光伏發(fā)電是利用太陽能電池半導體材料的光伏效應(yīng)，將太陽光輻射直接轉(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。太陽能電池經(jīng)過串聯(lián)后進行封裝保護可形成大面積的太陽能光伏組件，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)分類如下圖所示：
圖表1：光伏發(fā)電系統(tǒng)分類
資料來源：韋伯咨詢整理
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，因而只能通過儲能蓄電池實現(xiàn)電能的儲存與調(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載需求量相對較小的無電村鎮(zhèn)、偏遠山區(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，全國光伏新增裝機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)電累計裝機達到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，我國集中式光伏累計裝機量與分布式光伏累計裝機量市場占比如下所示：
圖表2：2013-2021年6月中國分布式光伏累計裝機市場份額變化（%）
資料來源：國家能源局、韋伯咨詢整理
從全球市場來看，集中式的光伏電站繼續(xù)占據(jù)裝機市場主導地位。分布式市場方面，各國政府的凈計量、補貼計劃一直在培育屋頂市場的發(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)中與儲能和數(shù)字解決方案規(guī)?；瘧?yīng)用。根據(jù)歐洲太陽能光伏協(xié)會（SolarPowerEurope）的數(shù)據(jù)，目前全球市場中集中式份額約為64%。
另據(jù)IHS Markit發(fā)布的數(shù)據(jù)：2020年，從全球光伏裝機類型來看，戶用光伏裝機占比一成、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)達國家多以戶用、工商業(yè)光伏項目為主，而中東、拉美等發(fā)展中國家則以大型地面電站開發(fā)為主。
圖表3：2020年全球光伏裝機類型分布
資料來源：IHS Markit、韋伯咨詢整理
集中式光伏電站的典型特點在于大量組件的集中發(fā)電，其通過規(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)濟收益，但具有投資規(guī)模大、建設(shè)周期長、占地面積廣等弊端。
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的典型特點則在于使用相對少量的組件實現(xiàn)分布式發(fā)電，其主要位于靠近用電的位置，可以及時滿足當?shù)赜脩粜∫?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，而主要缺點則在于單瓦發(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，該缺點對于終端用戶在決策過程中的影響程度將不斷減小。
更多關(guān)于光伏發(fā)電行業(yè)的深度研究和全面數(shù)據(jù)，請關(guān)注韋伯咨詢官網(wǎng)或公眾號，或者點擊查看韋伯咨詢獨家發(fā)布的《2021年中國光伏發(fā)電行業(yè)專題調(diào)研與深度分析報告》。
