光伏发电的最新进展和政策分析PVUpdatedProgressandIncentivePolicies金风新能源光伏发电技术、环境、政策形式分析zhaoshuaiyang中国面临的严峻形势(能源和环境的可持续发展)中国当前面临严重的能源供给和温室气体排放的双重压力1、能源和电力供给的可持续发展2、环境的可持续发展面临的问题1、从2007年始成为温室气体排放世界第一大国;2、世界最大的电力装机和电力消费国;3、世界最大的煤炭进口国;4、世界第二大石油进口国;5、中国常规能源储采比不到世界平均值的50%;6、面临严重的能源短缺和环境污染。化石燃料带来严重污染北京的雾霾北京污染严重塞班岛起飞蓝天白云北京市降落不见天日德意志银行发布的:空气污染地图2010年9月北京市降落不见天日中国是空气污染最严重的地区中国常规能源资源远远低于世界平均水平!!!资料来源:BP世界能源统计2012020406080100120煤石油天然气铀资源能源资源储采比(年)世界平均中国再过30年,中国将无煤可挖,无油可采,无气可开!中国必须在今后20-30年内完成能源转型,发展光伏发电等可再生能源是中国能源和环境可持续发展的唯一出路!能源资源煤石油天然气铀资源世界平均储采比(年)11254.263.6100中国能源储采比(年)339.929.850%29.4618.2746.8650.00光伏电池的技术进展过去30多年(1980年开始)始终是晶体硅光伏技术为主背接触太阳电池–黑电池美国SunPower公司22%效率的黑电池日本Sharp公司效率20%的黑电池实验室最高效率:26.8%TheSunPowerE20module背接触电池的市场份额2020年以前,双面电池仍然是主流。背接触电池的市场份额将持续上涨,到2020年将占到光伏总产量的30%。三洋电机高效、超薄HIT电池日本三洋HIT电池商业化电池效率23%,超薄电池(98微米)效率22.8%。三洋松下的HIT电池(高效、双面)Silevo(杭州赛昂)公司的N-型隧道结电池:电池效率21%;组件效率18.4%;温度系数:-0.22%/ºC国内外未来光伏市场展望1、2012年底全球光伏装机:已经超过100GW;2、2012年全球总装机31GW,其中欧洲光伏装机17.16GW(55.4%),其他国家总装机13.84GW(44.6%);德国安装7.6GW(24.5%),中国装机3.5GW(11.3%),位居世界第2。世界光伏年装机(MW)世界光伏累计装机(MW)中国光伏年装机(2006-2012)0100020003000400050006000700080002006200720082009201020112012公历年光伏装机(MW)年装机(MW)累计装机(MW)年2006200720082009201020112012年装机(MW)10204016050027003500累计装机(MW)80100140300800350070002012年中国大陆加台湾光伏电池产量占世界总产量的73.2%;中国大陆占世界总量的62.6%。世界光伏电池发货量(2004-2012)(MWp)0500010000150002000025000300003500040000200420052006200720082009201020112012公历年产量(MW)China,MLEuropeJapanTaiwanUnitedStatesROW公历年200420052006200720082009201020112012中国50.0200.0400.01088.02600.04011.010800.020592.019961.0欧洲314.0470.0657.01062.82000.01930.03120.02078.0979.0日本602.0833.0928.0920.01300.01508.02200.02069.01920.0台湾450.0900.01300.03400.02808.03378.0美国140.0154.0202.0266.1432.0595.01200.0509.0522.0其它89.0102.0314.0663.1668.01316.03280.07031.05138.0合计1195.01759.02500.04000.07900.010660.024000.035087.031898.0资料来源:PVNews,May2013美国能源部国家可再生能源实验室(NREL)于2012年6月发布:“RenewableElectricityFutureStudy”(未来可再生能源发电研究):到2050年,美国电力供给的80%将来自可再生能源,其中光伏总装机将达到300GW,占总电力装机的27%。分4卷:1)高比例可再生能源发电(280页)2)储能技术(370页)3)电力需求(132页)4)电力系统(72页)总:854页欧洲可再生能源委员会于2010年4月发布“REThinking2050”到2050年,欧洲能源供给的100%将来自可再生能源。到2050年,欧洲总电力装机将达到1956GW,其中PV装机将达到962GW,占欧洲电力总装机的49.2%.1、目标2、可再生能源资源和技术3、RE发展现状和发展必要性4、研究方法,定义,假设条件和情境设计;5、可再生能源各类技术路线和市场占比研究(2020,2030,2040,2050);6、经济、环境、社会效益;7、政策建议。76页2.703.506.0010.0012.0012.0012.0012.0014.0015.0013.0023.0035.0047.0059.0071.0085.00100.003.507.000.0020.0040.0060.0080.00100.00120.002011201220132014201520162017201820192020YearPVIns.(GW)AnnualIns.(GW)Cumulative(GW)国内光伏市场发展目标(2011-2020)年2011201220132014201520162017201820192020年装机(GW)2.73.5610121212121415累计装机(GW)3.57132335475971851002012-2020平均年增长率:23.5%国家目标,顶层设计年202020302050一次能源需求(亿吨标煤)425052可再生能源占比(%)152040年202020302050用电量需求(万亿kWh)8.010.012.0水电装机(亿kW)3.54.04.0风电装机(亿kW)2.03.510.0光电装机(亿kW)1.03.010.02050年争取RE发电量占60%以上,7.2万亿kWh。资料来源:发改委能源所发展,能源体制变革2050,20122020-2050年中国电力装机(亿kW)2050年,中国光伏装机10亿kW,光伏装机比例为25.71%,比美国的27%和欧盟的49%还是要低。2020-2050年中国电力发电量(亿kWh)2050年,煤电比例将从现在的72.5%,下降到31.5%,实现电力结构转型。中国光伏市场发展路线图年2012202020302050光电装机基本目标(亿kW)0.071.03.010.0光电装机高目标(亿kW)0.072.06.020.0高目标的实现需要智能电网和储能装置的配合0.005.0010.0015.0020.0025.002012202020302050公历年光伏累计装机光电装机基本目标(亿kW)光电装机高目标(亿kW)页岩气(ShaleGas)-对RE的威胁?2011年美国生产出1700亿立方米(相当于2.4亿吨标准煤)的页岩气。发改能源〔2012〕612号2012年3月13日国家发展改革委财政部国土资源部国家能源局关于印发页岩气发展规划(2011-2015年)的通知“中国的页岩气储量超过其它任何一个国家,可采储量有25万亿立方米,约相当于360亿吨标准煤(中国2011年天然气产量755亿立方米,进口300亿立方米)。2015年产量达65亿立方米”都属于清洁能源,共同发展,光伏也可以成为廉价的优质能源。什么是非常规天然气资源天然气资源分类的金字塔示意图常规资源需要新技术非常规资源重油、油砂、页岩油、煤层气,致密气,页岩气、盆地中心气等常规天然气资源易开发,但只占小部分非常规天然气资源储量大,但开发较困难常规天然气需要新技术非常规天然气天然气水合物与其他更低品位天然气资源煤层气、致密气、盆地中心气等页岩气、水溶气、无机气名称资源量(1012m3)产量(108m3)备注煤层气36.825(2009)主要是坑道抽排页岩气100.0(30)0.3四川、重庆致密砂岩气12.0150(2009)鄂尔多斯、四川等天然气水合物131.80南中国海、青藏高原也有人预计,将来天然气(包括非常规天然气)将供应人类总能源需求的80%。2010年数据中国的光伏发电市场PVMarketinChina中国光伏市场分类农村电气化通信和工业光伏产品和分散利用建筑光伏BIPV&BAPV大型荒漠电站10月29日14时58分,世界上一次性单体投资规模最大的黄河水电公司格尔木200兆瓦并网光伏电站进入并网调试及试运行期。黄河水电公司格尔木200兆瓦并网光伏电站2012国内光伏市场安装分析(MW)2012年国内光伏市场分类装机统计No.市场分类年装机市场份额累计装机市场份额(MWp)(%)(MWp)(%)1农村电气化200.57102.51.52通信和工业100.2958.00.83光伏产品100.2957.50.84分布式建筑光伏146041.712390.034.15大型地面电站200057.144392.062.7Total3500100.007000.0100.0中国光伏年装机(2006-2012)0100020003000400050006000700080002006200720082009201020112012公历年光伏装机(MW)年装机(MW)累计装机(MW)年2006200720082009201020112012年装机(MW)10204016050027003500累计装机(MW)8010014030080035007000分布式光伏发电和微电网DistributedPVGenerationandMicro-Grid分布式发电的定义分布式发电的定义:分布式发电(DistributedGeneration,简称DG):分布式发电通常是指发电功率在几千瓦至数十兆瓦的小型模块化、分散式、布置在用户附近的,就地消纳、非外送型的发电单元。主要包括:以液体或气体为燃料的内燃机、微型燃气轮机、热电联产机组、燃料电池发电系统、太阳能光伏发电、风力发电、生物质能发电等。国家能源局“分布式发电管理办法”中给出了分布式发电的概念:“分布式发电,是指位于用户附近,装机规模较小,电能主要由用户自用和就地利用的可再生能源、资源综合利用发电设施或有电力输出的能量梯级利用多联供系统,并网电压等级在10千伏及以下”。(国家电网1560号文)IEEE1547(分布式电源接入电力系统技术标准):通过公共连接点与区域电网并网的发电系统(公共连接点一般指电力系统与电力负荷的分界点)。德国通过“技术标准”划分分布式发电和公共电站:bdew发布的“发电站接入中压电网技术导则”和VDE发布的“发电站接入低压电网技术导则”。接入1kV以下低压配电网的属于分布式发电。分布式发电系统(DistributedGeneration)当前国内外普遍定义的分布式光伏发电是指:分布式并网光伏系统,不包括离网系统。分布式发电系统(DistributedGeneration)凡是“自发自用”的光伏系统必然属于“分布式发电”,而“分布式光伏系统”并不一定采用“自发自用,余电上网”的商业模式。分布式光伏系统的设计流程分布式光伏发电的商业模式Feed-inTariff特点:1、电网公司以高电价收购PV电量,国家补贴差价;2、用户