光电产业研究报告之中国及海外太阳能光伏产业发展报告
2009 年受西班牙市场急速降温以及全球金融危机的影响,光伏系统价格下降约20%;但产业链各环节利润水平已趋于合理,因此预计组件价格仅能下降10%左右,系统价格仅能下降约5%。但如果未来竞争加剧,预计附加值率有可能将进一步逐渐下降。
三、光伏并网发电投资与运营成本
目前光伏发电单位投资总成本为1.90 万元/kw,其中太阳能光伏电池组件1.09 万元/kw,占总投资成本的60%左右。
光伏并网发电投资成本 装机容量 1kw 前期费用、工程设计等 太阳能光伏电池组件 并网逆变器 配电测量及电缆等 设备运输 安装调试&入网检验 合计 数据来源:中国光伏发展报告
光伏发电运营成本主要由折旧、运营费用和财务费用构成。我们进行案例分析,假设装机容量1kw,发电小时数1400,20 年折旧,残值率10%,负债率70%,利率5.94%,计算得到发电成本为1.328 元/kwh。如果以17%的增值税税率计算,盈亏平衡的上网电价为1.554 元/kwh。近期,光伏发电产业内领先企业已经提出要在2012 年将光伏发电成本控制在1 元/kwh,此计划中假设的多晶硅为70 美元/kg,且不考虑优惠政策。
光伏并网发电运营成本分析 装机容量 1kw 投资成本(万元/kw) 1.895 负债比率 资本金(万元) 70% 0.569 投资(人民币,万元/kw) 比例 0.20 1.09 0.20 0.10 0.08 0.23 1.90 10.5% 57.3% 10.5% 5.3% 4.2% 12.1% - 46 -
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开阔地并网发电小时数 年发电量(kwh) 1400 1400 银行借款(万元) 利率 年财务费用(万元) 发电成本(元/kwh) 增值税税率 上网电价(元/kwh) 1.327 5.94% 0.079 1.328 17% 1.554 年运营维护费用(万元) 0.008 工资及福利费用(万元) 0.008 设备大修费用(万元) 年折旧额(万元) 资料来源:银河证券
第三节 未来投资热点 一、BIPV—光伏新兴市场
0.008 0.085 太阳能光伏建筑一体化BIPV(Building Integrated Photovoltaic)是应用太阳能发电的一种新概念,是将光伏组件或材料集成到建筑上,使其成为建筑物不可分割的一部分,光伏组件发挥遮风、挡雨、隔热等功能,拿开光伏组件之后建筑将失去这些功能。BAPV(光伏组件附着在建筑上)是指通过简单的支撑结构将光伏组件附着安装在建筑上的形式,不会增加建筑的防水、遮风的性能。通常所说的光伏屋顶即属于此范畴。
早期的光伏建筑以BAPV为主,近期光伏建筑以BIPV 为主。BIPV组件可以划分为两种形式:一种是光伏屋顶结构,另一种是光伏幕墙结构。将光伏发电与建筑结合具有明显的优势:
1. 建筑耗能占到总能耗的50%,两者结合可以有效地削减建筑用电;
2. 发电上网最为方便,不需要架设输电线路,既可以省去输电费用,又可以降低电力输送的损耗; 3. 发电不需要额外用地;
4. 避免了放置光电阵列的额外占用宝贵的建筑空间与建筑结构合一,省去了单独为光电设备提供的支撑结构,并可代替常规建筑材料,节省材料费用;
5. 减少城市热能效应,由于光伏陈列安装在屋面和墙面上,并直接吸收太阳能,避免了墙面温度和屋顶温度过高,降低了空调负荷,并改善了室内环境;
6. 光伏发电可以安装在任何地方,较风力发电相比,更能够被人们接受。根据某权威机构预测,到2010 年,世界光伏工程中的光伏玻璃幕墙组件需求将会上升到1,600 万平方米。
为了减少能耗,降低污染、调整能源结构,各国政府纷纷推出BIPV 相关计划。美国在1997 年便开始实行“百万太阳能屋顶计划”,到2010 年美国将有325 个城市拥有太阳能发电的屋顶。英国政府实施百万“绿色住宅”建筑计划,主要通过税收优惠政策鼓励居民在10 年内建设100 万栋“绿色住宅”。日本政府的计划目标是,到2010 年安装5,000MW 屋顶光伏发电系统,政府补贴屋顶计划的经费高达9,200 万美元。
二、聚光太阳能(CPV)将成为未来之星
第三代CPV 发电方式正逐渐成为太阳能领域的焦点。光伏发电经历了第一代晶硅电池和第二代薄膜电池,目前产业化进程正逐渐转向高效的CPV 系统发电。与前两代电池相比,CPV 采用多结的III-V 族化合物电池,具有大光谱吸收、高转换效率等优点;而且所需的电池面积不大,以相对廉价的聚光器件替代昂贵的半导体材料,在大规模应用于发电时可有效降低成本、降低生产能耗。
CPV 系统具有转换率优势和耐高温性能。硅电池的理论转换效率大概为23%,单结的砷化镓电
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池理论转换效率可达27%,多结的III-V 族电池对光谱进行了更全面的吸收,其理论转换率可超过50%。即使考虑到聚光和追踪所产生的误差损失,目前的CPV 系统转换效率可达25%,高于目前市售晶硅电池17%左右的转换效率。此外,GaAs 系电池的高温衰减性能强于硅系电池,更适合应用于日照强烈的荒漠地区。 CPV 将长期与晶硅、薄膜电池共存。CPV 由于系统的复杂性,较适用于大型的光伏发电电站,可采用统一的追日控制方式和冷却系统。而晶硅和薄膜电池更适用于较小型的家用和商用发电系统,长期来看,CPV 并不会完全取代晶硅和薄膜电池的市场,正如薄膜电池不会完全取代晶硅电池。 市场规模具备高速增长潜力。目前全球的CPV 装机不到200MW,预计今后几年内,随着技术优势和成本优势的体现,市场规模将有爆发式的增长,未来10 年年均增速预计在40%以上。到2020 年行业总产值可达500 亿元左右。我国目前仅有少量示范电站,未来随着光伏装机容量的提升,CPV 的市场也将逐渐打开。
CSP 也将逐渐步入规模化应用。CSP 系统主要是对太阳能聚光产生的热量进行利用,CSP 虽然不需使用光伏电池,但依然需要大量的光学聚光器。预计2015 年新增装机将达到5.5GW。
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