光伏平价上网行业分析报告Word下载.docx
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随着国内“531”政策的出台,光伏产品价格出现了大幅下降,而普通地面电站的非技术成本仍有较大的下降空间。
参考国外光伏项目以及领跑者计划经验,通过降低非技术成本可以有效降低光伏电站全生命周期的度电成本,从而最终实现平价上网。
而工商业项目由于较高的电价,通过电力直接销售,亦有希望快速实现平价。
目前各地政府陆续出台的地方补贴政策,也正引导光伏发电有序走向平价上网。
光伏行业正站在新一轮上行周期的起点。
国内光伏行业经过10多年的高速发展,设备投资成本已经大幅下降。
领跑者项目以及工商业项目即将大量步入平价区间,光伏新增装机需求有望打开较大增量空间。
根据国家能源局的统计数据显示,截至2018上半年,国内光伏装机总容量154.51GW,而全社会总电源装机容量1730.58GW,光伏占发电设备容量占比8.93%;
2018年上半年国内光伏发电量823.9亿kWh,占全社会用电量32291亿kWh的2.55%。
光伏装机占比以及发电占比均处于较低比例。
参考2017年末意大利光伏发电占比9%,希腊光伏发电占比7%,德国光伏发展占比6.1%,国内光伏发电量占比中短期仍有较大的提升空间。
长期随着储能发展,上限有望进一步打开。
受益于平价放量的龙头型光伏企业:
预计光伏平价之后装机需求将不再受制于补贴政策以及指标限制,行业的增长空间有望逐步打开。
行业内龙头公司有望受益于行业整体需求的快速增长。
单晶硅片龙头:
隆基股份、中环股份;
硅料以及电池片龙头:
通威股份;
光伏逆变器龙头:
阳光电源。
一、“领跑者”项目有望推动集中式电站走向平价
2015年国家能源局提出“领跑者”计划,初衷在于推动光伏产品技术高端化发展,避免同质化产能重复建设。
为了鼓励企业参与领跑者计划,文件要求各级地方政府使用财政资金支持的光伏发电项目以及在各级政府机构建筑设施上安装的光伏发电项目,优先采用“领跑者”先进技术产品。
2016年启动的第二轮领跑者计划引入了竞价机制,强调电价在竞争性配置中的重要地位,领跑者项目逐渐起到了推动光伏建造成本和上网电价下降目的。
随着前两批“领跑者”项目经验和教训的积累,政策逐渐完善了对于评选基地的要求:
对于基地的日照水平、土地类型及成本、接入系统的建设、电力消纳保障以及地方政府推进工作机制和保障制度5个方面进行考核评选,从而达到推动非技术成本的降低。
随着第三轮领跑者结果的揭幕,部分地区领跑者报价已经低于当地火电标杆电价,预计随着后续项目的推进,“领跑者”基地有望大规模进入平价阶段。
(一)推动光伏技术进步初衷下的第一批“领跑者”计划
第一批领跑者计划提出的初衷在于推动光伏技术的进步,避免低端产能的重复建设,能源局对于使用的光伏电池都设立了最低转换效率门槛。
根据后续的建设结果统计,第一批领跑者计划有效的推升了单晶电池的使用比例,同时对一些新技术的应用如:
PERC、黑硅、N型双面也起到积极的推动作用。
第一批领跑者计划也为政府摸索提供公共服务,降低企业投资成本积累了初步的经验。
1、“领跑者”计划的起源与初衷
2015年1月国家发改委联合7部委共同发布《能效领跑者制度实施方案》,方案将“能效领跑者”定义为同类可比范围内,能效利用效率最高的产品、企业或者单位。
国家鼓励“能效领跑者”的宣传和推广,对于“能效领跑者”给予政策扶持,引导企业、公共机构追逐“领跑者”。
并计划适时将能效领跑者指标纳入强制性能效、能耗限额国家标准,完善标准动态更新机制,不断提高能效准入门槛。
政策初衷在于推动终端用能产品、高能耗行业、公共机构能效水平不断提升的长效机制,促进节能减排。
随后,当年6月份国家能源局、工信部、认监委联合下发《关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见》,“意见”提出严格执行光伏产品市场准入标准,自2015年起享受国家补贴的光伏发电项目采用的光伏组件和并网逆变器产品需满足《光伏制造业规范条件》(2015年版)相关要求。
其中,多晶硅电池组件和单晶硅电池组件的转换效率不低于15.5%和16%;
且自投运之后一年内衰减率分别不低于2.5%和3%,之后每年衰减率不高于0.7%,项目全生命周期内不高于20%。
同时国家能源局提出实施光伏“领跑者”计划,能源局每年安排专门的市场规模实施“领跑者”计划,要求项目采用先进技术产品。
2015年“领跑者”先进技术产品要求多晶组件和单晶组件的光电转换效率分别达到16.5%和17%以上。
“领跑者”计划通过建设先进技术光伏发电示范基地、新技术应用示范工程等方式实施。
同时提出政府财政资金采购光伏产品,优先采用“领跑者”先进技术产品。
2、首个“领跑者”示范基地的批复和建设
山西省大同市光照资源丰富,年均太阳能辐射总量高达5432.8MJ/㎡,年均日照时间高达2800小时,采煤沉陷区面积1687.8平方公里,非常适宜建造光伏电站。
2013年末,大同市政府提出了利用采煤沉陷区闲置废弃土地和电网接入有利条件发展光伏电站的构思。
2014年10月大同市政府基于能源局《关于进一步加强光伏电站建设与运行管理工作的通知》的要求修编了《大同采煤沉陷区光伏发电基地规划及2015年实施方案》。
2014年11月水规院组织专家对“基地规划”进行了评审,随后大同市发改委根据评审意见开展了基地电力接入与消纳研究、稳定性分析评价、土地利用转向规划、光照条件与技术标准研究、项目服务方式研究等一些列专项工作,对“基地规划”进行了补充和完善。
2015年4月水归院印发“基地规划”审查意见。
2015年6月国家能源局正式发文批准首个“领跑者”基地的建设。
首个示范基地规划总装机容量300万kW,分三年实施,首批容量100万kW。
首批100万kW领跑者项目共计规划了13个项目。
其中12个单体项目总量为950MW,包括7个“领跑者计划项目”,每个项目单体容量100MW;
5个“领跑者计划+新技术、新模式示范项目”单体规模为50MW;
另外还有一个50MW的基地公共平台。
项目主要通过招标竞争的方式来获取指标,项目给予建设周期6个月,开发经营期25年。
首批项目的竞标主要通过竞争性比选方式择优双向选择企业和项目。
大同市人民政府共计设立了6条基本要求,在符合基本要求的前提下,对参与评选的企业提供的技术指标和完成情况进行排序。
此次招标共收到59家企业竞标报名,来自国内一线电力企业以及部分民营企业参与到7个100MW项目竞争中;
23家企业角逐5个50MW项目。
最终三峡新能源、中广核、中电国际、华电、京能新能源、联合光伏、同煤新能源分别获得7个100MW基地项目;
晶科、晶澳、正泰、阳光电源、中节能、英利获得6个50MW基地项目。
为了确保项目的顺利实施,大同市政府统一组织相关职能部门按照“一个窗口对外”的模式组织办理项目相关前期手续。
在基地并网工作过程中,建立有效的调度机制,保证各企业及时沟通联络,每天盘点进度,确保电网企业高效履行并网程序。
同时在基地的建设过程中,政府统一规划、组织沉陷区居民搬迁工作,统一建设公共基础设施,从而有效的降低了企业单独的开发成本。
基地13个项目于2015年9月23日同步开工奠基,2016年6月18日中电国际项目成为首个并网发电项目,其后华电、中广核、京能、同煤、英利、联合光伏、晶科、正泰、晶澳、阳光、三峡、中节能紧随其后,至2016年6月30日基地项目全部顺利并网。
第一批领跑者计划有力的推动了高效光伏产品的应用和推广,根据统计数据显示,1GW大同领跑者基地中,使用单晶比例60%,多晶比例40%。
从组件的技术路径上看,领跑者基地采用了包括PERC、黑硅、N型双面等多种技术路线,其中单晶PERC的组件用量达到了21%。
3、首个示范基地的经验总结
第一批“领跑者”计划通过企业公平竞争获取电站资源,树立了资源分配的标杆;
政府通过提供集中优化普遍性的公共服务,从而降低企业开发成本,并积累了相关的经验。
在项目建设过程中,为了确保项目的顺利实施,大同市政府统一组织各相关职能部门按照“一个窗口对外”的模式办理了项目相关的前期手续。
在并网过程中建立了有效的调度机制,有效推动了各企业并网的进度。
这些经验为后续“领跑者”项目的推进奠定了基本的框架。
(二)“电价竞争”导向下的第二批“领跑者”计划
2016年发改委、能源局提出“领跑者”基地必须采取招标或竞争性比选等方式配置项目,并将电价作为主要竞争条件。
因此第二轮领跑者投出了0.45元/kWh的低电价,已接近不少地区脱硫脱硝标杆电价。
第二批领跑者计划对于技术指标门槛高并未提高,但在技术先进性指标上规定,若组件效率超过领跑者指标0.5%及1%以上,则会给予更高的分值,从而推动了单晶以及各类新技术更广泛的应用。
1、第二轮“领跑者”计划强化竞争性配置
2016年6月13日,国家能源局发布《关于下达2016年光伏发电建设实施方案的通知》,明确8个光伏领跑技术基地纳入建设范围,项目总容量达5.5GW。
其中河北1个(冬奥会光伏廊道光伏领跑技术基地)、山西2个(阳泉采煤沉陷区和芮城县光伏领跑技术基地)、内蒙古2个(包头采煤沉陷区和乌海采煤沉陷区光伏领跑技术基地)、安徽1个(两淮采煤沉陷区光伏领跑技术基地)、山东2个(济宁采煤沉陷区和新泰采煤沉陷区光伏领跑技术基地)。
2016年9月北京鉴衡认证中心(CGC)出台了光伏“领跑者”认证标准,主要包括四类:
1、以提高发电性能/转换效率为目的的技术,如PERC技术、黑硅技术、MWT技术、双面发电技术2、以降低材料消耗/提高产能为目的的技术,如黑硅技术3、以提高产品可靠性/适配性为目的的技术,如双玻技术4、以提高系统效率/发电能力为目的的技术,如1500V技术。
相较于第一批领跑者计划,第二批领跑者计划加入了对新技术以及成本方面的导向调整,引导企业选用更为先进的产品,企业也可以通过技术水平的提升从而降低上网电价,从而减少对国家补贴的依赖。
根据第二批的招标结果显示,领跑者中标电价全部低于当地的标杆电价,其中英利中标的乌海项目,报出了0.45元/kWh的电价,已经低于部分地区的火电标杆电价,这一价格的报出给予了光伏平价上网趋势极大的信心。
根据统计的数据显示,第二批“领跑者”计划有效降低了补贴强度,其中苏州协鑫新能源控股以0.61元/kWh中标的阳泉采煤沉陷区光伏领跑技术基地的100MW项目,当地光伏标杆电价为0.98元/kWh,有效降低了补贴0.37元/kWh,为该批次降低补贴力度最大的领跑者项目;
上海航天汽车机电股份有限公司以0.88元/kWh中标的阳泉采煤沉陷区光伏领跑技术基地50MW项目,有效降低了补贴0.1元/kWh,为该批次降低补贴力度最小的领跑者项目;
而中标最低电价为英利能源投标的乌海采煤沉陷区光伏领跑技术基地,中标电价为0.45元/kWh,接近不少地区火电脱硫脱硝价格。
整体看第二批领跑者平均上网电价0.71元/kwh,平均补贴0.3811元/kWh,平均降低补贴幅度0.22元kWh;
上网电价中位数0.75元/kWh,补贴中位数0.4107元/kWh,降低补贴中位数0.205元/kWh;
平均降低补贴幅度近37%,投标电价为当地标杆电价的77%左右。
2、第二轮“领跑者”计划的经验和总结
相较于第一批领跑者计划,第二批领跑者项目在推动上网电价和新技术应用上面发挥了更为积极的作用。
其核心经验在于,通过光伏竞价机制的引入:
能源局规定了所有“领跑者”基地必须采取招标或竞争性必选等方式配置项目,并将电价作为主要竞争条件。
与此同时政府做好公共配套服务,降低企业的非技术成本投入,在此基础上推动企业进行有序的电价竞争,从而达到了有效推动上网电价的降低。
同时政策鼓励通过新技术的引入降低发电成本,并给予一定的评分权重,从而也推动了各类高效组件、跟踪式系统以及系统优化设计。
(三)技术与成本并重下的第三批“领跑者”计划
第三批领跑者计划提高了对于应用技术门槛要求,对于不能按照要求执行的项目设立了相应的惩罚措施。
同时提出了“应用领跑者”与“技术领跑者”两个分类,“引用领跑者”,主要定位于引导光伏电价下降的重任,要求于2018年3月31日前完成竞争优选,6月30日前全部开工建设,12月31日前全部容量建成并网。
“技术领跑者”主要定位于新技术的探索和应用,对于电价执行按照当地标杆电价,电站要求于2018年4月30日前完成竞争优选,2019年3月31日前全部开工建设,2019年6月30日前全部容量建成并网。
1、第三轮“领跑者”计划的要求升级
2017年9月22日,国家能源局发布《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》,规定2017-2020年每期领跑者基地规模设定为800万千瓦,其中应用领跑者不超过650万千瓦,技术领跑者不超过150万千瓦。
每个基地每期建设规模50万千瓦,应用领跑者基地每个项目规模不小于10万千瓦,技术领跑基地每个项目规模25万千瓦,每个基地均明确其中一个项目承担所在基地综合技术平台建设。
第三批领跑者计划中“应用领跑者”将单晶组件效率门槛提升0.8个百分点至17.8%,多晶组件效率门槛提升0.5个百分点至17%;
而“技术领跑者”则设立了更高的技术门槛,其中单晶组件转换效率18.9%,多晶组件转换效率18%。
而且对于基地的评选标准做了细化的规定,重点强调接入系统的建设以及消纳保障,并给予了较重的评选权重。
技术领跑者相对于应用领跑者分别采取了两种不同的评分标准,其中应用领跑者设立了35分的上网电价权重,为所有评分类目中权重最高的项目;
而技术领跑者则设立了35分的先进技术指标,为所有评分栏目中权重最高的项目,且技术领跑者对于电价并不设评分项目,投标电价即为当地标杆电价。
2、第三轮“领跑者”基地的评选结果与招标情况
2017年11月,国家能源局下发领跑者基地名单,共计确立10个应用领跑者基地(合计5GW)和3个技术领跑者基地(合计1.5GW),每个基地规模均为50万kW。
其中10个应用领跑者主要分布于:
山西大同、山西寿阳、陕西渭南、河北海兴、吉林白城、江苏泗洪、青海格尔木、内蒙达拉特旗、青海德令哈市、江苏省宝应县;
三个技术领跑者基地分别位于:
江西上饶、山西长治、陕西铜川。
“应用领跑者”对于单晶和多晶分别设立了18.7%和17.9%的转换效率满分线;
“技术领跑者”对于单晶和多晶分别设立了19.4%和20.4%的转换效率满分线。
从第三批领跑者中标情况来看,“应用领跑者”中标80%以上为单晶光伏电池,技术路径主要包括PERC、P型双面、N型双面、单晶半片、叠瓦、MWT等,其中以单晶PERC为主流;
而“技术领跑者”中标项目全部为单晶光伏电池,技术上也以PERC技术为主流,但N型电池由于更高的转换效率以及更具潜力,更适合“技术领跑者”项目。
第三批领跑者计划吸取了前两次的经验与教训,在政策端对于前两次招标后实际执行中出现的不理想情况设立了相应的惩罚措施,“应用领跑者”对于光伏光伏电价的下调起到了非常明显的作用,其中许多地区的中标电价已经低于当地的标杆电价。
整体看第三批领跑者平均上网电价0.427元/kwh,平均补贴0.081元/kWh,平均降低补贴幅度0.365元kWh;
上网电价中位数0.44元/kWh,补贴中位数0.1004元/kWh,降低补贴中位数0.36元/kWh。
平均降低补贴幅度近82%,投标电价为当地标杆电价的54%左右。
第三批“应用领跑者”计划成功降低了光伏补贴力度,并推动了光伏上网电价向当地脱硫脱硝电价的收敛。
而“技术领跑者”中标项目的电池则全部为单晶,电池转换效率全部超过23%,而组件转换效率全部高于20%,全部采用了新的电池技术,对于光伏新技术的示范、推广起到了非常明显的作用。
3、第三轮“领跑者”经验与总结
第三批领跑者计划提出了“应用领跑者”与“技术领跑者”两类基地。
其中“应用领跑者”的目的在于加速已经量产的高效产品进行市场推广,而“技术领跑者”则通过给光伏制造企业自主创新研发、可推广应用但尚未批量制造的前沿技术和突破性技术产品提供试验示范和依托工程。
相较于前2批“领跑者计划”在“应用领跑者”基地中提升了对于组件效率的门槛的要求,同时投标电价方面要求必须低于当地的标杆电价10%。
同时为了保证按时并网,第三批领跑者项目保证金按照容量进行缴纳,100MW需要缴纳保证金4500万元,其中履约保证金人民币3000万元,如果项目于2018年6月30日前按要求开工建设返还30%;
如果项目于2018年12月31日按要求全部容量并网,返回剩余部分;
如果未能按期并网,那么按照相关法律规定处理;
对于不能按期全容量并网的,项目全部容量电价每延迟一季度在中标电价基础上降低5%。
经过前两期的“领跑者”项目经验的积累,领跑者政策已日臻完善。
在基地的选择上,强化了对基地自然禀赋以及地方政府的考核要求,这些方案的完善对于投资企业降低开发难度、缩减投资成本,推动光伏平价以及新技术的应用均起到了非常明显的促进作用。
二、工商业项目已逐步具备平价上网能力
一般工商业电费相较于居民电费要高,消纳能力及稳定性更好,且一般工商业配套拥有较大面积的厂房屋顶资源,因此非常适合发展屋顶分布式光伏电站。
随着组件系统价格的下降,工商业屋顶项目已逐步具备平价上网的能力。
山东东营申请的光伏平价示范项目具有标杆性示范作用,随着能源局的批复肯定,预计各地工商业平价项目将陆续出现,从而实现工商业屋顶分布式光伏的平价推广。
(一)工商业屋顶项目具备平价基础
1、系统成本下降推升光伏发电竞争力
国内光伏产业经过近10多年的发展,在技术推动以及规模化生产下,硅料价格近8年下降幅度近90%,而光伏组件价格近6年下降幅度近70%,光伏产品价格快速下降。
而随着国内光伏“531”政策的出台,光伏产品价格出现了一轮快速的的回调,组件价格进入2元/W的区间,系统成本进入4元/W的区间。
光伏发电已经具备了较好的经济性以及竞争力,LCOE与传统工商业采购电网电价相比具备了非常可观的投资回报率。
展望未来,随着龙头光伏企业新一轮以新技术驱动的产能扩产,光伏产品成本仍有望继续下降,从而推动光伏发电系统成本继续下降。
2、工商业屋顶光伏项目收益率已具备平价基础
在中东部理想光照情况下,按全年1050发电小时数,项目运营期限25年进行测算,当光伏系统成本进入4元/W的区间,无需政府补贴的情况下,系统的IRR能够达到12.5%,全生命周期度电成本(LCOE)能到0.49元/kWh,已完全可以达到工商业用电侧平价要求。
(二)山东东营平价项目分析
1、首个平价示范项目的批复
2018年8月30日,国家能源局综合司下发《关于无需国家补贴光伏发电项目建设有关事项的函》批准了山东东营河口区开展光伏发电市场化交易试点工作。
并确定此类项目以后只要电网消纳、土地条件允许,各地可以自行安排,无需报国家能源局审批,并且无指标限制。
此次文件精神与光伏“531”政策一脉相承,也是“531”之后首个真正意义上的平价示范项目的申请,具有标杆性的意义。
2、山东东营项目详细情况
山东东营位于华东地区,属于经济发达地区,年日照时间高达2700小时,光伏年发电可利用小时数可达1400小时以上,光照资源非常丰富。
且当地有色冶金、石油化工等行业较为发达,电力需求旺盛。
而这些电力需求企业附近正好拥有大片未利用的盐碱地、滩涂地等,土地成本具有较大的优势,因此项目开发具备天然优势。
项目约定电网企业的过网费按照电力用户接入电压等级对应的省级电网公司公共网络输配电价(含政策性交叉补贴)扣除分布式发电市场化交易所涉及最高电压等级的输配电价(类似于隔墙售电模式)。
项目主要采用中智科技开发的异质结电池,异质结电池具有转换效率高、弱光性能好、温度系数低、背面转换效率高等一系列优势。
且由于异质结电池较低的光衰以及搭配双玻封装,组件的工作寿命可以达到35周年,因此发电量更高,具有较好的全生命周期度电成本。
3、东营项目投资回报率测算
异质结电池由于较高的生产工艺要求,以及部分原料尚未国产化,产业链配套尚未完善,相较于目前主流的单晶电池以及PERC电池成本仍较高。
但由于其优异的电池性能,在较长的生命周期下,仍能够实现较理想的投资回报率。
而预计随着光伏技术的持续革新,异质结电池成本有望下降,从而实现应用的推广和成本的竞争力。
在东营项目年发电小时数1400小时下,异质结电池系统成本6元/W的情况下,发电量80%实现隔墙售电的情况下,IR有望达到10.7%,LCOE达到0.53元/kWh;
而未来如果实现隔墙售电比例提升,或异质结电池成本的下降,这一回报率仍有望继续提升。
(三)地补陆续出台,有望平滑平价前装机需求
1、浙江省地方补贴政策详情
为了平滑国家补贴规模控制所造成的装机需求下滑,2018年9月14日浙江省出台了地方补贴政策。
对于省内光伏电站所发的电量,给予0.1元/kWh的补贴,与国家建设指标脱钩,明确可以获得国家可再生能源发展基金补助的屋顶分布式光伏,在未获得国家可再生能源发展基金补助之前,由省电力公司继续垫付。
对于屋顶光伏项目,2018年6月1日-12月31日并网的家庭屋顶光伏,对于2018年的发电量,“自发自用,余电上网”模式的分布式光伏按照0.32元/kWh(含税)进行补贴。
采用“全额上网”模式的分布式光伏项目按照0.7元/kWh(含税)标杆上网电价扣除浙江省燃煤标杆上网电价进行补贴(对于2018年发电量小于500小时项目按500小时计算,大于500小时按照实际发电量计算)。
且项目优先纳入国家下达浙江省2019年分布式指标。
对于工商业分布式光伏项目,2018年5月31日前备案,2018年6月1日-7月31日并网的工商业分布式光伏发电项目,按照0.1元/kWh的标准对2018年发电量进行补贴,2019年根据国家下达指标再进行安排。
浙江省补贴政策的出台,有望部分对冲能源局“531”政策对于省内正常装机扰动,平滑光伏完全平价前的装机需求。
2、合肥市地补促具有较强的前瞻性
2018年9月17日,合肥市出台光伏产业健康发展意见。
意见要求屋顶面积达1000平方米以上的新建筑,在规划、设计中应设置光伏发电系统。
对于政策出台后至2018年12月31日前建成并网的分布式光伏项目,自并网月起给予0.15元/kWh的补贴,连续补贴5年;
其中并网规模超过