摘要:中国政府大力支持光伏产业发展,出台了一系列扶持政策,推动了光伏电站的快速建设。近年来,中国集中式光伏电站装机容量持续增长,已经成为全球装机容量最大的国家。中国集中式光伏并网容量一直在稳定增长。国家能源局数据显示,2023年我国集中式光伏电站累计并网容量3.54亿千瓦,同比增长51.3%。截至2024年3月底,光伏发电累计并网容量6.6亿千瓦,其中集中式光伏电站3.8亿千瓦。未来,我国集中式光伏电站行业将朝着智能化、高效化、多元化发展。
一、定义及分类
光伏电站主要分为集中式光伏电站和分布式光伏电站。分布式光伏发电特指在用户场地附近建设,运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网,且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。集中式光伏是充分利用荒漠、戈壁、荒山等空旷、可利用规模大、太阳能资源丰富的地区建设,其所生产的电能难以在本地区消纳,大多接入高压输电系统远程输送到发达地区。按照应用地区的分类方式,集中式光伏电站行业可以分为地面集中式光伏电站、山地集中式光伏电站、水上集中式光伏电站、林光互补集中式光伏电站。
二、行业政策
1、主管部门及监管体制
集中式光伏电站行业主管部门主要为国家发展和改革委员会、工业和信息化部、国家能源局等。国家能源局负责光伏发电项目的核准。研究提出能源发展战略、政策,研究拟定发展规划。推进能源可持续发展战略的实施,组织可再生能源和新能源的开发利用。指导能源节约、能源综合利用和环境保护工作等。国家发展和改革委员会负责起草电价管理的相关法律法规或规章、电价调整政策,制定电价调整的国家计划或确定全国性重大电力项目的电价。拟订清洁能源发展规划。推动清洁能源等高技术产业发展,实施技术进步和产业现代化的宏观指导。指导引进的重大技术和重大成套装备的消化创新工作等。工业和信息化部负责拟订并组织实施工业行业规划、产业政策和标准。监测工业行业日常运行。推动重大技术装备发展和自主创新等。
集中式光伏电站行业自律组织主要为中国光伏行业协会。中国光伏行业协会参与制定行业、国家或国际标准,推动产品认证、质量检测等体系的建立和完善。及时向会员单位和政府有关部门提供行业情况调查、市场趋势、经济运行预测等信息。维护会员合法权益,加强知识产权保护,反对不正当竞争,促进和组织订立行规行约,推动市场机制的建立和完善。加强与国内外相关组织、企业的联系和交流,开展多种形式的国际交流与合作,维护中国光伏行业利益、形象,积极应对国际纠纷等。
2、相关政策
近年来,随着我国集中式光伏电站下游应用领域不断发展,我国政府推出许多相关政策促进集中式光伏电站行业的发展,如国家能源局发布的《2024年能源工作指导意见》,指导意见提出稳步推进大型风电光伏基地建设,有序推动项目建成投产。统筹优化海上风电布局,推动海上风电基地建设,稳妥有序推动海上风电向深水远岸发展。做好全国光热发电规划布局,持续推动光热发电规模化发展。政策明确提出要稳步推进大型风电光伏基地建设,这意味着未来集中式光伏电站的建设将得到更多的政策支持,从而有望进一步扩大市场规模。政策强调“统筹优化海上风电布局,推动海上风电基地建设”,这表明在优化产业布局方面,政府将更加注重区域间的协调发展,为集中式光伏电站的合理布局提供了政策保障。
三、行业壁垒
1、技术壁垒
集中式光伏电站行业的技术壁垒主要体现在光伏电站建设的各个环节上。光伏电站的开发、建设和运营均需要综合运用多个学科的知识和技术,包括光伏组件的选用、电站的设计、施工技术的掌握以及后续的智能化管理和运营维护等。这些技术门槛较高,要求企业具备丰富的实践经验和专业的技术水平。以光伏组件为例,不同组件的性能差异直接影响到电站的发电效率和寿命,因此选用合适的组件对技术要求极高。此外,电站的智能化管理和运营维护也需要专业的技术人才和先进的设备支持。对于缺乏技术积累的新进入者来说,很难在短期内全面掌握这些技术,从而构成较高的技术壁垒。
2、资金壁垒
集中式光伏电站的建设需要巨额的资金投入,包括土地租赁或购买、设备采购、工程建设、电网接入等各项费用。这些投资通常需要数亿甚至数十亿元人民币,而且回收周期较长,一般需要5-10年时间。因此,资金实力是集中式光伏电站行业的重要门槛之一。新进入者需要具备足够的资金实力或者能够获得银行和其他金融机构的贷款支持,才能承担起建设和运营的风险。同时,由于光伏行业受政策和市场波动的影响较大,新进入者还需要有一定的风险承受能力和资金储备,以应对可能出现的风险和挑战。
3、人才壁垒
集中式光伏电站行业是一个技术密集型行业,需要大量的专业人才来支撑其发展。这些人才包括技术研发人员、工程设计人员、项目管理人员、运维人员等,他们需要具备扎实的专业知识和丰富的实践经验。然而,目前我国光伏行业人才储备相对不足,高端人才匮乏,难以满足行业快速发展的需求。因此,人才壁垒是集中式光伏电站行业的重要门槛之一。新进入者需要投入大量的人力和物力来培养和引进人才,打造一支高素质、专业化的团队,才能推动企业的持续发展和创新。
四、产业链
1、行业产业链分析
集中式光伏电站行业产业链上游为组件以及设备生产环节,主要包括光伏电池片、光伏组件、光伏逆变器等;产业链中游为集中式光伏电站建设环节,主要包括集中式光伏装机;产业链下游为用电及运维服务等。
从上游来看:上游的光伏电池片、光伏组件、光伏逆变器等产品的价格直接影响着集中式光伏电站的建设成本。技术进步和规模经济能够降低这些关键部件的成本,从而降低整个项目的投资成本,提高项目的经济吸引力。产业链上游企业的技术创新能力对集中式光伏电站的效率和性能有着重要影响。高效率的电池片和逆变器能够提高光伏系统的发电效率,延长使用寿命,降低维护成本,从而提升整个电站的综合性能。
从下游来看:下游市场的需求直接决定了集中式光伏电站的建设规模和速度。随着全球对可再生能源需求的增长,光伏电站作为清洁能源的重要组成部分,其市场需求将持续增加。这促进了光伏电站行业的快速发展和产业链的完善。
2、行业领先企业分析
(1)华能国际电力股份有限公司
华能国际电力股份有限公司是中国华能集团有限公司控股的一家综合性电力上市公司,成立于1994年。主要业务是利用现代化的技术和设备,利用国内外资金,在国内外开发、建设和运营燃煤、燃气发电厂、新能源发电项目及配套港口、航运、增量配电网等设施,为社会提供电力、热力及综合能源服务。华能国际在全国范围内积极开发、建设和运营集中式光伏电站。其电站广泛分布于中国多个省份、自治区和直辖市,涵盖了从东部沿海到西部内陆的广阔地域。近年来,华能国际光伏发电量逐年上涨,到2023年,华能国际光伏发电量达109.97亿千瓦时,同比增长81.03%。
(2)中国核能电力股份有限公司
中国核电主要业务为核能、风能、太阳能等清洁能源项目及配套设施的开发、投资、建设、运营与管理;输配电项目投资、投资管理;核能等清洁能源运行、安全技术研究及相关技术服务与咨询业务;清洁技术产业项目投资开发及运营管理;售电;综合能源服务等。中国核电通过子公司或联营企业在国内多个省份投资建设了一系列的集中式光伏电站。这些电站通常位于光照资源丰富的地区,如青海、甘肃、新疆、内蒙古等地,利用广阔的荒漠和未利用土地资源开发太阳能发电。近年来,中国核电光伏发电量逐年上涨,2020年中国核电光伏发电量仅为23.67亿千瓦时,到2023年,中国核电光伏发电量达到124.78亿千瓦时。
五、行业现状
中国政府大力支持光伏产业发展,出台了一系列扶持政策,推动了光伏电站的快速建设。近年来,中国集中式光伏电站装机容量持续增长,已经成为全球装机容量最大的国家。中国集中式光伏并网容量一直在稳定增长。国家能源局数据显示,2023年我国集中式光伏电站累计并网容量3.54亿千瓦,同比增长51.3%。截至2024年3月底,光伏发电累计并网容量6.6亿千瓦,其中集中式光伏电站3.8亿千瓦。中国光伏企业在技术研发方面取得了显著成果,光伏电池效率不断提高,系统成本持续降低。同时,中国企业还积极引进国际先进技术,通过消化吸收再创新,提升了自身技术水平和国际竞争力。
六、发展因素
1、有利因素
(1)国家产业政策的支持
近年来,我国政府大力支持光伏行业发展,同时推出许多相关政策促进集中式光伏电站行业的发展,如《“十四五”可再生能源发展规划》,规划提出坚持集中式与分布式并举、陆上与海上并举、就地消纳与外送消纳并举等,政策强调集中式与分布式并举,有助于推动集中式光伏电站与分布式光伏系统的协调发展,形成多元化的能源供给结构。陆上与海上并举,鼓励在海上建设光伏电站,利用丰富的海洋资源,拓展新的发展空间。就地消纳与外送消纳并举,能够有效地优化资源配置,减少电力传输损耗,提高能源利用效率。同时,规划提出推进光伏电站开发建设,积极推动老旧光伏电站技改升级行动,提升发电效益。推进分布式光伏或小型集中式光伏开发建设,拓展光伏应用场景,推进光伏发电与生态环保、文化旅游相结合。积极推动老旧光伏电站技改升级行动,通过技术改进和升级,提升光伏电站的发电效率和稳定性,延长电站的使用寿命。拓展分布式光伏或小型集中式光伏的开发建设,将进一步推动光伏发电在居民、工业、商业等领域的广泛应用,提高光伏发电的市场占有率。与此同时,推进光伏发电与生态环保、文化旅游等产业的结合,将创造更多的商业模式和市场机会,促进光伏产业的可持续发展。
(2)社会环保意识提高
随着全球气候变化和环境问题日益严重,公众的环保意识正在逐步提高。人们越来越认识到可再生能源在减少碳排放、保护环境方面的重要作用。集中式光伏电站作为清洁、低碳的可再生能源发电方式,受到了社会的广泛关注和青睐。社会环保意识的提高,不仅增强了公众对集中式光伏电站的接受度和支持度,还促进了政府对可再生能源发展的重视和投入。这种积极的社会氛围为集中式光伏电站行业的发展提供了良好的社会环境,推动了其规模的扩大和技术的进步。
(3)技术进步与创新
近年来,光伏技术取得了显著的进步,光伏组件的效率不断提高,成本不断降低,使得集中式光伏电站的发电效率和经济性得到了显著提升。同时,光伏电站的设计、建设、运维等方面也涌现出许多创新技术和解决方案,如智能运维系统、光伏储能技术等,进一步提高了电站的运行效率和可靠性。这些技术进步和创新不仅推动了集中式光伏电站行业的快速发展,也为全球可再生能源的发展做出了重要贡献。随着技术的不断进步和创新,集中式光伏电站行业将迎来更加广阔的发展前景。
2、不利因素
(1)成本问题
集中式光伏电站行业发展的一个显著不利因素是成本问题。尽管近年来光伏组件的成本有所下降,但与传统能源相比,光伏发电的初始投资成本仍然较高。这主要体现在光伏电池板的购买成本、安装成本、维护成本以及运营成本等多个方面。例如,集中式光伏电站的建设需要大面积的土地,并且需要大量的光伏电池板进行安装,这使得土地成本和光伏电池板的购买成本成为重要的成本来源。此外,安装成本、维护成本和运营成本等也是不可忽视的支出。高成本限制了集中式光伏电站的普及速度和市场竞争力,成为行业发展的一大障碍。
(2)土地利用和环境保护问题
集中式光伏电站的建设需要大量的土地资源,这可能对当地的土地利用和生态环境造成一定影响。首先,光伏电站的建设会占用大量土地,可能导致土地资源的浪费和生态破坏。其次,光伏电站的运行过程中可能会产生一定的噪音、电磁辐射等污染,对周围环境和居民生活造成一定影响。此外,光伏电站的建设和运营过程中还需要使用大量的水资源,可能对当地水资源造成一定的压力。这些问题需要得到妥善解决,以确保集中式光伏电站的可持续发展。
(3)电网接入与调度难题
由于光伏发电具有间歇性和不稳定性的特点,电网需要具备一定的调节能力来平衡供需关系。然而,在一些地区,尤其是电网基础薄弱的地区,集中式光伏电站的接入和电力消纳成为一大挑战。电网接入难题主要体现在电网设施的建设滞后、电网容量不足以及电网调度能力不足等方面。此外,光伏电站的电力输出波动性大,对电网的稳定运行构成一定威胁,需要电网具备更高级别的调度和管理能力。这些问题限制了集中式光伏电站的并网规模和运行效率,对行业发展造成不利影响。
七、竞争格局
根据国家能源局公布的数据和行业报告,中国集中式光伏电站行业的市场集中度较高,部分大型企业占据主导地位。其中,国家电力投资集团有限公司作为行业内的领军企业,其市场份额和影响力较大,形成了“一家独大”的竞争格局。集中式光伏电站行业分为三个梯队:第一梯队为国家电力投资集团有限公司;第二梯队为华能国际电力股份有限公司;第三梯队包括中国核能电力股份有限公司、中国三峡新能源(集团)股份有限公司、国电电力发展股份有限公司等。
八、发展趋势
通过引入大数据、人工智能、物联网等先进技术,光伏电站可以实现远程监控、故障诊断、智能调度等功能,提高运维效率和管理水平。未来,随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,集中式光伏电站的智能化水平将不断提高,为行业的可持续发展注入新的动力。同时,随着光伏技术的不断创新和进步,光伏电池的转换效率将进一步提高,光伏组件的功率密度也将逐渐增大。这将直接提升电站的发电量和发电效率,降低度电成本,使光伏电站更具竞争力。此外,随着市场需求的不断变化和技术的不断进步,光伏电站的建设模式和应用场景也将呈现多样化特点。除了传统的地面光伏电站外,渔光互补、农光互补、林光互补等多元化模式将得到推广。这些模式不仅能提高土地利用效率,还有助于保护生态环境。未来,我国集中式光伏电站行业将朝着智能化、高效化、多元化发展。
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