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光伏成本不断下降 光伏“平价”唾手可得 2018-05-09 13:33:50

摘要:以化石能源为主体的能源消费结构带来了环境污染和气候变化等严峻挑战,全球能源结构转型已经成为全球共识。

以化石能源为主体的能源消费结构带来了环境污染和气候变化等严峻挑战,全球能源结构转型已经成为全球共识。大力发展清洁能源,不仅可以逐步改善能源结构、保障能源安全,而且可以减少温室气体排放、促进环境保护,对于推进生态文明有重大意义。光伏作为新能源的代表,在过去十年中累计装机规模增长了25倍。同时光伏成本也在急速下降,从2010年至今已经下降70%。我们可以看到,光伏在不久的将来,将实现平价上网,并成为能源组成中的重要部分,本篇文章,用全面的数据为大家列列举市场,技术,成本以及政策,详细讲述光伏的平价上网之路。

1.1 光伏席卷全球,替代传统能源正在加速

2009年全球光伏总装机规模为23GW,2017年累计装机规模达到400GW,十年的时间光伏行业正在突飞猛进的发展。已经成为清洁能源的主力军。光伏的快速增长,一方面是全球对新能源的认识提高,环境恶化对新能源提出更高的需求;另一方面光伏发电系统成本在2010年开始快速下降,截止2017年系统成本下降约70%。未来随着上游各个环节扩产的落地,光伏成本还有下降的空间。

不仅是中国市场的一家独秀,光伏已经在全球引起热浪,多个GW级新兴国家开始崛起。印度在2015年7月宣布将贾瓦哈拉尔尼赫鲁国家太阳能计划中 2022 年并网装机目标由原先的 20GW 提高到 100GW,包括 40GW 屋顶分布式和 60GW 大中型电站。2016 年印度全年光伏新增装机量首次超过 4GW,成为全球第四大光伏装机市场。由于印度 100GW 国家太阳能计划和政府补贴政策等刺激市场发展,我们预计印度市场每年的新增装机约在 8-9GW。

墨西哥作为拉丁美洲第二大电力需求国,政府在政策方面大力支持发展可再生能源电力。政府公开颁布国家可再生能源目标为 2024 年可再生能源电力占比达到35%、2036 年可再生能源电力占比达到 45%。自 2016 年起,墨西哥已经举行 3 次全国范围的可再生能源电站招标项目,其中光伏电站项目中标总装机量为 5.9GW。头两次招标中获得的光伏电站项目预计在 2017 年和 2018 年并网。

荷兰能源研究中心(Energieonderzoek Centrum Nederland,ECN)与荷兰中央数据局(CBS)联合公布的《2017 国家能源报告》中称,至 2035 年荷兰的光伏装机容量可达 20GW。据称如果该国大型光伏及可再生能源 SDE+方案下,分配给太阳能的容量中有三分之二能真正建成,那么 2020 年荷兰的运行中光伏容量就能达到惊人的 6GW。

可以看到光伏行业的发展是全球能源结构转型的重要手段,随着度电成本的不断下降,许多能源短缺的国家,可以依靠本国优质的光照条件,发展太阳能,既能解决用电问题,也可以直接迈过传统石化能源的过程。

全球光伏市场预测

1.2成本不断下降,光伏“平价”唾手可得

1.2.1光伏发电度电成本不断下降

2016 年下半年全球光伏平均度电成本已经从 2016 年下半年的$100/MWh 下降至$86/MWh,降幅为 15%。光伏度电成本下降的主要原因是受技术成本下降与全球项目竞争加剧的影响。

全球光伏度电成本

度电成本简单的来讲就是对项目生命周期内的成本和发电量进行平准化后计算得到的发电成本,即生命周期内的成本现值/生命周期内发电量现值。从计算公式中我们可以看到,对度电成本影响最大就是初始资金投入、运营成本和发电量。

度电成本常用计算公式

I0:项目初始投资 A0:第 n 年的运营成本

VR:固定资产残值 Pn:第 n 年的利息

i:折现率 Yn:第n 年的发电量

就我国的光伏成本来看,初始投资成本中占比最大的就是组件占比达到 43%,另外还有安装成本包括:逆变器、支架、电缆、监控保护装臵和建筑工程等。这两块的费用占比达到近 80%。光伏成本的大幅下降,主要得益于组件成本的大幅下降。

初始投资成本构成

运营期间成本构成

运营期间成本中,我们可以看到除折旧外,土地和银行利息占到总成本的 30%。因此为了进一步降低光伏的度电成本,国家也是提出了很多规范,来降低土地和资金的使用成本。《国家能源局关于推进光伏发电“领跑者” 计划实施和 2017 年领跑基地建设有关要求的通知》文件中专门提到:“基地场址必须属于国家允许建设光伏电站的土地,产权清晰,土地流转价格较低(或不收取土地租金的国有未利用土地)。基地所在市(县)政府应确认基地光伏阵列所占用土地属于不征收城镇土地使用税和耕地占用税范围,并明确按用地面积计列的所有费用以及土地足额交付使用的期限。在同等条件下,优先选择基地规划总规模较大、集中连片的基地。”领跑者可以说是我国光伏的先进示范项目,就是要带动光伏的整体水平,未来领跑者中的新技术、新标准、新规定都有望用在一般光伏系统中,因此我们认为未来光伏的运营期间成本也会有所下降。助力光伏平价上网。

光伏发电系统成本情况及预测

1.2.2产业新一轮扩产,带来新的成本下降空间

2018 年上游多晶硅料和硅片产业环节大举扩产。尤其是硅片环节,多晶硅片完成金刚线切割改造,产能被动增加 30%,单晶硅龙头企业隆基股份、中环股份和保利协鑫都纷纷扩产单晶硅片产能。从供需的角度来看,电池片和组件环节的盈利能力有望得到改善,同时进入 2018 年以来,产业链各个环节又进行了一轮完整的价格下调。

近期多晶硅料价格情况(美元/千克)

近期单晶硅片价格情况(美元/片)

近期电池片价格情况(美元/瓦)

近期组件价格情况(美元/瓦)

2018 年单晶硅片龙头隆基股份三次调价,目前单晶硅片国内报价 4.55 元/片、国外报价 0.63 美元,总降价达到 0.85 元/片。同时 2018 年 1-2 月份多晶硅价格呈现出明显的“断崖式下跌”走势,2 月初开始,多晶硅价格瞬间断崖式下跌,2 月底价格为 12.46 万元/吨,降幅高达 18.6%。2 月均价 12.96 万元/吨,环比下滑 15.3%。电池片和组件的环节较为平稳。进入 4 月后,由于需求的回暖,各个环节价格开始企稳。

2018 年硅片端率先扩产,新增产能逐步释放,2019 年以通威股份、协鑫新能源、大全新能源、特变新能为代表的多晶硅料企业产能将集中释放,届时产业链将进行新一轮的调价。光伏发电的初始成本会继续下行。“平价”已经唾手可得。

1.2.3“领跑者”频出低价,距离平价上网只有“1 毛钱”

光伏“领跑者”计划是国家为了加快实现 2020 年光伏发电用电侧平价上网目标,自 2015 年开始计划每年通过制定激励政策,鼓励选用同类可比范围内能源利用效率最高的光伏产品。该计划启动后,光伏标杆上网电价大幅降低,收效显著。目前 8 个应用领跑者基地的中标结果全部公示。吉林白城项目中,中广核太阳能开发有限公司以 0.41 元的申报电价中标部分项目,这个价格仅比当地脱硫煤电价高出 4 分钱,值得提出的是,申报但未中标的企业中华能给出的报价是 0.39 元,比火电价格还低 0.0169 元,已经达到发电端的平价。八个领跑者基地项目中,陕西渭南最低中标价格比当地火电电价高出 0.1255 元是差价的最高的一个项目。我们可以看到目前,领跑者项目距离平价只有“1 毛钱”的距离。

领跑者项目中标电价和当地火电电价比较

1.2.4 单晶双面技术路线已经成为主流技术路线

在 8 大光伏应用领跑者基地中标企业、38 个项目招标中,共计 54 次申报双面技术。其中,单晶 PERC 最高,共计 19 个;次之单晶 PERC 双面,共计 10 个项目申报;再者为 N 型单晶双面、单晶 PERC 双面双玻,分别有 7 个项目中申报。此外,MWT 多晶技术,在本批次 8 个基地中,也有 8 个项目申报。

根据公布的中标结果,400MW 项目一共采用了 6 种技术类型的组件:1)单晶PERC 组件;2)P 型单晶双面 PERC 组件;3)N 型单晶双面组件;4)单晶双面半片组件;5)多晶 MWT 组件;6)多晶黑硅组件。前 4 中为单晶,后两种为多晶。其中,前 3 种份额较大,后三种份额相对较少。可以看到单晶双面技术已经成为现在光伏的主流技术路线,P 型单晶 PERC 技术的申报比 N 型稍多,同时 MWT 技术也出现在大规模装机中。从领跑者的技术路线,可以看到未来光伏转换效率还有提升的空间。

1.3 限电改善、弃光率下降,助力平价

从度电成本的计算公式可以直观的看到,发电量与 LCOE 成反比。国家能源局同发改委在今年 3 月颁布《关于有序开发用电计划的通知》中明确指出要解决目前可再生能源严重限电问题,确保可再生能源发电保障小时数逐渐增加。国家电网在国家解决限电问题政策下印发公开《2017 年促进新能源消纳工作安排通知》,并提出(1)对弃风弃光比例超过 10%的省份提高电网接入条件;(2)压缩火电,加强市场交易;(3)提高重点省份弃光率上限如西北重点限电地区等,主动提高电网调度技术以保障可再生能源发电小时数。

解决限电问题的政策文件

国家能源局数据显示,2017 年,全国光伏发电量 1182 亿千瓦时,同比增长 78.6%。全国弃光电量 73 亿千瓦时,弃光率为 6%,同比下降 4.3 个百分点。由于光伏电站布局以西部为主,电网外送能力不足以及发电并网系统调节能力不高等原因,我国弃光限电问题依然存在,2017 年新疆和甘肃弃光率分别高达 22%和 20%。未来国家对新能源消纳提出更高的要求,弃光、限电比例会得到进一步改善,增厚光伏发电收益率。

1.4 分布式光伏助力中国领跑全球

2017 年是中国光伏发展出乎意料的一年,也是分布式光伏装机井喷的一年,预计 2017 年光伏全年新增装机量 53.1GW 中,分布式全年新增装机为 21.9GW,同比 2016 年分布式全年新增装机量 4.2GW 增长 4 倍以上。2017 年分布式新增装机量中,20MW 以下的地面电站和村级扶贫电站的全年新增装机量接近 10GW,工商业屋顶分布式全年新增装机约 9GW,户用分布式项目约 3GW。 地方扶持政策叠加靠近用电负荷,光伏建设将向消纳情况好的中东部转移。中东部地区经济增长迅速,是我国用电负荷集中区,而我国集中式地面电站大都分布在远离用电负荷的三北地区,面临电力远距离送出的问题。在中东部地区发展分布式电站能够充分消纳新能源所发电量,各级地方政府推出多项鼓励政策支持当地分布式电站发展。

1.4.1 2018 年国补、地补依然在高位,保证分布式光伏收益率

根据 2017 年底《国家发改委关于 2018 年光伏发电项目价格政策的通知》(发改价格规„2017?2196 号),文件对引导新能源投资,促进光伏发电产业健康有序发展提出了指导意见。根据通知,2018 年 1 月 1 日之后投运的光伏电站标杆上网电价,Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类资源区标杆上网电价分别调整为每千瓦时 0.55 元、0.66元、0.75 元(含税)。自 2019 年起纳入财政补贴年度规模管理的光伏发电项目全部按投运时间执行相应的标杆电价。 分布式光伏的补贴也做了调整,2018 年 1 月 1 日之后投运的,采用“自发自用,余量上网”模式的分布式光伏发电项目,补贴标准调整为每千瓦时 0.37 元(含税)降低 0.05 元。根据通知,村级光伏扶贫电站(0.5MW 及以下)标杆电价,户用分布式光伏扶贫项目度电补贴标准保持不变。

2018年全国光伏发电上网电价表

0.37元是国家的补贴,另外全国多个省市为了促进当地的清洁能源发展,扶持地方企业,提高当地人民收入,也出台了地方的补贴政策。

2018 年各省市分布式光伏补贴政策汇总

“国补+地补”保证分布式光伏收益率:可以看到我国多个省市地区对分布式光伏给出了优厚的补贴政策,我国户用式光伏上网模式根据地方政策和户用的选择可以分为两种,“自发自用、余量上网”和“全额上网”。两种上网模式略有不同,但都享受国家和地方政策补贴,一定程度上保护了用户的投资利益。

2017 年补贴和上网电价情况

补贴调整后的上网电价情况

可以看到补贴调整之后,全额上网的光伏标杆电价低于居民电价+国补和脱硫煤电价+0.37,也是鼓励分布式电站采用“自发自用,余量上网”的并网方式,这样可以让电力就近消纳。在《分布式发电管理办法(征求意见稿)》中,提到了工业商分布式光伏电站取消全额上网,也可以看到国家政策的导向。鼓励就近消纳,未来多种电力交易方式共存,隔墙售电走入市场中,分布式能源的消纳渠道更多的打开。就近消纳减少电力输送的损耗,提高用电效率,另一方面也能够减轻主网负担,同时缓解国家财政补贴的压力。

这种模式与欧洲早年提出的“自消费”理念契合,鼓励光伏用户自发自用,适用于分散型家庭用户。产品中有消费品和投资品的双重属性。因此用户在选择经销商时,会对产品的个性化和品质提出一定的要求。“全额上网”上网结算模式。

这种模式类似于美国提出的“净电量结算政策”,此时的户用式分布光伏功能就成为家庭的投资品,安装的户用主要是希望通过光伏上网来为家庭或中小企业带来稳定的收益。因此户用会更加看重产品的长期收益属性。度电成本下降,灵活的上网模式,稳定的补贴政策是户用式光伏作为“消费品+投资品”进入寻常百姓家的重要保证。

1.4.2 2018 年分布式政策解读:不限指标、工业商取消全额上网、补贴及时结算

进入 2018 年国家对分布式发电相继出台若干重要文件或征求意见稿:《分布式发电管理办法(征求意见稿)》、《光伏扶贫电站管理办法》、《分布式发电管理办法(征求意见稿)》、《关于完善光伏发电建设规模管理的意见》等。对 2018 年分布式光伏市场发展有重大意义。

不纳入国家光伏发电规模管理,需求依然强势:分布式光伏发电项目不纳入国家光伏发电规模管理,由各省(区、市)实施规模管理。各省能源主管部门会同发改、国土、环保、规划、价格等部门和电网企业制定本地区分布式光伏发电规划和年度建设计划,同时结合发展实际及时滚动修编。分布式光伏发电项目不纳入国家光伏发电规模管理,意味着分布式的装机规模不受国家指标限制,规模管理由地方政府进行规划,我们认为分布式光伏发电项目作为发展清洁能源、刺激经济发展、提高人民收入的投资项目,对地方的发展利大于弊。因此我们认为 2018 年分布式光伏需求依然强势。

户用光伏可以全额上网,其余可选择“全部自用”或“余电上网”:文件提出除户用分布式光伏可选择全额上网模式外,其余小型分布式光伏发电设施可选择“全部自用”“自用为主、余电上网(上网电量不超过 50%)”两种运营模式;如余电上网电量超过 50%,上网功率超出其备案容量 50%部分的电量按基础电价结算,不再支付补贴。取消工商业屋顶的全额上网,一方面可以促进电力的就近消纳和电力市场化交易,另一方面也是减轻国家补贴压力。户用式光伏可选方式较多,利好行业发展。

按月足额结算电费和转付国家补贴资金:享受电量补贴政策的分布式光伏发电项目,由电网企业负责向项目单位(含个人)按月足额结算电费和转付国家补贴资金,电网企业应优先做好分布式光伏发电项目补贴资金使用预算和计划,保障分布式光伏发电项目的国家补贴资金及时足额转付到位。享受电量补贴政策的分布式光伏发电项目并网验收后,由电网企业按规定向财政部、国家发展改革委和国家能源局上报项目补贴资格申请。补贴及时结算,也是为分布式光伏的发展保驾护航。

2018年分布式或出现抢装,支持我国光伏行业高景气:文件中也提到了“该管理办法发布前已完成备案,并在备案有效期内建成并网的,按原政策执行”可见还是存在一些备案的全额上网分布式发电项目,并且考虑到 2018 年底补贴还会继续下调,因此备案的项目会在 2018 底之前完成并网,户用依然会保持高景气,加上领跑者也会在年底前并网,我们认为 2018 年分布式光伏会保持高增长,带动我国光伏行业需求。(来源:PV兔子)