光伏发展客观影响因素有哪些?

光伏发展客观影响因素有哪些?

最佳答案 匿名用户编辑于2023/11/22 14:44

从客观角度来看,短期内电网消纳能力影响装机上限及发电收益,长期因素中土地资 源及光照资源无法改变,对光伏度电成本及装机空间产生了限制。

1.长期:光照资源决定组件发电上限

光照资源决定了组件整体接收能量上限。辐射强度决定了单位时间发电量,辐射时长 则影响有效利用小时数,因此光照资源较好地区的电站收益要普遍高于资源较差地区。 光照时长、强度差异一部分解释了各国装机启动时间及增量差异。从全球地域条件来 看,北非、中东地区、美国西南部和墨西哥、南欧、澳大利亚、南非、南美洲东、西海岸 和中国西部地区等条件最好。因此可以发现,最早开启光伏浪潮的国家西班牙、意大利均 拥有丰富的光照资源,而如澳大利亚、印度、北非各国、巴西等也均是装机强国。 中国:西北地区(如西藏、青海、新疆、宁夏、甘肃、内蒙古、山西、陕西),中东部 (如辽宁、河北、山东、河南、吉林),西南地区(如云南、广东、福建、海南、台湾)光 照资源丰富。这些地域也符合国家风光大基地、七大陆上基地的地理分布。

土地资源影响装机空间及装机成本

土地资源决定装机上限,同时土地租金也是光伏总成本中的重要部分。土地资源稀少 的地区,电站建设所需的土地成本较高,同时发展集中式电站空间较少。因此经济发达、 电力需求缺口较大地区普遍会呈现户用、工商业分布式光伏高速发展的特点。 海外:受土地资源束缚,以德国、荷兰为代表的西欧、日本均呈现出分布式为主的特 点,而地价低廉的印度、东南亚、南美等地区光伏发展迅猛。此外,存在大量荒漠、戈 壁、沙漠地区,同时光照资源丰富的撒哈拉地区及澳大利亚在未来有着巨大的光伏发展潜 力。

中国:光照、土地资源分布与用电需求存在区域间失调。西部光照土地资源丰富地区 的集中式装机量大幅上升。国内风光大基地建设以荒漠、戈壁、沙漠地区为重点,并通过 高压输送至东部地区;黄河中上游光照、土地资源较好,未来七大陆上能源基地建设有望 拉动集中式装机量。CPIA 数据显示,2022H1 青海电力装机中光伏占比 39.6%,位居国内 各省中第一位,甘肃、宁夏等地光伏装机占比也达到 20%左右。众多电力紧缺、土地资源 匮乏地区,分布式装机增速较快。国家能源局数据显示,截止 2021 年底,81%的分布式 装机集中在山东、浙江、河北、江苏、河南等 9 个省份。

2.短期:电网消纳影响光伏发电收益及装机上限

光伏发电由于日照变化,存在全天出力不稳定的显著特征,发电高峰与用电高峰形成 一定的时间错配。上午及傍晚辐照较弱,光伏组件发电量较少;中午及下午时段辐照强 烈,光伏组件发电量高;而夜晚用电高峰期时,光伏组件不出力。在 12 点至 15 点间,由 于光伏发电量远超用电负荷,易形成大量弃电。 光伏装机量大幅上升对电网管理提出了更高要求。鸭子曲线由加州独立系统运营商发 现,指随着光伏装机量不断提升,一天中常规电厂净负荷波动不断加大,伴随着灵活调峰 的工作压力明显增大,电网管理难度直线上升。此外,光伏出力不稳定性增大导致对电网 设备的容量要求进一步提高,逆变器转换的高频开关则可能造成谐波效应,降低电网质 量,易引发电网事故。

目前缓解光伏消纳问题主要存在多能互补、特高压外送、提升午间用电需求等形式。 1)通过风、光、水、火多能调峰互补,减少光伏发电出力波动,同时通过抽水储能或电化 学储能等方式消纳高峰期弃电;2)特高压外送消纳光伏电力。光伏装机增长下,特高压建 设加速。根据国家电网规划,“十四五”期间我国将建设特高压工程“24 交 14 直”共计 38 条特高压线路,总计投资额 3800 亿元。2022 年,我国计划开工的 13 条特高压线路,占 “十四五”规划总数 38 条的近 1/3;

3)提升午间用电同样是提升光伏发电利用率的重要途 径。2022 年 10 月 28 日,河北省印发了《关于进一步完善河北南网工商业及其他用户分 时电价政策的通知》,通过电价机制引导午间电力消纳。在时段划分上,本次调整充分考虑 了河北南网新能源的大规模发展导致的峰谷时段变化,将光伏发电高峰的 12 点-15 点设为 谷价,峰谷电价浮动范围从原来的 50%提升至 70%。

参考报告REPORT

中国光伏行业深度复盘系列(上):西照东升,雄鸡一唱天下白.pdf

中国光伏行业深度复盘系列(上):西照东升,雄鸡一唱天下白。光伏行业根本原理及逻辑:1)根本原理:光照射在半导体上形成光生伏特现象。光电转换效率主要取决于开路电压、闭路电压及填充因子,光学损失及电学损失是影响光电转换效率的核心因素。2)驱动力:经济性与环保性。经济性由平均度电成本LCOE体现,内部因素主要为光伏系统成本与转换效率的平衡发展。环保性则主要受政策导向及未来碳税落地预期等因素的影响。3)外部影响因素:土地资源影响装机成本及装机空间,光照资源影响发电能力上限,其他能源价格变动影响相对经济性。此外短期内装机受电网消纳能力影响,多能互补、特高压等解决方案正在持续建设。历史复盘:产能、需求及技...

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