世界性的能源危机已经存在,世界各国人民都开始重视这个问题。环境污染也在逐渐加剧,为了能够获得清洁的能源,专家学者们对于新能源产业的研究步伐也逐渐加快了。光伏产业是现代新能源的代表,其发展速度相当快。我国的全球光伏发电装机容量成为了全世界最大的,而且已经发展成了一种产业链。但是市场竞争也随之加大,在竞争中情报的重要性显得越来越明显。
1产业链下太阳能光伏企业竞争情报需求分析
1.1光伏企业竞争情报需求分析
通过研究那些被调研过的企业可以发现,研发技术信息以及竞争对手信息是竞争情报中需求比较高的。紧跟着是关于市场动态的信息,以及政策法规方面的信息和客户的信息。当然在这当中还可以看到企业对于供应商的信息需求相对小一些。从调查研究的结果可以发现光伏企业对于竞争情报的要求与自身所处的环境与自身的状态有直接的关系。光伏企业作为一种高新类的技术性产业,所以应当都是以技术为发展核心的。因此就我国目前的光伏企业发展状态来看,光伏企业的发展水平还不是非常高。
1.2光伏企业竞争情报获取方式分析
通过调查我国目前社会市场中所存在的光伏企业可以知道,光伏企业获取竞争情报的方式和渠道都非常的单一,还有一个非常明显的特点是光伏企业的发展表现得过于依赖于网站。尽管网站的信息非常全面,而且具有非常快的传播速度,加之获取信息的方式快捷,不需要太大的成本。正是因为这种原因所以网站上面所存储的信息具有很明显的公开性,这种公开性恰好降低了竞争情报的价值,利用价值明显不高。另外光伏企业在获取竞争情报的时候还喜欢利用人脉,这种人脉指的是一些从事行业信息分析的专家,或者一些杂志报纸等等,要么就会选择咨询那些经营竞争情报的商业公司或者其他。
1.3光伏企业技术竞争情报获取方式
针对技术竞争情报的分析,光伏企业经常会选择一种比较靠谱但是成本又相对比较低的行业内专家。专家会向企业提供最为基本的行业内新的技术信息。在这一过程中光伏企业还会倾向从网站上面获得信息。当然一般的光伏企业都会充分结合这样两种渠道获得竞争情报信息。针对另外一些具有参考价值的文献光伏企业利用的也相对比较多。产业链有很多种环节,每一个环节所需要的竞争情报不一样。可以看出,尽管情报不一样,但是光伏企业获取竞争情报的方式和渠道基本上是一样的。光伏企业对于竞争情报的获取具有非常强的针对性,而且对于影响到企业发展的技术情报信息非常重视,很多的资金都花到了技术竞争情报上面。
2产业链视角下光伏企业竞争情报需求特点
2.1具有很强的针对性
光伏企业要想在竞争激烈的市场中生存,除了要有基本的资金成本支撑之外,还需要具有一定的先进技术。所以在竞争情报信息当中光伏企业对于技术竞争情报的重视程度非常高,在获取信息方面主要是针对竞争情报开展的。技术当然会对于一个企业的发展产生非常深远的影响,这是一种必然的事件。企业可以通过利用技术完善自身的发展缺陷,并在市场中站稳脚跟赢得持续发展的机会。加之现代社会技术更新非常快,所以当一个企业能够通过一定的方式持续获得新的技术,对于提高自身的竞争力非常有用。企业发展技术需要通过借助于资金和研发,国家在这一方面需要积极重视,为光伏企业的发展提供强有力的物质支持和政策支持。
2.2具有相关性
相关性指的是光伏企业的竞争情报信息强度同光伏企业所处的产业链环节的特征之间具有一种很明显的关联性。比如产业链环节中,不同的环节对于竞争情报的需求强度上面表现的不一样。我国光伏企业尽管已经发展到了一定的程度,但是技术上面仍然存在很多的缺陷,或者可以说是缺乏技术。尤其是在中游阶段,企业的质量不高,影响了我国光伏企业产业链的发展。竞争情报的需求与处于不同水平的企业相关。那些具有高质量的光伏企业对于技术的要求相对要高一些,但是那些还处在下游的光伏企业技术性门槛相当低。这也是决定产业链下的光伏企业对于竞争情报的需求程度不一样的表现,具有很明显的阶段性特征。
2.3获取信息的单一性
光伏企业获取竞争情报的方式和渠道非常单一,主要是通过非正式渠道获得。对于行业内部的相关网站的依赖程度相当高。这就很明显会影响所获得的竞争情报的价值。企业没有通过开发其他相关的竞争情报获取渠道。在获取竞争情报信息的时候总是会对某一种方式产生很大的依赖性。从这些方面来看,我国光伏企业收集信息的能力还有所欠缺。
3对光伏企业竞争情报工作开展的建议
3.1建立完善的竞争情报服务体系
政府、行业、情报服务机构这三者之间的联系加强,是保证建立一个完善的竞争情报服务体系的前提条件。在建立竞争情报服务体系的时候,要确保将光伏企业对于竞争情报的需求作为了一种最为主要的对象,然后根据其具有的特征精心设计,形成一种直接有效的服务形式。竞争情报服务体系最大的作用就是为光伏企业提供相应的信息服务。竞争情报服务体系可以积极应用高新技术手段和新型技术性人才。控制好光伏企业的各个环节,针对每一个环节所需要的竞争情报信息作出相应的服务。
3.2拓宽情报获取的渠道
通过相关调查研究数据可以知道,光伏企业的竞争情报需求主要是围绕着六个类别的,一个是竞争对手,一个是研发技术,一个是市场动态,一个是政策法规,另外两个则是客户以及供应商。拓宽竞争情报获取的方式和渠道是解决我国光伏企业目前存在问题的一个关键性的方法。除了利用专家咨询的方式和网站获取的方式之外,还可以开发出其他的渠道。比如产业链上游的企业可以将重点放在咨?专家和查阅科技文献的渠道上面。中游企业则可以通过一些商业情报数据库来获得竞争情报信息。下游企业则可以通过具有专业性的商业研究报获得竞争情报信息。
[关键词]屋顶;光伏发电;居民意愿
[中图分类号]TU519[文献标识码]A[文章编号]1005-6432(2014)38-0105-02
1南昌市居民屋顶采用光伏发电的实证调查
1.1问卷设计与研究方法
本次问卷调查在2014年2月至4月进行,调查对象为南昌市部分硕士研究生和居民,地点为前湖大道口、银河城小区、幸福家园小区等。总共发放问卷100份,其中有效问卷83份,有效率为83%。调查问卷主要涉及四个方面内容:一是受访者的背景信息,二是家庭基本情况,三是受访者对屋顶光伏发电相关信息的认知程度,四是受访者对屋顶光伏发电的接受程度和消费意向。
1.2调查结果的描述性分析
1.2.1受访者背景信息和家庭基本信息
受访者男女比例各占40.96%、59.04%。其中66.26%的受访者处于25岁以下,45岁以上占8.43%。硕士研究生占25.30%,初中以下占8.43%。40.96%的住房属于自建,商品房住房占50%。74.7%的受访者住房拥有屋顶,91.56%为平屋顶。对于住房屋顶,66.26%处于闲置状态。
1.2.2居民对屋顶光伏发电相关信息的程度分析
在对光伏发电产品是否了解的问题上,比较了解的只占16.86%。对于国家有关光伏屋顶发电相关政策的了解程度有74.7%的受访者表示不太了解。49.39%、16.86%的受访者认为屋顶光伏发电的吸引点在于节能和环保。对安装屋顶光伏发电最关注的问题是考虑费用问题的达到49.39%,而安全、屋顶资源和盈利各占25.30%、8.43%、16.86%。这表明大多数人对光伏发电产业并不熟悉,对屋顶光伏发电的认知程度并不高。
1.2.3居民对屋顶光伏发电的接受程度分析
在对有效问卷进行统计分析时发现,66.26%的受访者在日常生活中会注重环保,不会注重环保的只占8.43%。认为现有的火力发电严重污染环境的受访者占25.30%,比较同意的占40.96%。而在供电方式可以选择的情况下,愿意尝试安装屋顶光伏发电系统的受访者高达74.7%,其中16.86%的受访者表示可以考虑。
1.2.4居民对安装屋顶光伏发电的消费意向分析
如果在屋顶光伏发电总成本控制在2万,收益抵消成本的时间在4年内的前提下,愿意安装屋顶光伏发电的居民人数占总人数的33.73%,有很大可能性安装和还需考虑的比例高达66.26%。在回答影响安装屋光伏发电的最大障碍这个问题时,49.39%的受访者选择成本,其余依次是发电效率25.30%、安装和政策各8.43%。
1.3调查小结
调查分析结果表明,居民对于屋顶光伏发电及政府对其的政策补贴了解程度不高。在回答影响对屋顶光伏发电安装的问题时近一半的受访者选择成本,1/4的受访者选择了发电效率。我们认为,在影响推广屋顶光伏发电的因素上,光伏发电成本、政府政策的实施力度及居民对光伏发电的认识程度是非常重要的。
2影响居民屋顶推广光伏发电的影响因素分析
2.1光伏发电自身存在的问题
2.1.1从成本角度分析
无论是集中式的大型光伏电站还是分布式的屋顶电站,经济性是光伏发电是否被采用的最重要因素。从表1可以看出光伏发电相较于传统发电方式成本较高,年运营时间较短,上网电价高。
2.1.2从发电效率(光伏组件)分析
在不考虑光照因素的前提下,屋顶光伏发电的发电系统组件的选择对光伏发电的发电效率有很大的影响,其中以光伏电池为最,而电池的选择却有很大的主观性。用于光伏电站的太阳能电池主要有单晶硅、多晶硅和非晶硅薄膜电池。从表2可以看出晶体硅电池是目前发展最成熟的,转换效率也很高,在应用中居主导地位。
2.2政府实施力度不强
虽然我国采取措施大力支持屋顶光伏发电的发展,但是在实施过程中重号召轻落实,政策连贯性不够,支撑体系不够完善[2]。国内对光伏应用市场的扶持政策主要有“金太阳工程”和对分布式电站的补贴。但这些扶持政策基本上没有达到预期效果,没有实施细则。政府补贴以经济补助为主,比重达到50%,但没有设计出一个有效协调机制,光伏制造企业、施工单位、电网公司、物业、建筑物业主间关系和权责不清;而“金太阳”工程补贴较明确,但地方政府一般只是给予配套补贴,补贴范围和比例不明确,用户难以核算安装成本,无法预期收益和收回成本期限,采购光伏电站的积极性受到影响;此外,政府扶持政策基本上是在光伏电站安装时给予一次性补贴,而电站建设完成之后的验收、测试、并网缺少政策指导[3]。
2.3居民对屋顶光伏发电以及相关政策的认识不足
目前我国太阳能屋顶的市场认识很低,居民对光伏发电的组件、效益等不了解,对政府出台的政策关注度不强。如江西万家屋顶光伏发电示范工程的一期工程补贴每峰瓦补贴4元,二期工程暂定为3元,补贴程度在下降。但是二期政策出来了,仍有多数居民对屋顶光伏发电相关信息及政策不是非常了解。
3推广居民屋顶光伏发电的对策建议
3.1加强技术研发降低发电成本
目前居民是否采用光伏发电的最重要因素是成本,所以要降低光伏发电的成本。而降低成本要从光伏组件开始。光伏材料生产成本的降低,转换效率的提高,光伏发电波动性、有效存储等问题的解决,是积极鼓励技术研发的方向。
3.2政府补贴与居民对屋顶光伏发电的认知程度相结合
短期内看,屋顶光伏市场发展必须得到政策支持,特别是经济补贴。因为短期内光伏电站发电成本与传统化石能源发电比较仍有较大差距;同时,光伏电站初期安装成本的下降空间已经不大。如果缺少政府补贴,以目前的价格在家庭住户推广光伏电站几乎是不可能。因此,补贴虽然不能解决光伏应用市场发展的全部问题,但确实是短期内光伏应用市场发展的必要条件,现行补贴政策必须继续执行下去[3]。
3.3加大对居民相关屋顶光伏发电的宣传普及
在我国太阳能屋顶还处于示范阶段,政策效应还不是很明显,普通民众对其更是知之甚少[4]。为加强居民对屋顶光伏发电的了解,创造良好的信息对称的环境,可以针对不同地区不同层次的居民,采取不同的方式进行推广屋顶光伏发电的宣传,提高居民对于屋顶光伏发电的认知程度,促进政府政策与光伏发电的信息对称的形成。
4结论
在我国拥有丰富的太阳能资源和屋顶资源的条件下,通过对屋顶光伏成本的降低、居民了解程度的加深和政府政策的支持,屋顶光伏发电能够走进多数家庭。推广的另一个重要意义在于,它揭示了在可再生能源代替不可再生能源的趋势下,人们不仅有注重环保节能的意识,而且愿意为之放弃一部分个人消费用于环境质量的改善。
参考文献:
[1]叶.太阳能光伏发电应用现状与发展趋势[J].中国高新技术企业,2012(11):22-23.
[2]黄健.我国屋顶阳光发电的政策研究[D].杭州:浙江工业大学,2012.
以广州地区建设的装机容量为10MW的并网光伏发电项目为例,进行光伏项目LCOE评估。本项目基本信息如下:装机容量为10MW;运行年限为25a;建设成本为8元/W;折现率为8%;首年发电量为1080万kWh;每年运行维护费用为96万元;系统年衰减率为0.8%;其他费用为24万元;所得税率为25%;增值税率为17%;系统PR值为80%;系统残值率为5%[11]。PR值(性能比)是国际上评价并网光伏电站性能质量的一个非常重要的指标,其值为系统实际交流发电量与理论直流发电量之比。PR值考虑了光伏阵列效率、逆变器效率以及交流配电设备效率等因素,在一定程度上体现了光伏电站的综合性能和质量。把以上初始条件带入公式(3)测算本项目LCOE水平,LCOE=0.85元/kWh。通过测算得出:以目前的行业技术经济水平,在广州地区建设一个装机容量为10MW的光伏发电项目,其LCOE水平在0.85元/kWh左右,与广州市脱硫煤上网电价(0.502元/kWh)相比,约高出0.35元/kWh。
2影响LCOE的典型因素及敏感性分析
光伏发电技术日臻成熟,为尽快实现光伏发电平价上网,降低光伏发电项目的LCOE是亟待解决的问题。对光伏发电项目而言,影响LCOE的典型因素包括项目单位造价、项目所在地的太阳辐射量、系统效率、系统衰减率、运营维护费用、逆变器等关键设备使用年限。因此要理清系统成本、发电量和电站生命周期中的其他因素间的联系,通过优化光伏系统设计施工质量以及完善运维管理体系等措施,尽可能降低项目的LCOE水平。下面将分析光伏系统单位造价、系统PR值、光伏组件衰减率以及太阳辐射量这4个典型因素,对项目LCOE水平的影响。本文选取广州、上海、深圳、北京、兰州和西宁等6个典型地点进行光伏项目LCOE比较与分析。6个地点的地理位置及年太阳辐射量数据见表1,其中太阳辐射量数据来自NASA。为清晰描述不同地点的光伏发电项目LCOE水平,在图1中标出了6个地点的年太阳辐射值。图1(a),(b),(c)分别展示了单位造价、光伏组件衰减率、系统PR值与太阳辐射量对项目LCOE影响作用的敏感性。测算条件如下:装机容量为10MW;单位造价为8元/W;PR值为80%;年衰减率为0.8%;折现率为8%。可以看出,系统单位造价、光伏组件衰减率与项目的LCOE水平呈正相关,系统PR值和项目地太阳年辐射量与LCOE呈负相关。因此,光伏项目选址、系统设计、光伏组件及逆变器等关键设备选型与采购、光伏系统安装、系统运行维护等各个环节都可能存在影响项目LCOE水平的因素。在进行项目选址时,尽可能选择太阳能资源条件好、空气洁净度高的地区;在进行光伏系统设计、设备选型时,要根据项目实际情况优化系统设计,提高光伏系统PR值;要遵循合理的运行维护方案,平衡系统运行维护的投入与产出,保证光伏项目处于最佳收益状况。从以上各个环节着手,方可最大程度地降低项目LCOE水平。由图1(a)可见,项目LCOE水平随系统单位造价的升高而升高。若系统单位造价为8元/W,当项目地太阳年辐射量由1000kWh/m2增至1800kWh/m2时,项目的LCOE水平将从1.038元/kWh降至0.577元/kWh。若某地太阳年辐射量为1300kWh/m2,当系统单位造价为6元/W时,项目LCOE为0.599元/kWh;当系统造价为10元/W时,项目的LCOE将升至1.297元/kWh。图1(b)展示的是光伏组件年衰减率与太阳年辐射量对项目LCOE水平的影响作用。可以看出,当组件年衰减率以0.1%的幅度变化时,项目LCOE变化幅度并不显著。当组件年衰减率从0.8%降低至0.7%时(在项目运营期25a内,光伏组件总衰减率从20%降低至17.5%),若太阳年辐射量为1300kWh/m2,项目LCOE将从0.792元/kWh升至0.798元/kWh。由图1(c)可知,项目LCOE水平随系统PR值的升高而降低。目前我国光伏项目的系统PR值绝大部分处于70%~80%。当太阳年辐射量在1300kWh/m2时,若系统PR值从70%升至80%,项目LCOE将从0.912元/kWh降至0.798元/kWh,降幅达12.5%。可见,提升系统PR值对降低系统LCOE水平的效果非常显著。
3我国光伏发电项目LCOE水平测算
以装机容量为10kW,500kW和10MW的光伏发电系统为例,对我国不同地区、不同光照资源条件的LCOE水平进行评估。评估边界条件如下:太阳年辐射量资源条件为1000~1800kWh/m2;系统效率为80%;光伏组件的衰减率为0.5%~0.8%;光伏发电系统运营年限为25a;3种容量发电系统的单位造价分别为10~14元/W,7~9元/W,6.5~8.5元/W。图2为针对不同装机容量、不同光照条件、不同建设成本等条件下的LCOE评估。由图2可知,装机容量10kW的光伏发电项目LCOE为0.6~1.1元/kWh;装机容量500kW的光伏发电项目LCOE为0.65~1.1元/kWh;装机容量10MW的光伏发电项目LCOE为0.5~0.9元/kWh。根据国家发改委《关于进一步疏导环保电价矛盾的通知》,31省市脱硫煤上网电价处于0.279~0.502元/kWh,因此根据我国光伏发电项目的LCOE水平测试结果显示,对于10MW以上装机容量的项目,通过对项目建设成本进行精确控制,在脱硫煤上网电价较高地区可首先实现光伏电力平价上网。
4光伏项目LCOE发展趋势预测
户用光伏发电项目的应用和推广,从某种程度上标志着光伏产业在人民日常生活中的普及程度,因此本文结合文献[10]的数据,就户用光伏发电项目LCOE水平的变化趋势进行了预测图3展示了FraunhoferISE针对LCOE的研究数据[10]。由图3可见,2013年户用光伏发电项目LCOE的平均水平为0.86元/kWh左右,其中平均PR为80%的曲线比较符合我国光伏发电项目的平均水平。观察这条曲线可知,根据目前光伏产业发展水平预测,2015~2030的15年,光伏发电项目的LCOE水平将从0.108欧元/kWh降至0.072欧元/kWh,折合人民币约从0.82元/kWh降至0.54元/kWh,降幅高达34%。本文分析显示,从目前我国光伏产业的发展状况来看,装机容量为10kW的光伏发电项目在不同单位造价、不同太阳辐照条件下的LCOE处于0.6~1.1元/kWh。该结论与文献[10]中的数据相吻合,通过这两组数据可以预测我国光伏发电成本的发展趋势。目前,我国居民生活用电价格在0.65元/kWh左右,如不考虑通货膨胀等因素,我国可在未来15年内实现光伏发电平价上网;考虑近年来化石能源发电价格逐年上涨的现实,我国有可能在未来10年,甚至更短时间内,迎来光伏发电平价上网的时代。
5结论
一、光伏发电行业现状
(一)全球光伏发电产业发展情况
1.现状。太阳能光伏发电是目前发展最为迅速、且前景最为看好的可再生能源产业之一。全球太阳能光伏发电新增装机容量从2001年的1.79GW增长到2013年的46.9GW}2013年,全球累计装机达123.2GW。其中中国、日本、美国、德国分别新增装机11.3GW,6.9GW,4.75GW和3.3GW。目前,世界主要发达国家都已制定光伏行业中长期发展战略规划。2022年,欧洲国家的光伏装机容量将达4亿千瓦,美国达3亿千瓦。光伏发电行业进入一个快速发展时期,其在全球能源结构中也将占据更加重要地位。
2.未来发展预测。根据欧洲光伏工业协叙EPIA)2013年的预测,20132017年全球光伏发电新增装机量年均增长率12%,2017达70GW。2022年,欧洲国家太阳能光伏发电占比将达12%,2050年约占30%;美国计划2022年提高到10%左右,2050年达25%。欧洲联合研究中,以JRC预测,2100年太阳能发电将提供全球能源需求的64%.未来市场空间巨头。
(二)我国光伏发电行业基本情况
我国属太阳能资源丰富的国家之一,按接受太阳能辐射量的大小,全国大致上可分为五类地区:一、二、三类地区,年日照时数大于2000小时,是我国太阳能资源丰富或较丰富的地区,而积较大,约占全国总而积的2/3以上,具有利用太阳能的良好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差,但仍有一定的利用价值。
我国太阳能资源分布的主要特点是太阳能的高值中心和低值中心都处在北纬220-350这一带,青藏高原是高值中心,四川盆地是低值中心;太阳年辐射总量,西部地区高于东部地区,而且除西藏和新疆两个自治区外,基本上是南部低于北部;山于南方多数地区云雾雨多,在北纬300-400地区,太阳能的分布情况与一般的太阳能随纬度而变化的规律相反,太阳能不是随着纬度的增加而减少.而是随着纬度的增加而增长。
二、项目风险分析
近年来,我国光伏发电项目的建设取得长足发展。但山于项目的集中建设投资以及上游光伏组件价格大幅波动等影响,光伏发电行业存在的风险问题也日益凸显,需要各方进行深入分析并引起足够重视。
(一)政策风险
1.光伏电站项目对政府补贴的严重依赖。根据统计,火力发电的成本约为0.4元/度,水电的发电成本为0.2-0.3元/度,核电的发电成本为0.3-0.4元/度,风电的发电成本为0.6元/度,然而,光伏发电的成本却高达0.8-1.0元/度。因此,在目前的技术水平条件下,光伏发电仍然严重依赖政府的补贴支持,还没有具备脱离补贴、独立参与电源市场竞争的能力。国家的鼓励扶持政策对光伏发电等新能源行业的可持续健康发展起着决定性的作用。
2国家对分布式光伏等项目政策仍不够明晰。虽然国家明确表示要大力推动其发展,并已制定较为全而的扶持政策,但具体办法仍不够细化。如光伏企业在税收减免、备案流程、电网代付这些细节政策上均没有较为明确的规定,导致现在分布式光伏备案、入网等手续依然烦琐。
(二)技术风险
1.光伏电站组件质量对项目运行产生大的影响。目前电站存在的问题主要分为两个方面。第一是电站系统角度,第二是电站设备角度,其中包括缺陷水平较高,串并联损失严重,质保不能得到保障,差异化质量问题等。根据杜邦公司调查结果,光伏组件衰减做得好的产品.每一年发电量的衰减可以做到0.5%.而一些没有经过检验的产品,衰减竟超过5%。经测算,电站使用年限按照25年计算,所使用的组建功率衰减0.50/}u衰减50/}目比,投资回报率相差9.4%。
2.未来技术进步对项目投资带来的不确定性风险。光伏电站投资具有一次投资,长期回报,后续运营维护成本低,收益稳定等特点。但山于光伏产业技术更新快,也使电站投资作为一项投资周期长达20年以上的项目面临着新技术带来的未来发电效率、并购技术、设备维护更新等不确定性风险。
(三)运营风险
项目的运营依赖光伏发电系统的正常运转和配套的电网建设,一旦光伏发电系统出现故障或是不能正常接入电网,企业收入将会受到影响。光伏发电量易受机组运行效率、当地的太阳能资源影响,如果发电小时数达不到预期水平,将直接影响项目的销售收入和贷款偿债能力。另外,随着各地新建光伏发电项目的增多了弃光现象时有发生,都对项目运营也将产生极大的影响。
三、项目融资思考及建议
(一)加大财税政策支持力度,完善金融支持政策
为支持光伏产业快速发展,一方面,未来政府应继续加大财税政策支持力度。完善中央财政资金支持光伏产业发展的机制,加大对太阳能资源测量、评价及信息系统建设、关键技术装备材料研发及产业化、标准制定及检测认证体系建设、新技术应用示范、农村和牧区光伏发电应用以及无电地区光伏发电项目建设的支持。另一方面,进一步完善金融支持政策。政府引导金融机构继续实施有保有压的信贷政策,严禁资金流向盲目扩张产能项目和落后产能项目建设
(二)明确重点合作项目,差异化支持企业发展
金融机构重点支持央企发电集团、省属国有发电企业及控股、参股公司,以及具有较强实力的其他新型投资者。同时对主营业务不突出、盈利能力较差的民营企业审慎支持。项目方面,大力发展技术成熟、设备稳定的并网光伏电站,结合水电、风电大型基地而建设的风光互补、水光互补光伏电站。对包括北京、天津、河北等食市、区的18个分布式光伏示范区项目,以及其他开发建设条件已落实、运营有保障的项目给予重点关注
(三)加大项目技术风险分析,严把电站质量关
关键词:户用屋顶光伏发电系统;使用面积;实证分析;提升空间
屋顶电站(PVROOFTOP)作为支架式和构件式建筑光伏系统,其主要是利用光伏组件代替屋顶、窗户和外墙,形成光伏与建筑材料的集成产品。户用屋顶光伏发电系统属小规模发电系统,与大型地面用光伏发电系统相比具有投资较小、资金回收期短、利润较高等特点,极适于民营企业投资开拓国内市场,以尽快改善我国目前光伏产业污染留在国内,使用出口国外的状况。今年3月11日,日本发生九级地震继而引发福岛核电站爆炸,促使各国在核能问题上重新思考,或取消或暂停运营计划,同为新能源的光伏产业借此得到更为广泛的关注。
一、研究综述
1.户用屋顶光伏发电系统原理简述
作为光伏产业链终端之一的户用屋顶光伏发电系统包括太阳能电池板、太阳能控制器、蓄电池、逆变器等部件。
(1)太阳能电池板:太阳能电池板是整个发电系统的核心部分,其作用是将太阳的辐射能力转换为电能,或送往蓄电池中储存起来,或推动负载工作。而太阳能电池板按使用材料划分,又分为单晶硅电池板、多晶硅电池板、化合物式薄膜电池等。
(2)控制器:控制器的作用是控制整个系统的工作状态,并对蓄电池起到过充、放电保护作用。在温度较高的地方,合格的控制器还应具备温度补偿的功能。
(3)蓄电池:一般为铅酸电池。在小微型系统中,也可以用镍氢电池,镍镉电池或锂电池。其作用是在有光照时,将太阳能电池板所发出的电能储存起来,到需要的时候再释放出来。
(4)逆变器:太阳能的直接输出一般都是12VDC,24VDC,48VDC。为能向220VAC的电器提供电能,需要将太阳能发电系统所发出的直流电能转换成交流电能,因此需要使用DC-AC逆变器。
2.国内外光伏发电应用简介
(1)国外发展概况。光伏产业作为本世纪最重要的战略型产业之一受到了世界大多数国家的广泛重视。日本、德国、美国等发达国家都相继制定了一系列激励政策用于鼓励产业界和科技界对光伏产业的投人。日本早在1997年太阳能累积发电总量达91MW,超越美国成为第一并保持至2006年被西班牙取代。今年1―3月日本住宅用太阳能电池出货量达169.98MW,年增长率达3.07倍,占日本内需出货量达8成。2001年德国国内光伏发电安装量达到2000年的230%,2004年可再生能源发电在德国占其总发电量的9.3%,2009年德国光伏系统装机容量达到3.8GW,累计装机容量达到9.8GW,占全球总量的50%。
(2)国内发展概况。中国光伏市场发展总体上保持了稳步发展的态势,但在特点上表现为基数低,增长慢,总量小,特别是与我国光伏制造业的发展速度不对称。我国2001年以后光伏装机量情况如下表所示。虽然中国光伏系统装机量持续猛增,但与德国、日本、美国等发达国家光伏系统的使用量相比,依然差距甚大,特别是在户用屋顶型光伏发电系统的装机量上,我国还处于起步阶段。
二、计量模型估计与分析
1.模型估计
本文通过选取2008年我国各地区户用太阳房面积为被解释变量,各地区GDP(X1)、各地区并网光伏电站装机量(X2)、政策补贴(D1)及是否存在大型光伏企业(D2)作为解释变量构造虚拟变量回归模型(数据如表四所示):
Y=a+b*X1+c*X2+d*D1+e*D2+μt
用最小二乘法(0ls)对模型作回归分析,剔除非显著性变量和异方差后得到函数:
Y=13.41381-0.031445*X2+155.7154*D1
T=
-10.84010
221.1550
AdjustR-squared=0.999908
F=27056.83
D.W.=1.377240
2.模型分析
前两次回归结果分别剔除了各地区GDP(X1)、是否有大型企业(D2),剔除异方差后各地区并网光伏电站(X2)、政策(D1)依旧表现显著性,F统计量也表现显著,方程拟合度很高。由此我们可以判定并网光伏电站及政策扶持对户用屋顶光伏发电系统的使用普及具有显著性影响,且分别表现为每单位-0.031445负影响和155.7154的正影响,而GDP、是否具有大型光伏企业对户用光伏发电系统使用的普及并没有显著性影响。
由此,笔者提出以下三点结论:
1.政策具有先导性作用。新领域,特别是新能源领域的发展,在萌芽阶段,国家或地方的政策扶持将起到先导性作用,待该领域达到发展后期,市场逐步取代政策作为主导性影响因素。这在于萌芽阶段,尚未形成典型的经济市场,不能依靠市场本身进行调控和自我发展,需要宏观性拉动与指引。
2.“经济―发展陷阱”。一国或地区新兴产业发展对其经济水平提升的贡献具有滞后性,即当一国或地区扶持该产业初期,并不能表现出经济水平与产业发展水平的高度相关性,而需具备一定基础后,产业的发展才会反哺经济,优化结构。
3.光伏应用依旧落后。我国的光伏终端产品应用的推广作为政策性产物,在发展初期具有很强的方向性、局限性、高成本和非市场化等特点。近年光伏电站特许招标项目和试点城市“光伏屋顶计划”的出现,才标志着我国光伏应用逐步由解决西部无电区为核心任务的政策走向市场化。此外,并网光伏电站作为户用屋顶光伏发电系统的替代品,更受政府青睐,也使户用屋顶光伏发电在我国的推广速度远落后于发达国家。
三、解决策略分析
光伏发电在我国仍处于起步阶段,而户用屋顶光伏发电系统应用普及更需要国家和地方政府的政策扶持,才能逐步打开我国在户用屋顶光伏发电系统的巨大市场。而在微观层面上存在以下四个方面的影响作用:
1.行业准入标准的制定
我国在光伏技术标准制定、检测实验室建设、光伏产品认证机构能力建设等方面尚处于摸索阶段,早日完善光伏行业各项标准制定和安全认证体系是促进我国光伏市场健康发展的重要保证。
2.光伏上网电价标杆价及配套补贴政策的制定
中国扶持光伏发电产业发展的政策主要是两方面。一是特许招标,二是补贴政策,而从德国的《上网电价法》出台至今所取得的成果也不难看出,若能尽快的出台光伏上网电价标杆价并配以补贴政策,将有力促进户用屋顶光伏发电系统的普及运用。
3.光伏发电系统与建筑的结合能力
太阳能建筑一体化(BIPV)是一个系统工程,需要太阳能界、建筑界及其通暖、动力、空调、制冷、给排水等各方面的专家、工程技术人员、企业家和房地产开发商的团结合作。由于整体上缺乏太阳能行业的相互配合与沟通,太阳能光伏发电绝大多数情况下作为后背设置置于建筑物上,额外增加了建筑的负额和造价。此外在建筑功能、结构、美学等因素也影响了太阳能建筑一体化的进程。因此,普及户用光伏发电系统还应迅速同步提升建筑与光伏发电系统粘合的标准化、行业化水平。
参考文献:
[1]中国新能源――光伏版[J].中国科学院广州能源研究所,2010.
[2]中国新能源与可再生资源年鉴[Z].中国可再生能源学会,2009.
【关键词】分布式光伏发电;示范工程;优化
前言
随着光伏电池技术的不断完善和成本的持续降低,以及国内新的“金太阳”、“金屋顶”目录的出炉和一系列光伏政策的出台,特别是《国家电网公司关于印发分布式光伏发电并网相关意见和规定的通知》和《国家电网公司关于印发分布式光伏发电接入系统典型设计的通知》两项文件的,从更高程度上加深了全社会对光伏发电产业的认知度、认同感,使个人从事光伏发电成为可能。这无疑为分布式光伏发电的发展打了一剂强心针,甚至有人提出“光伏行业的全面繁荣还靠分布式发电”的说法。
1、分布式光伏发电示范工程概况
项目建设于北戴河地区,使用275Wp太阳能光伏电池组件,1号楼配置太阳能电池组件180块,2号楼配置太阳能电池组件108块,3号楼配置太阳能电池组件90块,装机容量共计104kWp,配置20kW光伏并网逆变器2台,30kW逆变器2台,每栋建筑物楼顶配置1台配电箱,通过电缆将电能送至厂区800kVA变压器380V母排下口。
本文将以此工程为背景,提出优化建议。
2、系统优化
2.1景观效果优化
布置于楼顶的太阳能电池组件,采用了最常见的电池阵列布置方式——将电池阵列掩藏在女儿墙中。此布置方式虽然维持了建筑物的协调性,但景观展示效果不明显,无法达到宣传展示的效果,因此应突出宣传展示效果,加强示范定位。
本地区建筑多在屋顶后期建设红色尖屋顶,以适应防水的需求。结合屋顶防水要求,可以考虑多尖顶或者弧形屋顶设计方案,甚至一些造型奇特的景观设计。
光伏电池的布置也可不局限于屋顶,在建筑屋顶面积有限的情况下,可以考虑建筑的迎光面,设立玻璃幕墙,或设立透光的薄膜电池窗户、遮雨挡等设施。以上设计方案中,可通过相关设计将接线盒、旁路二极管、连接线等隐藏在幕墙结构中。这样既可防阳光直射和雨水侵蚀,又不会影响屋内采光,同时太阳能电池也不会破坏建筑美学,破坏建筑物和环境的整体协调性,达到与建筑物的完美结合。
考虑到建筑物本体的局限性,可充分利用场地内的其他区域来设置太阳能电池阵列来增加装机容量,例如走廊、停车棚、路灯,甚至封闭两楼之间的空地。由于彩色太阳能电池的存在,也可以通过巧妙的思维组出漂亮的图案,例如组成企业logo造型等创意画设计,建设于企业门前、绿化带、广场等位置来增加景观效果,同时应将汇流箱等设备与景观结合设置在隐蔽处,以维护景观协调性。
2.2系统智能化、监控及人机接口显示部分优化
2.2.1存在的主要问题
系统具备发电量、环境气象参数、功率输出、统计报表等显示功能以及设备状态获取、模式转换、防孤岛等监测、监控功能。根据采集的数据量来看,系统实现的功能还可以适当的丰富。可优化的主要问题有以下七个方面:
1)人机界面及展示功能较简单。2)系统运行调度控制功能较少。3)子系统之间的联系较少4)数据没有充分应用。5)系统缺乏智能功能。6)缺少联网功能。7)系统管理软件的能量管理思想不强
2.2.2优化方案
针对以上发现的系统问题,优化方案如下:
1)丰富人机界面,增加系统运行调度控制功能。
2)增强系统监控,实现监控功能的统一和加强。
3)加强系统与各个设备以及各设备之间的联系。
4)加强对数据的挖掘,提高系统控制的智能性。
2.2.3人机界面设想
利用软件平台进行管理,避免人工管理的失误和延迟性,从而实现高效率的管理,分为四部分:展示管理;运行环境条件管理;系统运维及调度控制管理;数据采集分析管理。
人机交互界面可满足下列要求(不局限于此):
1)仿照电气一次系统图的控制系统人机控制界面,建立分布式光伏发电系统的系统控制界面。
2)对外实现系统运行状态、设备运行状态、组件发电状态、系统潮流走向、环境情况,实时发电量,总的发电量等展示,使不了解光伏发电的人员对分布式发电的系统运行方式产生直观认识,一目了然。
3)实现系统运维人员在展示图基础上的运维控制功能,例如,关闭某个阵列的光伏组件,相应的光伏组件和逆变器的设备状态数据实时的发生变化,同时伴随着图中设备图形的形式和颜色发生变化。相应的告警、操作提示以及五防功能也可一并实现。
4)采用3D立体平台,向参观者直观的、立体的、多方位的、全面展示光伏发电系统。此展示平台的展示内容应包括电池板分布情况,电缆走向,逆变器和汇流柜的布置情况,系统运行情况,设备运行状态,光照角度、光照强度、风速、气温等运行环境条件,还应展示不同运行条件下的实时输出功率,总的运行功率,运行的天数,失压的天数及其原因,节能减排数据等情况,这些数据可通过曲线图等方式进行展示。
5)展示系统本体情况,包括展示光伏板污损情况、衰减情况,逆变器转化率,系统内部损失等情况,应具备运行维护的智能提示情况,例如巡视周期提示,巡视项目提醒等内容。
6)展示光伏系统谐波电压与电流,电压异常时的响应特性,频率异常时的响应特性等数据,并能采用曲线图等方式进行显示,可进行后台分析。
7)增加展板、视频介绍以及触碰屏等多种形式进行展现。通过这些窗口,不仅可以介绍此示范工程从无到有的建设历程,还可以介绍工程建设、并网过程中的难点及解决办法,供分布式光伏发电建设者借鉴。
3、适应配电网智能化发展
配电智能化有助于提高电网供电可靠性、系统运行效率以及终端电能质量;有助于实现分布式发电、储能与微网的并网与协调优化运行,实现高效互动的需求侧管理;有助于结合先进的现代管理理念,构建集成与优化的配电资产运维与管理系统。
分布式光伏发电示范工程应抓住配电网智能化建设和光伏发电技术日新月异的重要机遇,结合自身各方面条件,分析各个不同区域分布式电源/储能及微网发展的典型模式,完善自身,突出示范工程定位,形成有关标准。
掌握分布式发电/储能和微网系统的接入与协调控制技术,在提高电网可靠性和提升电力系统整体运行效率方面取得较大的综合效益;通过研究和推广分布式发电/储能及微网的接入与协调控制技术,深入分析对电网负荷特性以及生产运行带来的影响,正确引导,逐步扩大分布式发电/储能与微网的在配电网中的应用规模,逐步提高协调控制能力,充分发挥新型分布式发电/储能与微网技术能源利用效率高、节能减排效益明显、电热冷三联产综合效益好的优点,提高系统的供电可靠性,改善系统的峰谷特性,使其成为未来大型电网的有力补充和有效支撑。