光伏发电“十四五” 规划畅想-王斯成

王斯成 国家发改委能源所 2019年7月25日 北京2019中国光伏行业回顾与展望 光伏发电“十四五” 规划畅想 2019年中国光伏装机到底会有多少？王淑娟1）竞价入围项目22.79GW，年内新增15-20GW（晚1个季度降1分，晚2个季度取消资格）；2）存量项目指标结转到今年预期20GW，其中年初开工10GW，上半年预期并网7GW，预期下半年并网3GW；3）新增户用、光伏扶贫累计规模5.2GW+户用1个月延缓期，上半年并网约0.8GW，下半年可新增约4.4GW；4）平价上网地面有4.6GW计划在今年并网；5）平价上网分布式，由于本次竞价，仅少量分布式参与，有大量分布式项目直接按平价开展，按去年下半年和今年上半年的经验，预期规模4GW。15+3+4.4+4.6+4= 31GW上半年已经并网12GW，下半年基本可实现31GW以上的装机，全年装机实现43GW左右。水规院预计：40-45GW 2019年中国光伏装机：32-38G W王淑娟 Ø光伏们：土地、消纳章难盖！江苏分布式光伏投资商急成“热锅上的蚂蚁”；Ø辽宁发改委发布《征求意见的函》，文件指出：鉴于有限的消纳空间，仅限已开工在建的存量工商业分布式光伏项目申报补贴，暂不受理新上报补贴或平价上网项目。Ø近日，安徽省宿州市国网公司以光伏电站装机规模已超过本市最大负荷40%为由，认为该项目不具备接网条件，并表示2017年安徽省发改委核准过的项目已被推迟至2021年及以后投产。Ø据光伏們了解，山西省内上报了7GW、江西省内上报项目4GW，河北省内上报项目3GW，但最终都因为电网消纳被砍掉了一半以上的额度。Ø 2019年7月1日，吉林省能源局发文，声明称根据吉林省电力公司的“消纳报告”， 2019-2020年新能源新增并网规模170万千瓦的消纳空间已占满。Ø “皖北一些地区的电网公司甚至表示，按上一年度用电量为标准，若今年达到，到年底返还10%电费，以9折电费的优惠方案劝说企业不要安装光伏电站”。“消纳优先”成为电网“一票否决”的政策依据！ 需要分析原因，对症下药“消纳条件”需要有科学透明的标准和依据。1、发电侧“与传统电源争夺市场的矛盾日益突出”：波动性的光伏和风电是否已经威胁到了电网的“安全稳定”运行？红色预警是否都是基于“技术原因”？2、用电侧“侵害了电网企业的利益，增加了电网企业的工作量”：“自发自用”的项目不存在消纳不了的问题。对于电网来讲师负荷变小了（存在“鸭子曲线”的问题）；3、 符合技术标准就不应当限制并网：GB/T19964-2012（光伏电站-输电网），GB/T29319-2012（光伏系统接入配电网），GB/T33342-2016（户用光伏）。 “讲科学”的做法应当是“满足电能质量，有功无功和电压频率调节等技术要求，并通过测试”作为是否允许并网的依据。目前并没有“消纳条件”技术标准； 4、除非电网公司给出新的技术要求：比如“渗透率”和“逆功率流”的限制条件；而且应当区分有调节能力和没有调解能力的情况，这些边界条件要“科学、透明、可测量”。5、不能允许电网公司“一票否决”，原则上，电网公司应当按照政府能源转型和 配额制的要求，解决消纳问题，完成消纳指标； 对于光伏的预期1、制造端的努力：金刚线切割，铸造单晶，PERC，PERT，HJT，TOPCon，MWT，黑硅电池，叠瓦，半片，多主删，双面组件等等；2、平衡部件和系统端的努力：1500V，太阳跟踪器，高容配比，提高PR，优化双面组件的应用条件，净电量计量运行模式，智能运维等等；3、努力实现：组件价格下降到2元/Wp以下；系统初投资下降到4元/W以下，三类资源区kW发电量分别提高到：1800，1500和1200kWh以上，2年后将光伏电价水平降低到0.3-0.4元/kWh以下，10年后实现“Solar for Solar”和度电成本1.5美分/kWh（0.1元/kWh）。4、2020年底，中国光伏累计装机将达到2.5亿kW，2021年全面进入“平价时代”。 规划和展望（对于光伏发电需要有统一的认识） 1. 2020年将非化石能源占一次能源消费比重15%，2030年实现20%; 2.三个顶峰：2020年中国煤炭消费达到顶峰； 2025年中国能源消费总量达到顶峰；2030年中国二氧化碳排放达到顶峰；3. 2050年一次能源总量34.8亿吨标煤，可再生能源21.05亿吨标煤，占一次能源消费的60%，可再生能源电力占总电力需求的80%以上，电 力消费比重从现在不到30%提高到60%以上。发改委能源所：中国2050高比例RE研究， 2015年4月 发改委能源所，国家可再生能源中心： 2018年10月 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 1、从2007年始成为温室气体排放世界第一大国；2、世界能源消费第一大国；3、世界最大的电力装机和电力消费国；4、世界最大的煤炭进口国；5、世界第一大石油进口国，石油对外依存度超过70%，天然气对外依存度达到45%；6、中国常规能源储采比不到世界平均值的50%；7、面临严重的能源短缺和环境污染。 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2016 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！114 50.7 52.831 11.7 27.8020406080100120煤石油天然气能源储采比（年）世界和中国能源储采比对比图世界平均储采比（年）中国能源储采比（年）能源资源煤石油天然气世界平均储采比（年）114 50.7 52.8中国能源储采比（年）31 11.7 27.8% 27.19 23.08 52.65 中国的能源转型战略和光伏发展目标 资料来源：【中国可再生能源展望2018】基本情景，国家发改委能源所/国家可再生能源中心，2018年7月。 公历年中国电力总装机（G W）中国总发电量（TWh）2018 1899.7 69902020 2122 80652035 4256 118242050 5626 13848公历年光伏累计装机 (G W) 光伏年发电量 (TWh) 2018 175（9.2%）177.5（2.5%）2020 227（10.7%）285（3.5%）2035 1486 （34.9%）1836（15.5%）2050 2157 （38.3%）2672（19.3%）公历年化石能源累计装机 (G W) 化石能源年发电量 (TWh) 2018 1143.7（60.2%）4923.1（70.4%）2020 1215（57.3%）5417（67.2%） 2035 970（22.8%）4058（34.3%）2050 622 （11.1%）1944（14.0%） 2035 年中国光伏装机14.9亿千瓦（人均1kW），在全国电力装机占比35%。倒推回来：2020-2035年光伏平均年装机80GW！2050年光伏电量从现在的2.5%提高到19.3%；化石能源发电从现在的70.4%下降到14.0%。 关于德国能源转型的12个见解 IEA 电力：清洁能源电力进展跟踪2019年6月发布：全球到2030年，全球可再生能源发电量占比将达到50%，光伏发电量在可再生能源发电量占比降大到22%。IEA Power ：Tracking Clean Energy Progress June， 2019IEA 全球可再生能源发电量预测。IEA 全球光伏发电量预测。 Laura Cozzi，Chief Energy Modeler 全球能源转型2019年版：2050年光伏全球装机8500GW，风电装机6000GW，光伏和风电占全球电力装机的72.5%；RE占全球发电量的86%！2020-2050平均光伏年装机267GW！ Energy Transition Outlook 2018 世界能源转型展望 DNV.GL, Oct. 20182050年全球光伏装机将占到全球电力总装机的50%以上！ 到2050年，全球光伏累计装机18000G W! 2018-2050年的世界光伏平均年装机500GW！ 德国环境基金支持的研究报告：基于100%可再生能源的全球能源体系-电力部分2050年，光伏发电在全球电力供应的占比将达到69%（2015年仅为1%），到2050年全球光伏装机将 达到22000GW！倒推回来，2020-2050年每年全球光伏装机700GW！东北亚每年237GW！ 随着光伏和风电大比例增高，化学储能将成为主角！2015年，国际上93%的储能为抽水蓄能（Pump Hydro Storage），蓄电池储能仅占到7%；2050年，储能总量将是2015年的458倍！蓄电池储能将占到95%，抽水蓄能仅占到1%，季节性储能靠氢气，氢气将100%由可再生能源生产。 李俊峰国家发改委气候变化中心主任中国能源研究会可再生能源专委会主任2019年SNEC大会报告 光伏将在100%可再生能源转型中扮演核心角色。 Prof David RENNE President, International Solar Energy Society (ISES) 2019年SNEC大会报告“100%可再生能源目标的实例” 曹仁贤-阳光电源总裁提出2025年中国光伏累计装机达到6.2亿千瓦！2021-2025每年光伏装机大约80GW！2019年SNEC大会报告 外界对于光伏发电的质疑 中国光伏市场应当以怎样的规模发展？“十一五”规划“十二五”规划“十三五”规划规划目标25规划目标2000规划目标10500实际完成80实际完成4353实际完成25000光伏完成百分比（%）320.00光伏完成百分比217.65光伏完成百分比238.10单位：万千瓦连续三个五年计划，光伏市场的实际发展都大大超出了规划目标，加上补贴拖欠严重，2018年底已经拖欠2000亿元（含风电和生物质发电），一些人对于光伏产业的高速发展提出了质疑: 认为“光伏市场无序开发，发展失控”：实际上到目前为止，光伏产业和市场的发展一直在控制范围之内，只能说规划目标制定得不合理。“十四五”规划正在酝酿之中，面临着新一轮的“切蛋糕”，急需统一思想，坚定不移地按照能源转型和绿色发展的大方向制定规划。 对光伏发电的质疑，光伏人的态度是欢迎！1、光伏早有“三头在外”, 近有“发展失控”；2、光伏拿着国家补贴，培养出了多名全国首富！3、“高耗能”和“高污染”的质疑；“两高一剩”4、“不稳定和不连续”的质疑：饶芳权院士“我只支持火电和水电！”；“连续阴天一周”，怎么解决供电问题？“十里不同天”，同步电网+储能，火电备用调节，多能互补，负荷侧调解。。。德国遭遇日全食也能够安全应对；5、“能量密度低”的质疑：“用洗脸盆接水来发电”，10MW占地300亩（20公顷），1km 2可装50MW，中国有120万km 2荒漠土地，2%可装12-15亿kW。分布式不单独占地；6、30年以后，光伏组件回收和再利用。火电，水电，核电，光伏，风电，生物质，地热，。。。。蛋糕如何分？ 全产业链：沙子-冶金硅-高纯硅-硅锭硅片-太阳电池-组件-系统能耗：EP = EP1+EP2+EP3+EP4+EP4+EP5+EP6 25年！关于光伏发电能量回收期的结论Solar for Solar 是完全没有问题的。 IEA关于光伏能量回收期的报导 Source： IEA PVPS 2008 Report系统类型： 屋顶光伏并网发电系统辐射资源：每平方米每年1500kWh能量回收期的结论：带硅太阳电池系统：1.5年多晶硅太阳电池系统：1.7年单晶硅太阳电池系统：2.0年薄膜太阳电池：＜ 1.0 年 工业和信息化部等发布《多晶硅行业准入条件》【发布时间:2011年01月24日】 中华人民共和国工业和信息化部公告 工联电子[2010]137号 为贯彻落实科学发展观，促进多晶硅行业节能降耗、淘汰落后和结构调整，引导行业健康发展，根据国家有关法律法规和产业政策，工业和信息化部、国家发展改革委、环境保护部会同有关部门制定了《多晶硅行业准入条件》，现予以公告。 中华人民共和国工业和信息化部 中华人民共和国国家发展和改革委员会 中华人民共和国环境保护部 二〇一〇年十二月三十一日 三、资源回收利用及能耗 （一）新建多晶硅项目生产占地面积小于6公顷/千吨。现有多晶硅项目应当厉行节约集约用地原则。 （二）太阳能级多晶硅还原电耗小于80千瓦时/千克，到2011年底前小于60千瓦时/千克。 （三）半导体级直拉用多晶硅还原电耗小于100千瓦时/千克，半导体级区熔用多晶硅还原电耗小于120千瓦时/千克。 （四）还原尾气中四氯化硅、氯化氢、氢气回收利用率不低于98.5%、99%、99%。 波动性电源（风电/光伏）是否能够实现高比例（发电量占比80%） 《到2030年将可再生能源并入日本电网》1、这是一项由日本可再生能源研究所和Agora Energiewende联合进行的研究；2、该研究比较了2030年的两种情景：政府的目标情景，即可再生能源渗透率为22～24％（64GW光伏和10GW风电），以及更加雄心勃勃的情景（100GW光伏和36GW风电）；3、根据保守的假设，本研究表明，使用基于可再生能源的FFR（快速频率响应）服务可以使日本西部的波动性可再生能源渗透水平上升至70％左右，东部同步区域可达60％，同时仍保持频率稳定性在可接受范围内范围。