光伏能源产业在过去几年无论是在技术层面还是性价比层面都取得了显著的发展和提高。技术进步带动了光伏系统造价的持续下降和度电成本的逐步平价化。根据权威咨询机构energytrend的统计数据显示光,以美国为例,2015年第三季时公共事业用系统(Utility系統)的系统造价为US$1.38/W,相比2010年7.5美元/W降幅超过80%。于此同时,度电成本(Levelized cost of electricity,LCOE)也得到了极大的优化,并在部分地区即便脱离补贴也已经初步具备市场竞争力。
度电成本的快速下降使得光伏在局部地区开始具备无补贴竞争的条件和能力。目前全球30多个国家采用招标的形式进行光伏发电项目的安排,招标电价也是不断创出新低。从2016年阿布扎比的1.17吉瓦光伏发电项目,投标价格仅为24.2美元/兆瓦时(相当于人民币0.16元/千瓦时),到2017年沙特阿拉伯北部Al Jouf省Sasaka 300兆瓦光伏项目竞标报出平准成本为1.786美分/千瓦时。海外部分地区光伏已经实现了平价上网。
一、补贴取消对于光伏产业的挑战来自全方位
从当前市场看,随着补贴的进一步下降直至取消,光伏产业间不得不更多依靠自身技术水平和经济价值提升来实现盈利并保持市场竞争力。针对当前光伏产业的现状,国内光伏企业面临了四个最主要的问题,在未来补贴继续下降直至取消的过程中,这四个问题将一直伴随国内光伏企业。
1. 单纯的产品生产面临同质化竞争
光伏产业产能过剩自从2013年就一直是行业内普遍关注的问题。补贴下降导致传统市场规模逐步缩水,项目投资收益对于光伏系统本身效率和成本的要求愈发提高。同质化产品的竞争在很大程度上限制了正常利率水平的维持,给光伏企业造成了较大的经营压力。
2. 单纯的产品出口面临国际贸易壁垒
国内光伏企业在2013年之前长期立足于海外市场,尤其是欧美市场,即便在这些国家启动双反以后,欧美市场至今依然在国内光伏企业的销售中占据相当的比重。美国201法案就是一个有力的佐证。
此外,以印度为代表的新兴市场近年来也逐步开始启动针对中国光伏企业的反倾销调查,中国企业海外产品销售市场面临越来越大的贸易政策壁垒压力。
3. 客户面临复杂的技术选型和市场环境
光伏技术的快速发展为下游投资者创造了相对丰富的产品解决方案选项。但是同时也导致了客户选择的困难。
各项新技术均处于应用试验的初期,缺乏成熟的技术经验和应用数据,对于企业新产品解决方案的推广是较大的困难和障碍。
客户方面,在积累了一定的专业知识以后,对于技术有一定的判断能力,但同时又缺乏专业化和精细化的分析工具,面对层出不穷的新技术容易面临困惑。
4. 企业持续盈利能力遭遇瓶颈
成本持续优化受制于上游原材料价格,瓶颈凸显。而下游价格又持续处于下行的压力中。两方因素共同作用导致光伏企业的盈利遭到重大影响。从盈利角度分析,选取上半年财报信息,目前披露中报的相关企业中,选取了A股、港股和美股的32家光伏企业,其中上半年盈利增加的有16家,含一家扭亏为盈,占比50%;盈利下降的企业数量有16家,含2家盈转亏,占比50%。盈利压力依然比较大。
二、当前已经实现平价上网的地区,光伏价值在于和传统能源的全方位竞争
当前已经基本实现光伏平价上网的国家和地区主要集中在拉美、中东等日照资源丰富,且当地电力价格处于相对高位的地区。在这类市场中,大型地面电站占据市场的主导,全球化的能源投资企业和可再生能源(光伏)项目开发商是这个市场的主要参与者。
相对于大型地面电站的投资者而言,项目收益主要来自于上网电价的贡献。以拉美传统市场智利为例,根据当局的法规,Ley 20.257法案要求智利全国的能源供应商至少5%的能源来自于可再生能源,这一指标预计在2025年逐渐提高到20%。这就意味着,光伏需求将在很大程度来自于当地的能源投资商和供应商。当地市场运作主要依靠的是20-25年的PPA合同保障光伏电力的收购。
当地的光伏应用和发展主要依托两个配套系统的建设:智能电网和用户微网。
大型电站方面,得益于当地的日照水平和相对丰富的土地资源,此类地区在未来一段时间能输出相对稳定的光伏需求。依托大型地面电站的高性价比解决方案,如跟踪支架、双面组件等将成为这个市场在未来一段时间的重点。但是对于拉美国家而言,电网系统是一个重大的挑战,拉丁美洲对智能电网产品和服务有着巨大的市场需求,且巴西居首。拉美市场的土地面积与北美洲大致相当,人口约有37100万,相当于美国和加拿大人口之和。巴西拥有约1.95亿人口,6000多万只电能表,占拉丁美洲的50%以上。拉美和中东地区的电网架构对于大规模新能源接入有着重要的意义和影响。
除了针对大型用户的集中式电站,用户层面的分布式项目在拉美和中东市场也酝酿着发展。根据GTM的调研和预测,分布式发电占去年墨西哥太阳能市场份额的近三分之一,接近50MW。到目前为止,墨西哥分布式发电市场已从0.23%发展到5%。而智利能源当局称,到2019年底将安装超过5900MW(AC)的光伏,小型电力生产商和分布式发电板块有显着增长。分布式的发展触发了对用户侧系统和能源管理的需求。相比单纯的光伏发电(自发自用/上网模式),墨西哥等地区的户用商用市场源自用户对高性价比可再生能源的需求。相比中国、欧美等成熟市场已经形成的相对稳定的市场,拉美和中东的分布式市场尚处于开拓和成长阶段,相应的解决方案应用空间主要包括三个层面的用户:
第一,无电地区。受到相对薄弱的电网影响,拉美和中东尚有相当的地区处于无电活缺电状态,分布式光伏加载储能的离网式应用是一个极大的空间。
第二,园区建设。拉美和中东部分国家,如巴西,在近年来保持了经济的高速增长,墨西哥等地区的经济园区建设速度也相比之前明显加快。当地相对薄弱的电力系统因此成为制约因素之一。受到当地电力价格相对较高的影响,分布式光伏的性价比在这些国家非常明显,依托园区建设的分布式解决方案将是这些国家未来的重要市场。
第三,工商业用户,这类用户主要基于单个业主的需求,为包括机场、农场、大型工厂等在内的业主企业提供分布式解决方案。
三、部分实现平价上网的国家和地区,光伏的竞争优势在于用户侧的价值
相比已经实现平价上网的区域市场,当前主要的光伏市场依然处于部分平价的状态。从市场结构上看,这些区域市场在光伏技术快速进步的这几年中,依靠持续优化的度电成本和逐渐成熟的市场架构,在部分用户侧已经实现了平价。而在政策层面,这部分市场正属于较早实施光伏补贴的区域,经过几年的市场培育,补贴也经历了一定幅度的下调。在这些地区,光伏的度电成本在某些应用场景下已经可以脱离补贴而独立运营。
这部分市场包括了当前绝大多数的光伏应用市场。从当前市场结构和规模看,这部分市场主要包括了亚太的中国、日本、澳大利亚、印度,欧洲绝大多数国家和美国三个板块,市场规模情况如下图所示:
不难看出的是这些国家的市场结构在酝酿显著的变动。以中国为例,地面电站尽管在未来一段时间依然占据市场的相当比重,但相应的份额已经出现了较为明显的下降。以工商业和居民用户为业主的分布式快速增长。
导致这样变化动因主要源自两方面:
一方面是地面电站补贴和上网电价的持续下调。中国自从2014年以来,大型地面电站的上网电价已经经历了两次下调。而欧洲包括德国在内的全球第一批上网电价补贴国家已经经历了多轮补贴下调,部分国家已经开始采用竞价上网模式安排光伏项目。显著的电价下调导致了地面电站投资收益的骤降,光伏项目投资者被迫寻找新的市场和盈利空间。
另一方面是源自分布式能源模式的成熟。以中国为例,分布式光伏发展得益于两方面的因素。最重要的是光伏成本的下降带来的性价比提高,在当前电价水平下,分布式光伏在国内的度电成本已经下降到0.6元左右,在工商业用户侧基本已经实现平价上网,居民侧加上0.42元/KWh的度电补贴也同样具备相当的吸引力。于此同时,相比地面电站,分布式补贴,尤其是针对自发自用系统,政策相对稳定。美国的净计量,中国的分布式度电补贴都在相当时间内保持了稳定,这对于持续吸引个体用户业主起到了重要的作用。
从长期看,补贴下降直至取消是这些国家在未来5年面临的必然前景。在补贴逐渐降低直至取消的过程中,地面电站会面临更大的挑战的盈利压力。分布式在未来发展中有望逐步成为这些市场的主流应用。而且在补贴取消的情况下,依托相对较高的终端用户电价,分布式项目的市场预计会进一步提高。
四、结合能源互联网的光伏价值延伸应用:
基于以上的讨论,未来全球光伏产业发展的机遇主要源自两方面:基于大电网的区域能源解决方案和服务个体用户的智慧能源解决方案。前者更多侧重于地面电站和大型分布式电站在区域能源中的贡献,后者则侧重于对微观个体业主的能源解决方案。
1. 基于大电网的区域能源解决方案
基于大电网的区域能源解决方案侧重于对依托大电网和特高压系统实现大区域内部甚至区域间的能源输送。当前看在补贴下调直至取消过程中,适应此类市场的解决方案主要有三大类:
1) 大型集中式电站搭配区域级输配电网:大型集中式电站的发展空间在未来会受到一定的限制,但是基于大电网,尤其是特高压和智能化的电力系统能帮助实现跨区域的能源消纳,在这样的情况下,大型集中式电站的度电成本规模优势还是可以得到一定的体现。尤其是加载了跟踪支架、双面组件等能持续有效实现度电成本降低的技术解决方案,在能依托大电网的区域会有较大的应用场景和空间。
2)大型分布式解决方案:以园区或者城镇为服务单元的分布式聚集型建设方案要求能得到当地智能化配电网的配合和支持。一方面实现能源的即时消纳和调度,另一方面也能依托调峰调频设备实现可再生能源接入以后的稳定。在园区内部要实现分布式能源的即时就地消纳,一方面要有相当规模的用户群体,更重要的是有坚强智能的配电网支撑。从而帮助电力及时的优化和调度。
3) 基于直供的分布式解决方案:除了建设在园区内部的分布式,依托直供电模式的能源销售也将是重要的模式。当上网电价补贴逐渐取消,电站选择电价相对较高的用户进行直供电无疑是一种更好的模式,而直供电的关键在于输配电侧,依托相对坚强的电网系统,可以实现光伏到用户的直供电模式。
2. 服务个体用户的智慧能源解决方案
相比大型地面电站需要依靠的大电网,分布式更多依赖的是针对微观用户的解决方案模式。其中可以分成三个大类:
1)针对无电/缺电地区的解决方案:针对无电用户或者电力供应不稳定地区的用户提供离网式光伏供电系统,配以储能实现当地的供电稳定。
2)整合能效管理服务的分布式光伏解决方案:针对工商业用户的个性化用能需求,在传统分布式基础之上加载储能、能效管理服务,实现用户用能效率的提高和改善,提高光伏供电的经济附加价值。
3)基于复合型应用的分布式光伏解决方案:强调如农光互补、渔光互补为样本的复合型应用,在不影响原有应用情况下附加光伏应用,以分布式实现光伏。
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2017年11月5日