光伏那些事2016(战略篇)教材

湖北中科能能源技术有限公司技术部2016-5光伏发电简介能源与电力结构光伏发电综述光伏电站主要形式光伏扶贫光伏发电前景与瓶颈附录能源与电力结构新能源(NE):又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源，如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。新能源与可再生能源能源结构范畴优点缺点前景传统能源煤炭、石油、天然气、核电、水电能量集中，开发成本低污染，资源枯竭，不可再生被逐步取代新能源风能、太阳能、生物质等无污染，资源丰富间歇性，不稳定性，能量密度低，开发陈本高大力发展核聚变是新能源吗1、新能源特点2014年底，国务院颁布的《能源发展战略行动计划2014-2020》指出，我国优化能源结构的路径是:降低煤炭消费比重，提高天然气消费比重，大力发展风电、太阳能、地热能等可再生能源，安全发展核电。到2020年，非化石能源占一次能源消费比重达到15%;天然气比重达到10%以上;煤炭消费比重控制在62%以内;石油比重为剩下的13%。2、能源结构调整

shareofnon-fossilfuelpowercapacity可再生能源在能源和电力消费中的比例稳步增加：

风电增长规模大、近中期发展规模最大；2016年一季度新增533万千瓦，累计装机13467万千瓦，占比8.8%，发电量552亿千瓦时，占比4.1%光伏增速最快、潜力巨大、战略性；

2016年一季度新增714万千瓦，累计装机5031万千瓦，占比3.3%，发电量119亿千瓦时，占比0.88%

3、电力结构调整201520202050火电10115067.9%12465062.3%15470040.7%水电2900019.5%4200028.2%4700012.4%核电40002.7%58003.9%340008.9%风电104007.0%2000010%8000021.1%太阳能21001.4%50002.5%6000015.8%其他23501.6%25501.3%43001.1%总发电量149000200000380000我国2015-2050年发电装机容量构成预测（万千瓦）中国统计局：中国2015年能源消费总量为43亿吨标准煤；2014年，全国全社会用电量55233亿千瓦时；2015年，中国电力消费占终端能源消费的比重达1/4;2016年一季度光伏新增714万千瓦，累计装机5031万千瓦，占比3.3%，发电量119亿千瓦时，占比0.88%

能源电力光伏风电火电水电核电风电光伏初装成本（元）400010000到110001200011000到1200013000度电成本（元）0.3-0.50.2-0.40.4？0.4-0.80.9以单位KW为例（2013年数据）：当前光伏度电成本平均约0.6-0.7元，何时降低到火电水平？4、发电成本比较当前太阳能发电的主要形式为光伏发电，产业化已经成熟。光热发电还在实验和试点阶段光热发电的三种形式光伏发电综述1、光伏与光热P-N结的光生伏打效应发电原理

1、太阳光照射到太阳能电池表面。2、太阳能电池吸收具有一定能量的光子，激发出光生载流子——电子-空穴对。3、电性相反的光生载流子在太阳能

电池P-N结内建电场的作用下，电子-空穴对被分离，在P-N结两边产生异

性电荷的积累，从而产生光生电动势

，即光生电压。4、在太阳能电池P-N结两侧引出电极，并接上负载，则在外电路中即有光生

电流通过，从而获得功率输出，这样

太阳能电池就把太阳能直接转换成了

电能。2、光伏发电原理3、光伏系统组成单晶硅电池组件：商业化单晶硅电池组件电池效率在16～19%左右，是目前常用三种太阳能电池中光电转换效率最高的，坚固耐用，使用寿命最高可达25年，但制作成本高。多晶硅电池组件：商业化单晶硅电池组件电池效率在14～17%左右，制作工艺与单晶硅电池相近，制作成本比单晶硅电池低。非晶硅电池组件：是新型薄膜式电池组件，制作工艺与单晶硅和多晶硅电池的完全不同，制作成本低。目前电池转化效率一般在7%～9%，弱光性能优于晶硅电池。但光电转换效率偏低，且衰减较快。4、认识组件单晶组件为何中间有孔？单晶多晶薄膜转化效率（%）16-1914-176-14价格（元/w）4.54.05有更高效的电池吗？

有，砷化镓。目前实验室最高效率已达到50%(来自IBM公司数据)，产业生产转化率可达30%以上。光伏应用（电站）关联行业：光伏逆变器、储能技术等5、光伏产业链根据并网光伏电站的安装类型，并网光伏电站可以分为：光伏电站主要形式

集中式地面电站项目多位于我国西北部太阳能资源丰富地区，是当前国内光伏发电的主要形式；规模经营，建造单价低；全额上网模式，财务分析简单，投资回报稳定；占地较大，拿地、审批困难；存在弃光现象。分布式工/商业屋顶光伏系统安装成本较低，审批流程简单工厂及商业建筑一般安装光伏电站规模在几十KW到几MW不等，投资单位成本较家庭屋顶光伏电站低，申请流程较大型地面电站简单。自发自用，投资回报高工厂和商业用电价格较高，一般在1元/度电左右，适合安装光伏电站，投资回报最高，回报周期一般在5年左右。风险最高需与企业（买电方）和业主（屋顶出租方）绑定，风险最高。当前国家重点鼓励发展的方向什么叫分布式什么叫集中式？分布式户用屋顶光伏系统自发自用，余电上网太阳能电站所发电量除自己家庭使用外，多余电量上传至电网，可获得当地电价收入（武汉地区0.478元/度）及政府补贴（0.42元/度）；单价成本高，收益比较低，目前很难推广光伏农业具体形式又可细分为农光互补（光伏农业大棚）、渔光互补、林光互补、畜光互补等光伏电站和农牧渔林等相结合，一条正在探索中的道路不是一种具体的光伏电站形式有别于其他光伏项目，投资主体为政府（县级），收益人为扶贫对象资金来源为国家扶贫资金、县财政资金、银行贷款等组成你是贫困户吗贫困人口的收入标准为年收入低于2300元/人，按4人/户考虑，则贫困户的总收入为9200元/户。光伏扶贫1、光伏扶贫特点

据新华社北京2014年10月17日电:从国家能源局了解到，国家能源局、国务院扶贫开发领导小组办公室联合印发了《关于实施光伏扶贫工程工作方案》，决定利用6年时间组织实施光伏扶贫工程。

日前，国家发改委、国务院扶贫开发领导小组办公室、国家能源局、国家开发银行、中国农业发展银行联合对外下发了《关于光伏发电扶贫工作意见》（以下简称《意见》）。

根据《意见》，2020年之前，我国将重点在前期开展试点的、光照条件好的16个省471个县的约3.5万个建档立卡贫困村，以整村推进的方式，确保每年每户增加收入3000元以上。根据《太阳能利用十三五发展规划征求意见稿》规划，“十三五”时期我国光伏扶贫工程总规模要达到15GW。而这就意味着，按照每KW投入8000元计算，“十三五”时期光伏扶贫工程总投资将达到1200亿元。

今年3月，国家能源局转发了由水电水利规划设计总院为各扶贫地编制光伏扶贫实施方案提供参考依据的《光伏扶贫试点实施方案编制大纲（修订稿）》，提出由地方政府对户用和基于农业设施的光伏扶贫项目给予35%初始投资补贴，对大型地面电站给予20%初始投资补贴，国家按等比例进行初始投资补贴配置；同时光伏扶贫项目在还贷期内享受银行全额贴息。2、光伏扶贫政策2015年首批光伏试点省份规划的光伏扶贫容量河北6县共30万kW(300mw)平均5万kW/县山西5县共20万kW

(200mw)平均4万kW/县安徽5县共40万kW

(400mw)平均4.2万kW/县甘肃6县共25万kW

(250mw)平均8万kW/县青海7县共15万kW

(150mw)平均2.1万kW/县宁夏6县共20万kW

(200mw)平均3.3万kW/县3、2015年试点6省扶贫状况湖北省省级贫困县4个：宜昌市（1个）：五峰县黄冈市（1个）：团风县襄阳市（1个）：保康县咸宁市（1个）：通山县湖北国家级贫困县25个：

十堰市：丹江口市、郧县、郧西县、竹山县、竹溪县、房县孝感市(2)：大悟县、孝昌县黄冈市(5)：麻城市、红安县、蕲春县、英山县、罗田县黄石市(1)：阳新县宜昌市(2)：秭归县、长阳县恩施州：利川市、建始县、巴东县、恩施市、宣恩县、来凤县、成丰县、鹤峰县省直辖县级行政单位(1)：神农架林区按每个县每年30MW为例，湖北未来五年每年光伏扶贫项目资金：30*25*800（万）=60(亿)从各县市的情况来看：有消息称，黄冈计划未来五年共投入100亿开展光伏扶贫；恩施计划十三五期间共投入70亿左右用于光伏扶贫项目……4、湖北扶贫形势

1月15日，湖北省能源局、扶贫办印发《湖北省光伏扶贫工程实施方案》（以下简称“《方案》”）。根据方案，湖北省计划在2016—2019年，利用4年时间，在全省具备条件的地区实施光伏扶贫工程。在全省已经建档立卡贫困户屋顶或周围空闲地安装3—5千瓦的户用分布式光伏系统，发电收益归贫困户所得；利用建档立卡贫困村荒山荒坡等未利用土地、农业大棚或设施农业等建设50—100千瓦左右的小型光伏电站，发电收益归贫困村或贫困村贫困户所得。

湖北省2016年光伏电站上网标杆电价为0.98元/kWh，省级补贴分布式光伏发电项目上网电价为0.25元/kWh。

《方案》还明确指出，湖北省能源将每年安排一定的光伏电站规模指标支持参与光伏扶贫的企业，并会同物价局制定光伏扶贫上网电价支持政策。电网公司在农网改造过程中，要优先为光伏扶贫项目提供并网服务，对光伏扶贫项目所发电量按照“全额上网”标准，根据湖北省光伏电站上网标杆电价一月一结算。5、湖北扶贫政策用地问题山区农村地区空地大多都是农业用地，这是不能被光伏建设所使用的。而贫困地区的房屋、基础设施及条件也较差，安装光伏系统时很容易有风险，目前还无法改造，这是光伏扶贫面临的现实问题。上网问题光伏扶贫更多涉及的是分布式电站，电网是否能够接纳，是否愿意出资对农网进行改造，这都是绕不开的难题。价格问题《光伏扶贫试点实施方案编制大纲（修订稿）》中对于户用和农业大棚等小型分散式接入的光伏电站项目的建议价格为10元/瓦，但目前很多光伏扶贫项目以低于8元/瓦的价格中标，企业无合理利润空间。价格不能无限制地往下降，太低的价格无法保证质量。资金问题6、光伏扶贫项目中存在的问题光伏发电前景与瓶颈从长远来看，光伏电站发展分几个阶段：2011年前，完全政策驱动；2011～2015年，政策弱化；业主靠卖电获得收益，具备投资价值；2015～2020年，上网平价，实现市场化；2020年后，能源革命驱动新一轮高增长；光伏发电市场前景彭博新能源财经预计，到2030年，化石燃料发电将仍占有全球电力装机容量的最大份额，达到44%，相比2013年的64%有一定程度的下降。到2030年，光伏发电在全球电力装机容量中所占的总份额将由2012年的2%升至18%。预计到２０５０年，中国国光伏装机将占全球发电装机的２７％，成为第一大电力来源。储能技术的发展马斯克到底想干什么？百度视频搜索powerwall以纯电动车产品闻名全球的美国特斯拉，于美国时间2015年5月1日发表全新的产品。不过，这次发表的产品并不是电动车，而是名为Powerwall的家用电池储能系统。特斯拉的创办人ElonMusk表示，通过Powerwall产品的出现，人类电能的使用将更有效率，将进一步促成能源产业的改变。Powerwall系统建议售价自3000美元起，将在7月开始正式供应。光伏发电瓶颈格局似乎已定，你还在迷茫？发电成本的下降晶硅成本已逼近极限，薄膜能否引领新一轮的革命？智能电网的建设近日，在第十二届中国电气工业发展高峰论坛上，中国科学院电工研究所所长肖立业对记者表示，未来，智能电网关键技术的发展方向是可再生能源时空互补性、直流电网技术、超导与新材料技术的应用、信息技术的运用与智能微网技术。直流、超导、低压电网，将推翻现有的电网结构，电网革命何时到来？结束语：电力存储、光伏大幅降价、电网改革，三者中有一个获得突破，光伏业的春天才会真正到来，并将带来一场电力乃至能源的一场变革我国属于世界上太阳能资源丰富的国家之一，全国总面积2/3以上地区年日照时数大于2000小时，太阳能理论总储量147×108GWh/年。我国西藏、新疆、甘肃、宁夏、内蒙古高原的总辐射量和日照时数均为全国最高，属世界太阳能资源丰富地区之一。附一：中国太阳能资源附录太阳能总辐射年总量资源丰富程度资源带号地区≥6300MJ(㎡·a)资源最丰富Ⅰ主要包括青藏高原、甘肃北部、宁夏北部、新疆南部、河北西北部、山西北部、内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部等地。5040-6300MJ/(㎡·a)资源很丰富Ⅱ主要包括山东、河南、河北东南部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。3780-5040MJ/(㎡·a)资源较丰富Ⅲ内蒙50oN以北、黑龙江大部、吉林中东部、辽宁中东部、山东中西部、山西南部、陕西中南部、甘肃东部边缘、四川中部、云南东部边缘、贵州南部、湖南大部、湖北大部、广西、广东、福建、江西、浙江、安徽、江苏、河南＜3780MJ/(㎡·a)资源一般Ⅳ包括四川东部、重庆大部、贵州中北部、湖北100oE以西、湖南西北部地区政策文件补贴内容全国发改价格【2013】1638号光伏电站：按照三类资源区的划分分别实行0.9、0.95、1.0元/度（含税）的标杆电价；分布式光伏：实行电价补贴政策，标准为0.42元/度（含税），多余电量上网，电网按照当地的脱硫煤电价收购。分布式光伏电站可选择全额上网模式；湖北鄂价环资〔2015〕90号2015年底建成并网发项目，分布式光伏每千瓦0.25元，光伏电站每千瓦补贴0.1元（含17%增值税）。电价每半年结算一次。电价补贴时间暂定5年，5年后视情况再行确定补贴政策。黄石[黄石市关于支持光伏发电产业发展的意见]无论分布式发电还是光伏电站，在国家0.42的度电补贴上，再补贴0.1元/度，补贴年限10年。宜昌[宜昌市光伏发电示范工程实施方案]宜昌市为每度额外补贴0.25元，全额上网电价为1元，补贴同样为0.25元。江西赣发改能源字【2013】1062号初始投资补贴，以“万家屋顶光伏示范工程”为依托，居民屋顶光伏发电可享受一期4元/W的、二期3元/W的初装补贴赣府厅字【2014】56号对列入全省年度建设计划的项目（除万家屋顶以外），在国家补贴基础上，额外享受0.2元/度的补贴，补贴期20年南昌市洪府厅发【2014】94号在本市行政区域内的光伏项目（万家屋顶除外），除享受国家和省级补贴外，可额外获得0.15元/度的补贴，补贴年限暂定5年上海沪发改能源【2014】87号光伏电站：按发电量对项目投资主体给予0.3元/度的奖励，时间为5年。单个项目补贴总额不超过5000万；分布式发电：按电力消纳用户的类别：工商业用户补贴0.25元/度，个人、学校等享受优惠电价的用户补贴0.4元/度。附二：光伏发电政策不久前，国家发展改革委发出《关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知》，适当降低新建陆上风电和光伏发电上网标杆电价。

《通知》明确，对光伏发电标杆电价，2016年一类、二类资源区分别降低10分钱、7分钱，三类资源区降低2分钱。同时指出，利用建筑物屋顶及附属场所建设的分布式光伏发电项目，在符合条件的情况下允许变更为“全额上网”模式，“全额上网”项目的发电量由电网企业按照当地光伏电站上网标杆电价收购。根据《财政部、国家税务总局关于光伏发电增值税政策的通知》(财税〔2013〕66号)，规定“自2013年10月1日至2015年12月31日，对纳税人销售自产的利用太阳能生产的电力产品，实行增值税17%即征即退50%的政策。”当月销售电力收入小于2万元时，则根据《财政部、国家税务总局关于暂免征收部分小微企业增值税和营业税的通知》(财税〔2013〕52号)规定，可以免缴增值税。国家能源局在4月22日下发通知，将对火电机组强制实行非水可再生能源(下称“可再生能源”)的配额考核机制。2020年，国内所有火电企业所承担的非水可再生能源发电量配额，需占火电发电量的15%以上。附三：光伏电站建造成本5KW斜面屋顶不可调倾角光伏系统（多晶硅系统）序号系统部件数量单位规格单价单位总价（元）质保供应商图片1多晶硅组件20块型号：YL250P-29b尺寸：1650*990*40mm多晶硅，250W，19.1kg￥4.00元/W￥20,00010年期91.2%输出功率,25年期80.7%输出功率英利绿色能源控股有限公司

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