在双碳背景下,我国将持续续加快构建以光伏、风电等新能源为主体的新型电力系统。
国家在《“十四五”可再生能源发展规划》中提出“坚持集中式和分布式开发并举,推动建设一批重大可再生能源基地,大力支持分布式新能源发展”,将分布式光伏的发展地位和重要性提升至与集中式光伏并列,利用两者的不同特性和应用场景,更好地利用太阳能资源。
分布式光伏是实现双碳目标的重要途径,当前分布式光伏已成为新能源领域的重要力量以及光伏增量市场的重要突破口。
据中国电力报数据,2021年,分布式光伏新增约2900万千瓦,约占全部新增光伏发电装机的55%,首次超过集中式光伏新增装机。
长期看,分布式光伏尤其是工商业分布式在消纳与电价方面较集中式光伏有明显优势。在双碳和绿色建筑新规政策的持续推动下,分布式光伏发展前景将更为广阔,行业景气度有望持续上行。
我国分布式光伏及大型地面电站:
资料来源:国家能源局、华泰研究
光伏发电系统概览
根据是否与公共电网相连,光伏发电系统主要分为独立光伏发电系统(离网式光伏发电系统)和并网光伏发电系统。
其中,并网光伏发电系统根据建设规模及方式的不同,可进一步分为集中式光伏发电系统以及分布式光伏发电系统。
集中式光伏电站充分利用荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源构建大型光伏电站,接入高压输电系统供给远距离负荷。
分布式光伏电站主要基于建筑物表面,就近解决用户的用电问题,通过并网实现供电差额的补偿与外送。
我国集中式光伏电站与分布式光伏电站运维成本变化趋势(元/W/年):
资料来源:CPIA
光伏进入全面平价时代后,在不依赖国家补贴的情况下,良好的经济性将驱动分布式光伏电站行业保持快速发展趋势。
分布式光伏电站成本拆解:
资料来源:《中国光伏产业发展路线图》华泰研究
随着地方性补贴政策陆续推出,叠加两大电网公司设立可再生能源结算公司,未来可再生能源补贴缺口有望逐步解决,并推动分布式光伏电站主行业持续发展。
分布式光伏电站行业概览
分布式光伏发电系统是一种新型的发电和能源综合利用方式,是未来光伏发展的重要方向。
分布式光伏电站通常是指利用分散式资源,装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统,它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。分布式光伏电站特指采用光伏组件,将太阳能直接转换为电能的分布式光伏电站系统。
分布式光伏发电倡导就近发电、就近并网、就近转换、就近使用,有效解决了电力在升压及长距离输送过程中的损耗问题。相对来说易于建设,其发电无论自用还是并网销售都具有较大的便利性。
分布式光伏项目示意图:
资料来源:南网能源
分布式光伏电站采用“自发自用、余电上网”的模式,因此其弃光率较低,大部分电量都可实现就地消纳。
该模式主要直接面对终端客户,利用业主企业建筑物屋顶架设光伏发电组件,所发电量优先供业主企业使用,若存在剩余电量则并入当地电网公司系统。
能够对局部区域用电压力起到较好的缓解作用,经有效调度调剂,能够降低区域电网的运行压力。
自持“自发自用,余电上网”分布式光伏电站运营示意图:
资料来源:芯能科技公告
分布式光伏电站产业链
分布式光伏产业链包含硅料、组件、设备、建材与安装运营。
上游包括单/多晶硅的冶炼、铸锭/拉棒、切片等环节,硅料环节产业门槛较高,目前我国已经摆脱进口依赖。
中游包括太阳能电池生产、光伏发电组件封装等环节,组件构成包括光伏电池、组件、逆变器、支架等。分布式光伏的组件成本占比50%,其中电池片成本占组件成本比例超65%。
下游包括光伏系统安装及服务等。
分布式光伏电站产业链及主要厂商:
资料来源:浙商证券
从产业链角度来看,“建筑+光伏”赛道空间广阔,在为传统建筑行业提供额外增量空间的同时,也有助于商业模式重塑。
按照设计、施工和安装方式的不同,分布式发电系统分为BAPV(在现有建筑上安装光伏组件)与BIPV(光伏建筑一体化)两种形式。
分布式发电系统两种形式:BAPV&BIPV
传统分布式光伏为BAPV形式,即在已有建筑物表面安装光伏组件进行发电,而以特斯拉光伏屋顶为代表的BIPV,光伏本身作为建筑物的一部分,同时具有建筑物和发电功能。
现阶段国内分布式光伏项目中以BAPV为主。随着光伏和建筑企业跨行业合作增多,BIPV产业链逐步走向成熟,经济性占优的BIPV渗透率有望进一步提升。
除了在传统的光伏建筑领域利用自身的资源优势之外,建筑企业也在向产业链上游延伸,转型组件生产,从而进一步增加产业附加值,资金、渠道、技术和服务的竞争或将愈发激烈。
资料来源:特斯拉官网
从建筑企业与光伏企业合作方面来看:
2020年,隆基推出“隆顶”及“隆锦”两款BIPV产品,预计在4-5年将其打造为百亿规模营收的业务板块。2021年隆基收购森特股份27%股权,携手进军BIPV市场。
精工钢构与东方日升战略合作共同研发、生产“精昇”BIPV屋顶产品,精工钢构作为该产品的唯一销售商。
东南网架与福斯特合资成立浙江东南网架福斯特碳中和科技有限公司,联合共拓光伏建筑业务。
2021年杭萧钢构收购合特光电51%股份,并投资3500万元建设合特一期100万平米BIPV组件生产线,该产线已顺利投产。
龙元建设在淮南市谢家集区项目中引入了天合光能旗下子公司“江苏天合分布式能源管理有限公司”合作,后续有望展开更多业务协同。
阿里巴巴、百度、京东、苏宁、万科、万达等企业此前也相继投建了或宣布即将建设屋顶分布式光伏系统。
未来在国内各行龙头企业的带领示范下,有望促进中小型企业加大建设分布式光伏电站的力度,我国分布式光伏电站仍有较大的成长空间。
自分布式光伏发展之初,国家为支持发展提出补贴,随着光伏降本及装机量大幅增加,新能源电价逐步走向市场化,工商业及户用分布式光伏经过5次补贴退坡,分别于2020年及2021年结束国家级补贴,目前依旧有区域和省级补贴。
当前国家整县推进政策、工商业分布式光伏建设、户用光伏建设等仍将是分布式光伏发电市场发展的主要推动力量。
国家能源局综合司早前发文提出,完善市场交易机制,支持分布式发电就近参与市场交易,推动分布式发电参与绿色电力交易。
在国家政策、国家部委和电网公司各方的推动下,绿色电力交易体系建设将进一步得到完善、可再生能源补贴缺口有望逐步解决,电站投资成本也将逐步下降。分布式光伏电站产业链有望迎来广阔发展机遇。