光伏發(fā)電是利用太陽(yáng)能電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N新型發(fā)電形式，系新能源的重要發(fā)展方向。太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)可形成大面積的太陽(yáng)能光伏組件，再配合上光伏逆變器等部件形成光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)分類(lèi)如下圖所示：
圖表1：光伏發(fā)電系統(tǒng)分類(lèi)
資料來(lái)源：韋伯咨詢(xún)整理
離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能蓄電池等部件組成。離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心特征在于自成體系，不與電網(wǎng)相連，因而只能通過(guò)儲(chǔ)能蓄電池實(shí)現(xiàn)電能的儲(chǔ)存與調(diào)用。由于光伏電能需要自給自足，離網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)主要應(yīng)用于光照條件較好且負(fù)載需求量相對(duì)較小的無(wú)電村鎮(zhèn)、偏遠(yuǎn)山區(qū)、海島及高原，也可作為通訊基站、廣告燈箱、路燈等供電電源。
并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)是與公共電網(wǎng)相連接的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要由光伏組件、光伏并網(wǎng)逆變器、變壓器、交流負(fù)載等部件組成。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)可以將光伏組件輸出的直流電通過(guò)光伏并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)電壓同幅、同頻、同相的交流電，將所發(fā)電能直接輸送到公共電網(wǎng)。并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)一般分為集中式光伏電站和分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。
2020年，全國(guó)光伏新增裝機(jī)48.20GW，其中集中式光伏32.68GW、分布式光伏15.52GW；截至2020年末，光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)達(dá)到252.50GW，其中集中式光伏174.35GW，占比69%，分布式光伏78.15GW，占比31%。2013-2021年，我國(guó)集中式光伏累計(jì)裝機(jī)量與分布式光伏累計(jì)裝機(jī)量市場(chǎng)占比如下所示：
圖表2：2013-2021年6月中國(guó)分布式光伏累計(jì)裝機(jī)市場(chǎng)份額變化（%）
資料來(lái)源：國(guó)家能源局、韋伯咨詢(xún)整理
從全球市場(chǎng)來(lái)看，集中式的光伏電站繼續(xù)占據(jù)裝機(jī)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。分布式市場(chǎng)方面，各國(guó)政府的凈計(jì)量、補(bǔ)貼計(jì)劃一直在培育屋頂市場(chǎng)的發(fā)展，光伏組件逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻ㄖ牧?，分布式光伏將有望在智慧城市建設(shè)中與儲(chǔ)能和數(shù)字解決方案規(guī)模化應(yīng)用。根據(jù)歐洲太陽(yáng)能光伏協(xié)會(huì)（SolarPowerEurope）的數(shù)據(jù)，目前全球市場(chǎng)中集中式份額約為64%。
另?yè)?jù)IHS Markit發(fā)布的數(shù)據(jù)：2020年，從全球光伏裝機(jī)類(lèi)型來(lái)看，戶(hù)用光伏裝機(jī)占比一成、工商業(yè)光伏占比三成、大型地面電站占比六成。歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)家多以戶(hù)用、工商業(yè)光伏項(xiàng)目為主，而中東、拉美等發(fā)展中國(guó)家則以大型地面電站開(kāi)發(fā)為主。
圖表3：2020年全球光伏裝機(jī)類(lèi)型分布
資料來(lái)源：IHS Markit、韋伯咨詢(xún)整理
集中式光伏電站的典型特點(diǎn)在于大量組件的集中發(fā)電，其通過(guò)規(guī)模效應(yīng)可以有效降低單瓦發(fā)電成本，從而在光伏發(fā)展初期保證各方的經(jīng)濟(jì)收益，但具有投資規(guī)模大、建設(shè)周期長(zhǎng)、占地面積廣等弊端。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的典型特點(diǎn)則在于使用相對(duì)少量的組件實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電，其主要位于靠近用電的位置，可以及時(shí)滿(mǎn)足當(dāng)?shù)赜脩?hù)小規(guī)模的電能需求，并將多余發(fā)電輸入公共電網(wǎng)，具有投資小、建設(shè)快、占地面積小、安全性高、環(huán)保、政策支持力度大等優(yōu)勢(shì)，而主要缺點(diǎn)則在于單瓦發(fā)電成本高于集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)。隨著光伏發(fā)電成本在全球范圍內(nèi)的不斷下降，該缺點(diǎn)對(duì)于終端用戶(hù)在決策過(guò)程中的影響程度將不斷減小。
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