來源:現代商業雜志社  作者:王善友 

        

        一、前言

        

        隨著全球環境的不斷惡化與化石能源的耗盡,世界各國都紛紛找尋適合人類生存發展的新型能源,而建設光伏儲能項目是當下實行能源轉型的重要措施。光伏實際上是利用太陽能發電系統的簡稱,它具有得天獨厚的優勢,是當下最具有開發潛力的發電技術之一,由于太陽能無處不在,所以在用其進行發電時無需考慮原料來源問題,從而極大程度上提高了電能開發的效率。

        

        二、光伏儲能的概述

        

        (一)光伏儲能的定義

        

        光伏是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應,將太陽光的輻射轉換為電能的新型發電系統,具有獨立運行與并網運行兩種方式。其中并網運行光伏發電系統主要指的是接入電網且接受電網調度的光伏系統,如集中式光伏電站、分布式光伏電站等。而獨立運行光伏發電系統是指各種獨立于電網中存在的光伏發電系統,如光伏電源、太陽能路燈等。至于光伏儲能事實上指的就是光伏發出的以蓄電池作為儲能裝置的光伏系統,它能為人們提供更良好的用電環境,提升人們的生活質量。

        

        (二)光伏儲能的類型及優勢

        

        光伏儲能主要有并網式光伏儲能系統、獨立式光伏儲能系統。1.并網式光伏儲能系統的優勢在于無論白天或黑夜都能應用光伏電量。一般分布式計量常在白天使用,而夜晚依舊使用電網電量,儲能裝置所儲備的電量可為儲能系統放電。并網式光伏發電系統通常直接與電網相連,并將電能直接輸入電網中,由于目前儲能系統不夠完善,所以有時會出現棄光限電現象,對于光伏發電系統電力輸出所受外界因素的影響較大,故而不利于可再生能源的推廣,若日后在并網式光伏系統中配置合適的儲能系統可成為光伏儲能擴大生產規模的重要方向;2.獨立式光伏儲能系統,它是指不接入電網中而獨立運行的光伏系統,相比并網式光伏系統,其光伏發電輸出與電荷負載力的消納不在同一時間段內,只要在有陽光的地方,就能隨時安裝,更加便捷且具有實用性。

        

        三、海外光伏儲能項目的發展現狀

        

        (一)光伏裝機市場

        

        為了改善全球環境,各個國家對于光伏行業的支持力度都在逐漸增大。尤其在2019年,我國還未大規模啟動光伏裝機市場,而海外市場卻自年初就早已開始。2019年國際市場中的裝機總量預計會超過2018年,且堅信2019年全球新增光伏裝機容量也會照比2018年多。2018年年末歐盟委員會曾制定“歐盟2050戰略性長期愿景”,并在2020年實現可再生能源占據總規劃的20%,爭取2050年碳排放量能達到0且能源消耗為2005年的50%、電力終端能源占比目標翻倍。其中歐盟國家要在2030年將可再生能源目標定位總能源的32%。歐盟各成員國家紛紛響應政策號召,力求在歐盟市場中具有較高的新能源裝機容量。以西班牙為例,其批準了2021到2030年國家能源與氣候綜合方案,計劃在2030年將本國可再生能源裝機容量增加至120GW,并且主要來源于光伏及風電。根據方案內容,西班牙國家預計在2020年光伏裝機容量達到8.409GW,到2030年將有74%的電力來自可再生能源,占總能源的41%,并在2050年將光伏裝機總量上升至50GW,另外,西班牙還計劃將儲能項目增加到6GW,由此促進光伏儲能項目的建設[1]。

        

        (二)光伏組件市場

        

        我國自2018年11月份起,開始終止實施歐盟進口太陽能多晶硅反傾銷措施及反補貼措施。由此,德國取代了韓國成為我國多晶硅進口來源國且與韓國進口數量同比下降37.6%。全球光伏市場趨于多元化,其組件出口集中度卻在下降,受美國、印度本土貿易摩擦事件的影響,我國2019年第一季度光伏組件的出口市場從傳統市場轉向烏克蘭、巴基斯坦、越南等新興市場,其中全球組件出口市場前五大市場量占據總出口量的52%,相比2013年下降10%[2]。受“印度制造”相關政策的影響,我國出口印度的組件明顯下降。印度新能源與MNRE發布的最新消息,要求可再生能源在實施國家政策時,應優先考慮“印度制造”的產品,對中央部委及中央公用事業單位研發的并網光伏項目所需組件必須100%本土制造,這樣會嚴重導致印度投資項目收益下降且部分項目將被延遲。由于我國出口美國的組件在減少,反而增加了出口日本等新興市場的速度。日本市場實行的新法案表明對未建項目的并網期限定于2020年9月份前,其他新興市場將帶動我國光伏產品發展方向。

        

        (三)光伏行業產業鏈

        

        光伏行業的產業鏈主要由晶硅原料生產、硅棒生產、太陽能電池制造、組件封裝、光伏產品生產、光伏發電系統等環節組成,其中太陽能電池是最為重要的生產環節。根據太陽能電池內部材料的不同可以將其分為晶硅電池、有機聚合物電池、薄膜電池、新一代太陽能電池等。至于太陽能電池的轉換效率實際上指的是在照射強度1000M/cm3且太陽能溫度25℃左右時,最大輸出功率與日照強度相除并乘上太陽能電池板光照吸收面積之后所得出的百分比。根據《光伏制造行業規范條件》中的相關要求,對于多晶硅電池及單晶硅電池的最低轉化率不得分別低于16%與16.8%,近年來,全球光伏太陽能電池的轉換率在不斷增高,其價格反而在以平均0.3元/片/月的速度下降[3]。光伏系統的總投資成本為5元/W,按照目前這種發展趨勢,相信未來不久光伏發電“平價上網”時代就很快到來。

        

        (四)光伏行業競爭

        

        全球光伏行業本身就是一個高密度且附加價值高的行業,但我國光伏行業的發展由于缺乏核心技術,一般都是依靠海外技術得以發展,從而導致中高端產品完全被海外市場所壟斷,其低端產品的市場又時常出現同質化現象。據最新消息表明,比亞迪公司將啟動墨西哥新能源光伏儲能項目,它將在墨西哥建設100MWh光伏儲能系統,對于墨西哥而言,如此大的電量相當于3萬用戶家庭一天的用電量,墨西哥能源基金組織的首席執行官表示,通過與比亞迪的合作,為了實現最大化可再生能源的環境效益,在未來兩年內將建設240MW配備全套儲能系統的太陽能發電站。

        

        四、海外光伏儲能項目的發展前景

        

        (一)有利的影響因素

        

        1.政策支持

        

        光伏儲能項目的建設已得到國家的重大支持,而光伏行業的發展也必然具有廣闊的應用空間。目前,歐盟等發達國家已經陸續出臺了將太陽能發電作為可再生能源的重要組成部分的政策,并制定了相應的推動太陽能發電及光伏行業發展的戰略計劃,相信在不久我國也將采取相關對策實行光伏儲能項目的建設。從長遠發展方向考慮,海外光伏市場已經得到了巨大發展,尤其是一些經濟比較發達且綠色能源應用意識較強的國家,已將光伏儲能項目建設工作作為戰略目標進行開展。如葡萄牙,由于該國家自身發熱條件較為優厚,日照時間長達2200小時/年,因此,葡萄牙政府十分重視光伏發電產業的發展,并由此制定了FIT策略,保證其光伏裝機總量持續升高,據葡萄牙APREN數據顯示:2017年葡萄牙的可再生能源發電已占本土電力消耗總量的44%,其光伏發電在葡萄牙整個發電總量中的占比依舊很小,這意味著它具有巨大發展潛力,在未來發展中定能在海外光伏市場中占據一定地位。

        

        2.經濟發展

        

        隨著全球經濟的發展,類似能源短缺、環境污染等問題日益嚴重,為了妥善解決這些問題,海內外開始尋找綠色能源,改善環境問題,傳統的火力發電已然無法滿足全球需求。各個國家的工業制造、城鎮建設也都在不斷提高自身建設水平,避免對環境造成更大的負擔。而擴大海內外光伏市場已成為未來可再生能源發展的必然趨勢。以美國為例,作為世界第一大能源消耗國家,近年來對于外來能源的依賴度開始逐漸減小,其能源生產與消費結構也發生巨大變動。據統計,美國2012年的能源消耗總量中,石油占據34.7%、煤炭占據17.4%、天然氣占據26%、核能占據8.05%、太陽能占據0.235%,但預計2035年將前三個能源占比降低至77%,雖然從目前形式來看,美國光伏儲能項目的建設規模仍然很小,但其發展速度加快,在未來不久,將有效代替不可再生能源成為能源總量中的綠色能源基礎。

        

        (二)不利的影響因素

        

        1.經濟波動

        

        光伏儲能系統在發展模式上有集中式和分布式兩種,但其分布式光伏的增長速度要明顯高于集中式光伏,而且由于分布式光伏規模小、建設手續較少、周期短、而且消納能力強,所以在未來發展中,新增光伏儲能項目建設多集中于分布式光伏上。受全球經濟波動的影響,尤其是美國貿易封鎖政策及歐洲債務危機現象,導致反全球化浪潮不斷襲來,這樣會導致一些發展中國家的產業結構受到沖擊,對于引進光伏儲能系統技術的目標也受到影響,從而不利于全球推廣光伏發電系統,這就需要各個國家結合實際情況強化光伏行業,推動行業發展,不受國際背景的影響加快光伏儲能項目的建設速度。

        

        2.時間緊迫

        

        由于海外國家的經濟政策有所不同,且需進行能源轉型的時間有所差異,再加上本土光伏行業研發技術水平參差不齊,導致海外光伏儲能項目建設無法實現統一發展,甚至有些國家沒有過強的人才隊伍實行光伏建設,這也對光伏發電代替化石能源發電帶來了挑戰,因此,需要海外國家不斷進行學習,提高光伏技術水平,為全球環境保護做出自己的貢獻。另外,由于光伏行業中獲得的利潤較少,所以需對其進行創新,以此實現國家能源轉型。

        

        五、結論

        

        綜上所述,光伏儲能項目的確是海內外國家建設“資源節約型、環境友好型”社會的重要基礎,只有推動光伏行業的發展,才能進一步提升全球環境的凈化工作,因此,對于海外光伏儲能項目的開展具有光明的發展前景,需要相關人員不斷改進其不足之處,在積極的影響因素下,朝著利用綠色能源帶動經濟發展的方向努力前行。

        

2019年12月04日

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