11月初,国家能源集团与碧桂园集团合作建设的,运用了国家能源集团薄膜太阳能建材的科技创新小镇建筑光伏一体化科技示范项目在惠州潼湖竣工;同样是在11月初,中国建材集团于中国国际进口博览会上,对外展出了一款名为AVANCIS SKALA的功能艺术光伏一体化建筑产品。

2015年全球薄膜太阳能电池的产能约为9.3GW,产量约为4.4GW。从产品类型来看,2015年碲化镉薄膜电池的产量约为2.5GW,占比为56.8%;铜铟镓硒薄膜电池的产量约为1.3GW,占比为29.6%,硅基薄膜电池的产量约为600MW,占比为13.6%。

产业政策

据了解,近年来,铜铟镓硒薄膜太阳能电池的研究与产业化进展迅速,转换效率世界纪录不断被刷新,当前实验室高转换效率纪录已达到22.9%。铜铟镓硒薄膜太阳能电池可以广泛应用于边远山区独立电站、农光互补、渔光互补等精准扶贫项目、光伏建筑一体化、大型地面光伏电站、分布式光伏电站、城市园林景观、旅游业、交通运输等领域。还可以定制化生产不同色彩和图案的组件,适用于不同的市场应用场景和要求,尤其可满足建筑设计师关于色彩、规格等建筑美学需求,同时由于其对光照角度需求低,可安装于建筑物立面。

汉能、国家能源集团、中建材集团研发的上述产品均以BIPV为目标市场,而上述各家产品也不约而同地采用了薄膜太阳能项下的同一细分技术路线——铜铟镓硒。

我们预计,2018年全球铜铟镓硒薄膜太阳能电池产量将达到2.05GW,未来五年(2018-2022)年均复合增长率约为16.53%,2022年将达到3.78GW。

产业规模

由此看来,铜铟镓硒薄膜拥有广阔的发展前景,可用于移动电站、光伏建筑、可穿戴设备、新能源车、智慧城市等方面。据测算,未来三年,我国相关产品的潜在市场总规模达8万亿元,有望成为“十三五”期间拉动我国经济增长的新引擎。铜铟镓硒将成为具有国际竞争优势的产业之一。易狩财富分析团建议关注相关上市公司:莱宝高科参股国家能源集团旗下重庆神华薄膜太阳能科技有限公司,主营铜铟镓硒薄膜太阳能电池组件。凯盛科技年产1.5GW铜铟镓硒薄膜太阳能模组工厂一期去年底投产,产品可用于光伏建筑一体化、智慧农业等领域。

应该说,正是包括汉能、国家能源集团、中建材集团的相继入局,令BIPV这一业界所憧憬的蓝海市场,得到了愈发广泛的关注。

2015年,全球多晶硅产量持续上升,总产量将达到34万吨,同比增长12.6%;太阳能光伏组件产量约为60GW,同比增长15.4%。

而对于BIPV的发展,甚至有研究基于“建筑能耗降低的迫切需求(建筑能耗约占全社会总能耗40%)”,以及“光伏技术目前是赋能建材为数不多的选择”等主逻辑,推测其全球市场规模可能达到数十万亿级别。

发展前景

不过,对于这一预测,尽管一直致力于铜铟镓硒的产业化,中建材凯盛科技集团公司光伏事业技术总监、德国Avancis公司首席战略官陈颉博士在接受《证券日报》记者采访时,还是极为审慎的表达了“BIPV在全世界都没有大规模应用先例,如果仅凭能够发电这一特点,那么其未来五年甚至十年的装机规模都不会有大幅增长”的观点。

2016年,IHS预计全球新能源政策将保持不变,全球新增并网光伏装机容量有望突破64.54GW,其中亚洲占56%、美洲占29%、欧洲占11%、中东与非洲占4%。国际能源署预计未来太阳能发电占世界电力供应总量的比例有望在2030年达到10%。

专业建材央企入局BIPV市场

二、国内太阳能光伏产业发展现状

BIPV(Building Integrated Photovoltaics),即通过建筑物,主要是屋顶和墙面与光伏发电集成起来,使建筑物自身利用太阳能生产电力,以满足建筑物本身的用电和用能需要。

发展概况

但也正是由于这一定义范畴,BIPV并不包括如今在我国乃至全球已经大范围运用的分布式光伏(诸如在屋顶架设的分布式光伏发电系统)。

截止2015年底,我国光伏业制造业总产值超过2000亿元,我国光伏发电装机容量将达到4300万千瓦左右。今年1-9月,我国光伏相关行业投资807.9亿元,同比增长35.8%。

在业界看来,真正意义上的BIPV,光伏发电与建筑间不能分割,而应该是融为一体的,即呈现建材化和构件化的特征。比如具备光伏发电功能的瓦,可替代防水材料的柔性薄膜太阳能组件,与中空玻璃一样可以透光、隔音的光伏幕墙,以及分散布局的微型逆变器,便于搭建光伏的建筑构造等等。

产业政策

如今中国的BIPV市场,拥有了越来越多的拥护者、参与者。据《证券日报》记者梳理,其中包括汉能、龙炎、中建材、国家能源集团、锦江集团、尚越光电等企业。

技术

鉴于BIPV市场建材化和构件化的发展方向,特别是于2015年,作为专业的建材龙头央企——中建材集团从建材角度的入局,则令各界更加笃定这一市场广阔的空间。

目前,我国光伏产业已经开始走上了自主研发新技术的道路且颇有成效。高效多晶硅电池平均转换效率、单晶硅电池平均转换效率以及汉能薄膜发电技术均已达到国际领先水平,经德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究院认证,我国其铜铟镓硒组件最高转化率达到21%;砷化镓组件获得美国国家可再生能源实验室认证,最高转化率达到30.8%,皆创世界最高纪录。

公开资料显示,2014年,中国建材集团收购了德国Avancis公司。成立于2006年的Avancis公司是铜铟镓硒薄膜太阳能电池生产企业,在铜铟镓硒技术方面位居世界前列。

骨干企业多晶硅生产综合成本已降至9万元/吨,行业平均综合电耗已降至100KWh/kg,硅烷法流化床法等产业化进程加快;单晶及多晶电池技术持续改进,产业化效率分别达到19.5%和18.3%,钝化发射极背面接触、异质结、背电极、高倍聚光等技术路线加快发展;光伏组件封装及抗光致衰减技术不断改进,领先企业组件生产成本降至2.8元/瓦,光伏发电系统投资成本降至8元/瓦以下,度电成本降至0.6-0.9元/千瓦时。

据了解,在保留和引进Avancis公司的全部技术团队,继续运营其技术中心、研发实验室的基础上,中建材还建成投产了国内规模最大的年产1.5吉瓦的铜铟镓硒薄膜太阳能模组生产线。2016年,Avancis以17.9%的转化效率刷新了封装铜铟镓硒薄膜组件的世界纪录,该项成就也超越了此前国际知名公司创下的16%、16.5%的转化效率。

产业链

计划四年内降本至2.2元/瓦

1、多晶硅

在光伏领域,如今单多晶太阳能组件仍然占据着主流地位,而薄膜太阳能则更为聚焦于绿色建材、建筑市场。业界认为,导致这一格局的主要原因是,单多晶太阳能在地面电站、分布式光伏系统等应用上,目前来看,具有绝对的成本优势;而薄膜太阳能在绿色建材、建筑市场,则具有安全、美观、弱光发电效果好、衰减低等优势。

2015年,多晶硅产量约为10.5万吨,同比增长20%。国内生产多晶硅的企业约有18家,行业集中度较高,其中前十家产量占比超过90%,前五家占比也超过70%%。其中,江苏中能为龙头企业,其凭借技术优势及产能优势,产量接近中国总产量的50%。由于国内装机需求的旺盛,多晶依赖进口的局面依然存在,2015年1-10月进口9.64万吨,同比仍大幅增加。在进口地方面,韩国、德国和美国占据了83%的份额。其中韩国以43%居首。

尽管认为薄膜太阳能,特别是铜铟镓硒的降本空间仍然巨大,陈颉目前却并不看好铜铟镓硒组件与建材、建筑融合的“赚钱效应”。

2、太阳能电池

“我们都知道,在建筑上只有南面的墙才能接收到更多的阳光,安装光伏组件才有意义。但即便如此,南面的墙也不能得到太阳光的直射,这就造成了光伏发电效能的减弱。”陈颉介绍。

2015年,硅片产量约为68亿片,电池片产量约为28GW,同比增长10%以上。1-10月,我国太阳能光伏电池出口额104.1亿美元,同比增长2.51%。2015年,中国光伏对传统欧洲市场的出口份额继续萎靡,而对亚洲、拉美等新兴市场的增幅则依旧明显。

这笔经济账并不难算:按照1平方米的薄膜太阳能功率为140瓦计算,在无法得到太阳能直射的建筑南墙上,其1小时的发电量约为0.14度,对于用于幕墙的BIPV应用,有效日照时数约550-930小时/年计算(因不同地区和建筑物的不同位置而变化),其全年发电仅有130度/平方米,若对应工商业电价0.7元/度,其每平方米发电收益不到100元/年。

3、太阳光伏组件

“目前,彩色铜铟镓硒光伏功能性建材组件的价格普遍在1700元-2000元/平方米。”因此,陈颉认为,“如果只看发电收益,那么现在简单的铜铟镓硒BIPV幕墙应用经济性并不好。”

2015年我国太阳能组件产量约为43GW,同比增幅达到20.8%,其中晶硅电池仍为主流。前10家组件企业平均毛利率超15%。多家企业开始在海外设厂,生产布局全球化趋势明显。日本、美国仍是我国主要出口区域,但新兴市场如洪都拉斯、智利等规模也在快速扩大。

“不过,当铜铟镓硒光伏功能性建材组件完全能够承载所有的造型、现代元素,而发电只是它的一项附件的功能时,我们就实现了高科技与艺术品的结合,人们一方面享受了艺术,另一方面也享受了高科技的功能,提供的是一种科技艺术化的解决方案,是BIPV艺术,而不仅仅只是BIPV功能。”陈颉介绍,“中建材正在这么做,我们的铜铟镓硒功能性建材可以镂空、划线,有16种颜色,并且可以实现不同尺寸大小、几何形状的定制化。”

4、光伏电站

对于未来,陈颉并不担心薄膜太阳能,尤其是铜铟镓硒在BIPV市场的优势会被超越。“铜铟镓硒薄膜太阳能的柔性化、美观度,以及综合发电效率,都是其他光伏产品所无法实现的。”

截至2015年9月,国内累计光伏发电装机已达37.95GW,其中,光伏电站31.7GW,分布式光伏6.25GW。从光伏应用市场情况看,现阶段国内新增光伏装机容量和累计装机容量主要集中在大型地面电站,而分布式电站占比较小,截止2015年9月,国内地面电站装机占83.5%,分布式光伏装机仅占16.5%,这与国外发达国家形成明显的反差。

例如在综合发电效率方面,曾有测试数据显示,在垂直于地面的建筑南立面安装单多晶组件和铜铟镓硒组件,相比有倾角安装,单多晶组件发电量下降了30%,但铜铟镓硒组件仅下降了15%。

面临的问题

同时,陈颉甚至看好铜铟镓硒未来在大型地面电站上的应用。“特别是在高温地区,铜铟镓硒组件的衰减一定比单多晶更好。例如,单多晶的温度系数为0.6%,即温度上升1度,效能相对下降0.6%,而铜铟镓硒的温度系数仅为0.15%-0.3%。”

1、电网: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,这将会直接造成项目弃电等尴尬局面。

“我们相信,通过规模化、技术提升效率、材料的利用等手段,铜铟镓硒的降本空间非常大,因此,我们制定的目标是未来四年将铜铟镓硒光伏组件的价格压缩至2.2元/瓦。”陈颉认为。

2、电站: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。

(责编:孙红丽、孔海丽)

3、“双反”调查:美国、澳大利亚、加拿大等国都提出了对华产品“双反”调查。澳方目前尚未定论,但是美国新一轮“双反”已经落地,加拿大政府初裁常州阿特斯、天合光能、无锡尚德等10多家企业需缴纳“双反”关税。

三、国内外太阳能光伏产业发展趋势

技术

由于铜铟镓硒技术的效率提升,制造成本上也可能比多晶硅更便宜。加之我国铟、镓资源丰富,在原材料成本和可持续性方面具有相当强的竞争力,因此我国在这场光伏业市场争夺战中具有相当大的优势。

成本

2008年全球光伏发电平均每度电成本约为38美分,2015则下降至7.3美分左右,预计未来5年内还会再度下降30%。成本的下降将会成为整个系统成本下降以及融资成本下降的标志,这将意味着产业高速发展时机来临

市场

2016年国内光伏装机仍有望表现强劲,预计2016年国内光伏装机将突破19GW,将再度成为最大的太阳能光伏市场。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,未来国内分布式光伏将迎来发展高潮阶段,配合储能技术的成熟,东部及南部地区将兴起建分布式电站的热潮。

本文由新天地3559发布于电工电气,转载请注明出处:太阳能热发电装机达到500万千瓦,累计光伏容量

关键词: