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戶用光伏發展思考與建議

2022-03-01 09:48:21 能源安全新戰略研究院   作者: 伍夢堯  

2021年,我國戶用光伏年度新增裝機規模首次突破2000萬千瓦,達到2159.6萬千瓦,約占光伏發電年度新增裝機的39.4%,其發展已成為推動我國落實鄉村振興戰略,如期實現碳達峰、碳中和目標的重要力量。與此同時,我國屋頂分布式光伏整縣推進試點工作吸引了全社會目光,在這場史無前例的分布式光伏開發熱潮中,戶用光伏行業將實現發展新躍升。

一、戶用光伏產業發展現狀

相比集中式光伏發電,戶用光伏規模更小、建設快捷、對土地要求更低,在一系列利好政策推動下,應用規??焖贁U張,商業模式日漸成熟,正在成為推動我國光伏發電行業乃至整個可再生能源行業發展的重要一極。

(一)戶用光伏發展前景可期

我國戶用光伏行業起步較晚,2012年才正式邁上發展之路。其后,在2016、2017連續兩年補貼“搶裝潮”的帶動下,我國戶用光伏年度新增裝機明顯提升,越來越多企業爭相入場。2020年,行業年度新增裝機首次突破1000萬千瓦,2021年再度突破實現規模翻番,達到2159.6萬千瓦,占光伏發電年度新增裝機比重近四成。

當前,我國戶用光伏已從補貼驅動走向平價上網,行業發展邁向獨立成長階段,長期前景仍被市場看好。一方面,相較海外市場,當前我國戶用光伏的市場滲透率相對較低,伴隨整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點工作的推進,有望在全國開啟一個萬億級新增市場,支撐行業實現發展新躍升。另一方面,截至今年1月底,我國已有二十余地發布了地區性分布式光伏新增項目鼓勵政策,加上持續下行的行業建設成本、豐富的農村地區屋頂資源,均將為行業后續發展持續注入動力。

圖1 我國戶用光伏發展大事記

(二)探索形成四類商業模式

對于居民日常生活而言,戶用光伏并非必需品。其發展節奏主要取決于兩點:一是居民是否擁有投資清潔能源、使用清潔能源的環保理念;二是戶用光伏項目的收益模式,是否吸引居民當做收益穩定的標的進行投資。歷經多年探索,當前,我國戶用光伏行業的商業模式主要分為經銷商、系統集成商、全國性平臺和租賃四類模式。

經銷商模式按照光伏企業類型一般又可以分為兩大類。一類是本身具有較強競爭力的一線光伏企業,通常單獨建立戶用光伏事業部,以該板塊獨立上市為奮斗目標,下設幾大區域中心及各省分部,經銷商和母公司為相對獨立的合作關系。另一類是光伏二、三線品牌,一般以公司總部所在地為主要目標市場并向外輻射。

系統集成商模式多由經銷商進化而成。在學習了安裝施工技術、掌握了一定拿貨渠道并具備質量鑒別能力后,部分經銷商進一步深入,形成系統集成模式。此類模式擁有更強的自主品牌意識、市場銷售動力和組織擴張沖動,往往在區域市場內享有更高市場占有率。

全國性平臺模式即通過打造全國性平臺,供應具有價格競爭力的光伏發電系統產品,向用戶提供貸款、保險等金融服務,完成除市場開發、安裝施工外的全部工作。此類模式代理商無需自己承擔囤貨風險,直接通過平臺將產品供應至用戶端。

租賃模式是戶用光伏發展時間最長的模式,主要是光伏企業在不同地區開展業務時,通過與在當地擁有較強政府資源、較好人際關系網絡的團隊合作,進行市場開發及安裝施工等。

(三)地區性政策鼓勵行業發展

2022年新建項目國家補貼政策還未明確,戶用光伏平價上網已被業內認為是大勢所趨。據不完全統計,截至2022年1月底,已有北京、浙江、江蘇等省(市)的二十多個地區提出了分布式光伏新增項目電價補貼、補助或獎勵政策,部分地區還為戶用光伏項目設置了專項補貼,以期吸引更多社會資本進入當地戶用光伏市場。

表1 戶用光伏地區性鼓勵措施一覽表

備注:

1.以上鼓勵措施均出自正式文件,不包含征求意見稿。

2.如地級市和下屬區、縣均發布鼓勵措施,本表中只收錄上一級政策。

二、戶用光伏“中國前三強”的優勢盤點

戶用光伏市場發展水平,與所在地區的項目收益水平、經濟發展水平直接相關。2021年,我國戶用光伏省(區、市)年度新增裝機規模排名前三位分別為山東、河北、河南,三省累計規模達到了全國總量的76%,并已雄踞全國前三位置多年,市場發展潛力得到了投資者的充分肯定。

山東省

2021年,山東省戶用光伏年度新增裝機約763.2萬千瓦,約占全國戶用光伏年度新增裝機的35.3%,累計裝機規模1592萬千瓦,裝機增量和總規模持續多年全國第一。

光照資源豐富。山東省位于太陽能資源豐富帶,光照時數年均2099~2813小時,資源優勢十分明顯。

較高電價補貼。山東省脫硫煤標桿電價為每千瓦時0.3949元,處于全國中上水平。多年來,山東省戶用光伏項目較高的收益率,吸引更多光伏企業投身山東戶用光伏項目建設。

本地消納能力強。山東是傳統經濟大省,GDP位列全國第三位,工業發展居全國前列,不斷攀升的用電負荷支撐地區消納空間較快增長。

建筑屋頂資源豐富。山東省人口多、屋頂多、全省行政村數量居全國之首,可為戶用光伏發展提供數量龐大的建筑屋頂資源,發展潛力巨大。

居民認可度高。一方面,太陽能熱水器在山東擁有較長發展歷史且模式成熟,民眾普及率高、認可度高。另一方面,在能源綠色低碳發展的大趨勢下,山東省戶用光伏的快速發展,也通過“口口相傳”的方式加強了居民對于行業發展前景的認知。

商業模式成熟。通過太陽能熱水器行業的多年發展,山東省已形成規模龐大、完整穩固的經銷渠道網絡,為戶用光伏的普及奠定了重要的渠道基礎。近年來,在激烈的市場競爭下,山東省戶用光伏市場集中度不斷提升,商業模式引領全國行業發展,發展優勢顯著。

2022年起,我國戶用光伏行業將告別補貼支持。為了提高單個項目利潤率,戶用光伏項目的單體容量會有一定程度提升以提高項目發電量,降低安裝運維成本,保證項目獲得更多收益。

河北省

2021年,河北省戶用光伏新增裝機534.1萬千瓦,累計裝機達到1000萬千瓦,新增與累計裝機均位居全國次位;新增安裝戶數20.49萬戶,累計突破50萬戶。值得一提的是,2021年,全國年度安裝戶數最高的城市和年度新增裝機規模最高的城市分別是滄州市和保定市,均位于河北省內,地區發展潛力值得期待。

光照資源豐富。河北省處于太陽能資源豐富帶,全省可開發量約9000萬千瓦。其中,北部張家口、承德地區年日照小時數平均為3000~3200小時,為太陽能資源Ⅱ類區,中東部地區為2200~3000小時,為太陽能資源Ⅲ類區,均具備較大的開發利用潛力。

持續電價補貼。2017-2019年,河北省戶用光伏新增項目可享受每千瓦時0.2元的電價補貼。2018-2021年,補貼標準按照國家相應標準執行。其中,僅2021年,國網河北省電力公司清算補貼資金600余萬元。

從業人員基礎好。據不完全統計,當前,河北省從事戶用光伏業務公司(包括貿易商、經銷商、安裝商、代理商、EPC等)約有近1000家,從業人員近10萬人,具備較為靈活的服務擴展能力,擁有持續運營和盈利的商業模式,為戶用光伏發展潛力的進一步釋放奠定了重要基礎。

金融機構有力支持。河北各級金融機構積極引導轄區內銀行創新業務類型,通過“光伏貸”、綠色金融等產品方案,充分發揮優勢,切實減少客戶資金負擔,為加快戶用光伏行業發展提供有力支撐。

根據人口基數和大數據分析,河北省戶用光伏的安裝空間在250萬戶左右,發展空間和潛力比較大。未來,戶用光伏將通過“光伏+電采暖”等更多元化的應用模式,為廣大農戶穩定增收、養老等提供持續保障,為鄉村全面振興發揮積極作用。

河南省

2021年,河南省戶用光伏年度新增裝機約343.2萬千瓦,約占全國戶用光伏年度新增裝機的15.9%。體量龐大的農村屋頂資源,將為地區戶用光伏發展提供有力支撐。

光照資源較好。河南省多位于太陽能資源Ⅲ類區,年平均光照利用小時數在1100~1300小時,按照目前河南省脫硫煤電價0.3779元/千瓦時計算,經濟效益可觀。

本地消納能力強。河南省GDP發展在中部地區多年保持“領跑”姿態,經濟總量居全國第五位。2021年,河南省全社會用電量達到3647億千瓦時,同比增長7.5%。河南用電體量在國家電網公司經營區省級公司中排名第四,僅次于山東、江蘇、浙江,在中部六省中位居第一。能源需求超預期快速增長,強烈的用電需求為戶用光伏就地消納提供有力支撐。

建筑屋頂資源豐富。按照分布式光伏整縣推進要求,河南省共有66個縣(市、區)開展試點,分布式光伏可開發裝機量約為4000萬千瓦。當前,河南省可有效開發屋頂面積2.4億平方米,豐富的建筑屋頂資源將激發地區戶用光伏發展深層潛力。

當前全省縣域電網對屋頂光伏承載力在2000萬千瓦左右,因此“以電定裝,分片集中開發,配置共享儲能,投資多方共擔”是發展的主要方向。

三、戶用光伏發展的幾點建議

2021年中下旬,我國啟動整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點工作。按要求,參與試點的676個縣(市、區),農村居民屋頂總面積可安裝光伏發電比例不低于20%。這些地區多位于欠發達地區,電網基礎相對薄弱、本地負荷相對較低、發展水平相對較慢,面對體量龐大的戶用光伏市場,區域電網運行、行業發展模式、地方能源發展格局亟待升級。

(一)電網運行安全可靠性有待提升

1.打造新能源友好新型農網

未來幾年內,陸續完工的戶用光伏試點項目將向地區電網輸送大規模光伏電量。光伏發電具有波動性、隨機性、間歇性等特征,其出力特性與區域負荷屬性可能無法完全匹配,對電網安全穩定運行造成不利影響。建議當地電網企業一方面加強分布式光伏接入能力的摸底評估,適時開展新一輪農網改造升級。另一方面,應充分協調戶用光伏建設區域的儲能設施,發揮好儲能項目調峰調頻、削峰填谷、黑啟動、需求響應等支撐功能,提高電網對高比例可再生能源的消納和調控能力,保障電網安全可靠運行。

2.增量配網布局改造

農村電網基礎相對薄弱,大規模戶用光伏電量的接入,可能會導致電力系統和光伏設備均向故障點提供短路電流,出現繼電保護裝置誤動、拒動等行為,影響供電安全。建議通過現場實測,研究不同規模的戶用光伏對配電網電壓的影響,并根據研究結果改善系統節點電壓,制定消除諧波的技術措施,制定適應大規模分布式光伏接入配電網的繼電保護設置原則和標準,不斷深化農村配電網改造升級,以確保電網安全運行和供電質量。

3.臺區變壓器擴容增容升壓

此次參與試點的縣(市、區)多位于經濟欠發達地區,用電負荷相對較低,本地消納能力有限。大規模戶用光伏項目的并網接入,可能將導致電壓偏差呈現先減小后增大的“U型”變化,極端情況下甚至會超過電壓要求上限,電能質量無法保證。建議在試點縣(市、區)開展臺區變壓器的擴容、增容、升壓改造,全面提升地區的電壓合格率及供電可靠性,實現地區能源綠色轉型與電網安全可靠運行的齊頭并進。

(二)推動運維服務專業化、智能化發展

1.為“孤兒電站”托底

伴隨光伏發電行業市場競爭的持續加劇,不少企業陸續出局,其所屬電站因無人售后、無人運維成為業內口中的“孤兒電站”。這一現象的出現,不僅會影響電站的收益水平,更會大大影響市場、用戶對戶用光伏的信任,不利于行業長期持續發展。建議業內具有專業技能的電站運維團隊針對“孤兒電站”及沒有運維能力的電站提供發電監測、運行管理、故障維修等服務,以實際行動增強社會信心,推動行業健康、有序、長久發展。

2.運維服務智能化

戶用光伏規模小、布局分散,如采用傳統的運維方式,由專業人員挨家挨戶上門檢測維修,會大大增加工作量、降低運維效率,也會增加電站運維成本。如果由戶主自行運維,因大部分戶主不具備專業的運維常識和技能,容易出現設備帶故障運行的情況,降低戶用光伏項目的壽命和收益率。建議由地方建設智能化監控平臺,對區域內戶用光伏進行集中管控、監測、運維,保障項目實現經濟效益最大化,確保項目安全穩定運行。

(三)完善標準化體系,提高行業門檻

1.健全行業標準體系

早期的戶用光伏項目建設并無全國統一標準,導致不同地區、不同品牌的項目發電表現良莠不齊,影響了項目的發電收益,不利于行業高質量發展。建議行業協會、各省(市、區)進一步完善戶用光伏項目相關標準,明確安裝建設質量標準,規范服務流程,優化戶用光伏市場環境。

2.強化企業標準意識

2003年,《家用太陽能光伏電源系統技術條件和試驗方法》的實施為戶用分布式光伏標準化建設拉開序幕。然而,直到2016年,《戶用分布式光伏發電并網接口技術規范》出臺才讓戶用光伏的并網接入有規可依。管理和標準的不健全,拖慢行業發展步伐。建議通過加大標準宣傳力度、鼓勵企業參與行業標準制定等方式,持續強化企業標準意識,加強行業自律管理,逐步增強戶用光伏市場的品牌化、專業化程度,引導行業規范有序健康發展。

3.加強行業監管力度

整縣(市、區)屋頂分布式光伏開發試點工作的啟動,吸引大量資金涌入戶用光伏市場。其中,不乏技術、經驗貧乏的投機商人。魚龍混雜的市場格局,將為行業健康發展帶來不利影響。建議加強對戶用光伏行業的監管力度。一是加強對行業標準及各項能源規劃、政策落實情況的監管,明確責任主體,細化任務分工,確保行業發展見實效。二是加強對戶用光伏市場運行情況的監管力度,完善市場監管機制,通過發布白名單、黑名單引導市場走向,推進戶用光伏持續健康發展。

(四)金融模式支持

因前期投資主要依靠戶主自行承擔,負擔較重,能夠獲得穩定可靠的金融支持對于戶用光伏行業的推廣、發展具有重要意義。建議各地依實際情況為戶用光伏項目開設綠色通道,簡化辦理流程,擴大資金規模,加強金融服務創新,為加速行業發展提供更有力支撐。為控制投資風險、保證投資收益率,在給予資金支持的同時,地方銀行等金融機構需對戶用光伏項目的建設、安裝進行嚴格把關,為行業發展營造規范有序市場環境。




責任編輯: 李穎

標簽:戶用光伏,光伏發電裝機