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      深究中國戶用光伏市場:三種收益模式、四種商業模式

      來源:全球起重機械網??人氣:614
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           戶用光伏是分布式光伏的一種形式,將光伏組件置于家庭住宅頂層,用組串式或者微逆變器進行逆變器發電上網的過程。戶用光伏優點是門檻低,性價比高,就近發電直接消納;缺點是用戶量大運營管理較為困難。戶用光伏主要存在三種收益模式:標桿上網電價、凈電量結算、自發自用余量上網;對應有四種商業模式:經銷商、系統安裝商、全國性平臺、租賃,因為戶用整體偏類消費屬性,所以戶用光伏相關業務的公司盈利能力較好。

          一、戶用光伏簡介

          戶用光伏的概念:光伏發電是指利用光伏材料的光電特性,將光的輻照能量轉換為電能(直流),再通過逆變器并入三相交流電網的新能源發電。區別于大型光伏電站的大功率、占地廣,戶用光伏發電是指將光伏電池板置于家庭住宅頂層或者院落內,用小功率或者微逆變器進行換流過程,并直接利用該新能源,亦可將多余的電能并入電網,戶用光伏屬于分布式光伏范疇。

          戶用光伏的優缺點

          特點:將太陽能直接轉換為電能的分布式發電系統,遵循就近發電、就近并網、就近轉換、就近使用的原則。

          全球激勵政策多樣、上網模式不同收益存異

          收益模式一:標桿上網電價

          國際:標桿上網電價政策是2011年以前歐洲各國普遍采用的政策。該模式下,并網點在電網側,電網根據光伏發電量以標桿上網電價全額收購光伏電量。

          收益模式二:凈電量結算

          國際:凈電量結算政策最初主要在美國執行,美國50個州有42個州采用“凈電量結算法”,以鼓勵分布式光伏發電和分布式風力發電。該模式要求全年的用電量要大于光伏發電量。光伏并網點設在用戶電表的負載側,自消費的光伏電量不做計量,以省電方式直接享受電網的零售電價;光伏反送電量推著電表倒轉,或雙向計量,凈電量結算,即用電電量和反送到電網的電量按照差值結算,結算周期為一年。

          收益模式三:自發自用、余量上網

          國際:2011年德國推出了“自消費”政策,鼓勵光伏用戶自發自用。該模式原則是“自發自用,余電上網”。光伏并網點設在用戶電表的負載側,需要增加一塊光伏反送電量的計量電表,或者將電網用電電表設置成雙向計量。自消費的光伏電量不做計量,以省電方式直接享受電網的零售電價;反送電量單獨計量,并以公布的光伏上網電價進行結算。

          國內:“自發自用、余量上網”,自發自用部分電價=用戶電價+國家補貼+地方補貼;余電上網部分電價=當地脫硫煤電價+國家補貼+地方補貼。國家補貼方面,2021年6月11日,在國家發改委發給國家能源局綜合司的函中,明確了2021年新建戶用分布式光伏項目全發電量補貼標準按每千瓦時0.03元執行。這種模式類似于國外自消費模式,收益則分成三部分,自發自用、余量上網及補貼收入這三部分。

          四種商業模式,銷售、金融手段各異

          經銷商模式:該模式公司通常是另建戶用光伏事業部,以該板塊獨立上市為目標,引進家電等2C領域營銷人才,下設幾大區域中心再下設各省分部,在縣、鄉鎮一級進行招商,經銷商和公司為相對獨立的合作關系。代表企業有英利因能、漢能、晶科、協鑫。

          系統安裝商模式:實行該模式的企業常常由經銷商轉變而來,在學習安裝施工技術、掌握拿貨渠道、具備質量鑒別能力后,一些公司開始轉向系統集成模式。企業有:晴天科技、維旺合縱、廣州碩耐、比高新能源、工民建、江蘇杰多新能源、特億陽光、亞坦新能、浙江埃菲生、光馳新能源、德州宇浩、山東萬投、航禹光伏、廣東陽光之家、廣東光合、廣東太陽庫等。

          全國性平臺模式:平臺完成除了市場開發、安裝施工之外的所有事情:供應光伏發電系統產品,并且價格具有競爭力;提供貸款、保險等金融服務供代理商提供給用戶;代理商不需壓貨在倉庫,平臺即倉庫,按需發貨。代表企業有天合光能、中民新光的中民智薈平臺。

          租賃模式:這種模式下公司在不同地區開展業務時,首先尋找有實力的市場開發合作伙伴,這類伙伴通常在當地有強大的政府資源、有很好的人際關系網絡,合作伙伴負責組織團隊,并進行市場開發和安裝施工工作。代表企業有正泰新能源、中來民生。

          表:戶用光伏商業模式

          戶用光伏產業鏈:組件制造商+經銷/安裝商+金融支持

          組件等設備供應廠商:產業鏈上游環節為設備供應商,提供組件、逆變器、支架等設備給經銷商、安裝商。光伏行業內企業占據一定的產品優勢,代表公司:正泰新能源、天合光能。

          經銷、安裝商:戶用光伏市場的終端用戶為分散的居民家庭,單體安裝量小、數量眾多且通常不具備自主安裝的能力,因此設備廠商需要通過經銷商、安裝商渠道將產品銷售至終端家庭用戶。這些安裝商、經銷商通常具備較強的本地化服務能力,可為終端家庭用戶提供選型、設計、安裝、售后維護等全方位服務。家電、熱水器及低壓電器等企業占據著中間渠道優勢。

          金融支持:通過與銀行合作引入貸款、租賃等模式降低戶用光伏的安裝門檻,此外與保險機構合作為用戶提供保險服務,增加售后保障。如正泰新能源與多家銀行建立深度戰略合作,在浙江省居民零費用的“金頂寶”租賃模式,提供專項金融支持,還與中國人保戰略合作,成為行業內出廠即帶10年一切險、機損險與公共責任險的品牌商。其余類似金融支持還有江蘇銀行“光伏貸”、上海市“陽光貸”。

          二、中國戶用光伏市場:潛力廣闊,如日方升

          中國:戶用裝機占比逐漸增加,成為新增裝機主要力量

          國內戶用光伏起步較晚,2017年后裝機占比逐漸上升。在中國光伏裝機發展早期主要由公用事業裝機構成,并一直占據主要比例。2013年起工商業光伏裝機開始占有一席之地,比例逐漸提升。中國戶用光伏裝機起步較晚,2012年底出現首次戶用光伏并網;2017年起戶用光伏才開始出現明顯占比,并且比例逐年升高,成為光伏新增裝機主要力量。

          發展歷史:較海外市場,起步較晚歷史尚短(2012)

          國內戶用光伏起步較晚,2012年底首次并網。2000年戶用光伏裝機起步于歐美,經過二十余年發展海外戶用市場已經較為成熟。而在國內,長期以來集中電站都是光伏裝機的主力,戶用光伏占比相對較小。2012年12月,青島市夾嶺溝小區分布式光伏電源成功并入青島電網,標志全國首個居民用戶分布式光伏電源正式并網。

          發展歷史:早期發展緩慢,近期迎來爆發(2013-2017)

          成本高、融資難,戶用光伏早期發展緩慢。2013年部分企業才開始關注戶用光伏市場,但由于投資成本高、融資難等問題,戶用光伏的發展一直低于市場預期。2014年國家曾規劃了8GW的分布式光伏建設目標,但最后實際僅完成2GW。但隨著2016-2017年兩輪“630”搶裝后,大型地面電站的投資機會變少,越來越多的企業開始進入戶用光伏市場。

          成本下降、政策扶持助推戶用萌發。根據國家電網統計,2015年居民分布式光伏新增并網僅2萬戶,2016/2017年新增并網15萬/46萬戶。成本快速下降、政策推動、入局企業的推廣宣傳、創新商業模式的應用等多重因素的共同刺激了國內戶用分布式的快速萌發。但此時戶用裝機量仍較少,2017年僅1.7GW。

          發展歷史:早期發展緩慢,近期迎來爆發(2018-2020)

          2019年起開始快速增長。“531”之后光伏補貼迅速退坡,但在戶用領域國家仍給予了較大的政策支持力度,2019-2021年戶用光伏均設置了單獨補貼。2019/2020年國內新增戶用光伏裝機5.3/10.1GW,截至2020年底戶用光伏累計裝機量已經超過20GW,國家能源局估計安裝戶數超過150萬戶。

          戶用占比不斷提升。隨著集中式電站的補貼逐漸退坡,戶用補貼疊加2C的高溢價吸引組件廠推進戶用產品。戶用裝機占比不斷提升,2020年戶用裝機占比達21%,我們預計2021年占比將升至32.7%。

          現狀:2021年戶用補貼加碼,裝機有望更上一樓

          2021年戶用保持高增長。2021年光伏戶用裝機保持高增長,同比均高于2020年同期;其中2月同增+2527%,大超市場預期。截至2021年6月,2021年戶用光伏累計裝機5.86GW,同比增長189.3%,預期2021年戶用裝機可達18GW。

          2021年戶用光伏占比大幅提升,成為新增光伏規模最大項目類型。2021年上半年新增裝機中,戶用光伏、工商業分布式,地面電站分別占比42%、20%、38%,對比2020年上半年新增裝機中,戶用光伏、工商業分布式,地面電站分別占比18%、20%、62%,新增裝機量項目類型占比發生較大變化。

          戶用大省繼續增長,其余省份潛力十足。截至6月底,納入2021年財政補貼項目最多的省份依次是山東、河北、河南。傳統戶用光伏大省在2021年依舊保持高增長,裝機量遠超其余省份。而浙江等省份正在發力戶用裝機;早在2016年9月,浙江省政府就印發了《浙江省百萬家庭屋頂光伏工程建設的實施意見》。截至2021年滲透率較低,我們預計2022年戶用裝機有望攀升。

          現狀:區域發展不平衡,政府支持助力魯、冀戶用光伏發展

          戶用光伏發展區域不平衡,魯、冀領跑全國:2018H2-2021H1國內戶用光伏新增裝機21.3GW,其中山東、河北各占比42%、21%,兩省占比63%。2020年山東、河北分別新增戶用光伏裝機458MW、431MW,占國內2020年新增戶用光伏裝機37%、35%,領跑全國。

          光照條件好,普及率高,政策力度大,補貼發放及時成為發展快速的原因:

          1)光照時間充足,山東光照小時數年均2099-2813小時,資源優勢明顯,收益率高,成本回收速度快。

          2)山東、河北兩省是傳統的太陽能熱水器大省,經銷商數量眾多,民眾普及率高、認可度高。

          3)鄉村人口多,農村屋頂多、面積大,例如山東具備安裝光伏條件的屋頂有700萬戶。

          4)政府支持力度大。國網山東電力為用戶提供代辦發改備案服務、免費提供計量裝置、給予戶用光伏并網接入技術支持,并縮短并網時間,引導銀行等金融機構為光伏安裝商和用戶提供資金支持和金融杠桿,且在多省光伏補貼發放不及時的情況下,山東基本上都是按月準時足額發放的。

          戶用政策:國家層面持續多年發力

          補貼政策對推動戶用發展較大動力。我國自2013年開始就推出了對于戶用裝機的補貼政策,對分布式光伏發電實行全電量補貼,補貼標準為0.42元/kwh。該補貼推動了國內戶用光伏2017年的第一波裝機高潮。2018年“531”之后光伏補貼迅速退坡,但戶用領域仍保持支持力度。2019-2021年戶用光伏補貼總額度分別為7.5/5/5億元,補貼標準則為0.18/0.08/0.03元/kWh。其中,2021年戶用補貼3分/kwh,補貼盤子5億元,戶用直接并網消納,按照1000小時計算,規模達到16.67GW+,我們預計2021年戶用新增裝機達18GW以上。

          戶用政策:地方政府補貼接力

          地方政府出臺戶用補貼,共同助力戶用分布式。在國家補貼以外,2021年部分省市還在地方層面給予戶用光伏一定的額外補貼。例如北京市在2020年11月下發的《關于進一步支持光伏發電系統推廣應用的通知》中提出,在2020年1月1日至2021年12月31日內,個人利用自有產權住宅建設的戶用光伏發電項目可獲得0.3元/kWh的補貼,補貼期限五年。在市級補貼的基礎上,順義區2021年5月進一步下發通知,按照市級補貼標準1:1的比例給予戶用光伏區級補貼,即累計的補貼幅度高達0.6元/kWh。其余省市如上海、西安、廣州、樂清等也都推出類似的補貼政策,與國家政府一起助力戶用裝機。

          戶用爆發原因:1.戶用已具備經濟性,投資收益明顯

          全球戶用光伏發展的主要動機是獲取投資收益。中國和海外投資戶用光伏,主要區別在于:

          用電量:海外人均用電量顯著高于國內,2019年我國城鄉人均生活用電量714kwh每年,不到歐美日澳等發達地區的三分之一,海外自用較多,國內大多外售電網。

          居民電價:中國居民電價遠低于海外,且上網電價更低,因此決定了國內需要依賴外部補貼提高收益率驅動裝機;海外居民電價高,自發自用有性價比,裝機自發驅動。

          戶用裝機成本主要由設備成本和非設備支出構成。戶用光伏裝機的設備成本主要是一套戶用光伏電站系統,包括光伏組件、逆變器、光伏支架、光伏直流/交流線纜等;而非項目支出主要包括申請和驗收、監控系統、安裝費用、工程保險等內容。設備成本約占78%構成主要裝機成本,其中組件成本約占47.7%。光伏組件多年連續降本,使得戶用裝機成本不斷下降。

          組件價格大趨勢向下,分布式系統度電成本不斷下降,戶用投資收益逐步顯現。

          戶用光伏已具備經濟性。如前所述,國內居民安裝戶用光伏的主要動機為獲取投資收益,而隨著光伏成本的持續下降,近年來戶用光伏的經濟性正逐漸顯現,居民安裝戶用光伏可獲較高收益。

          按2021年最新數據測算,戶用全投資IRR約為9.2%,極具投資價值:全國范圍內的戶用光伏項目操作差異性較大,裝機成本在2.72~4.94元/瓦之間浮動。取裝機成本中值3.4元/瓦做經濟性分析:假設年有效利用小時1100h,假設系統壽命為20年,每年發電量衰減0.5%;采用全額上網模式,上網電價采用戶用大省山東的燃煤基準價0.395元/瓦;考慮年維修成本0.05元/瓦。考慮2021年0.03元戶用補貼,項目按照70%貸款,貸款期限10年等額本息,貸款利率4%,全投資IRR可達9.2%,戶用光伏已具備經濟性。

          可持續性分析:裝機成本繼續下降,經濟性將愈發明顯:從2010-2020年來看,光伏是成本降幅最大的可再生能源形式,全球光伏發電的度電成本已從2010年的0.37$/kWh快速下降至2020年的0.048$/kWh,降幅高達87%,BP預計到2050年光伏的成本較2018年將下降65-70%。光伏資源稟賦優異、成本快速下降帶來全球平價,帶來行業較大增量空間,有望成長為主力能源。

          戶用爆發原因:2.金融渠道引入

          金融渠道引入是國內戶用光伏快速發展的重要助推因素。截至2021年,我國戶用光伏的應用場景主要在農村,數萬元的初始投資成本對農村居民而言仍是一筆不小的金額,早期因為光伏形象較差,大多銀行將光伏項目列入禁貸名單,而且由于戶用項目分散且金額不大,銀行也不愿意做此類業務,戶用光伏推動受到阻礙。近年來集成商、安裝商開始積極引入貸款、租賃等創新金融模式,戶用光伏的安裝大大降低門檻,較大刺激裝機。

          可持續性分析:戶用光伏為國家大力支持發展方向,未來金融渠道更寬。2021年國家出臺各項政策大力支持戶用光伏,且考慮到2021年戶用光伏已具備較好的經濟性,且國家大力支持分布式光伏發展,戶用光伏兼具普惠金融、綠色金融的概念,金融機構對戶用光伏市場的關注度正迅速提升,未來有望進一步加大相關的資金投放、拓寬資金渠道以及金融工具創新發展。

          戶用爆發原因:3.政策支持促進戶用發展

          政策支持是推動戶用發展的重要因素。縱觀中國戶用光伏市場的發展歷程。國內戶用光伏的爆發同樣離不開政策的支持推動,從2012年能源局《太陽能發電發展“十二五”規劃》起至今,陸續出臺了數十例相關政策支持光伏/戶用光伏發展。

          2020年中國補貼政策結束,平價將至:中國上網電價政策經歷了標桿電價、競價、平價三個階段,2020年是競價項目收官之年,競價項目規模26GW,同增14%,同時2020年也是平價開啟之年,平價項目33GW,同增124%,首次超過競價項目規模。平價將至,2021年成為全面平價的第一年。

          經濟性上升+政策推動,戶用裝機有望蓬勃發展

          當前居民電價偏低,發改委表示:2021年及以后或完善居民階梯電價制度。2021年6月24日國家發改委表示:長期以來我國試行較低的居民用電價格,居民電價較大幅度低于供電成本,下一步要完善居民階梯電價制度,還原電力的商品屬性。隨電力價格機制逐漸完善,居民電價有望上調,戶用裝機的經濟性將進一步上升。

          農網投資持穩,戶用消納電網保障。從2015年開始國網開啟大規模農網投資,農村供電可靠率持續提升;2021年5月能源局表示戶用光伏發電項目由電網企業保障并網消納。農村居民安裝戶用光伏可獲取穩定經濟收益,我們預計2021年及以后戶用裝機將蓬勃發展。

          中國戶用光伏潛力較大

          當前戶用滲透率低,未來裝機前景廣闊。戶用光伏已具備經濟性并在不斷提升,同時戶用光伏契合未來綠色建筑要求;當前市場滲透率低,未來有望高增長。農村戶籍家庭都有獨立住房(2016年全國第三次農業普查結果顯示99.5%的農戶擁有自己的住房)并自有屋頂產權,2016-2020年農網投資不斷增加,2020年農網供電可靠率已達99.84%,我們預計農村將成為戶用光伏的主要增長動力。

          隨滲透率上升,戶用裝機有望達631GW。根據2021年最新公布的第七次人口普查數據,2020年我國總人口為14.12億,戶籍人口城鎮化率為45.4%,推算農村戶籍人口為7.71億,按平均3.5人/戶測算農村戶數約為2.2億戶。假設總人口及戶籍人口城鎮化率按2%增長;根據CPIA估計2020年底全國戶用光伏累計裝機量超20GW,安裝戶數約150萬戶,按2030年滲透率可提升至10.56%測算,戶用裝機容量可達631GW。

          三、全球戶用光伏市場

          全球:戶用光伏裝機需求逐步恢復

          戶用光伏新增裝機逐步恢復:2012年前戶用光伏新增裝機占比保持在20%以上,2012年后歐洲光伏補貼退坡,全球戶用光伏占比持續下滑。2017年后,逐漸邁入平價時代,戶用光伏新增裝機景氣度回升,2020年全球新增戶用光伏裝機28GW左右,較2019年增長58%,同時占比回升至20%+,我們預計2023年累計裝機容量將達到140GWh。據Technavio預測,2020-2024年全球戶用光伏儲能市場規模預計將增長265.9億美元,年復合增長率達到37%。

          全球:中國逐漸成為中堅力量

          起步于歐洲,中國逐漸成為中堅力量:全球光伏裝機起步于德國等歐洲國家,在發展早期主要以分布式裝機為主。據彭博預測,2021年-2023年,全球新增戶用裝機36.8GW、42.62GW、49.39GW,中國占比49%以上,傳統的戶用大國如歐洲、美國等的戶用裝機占比下降。

          他山之石,戶用大國成長之路

          德國:六次法案修訂,見證光伏裝機起伏

          2000年,德國發布《可再生能源法2000》(EEG),提出了差異化的固定電價政策,此后光伏裝機量快速發展;2004年,第一次修訂法案,固定上網電價下調幅度明顯加大,新增裝機增速放緩;2008年下半年,受全球金融危機的影響,光伏需求增速出現了下滑;2009年下半年,經濟回復景氣,光伏需求繼續快速增長;2011年末歐債危機爆發,疊加補貼規模超過規劃,財政壓力沉重,2012年再次修訂法案,通過設定補貼上限、裝機容量上限等方式縮小補貼規模,2013年光伏新增裝機量驟降,此后新增裝機處于低位;2014年,首次提出光伏電站招標制度,2017年,全面引入招標制度,同年10月,德國光伏招標電價低于5美分,邁入平價時代;2020年底提出取消光伏補貼上限、原有的累計52GW裝機量限制,將推動德國光儲市場發展。

          穩健的光伏補貼退坡路線見證德國光伏裝機退坡。在六次法案修訂中,多次針對光伏補貼做出靈活的、有時效性的調整。在2000年-2003年,德國對于不同的裝機規模光伏補貼并沒有區分。2004年1月開始,為了響應聯邦政府“十萬屋頂計劃”,德國修改EEG,細分了各種類型發電裝置的上網電價和補貼,并上調了補貼力度。最初的光伏補貼下降是以年為單位的,從2010年六月開始,補貼下降從逐年改為了季度,2011年又變為了逐年,直至2012年4月開始,光伏退補變成了以月為單位。2014年開始,EEG在光伏退補方面做了更加詳細的規定。規定了每月0.5%的基礎退補率,在每年的季度首日會對退補率進行調整,每個季度內退補率固定。季度初退補率的調整取決于該季度之前的12個月內德國光伏新增裝機量的多少。2016年開始,對光伏補貼裝機量的劃分更加細化。

          德國:戶用光伏政策支持力度大

          分布式能源系統是德國最主要的能源系統。分布式是德國風能、太陽能的主要實現形式。早在2017年的德國就已有1/3的家庭安裝了太陽能電池板,自發自用,分布式光伏發電約占全國年用電量的8%。據彭博數據,2020年德國新增戶用裝機達1.13GW,同增98%,占比23%,彭博預計2021-2023年戶用光伏裝機為1.07GW、1.13GW、1.19GW,占總新增光伏裝機20%左右。

          政策支持:1)光伏固定上網電價。戶用光伏上網電價最高可達11.11歐分/kWh,上網電價有效期20年。部分自發自用電廠運營商可獲得附加費減免優惠。2)溢價補貼(FiP)。上網溢價補貼金額將隨電力市場批發價格浮動,由電網運營商支付市場價值與參考價值之間的差額作為補貼。并且在電網運營商的接電、輸電和配電中,可再生能源電力具有優先權。3)融資模式。德國分布式光伏電站的融資渠道由德國政府的政策性銀行、地方性商業銀行(或客戶銀行)和電站投資方構成,具有低成本的特性。對于規模較小的戶用光伏電站,申請貸款不需要股權抵押,銀行對業主進行信用評估后,由上網電價收益和光伏項目資產作為抵押。

          德國:戶用光伏經濟性凸顯

          分布式能源系統是德國最主要的能源系統,在德國,風能、太陽能的主要實現形式都是通過分布式系統實現的。2017年的德國就已有1/3的家庭在房頂上安裝了太陽能電池板,自發自用,分布式光伏發電約占全國年用電量的8%。戶用光伏上網電價最高可達11.11歐分/kWh,上網電價有效期20年。

          德國戶用光伏系統成本逐年下降+高電價,戶用光伏經濟性凸顯。據Infolink預測,2015-2021年,德國戶用屋頂光伏成本下降66%,10kW上網電價0.09歐元/kWh左右;另一方面,德國居民電價水平處在世界前列,且逐年上漲,據FraunhoferISE數據,德國平均居民電價從2000年的0.15歐元/kWh提升至2020年的0.3171歐元/kWh,CAGR達3.8%,居民電價遠超戶用光伏電價,戶用光伏經濟性日益凸顯,降低用電成本成為戶用光伏裝機的主要驅動力。

          德國:新政策利好小型戶用屋頂光伏

          新版可再生能源政策推動小型戶用屋頂光伏發展:EEG2021提出,裝機規模不超過30千瓦的自用光伏將免征EEG稅(可再生能源稅),對于小框架戶用屋頂光伏,前景廣闊。從中期來看,在高零售電價、低成本光伏系統、2021年及以后戶用電池儲能系統(BESS)的增長以及住宅電池連接率的增加等多重有利因素下,戶用屋頂光伏預計將繼續上升,據EUPDResearch數據,2020年底,德國單戶和兩戶住宅約安裝130萬個光伏系統,總體飽和度為11%,2021年10千瓦以下小規模光伏裝機將達到1.5GW,占比71%,總新增戶用光伏將達到150萬臺。

          多項政策同步推進:2020年H1取消光伏發電上限限制,并且允許因疫情導致建設受阻的光伏項目延期完成,2021年德國通過了《柏林太陽能法案》要求自2023年起柏林的所有新建筑都必須安裝光伏系統,光伏系統必須覆蓋至少30%的屋頂面積,并且住宅建筑還將適用其他各項最低要求:不超過兩套公寓的住宅建筑必須安裝裝機容量為2kW的光伏系統,3至5套公寓為3kW,6至10套公寓則為6kW。

          澳洲:迫切需求+資源利好=儲能市場迅速發展

          CER提供的最新數據顯示,估計20年澳大利亞安裝了7.0GW的可再生能源容量,比2019年創下的6.3GW的創紀錄水平高11%。CER的2020年12月碳市場季度報告顯示,全國電力市場(NEM)發電量達到創紀錄的53.6TWh,比2019年增長了16%。

          2020年盡管因COVID-19大流行而遭受挫折,但澳大利亞的屋頂太陽能光伏市場仍然表現出色,2020年新增2.6GW裝機容量和333,978臺裝機,裝機容量和裝機臺數均同比增長18%。到2020年底,已有超過266萬戶擁有太陽能屋頂的澳大利亞家庭和企業。

          據彭博數據,澳大利亞2020年新增戶用光伏裝機2.57GW,占比71%。

          據彭博數據,預計澳大利亞到2030年將再部署24GW屋頂太陽能,這將使澳大利亞的小型太陽能發電能力在未來十年中(2021~2030年)增長三倍。

          澳洲:迫切需求+資源利好=儲能市場迅速發展

          大致從2010年開始,澳大利亞各州都掀起了一股光伏裝機的熱潮。其中2013年,FITs出現了迅速的下調,但仍高于零售電價。

          此后,隨著光伏系統價格的持續下跌,以及人們對家庭電價上漲的普遍擔憂,光伏在所有州仍然很受歡迎,2015-2020年澳大利亞各地的光伏裝機較為穩定。

          據統計,2018年澳大利亞所有房屋(不包括公寓)中有21.6%安裝了光伏系統,而昆士蘭和南澳大利亞州這一比例更是超過了30%,最受家庭光伏裝機歡迎的系統大小是4.5-6.5KW。

          澳洲:政策大力扶持,戶用市場生機勃勃

          澳大利亞的儲能市場以戶用與商用儲能為主,工業大規模儲能相對發展落后,因此政府2021年政策制定工作著力于在規范戶用與商用儲能市場發展方面,2017年澳大利亞清潔能源協會向聯邦政府提出了13項政策建議,涉及創造公平競爭環境;消除戶用與商用儲能市場管理障礙;戶用與商用儲能價值認可與投資回報;建立標準及保護用戶四個方面。

          美國:斷電風險高、稅收抵免激勵

          美國戶用光儲系統激勵政策,見證戶用光伏裝機起伏

          2018年3月,美國國稅局發布“住宅側儲能系統稅收抵免新規則”,針對住宅側光儲系統,如果住宅側用戶在安裝光伏系統一年后再安裝電池儲能系統,且滿足存儲的電能100%來自光伏發電的條件,則該套儲能設備也可獲得30%的稅收抵免。

          2018年1月,美國聯邦能源監管委員會發布了美國儲能發展史上頗具里程碑意義的841法案,該法案致力于消除儲能在電力批發市場中進行公平競爭的障礙,有助于儲能在更多的市場中獲得收益,提高經濟性。

          2019年3月,美國國會公布《儲能技術運行準備和發電法案》《推進電網儲能法案》《電池儲能創新法案》,三項法案重點關注貸款和儲能研究,通過儲能的應用來提高電網的可靠性,并促進可再生能源的發展。

          核心驅動力:ITC退坡刺激裝機需求高增長

          ITC政策(初始投資退稅)始于2006年,是直接刺激美國光伏行業發展的重要政策。2021年法案將ITC退坡時間延長為2021-2024年26%、26%、22%、10%,補貼退坡延緩2年。

          ITC退稅政策刺激美國光伏裝機:在“201”關稅+ITC稅收抵免雙項刺激下,2019年美國新增裝機量加速增長,新增裝機13.3GW,累計裝機達79GW,隨光伏發電成本下降和儲能的應用,美國2020年新增裝機19.1GW,根據BP預測,預計到2021年光伏累計裝機將超過100GW。

          核心驅動力:斷電風險增長促使戶用光儲系統安裝量迅速增長

          輸電線路配網老化、自然災害頻發,戶用光儲市場前景廣闊。海外發達地區電網建設的高峰期集中在上世紀八十年代之前,2021年已進入集中老化期,供電可靠性需依托于戶用儲能系統來保障。對于自然災害頻發的國家,大型自然災害帶來的停電風險帶動儲能系統銷量的增長。

          自由市場邏輯建設能源電力市場,電網安全穩定運行難度大,需戶用光儲市場保障供電穩定。能源電力系統具有公共事業與商品雙重屬性,美國能源電力市場建設忽視了能源電力行業的公共事業屬性,片面強調唯自由市場,在危機狀態下只能依靠市場自救,需戶用儲能市場需求大幅增加。2021年2月美國得克薩斯州受暴風雪影響出現大規模停電事件后,當地乃至全美范圍內的光伏組件搜索熱度都出現了飆升,表明越來越多的居民開始考慮安裝戶用光儲系統以應對可能發生的大規模停電事件。

          戶用光儲市場格局

          美國戶用儲能市場:雙寡頭格局。2019H2~2020H1,Tesla,LGChem兩家企業出貨的戶用儲能系統市場占有率為80%(按出貨量)。其中特斯拉大力布局本土戶用光伏市場,Powerwall在美國的家用電池儲能市場中占據主導地位。LG化學很早推出了SolarEdge布局戶用儲能領域,市占率僅次于TeslaPowerwall。

          美國戶用光伏逆變器市場:雙寡頭格局。SolarEdge、Enphase兩家美國戶用光伏逆變器企業的市場占有率,已經由2013年的33%大幅提升到2019年78%。特別是SolarEdge,憑借將戶用單相逆變器與功率優化器配對的優勢,將市場占有率由2013年的4.5%迅速提升到2019年的60.5%(按出貨量)。與此同時,其他供應商(如ABB、SMA和Fronius等)在美國戶用光伏市場的市場占有率則從67%降至20.3%。

          終端用戶對價格相對不敏感,近年來戶用光儲產品保持了較強的價格韌性。2017年初至2020年底1-10kW單相逆變器的價格累計僅下降29%,遠少于高功率逆變器。2021年以來,在需求旺盛疊加芯片緊缺的背景下,戶用光儲產品已出現明顯調漲。

          越南:電力短缺,補貼退坡

          2020年戶用光伏猛增,電力短缺加速戶用光伏發展

          2020年戶用屋頂光伏猛增,全球光伏裝機排名第三。根據越南電力集團數據,2020年越南屋頂太陽能安裝量爆炸式猛增,全年新增屋頂光伏裝機超過9GW,涉及10.2萬戶,屋頂太陽能裝機量同比增長了2435%,越南2020年各類型光伏總裝機量達到10.754GW。越南政府去年設定的到2025年實現安裝10萬個屋頂太陽能系統的目標已經提前完成,越南2020全球光伏裝機排名第三。

          電力短缺現象加重,大力促進戶用光伏發展。根據MOIT的數據,2021年有近4億度電力短缺,而2023年將達到峰值133億度,短缺將在2024年達到緩和,減少到110億度左右。為了降低2021-2025年期間的電力短缺風險,越南政府促進可再生能源,特別是太陽能的發展。

          融資形式多樣。面對戶用光伏需求猛增,從2021-2030年,越南每年需投資100億美元左右來滿足日益增長的需求,在高資金需求下,政府允許外資全資擁有越南能源企業,外國投資者可以在獲準的投資形式中進行選擇,如100%外商獨資,PPP模式等,多種且寬容的融資政策也為越南戶用光伏裝機的發展添磚加瓦。

          核心驅動力:補貼退坡

          2020年12月迎來“搶裝潮“。據越南電力集團和越南能源伙伴關系集團數據,盡管2020H1受疫情影響,越南全國封鎖,但越南屋頂光伏的裝機從2020Q3開始,安裝速度不斷提升,并在12月迎來快速增長,截至2020年11月底,越南屋頂光伏累計發電能力達到2.876吉瓦,而在2020年12月,“搶裝潮”來襲,單月并網量就達到6.708GW。

          補貼退坡是搶裝的主要原因。2020年4月,越南政府公布了新增屋頂光伏電站的購電價格為8.38美分/千瓦時。同時,政策明確指出,在2020年12月31日前投入商業運營的項目才可享受政府補貼,補貼期限為20年。為獲得國家補貼,2020年前三季度,越南國內出現大量“速成屋頂”,專門為安裝屋頂光伏電站而建造,其多項指標根本無法達到建造光伏電站的屋頂要求。此類“速成屋頂”的規模達到近2.9GW,不合規的“速成屋頂“的集中改造也是導致此次搶裝潮的原因之一。

          四、BIPV:分布式光伏應用新場景

          BIPV:光伏建筑一體化

          BIPV是一種將光伏發電產品集成到建筑上的技術:即將光伏組件直接用作廠房屋頂、幕墻等建筑材料,將太陽能引入建筑行業,從而實現建筑節能;具有獨立發電和并網發電兩種形式。

          BIPV的主要構成為雙玻光伏組件:雙玻光伏電池組件由兩片玻璃和太陽能電池片組成復合層,電池片之間由導線串、并聯匯集到引線端形成。組成部分包括:1)兩片鋼化玻璃,向光一面為超白玻璃;2)電池片:單晶硅、多晶硅、非晶硅均可;3)復合層:通常為PVB膠片。相較于EVA膠膜壽命更長,光透過性更優,且機械強度更大,更適合作為建筑材料。

          BIPV的實現形式主要包括:屋頂一體化、光伏垂直幕墻、光伏玻璃窗、光伏遮光檐等。

          屋頂一體化:光伏面板用作斜屋頂少了平屋頂附加支撐的不協調,且可以將南向坡建成光電一體設備,北向玻璃窗戶用于晝光照明和通風,發電和日常功能同時實現。

          光伏垂直幕墻:將大尺寸光伏組件安裝于垂直立面,節約建筑造價及發電成本。

          光伏玻璃窗:可以采用隔熱玻璃組件、防紫外線玻璃組件、防彈或防爆破組件、防火組件,有效降低晝光溫度,適用于多數向南辦公樓。

          光伏遮光檐:將光伏系統集成于入口雨篷或獨立式遮陽結構。

          BIPV產業鏈

          上游——光伏組件及其原材料:可分為硅料、硅片、電池、組件等生產環節和晶硅、薄膜兩條技術路線,龍頭優勢明顯。

          中游——系統集成商:主要為光伏屋頂、幕墻等產品、工程設計及系統集成服務商,擁有建筑渠道和集成服務能力,壁壘、盈利水平較高。

          下游——光伏投資商:政府、居民、工商業用戶等。工商業因高電價,成為主要BIPV應用領域。

          國內BIPV產業布局:光伏各產業鏈龍頭對BIPV業務進行特別初始布局

          光伏+建筑企業強強聯合:2004年,國內首個BIPV項目深圳園博園1MW項目和北京天普工業園建成,但建造成本高、投資回報周期長、技術規范與檢測認證體系不足使企業望而卻步。隨著雙碳目標的提出和政策的支持,綠色建筑的需求大幅增加,同時光伏逐步邁入平價,使BIPV市場大規模發展有了穩固的基礎,致使許多企業陸續進入BIPV市場,而光伏和建筑龍頭企業強強聯合成為趨勢。

          國內BIPV企業與產品

          隆基:隆頂,面向新建廠房及老舊廠房屋頂改造

          2020年8月7日,隆基首款BIPV產品“隆頂”(“LONGiRoof”)正式發布,主要面向大公司工業園、物流等大客戶,應用在新建廠房以及現有老舊廠房屋頂改造。隆頂包含光伏組件與彩鋼瓦,中間以結構膠粘貼減小局部應力,安裝時可踩踏,可增加10%裝機量。

          隆頂能達到建材性能要求。采用雙玻半片單晶技術;鍍鋁鋅鋼板與雙層2.0mm鋼化玻璃的配置保證A級不易燃;抗風揭能力達到2400Pa的載荷;組件采用360度直立鎖邊、丁基膠密封填充鎖邊間隙,防水、防塵性能更好;壽命及性能上均優于傳統分布式電站與廠房屋面的組合。

          漢能:漢瓦,高端薄膜太陽能發電瓦

          漢能是主打BIPV的公司,主要建筑類產品包括漢瓦、漢墻、戶用發電系統、工商業太陽能屋頂和綠地發電。漢能漢瓦產品是將柔性薄膜太陽能發電芯片,封裝在曲面玻璃與高分子復合材料之中,與傳統屋面瓦的形態結合,創造出全新的綠色建筑材料。

          截至2021年,漢能已在六個省份展開了漢瓦的項目,分別為浙江湖州市德清縣3KW項目、云南麗江市6KW項目、江蘇常熟市10KW項目、湖南益陽市安化縣17KW項目、北京順義區北務鎮10KW項目和安徽宿州泗縣18KW項目,總裝機達到64KW。

          中信博:智頂Ⅱ,有望樹立BIPV市場標桿

          中信博在2016年便正式開始布局研發BIPV,明確BIPV首先需要保障其建筑功能,而后才是發電功能的集成。2020年6月,江西豐城市中電建大橋新能源有限公司100MW屋頂分布式光伏發電項目已經完工,由中信博提供解決方案的BIPV容量達到了40.9MW,透光率36%,屋面利用率提高了15%。2020年8月,公司在上海SNEC展上也正式對外發布了中信博BIPV·智頂II解決方案。在產品性能方面,智頂II不僅能滿足常規建筑物防滲漏、抗沉降、防伸縮等各項設計要求,獨特的水密性氣密性技術、專利防滲導水系統、專利壓塊技術等黑科技,更使其還具備風雪荷載高、采光通風好、保溫隔熱優、防振防水強、后期運維易等眾多優點。

          東方日升:江蘇常州金壇基地項目

          公司正在研究多款BIPV產品,并已申請相關發明專利和實用新型專利,公司位于江蘇常州金壇基地的BIPV項目已并網并投入運行,其容量為2.05MW,建設靜態總投資820萬元,2019年8月28日通過電網驗收,年均發電量約為200萬千瓦時,項目收益率達到14.8%。

          東方日升異質結電池具有獨特優勢,雙面性更高,高溫發電性能好,能夠和超薄的柔性硅片兼容,與建筑結合能夠發揮更大的美學優勢和發電優勢。在2021年及以后異質結電池還可以通過和鈣鈦礦疊層電池的方式,拓展電池效率到30%以上。

          海外BIPV企業與產品

          特斯拉:領銜光伏屋頂,介入光伏業務打造能源巨頭

          由于光伏屋頂的大量需求,2016年特斯拉收購太陽能企業SolarCity,規劃從光伏屋頂切入BIPV業務。并陸續發布了第一代和第二代BAPV光伏屋頂。2019年10月,特斯拉推出了第三代太陽能屋頂產品,新產品將組件和屋頂一體化,使用了黑色紋理玻璃制成的新型瓷磚,8小時便可完成安裝,最低3.4萬美元一套起售(2000平方英尺,約186平方米)

          第三代光伏屋頂——Solarglass,該產品最大的亮點是光伏組件加屋頂一體化,采用SolarRoof瓦片替代傳統的屋頂瓦片從而使得光伏“隱形”。?在戶用儲能設備方面,特斯拉開發了Powerwall產品,通過內部的逆變器和電池包實現與光伏屋頂的配合,完成儲能工作。

          BIPV經濟性測算

          BIPV:更高的性價比,更優的經濟價值

          美國特斯拉SolarRoof產品測算IRR達到5.8%,收益遠高于BAPV產品。以加州為例,我們測算BIPV產品屋頂+光伏產品價格合計約15542美元,每年節省電費1337美元,投資回收期12.6年。截至2021年BIPV產品壽命能維持在25年以上,同時其保溫、抗風、防水等作用,也優于一般屋頂。2021年及以后隨電價提升,具有極佳的投資價值。

          五、全球戶用儲能一片藍海,大規模發展未來可期

          背景:可再生能源占比提升,電網消納、安全輸配、負荷調控、經濟效應等問題顯現,儲能需求大幅增加

          可再生能源占比提升,電網在輸配安全運行等方面的難度增大。碳排放趨嚴+全球平價到來,光伏、風電等可再生能源發電占比快速提升,2020年光伏風電發電量達7270億千瓦時,占比9.5%。但可再生能源發電具有強波動、強隨機的問題,提高了電網可靠運行,需依賴儲能形成可控制、可調度的電網運營模式?用電負荷不確定性增加,電網調節難度加大。隨著新能源汽車保有量上升,快充電站快速滲透,分布式光伏并網比例加大,電網運行方式由傳統“源隨荷動”向“源荷互動”轉變,需調節負荷,儲能是重要調節資源。

          終端居民電價持續上漲,戶用光儲補貼政策持續退坡,儲能需求大幅增加。家用光伏+儲能應用的主要經濟驅動因素之一是提高電力自發自用水平,以延緩和降低電價上漲和戶用光儲補貼政策退坡帶來的風險.用戶改變以往將電力上網的獲益方式,更傾向于“余量儲存、自發自用”,戶用儲能需求擴大。

          我們預計2025年中國傳統電力系統調節能力不能滿足電力系統靈活調節需求。考慮負荷峰谷差及新能源波動因素,考慮電網系統調節能力,需要構建與電網協調發展的電力儲能體系,加強電力系統靈活調節能力。

          全球戶用儲能需求高增,不同地區行業格局存在差異

          戶用光儲系統裝機區域分散,不同地區行業格局存在差異。此前,戶用光伏市場主要集中在歐洲、美國和日本等發達地區,2018年及以后中國、拉美和東南亞等新興市場逐漸興起。從發展階段來看,海外發達地區的戶用光伏發電市場經過多年的發展已經步入成熟期階段,而國內戶用光伏發電市場還處于成長期階段,差異化較為明顯。總體來看,海外發達地區的戶用光伏市場正在從“補貼主導+全額上網”模式向“經濟驅動+自發自用”模式轉變,為國內市場短期內仍以“補貼主導+全額上網”為主。

          全球儲能裝機量持續看好,戶用儲能裝機量持續高增。總體來看,全球儲能裝機量呈高速增長態勢,其中2019年市場下滑主要受韓國、中國大陸和美國的重大項目延誤和監管變化影響。戶用儲能海外需求大增,國內政策面向好,未來需求超市場預期。

          海外:電費結構+斷電風險+政策到期,戶用儲能市場擴大

          終端居民電價持續上漲,電力上網成熟商業模式構建,戶用儲能在海外快速發展。在德國、澳大利亞等地高昂的居民電價是戶用光儲應用的主要經濟驅動因素。近年來戶用光儲系統成本持續下降,對于戶用光儲系統價格敏感的用戶比例大幅下降,購買力上升。隨著光伏補貼政策的調整,用戶改變以往將電力上網的獲益方式,用戶更傾向于“余量儲存、自發自用”,戶用儲能需求擴大。

          輸電線路配網老化、自然災害頻發,戶用儲能市場前景廣闊。海外發達地區電網建設的高峰期集中在上世紀八十年代之前,2021年已進入集中老化期,供電可靠性需依托于戶用儲能系統來保障。對于自然災害頻發的國家,大型自然災害帶來的停電風險帶動儲能系統銷量的增長。

          國內:戶用光伏如日方升,配套儲能空間較大

          全額上網商業模式、政策扶持前景向好

          長期以來國內光伏裝機的主力為集中電站,戶用光伏裝機占比小。近年來,在補貼等多種因素的共同作用下,國內戶用光儲市場迎來快速增長,我們預計2021年及以后戶用市場將成為我國光伏行業的重要組成部分,潛在發展空間較大。短期內全額上網仍將是國內戶用光伏的主要模式,政策托底戶用儲能需求。

          電化學儲能產業鏈:電芯+PCS+BMS+EMS+其他

          電化學儲能系統是以電池為核心的綜合能源控制系統。主要包括電芯、EMS(能量管理系統)、BMS(電池管理系統)、PCS(雙向變流器)等多個部分,其中電芯是儲能系統的核心,成本占比約67%,截至2021年鋰電池主要包括磷酸鐵鋰和三元電池兩類。BMS主要負責電池的監測、評估、保護及均衡等;能量管理系統(EMS)負責數據采集、網絡監控和能量調度等;儲能變流器(PCS)可以控制儲能電池組的充電和放電過程,進行交直流的變換。

          文章來源:吳營昆|營銷管理

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          光伏市場

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