分布式光伏對中國能源市場的影響

引言

2020年9月，中國正式宣布：力爭2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰，爭取2060年前實現(xiàn)碳中和（簡稱“雙碳”目標(biāo)）。自確立“雙碳”目標(biāo)后，中國能源行業(yè)進(jìn)入了快速變革時代，各種新能源概念頻出，能源行業(yè)的分析預(yù)測與投資決策面臨前所未有的挑戰(zhàn)。分布式光伏單體較小，在眾多新能源品種中不太顯著，但因其靠近需求終端，能夠有效地銜接其他能源，在新形勢下很有可能成為影響能源價格走勢和中國能源市場結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵力量，值得深入研究。

1中國能源行業(yè)面臨的新形勢

1.1能源安全的重要性和緊迫性快速上升

近些年，國際市場上能源的武器化、政治化的趨勢越來越明顯，能源安全的重要性和緊迫性快速上升。習(xí)近平總書記強(qiáng)調(diào)能源的飯碗必須端在自己手里。要實現(xiàn)這一目標(biāo)，保障能源安全，必須實現(xiàn)資源可控有保障、技術(shù)可行能產(chǎn)出、運(yùn)輸安全能用到。按照這些原則，無疑在國內(nèi)就實現(xiàn)能源自主和獨(dú)立是最優(yōu)選擇。

1.2能源行業(yè)對宏觀經(jīng)濟(jì)更加重要

中國提出“雙碳”目標(biāo)和雙循環(huán)戰(zhàn)略，能源行業(yè)影響凸顯，具長產(chǎn)業(yè)鏈、高就業(yè)、強(qiáng)經(jīng)濟(jì)拉動作用，能自我循環(huán)、迭代升級。解決內(nèi)循環(huán)的兩大約束：需求和能源資源。能源、電力等形成新經(jīng)濟(jì)循環(huán)，取代舊循環(huán)，吸納就業(yè)、促進(jìn)增長。能源行業(yè)對經(jīng)濟(jì)增長貢獻(xiàn)加大，清潔能源投資增長空間巨大。

1.3能源行業(yè)是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主戰(zhàn)場

實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)是涉及地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展、傳統(tǒng)行業(yè)轉(zhuǎn)型、新興領(lǐng)域前瞻性投資、個人消費(fèi)觀改變的系統(tǒng)工程，會從經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)上將中國經(jīng)濟(jì)提升到更高的水平，將深入影響各行業(yè)的成本及收益，徹底改變中國的工業(yè)結(jié)構(gòu)，也會改變能源投資項目的基礎(chǔ)邏輯。能源行業(yè)是實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的主戰(zhàn)場，“雙碳”目標(biāo)也是中國能源行業(yè)未來的主題。

1.4全國統(tǒng)一整體性能源大市場將逐漸形成

能源價格市場化改革穩(wěn)步推進(jìn)，但市場化程度仍滯后，部分天然氣和電量未市場化定價，市場成熟度、活躍度與有效性待提升。全國統(tǒng)一大市場建設(shè)將增強(qiáng)能源行業(yè)整體性，形成統(tǒng)一整體性能源市場，改變市場運(yùn)行邏輯和競爭格局，能源品種周期性特點(diǎn)或減弱。傳統(tǒng)能源與新能源公司在統(tǒng)一市場中公平競爭，為新業(yè)態(tài)、新技術(shù)、新公司、新人才帶來機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

2 分布式光伏的特點(diǎn)與發(fā)展趨勢

在新形勢下，能源行業(yè)既要保障國家能源安全，也要實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，還需要為經(jīng)濟(jì)內(nèi)循環(huán)提供動力和需求。在此背景下，新能源產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展的機(jī)遇，其中分布式光伏是最契合未來發(fā)現(xiàn)趨勢的能源品種之一，發(fā)展前景廣闊。+fantasy_city2016

2.1分布式光伏的特點(diǎn)及優(yōu)勢

分布式光伏在能源產(chǎn)業(yè)鏈的最終端，直接就地消納，對傳統(tǒng)電網(wǎng)帶來的沖擊較小，且技術(shù)門檻低、社會成本低、開發(fā)難度小。

低碳綠色很環(huán)保。光伏發(fā)電屬于低碳環(huán)保的綠電，有利于實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)，隨著電力市場化進(jìn)程的加快，光伏發(fā)電等綠色電力會獲得更低的成本和更高的收益。

利于推廣投資少。相較集中式地面光伏電站，分布式光伏對成本和電力市場電價不敏感，由于發(fā)電多為終端直接消納，可以獲得穩(wěn)定的收益預(yù)期。一旦放開隔墻售電，分布式光伏的發(fā)展速度將更快。

吸納就業(yè)更顯著。從工業(yè)硅、多晶硅、單晶硅、硅片、光伏電池、組件、逆變器、支架、輔料到安裝使用維護(hù)，光伏產(chǎn)業(yè)的鏈條長，吸納就業(yè)較多，拉動經(jīng)濟(jì)作用顯著。與集中式光伏電站相比，分布式光伏的安裝與維護(hù)的工作量更大，吸納就業(yè)的作用更顯著，因此發(fā)展分布式光伏對宏觀經(jīng)濟(jì)的拉動作用更明顯。

2.2分布式光伏的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢

2020年之前，分布式光伏的裝機(jī)容量一直落后于集中式地面電站。受補(bǔ)貼政策的影響，分布式光伏的裝機(jī)量在2019年短暫下降后，一直保持快速上升的勢頭。隨著國內(nèi)能源市場化程度的不斷加深，分布式光伏的優(yōu)點(diǎn)逐步顯現(xiàn)，在眾多能源品種中脫穎而出，于2021年新增裝機(jī)首次超過集中式地面電站。雖然面臨終端電網(wǎng)容量不足、入網(wǎng)手續(xù)繁瑣、儲能政策擾動、隱性成本過高等問題，但分布式光伏十分契合能源市場的新需求，且資源有保障、安裝場景廣泛，不止能安裝于居民屋頂，還可以安裝在野外生產(chǎn)場站。2023年10月18日，推進(jìn)分布式光伏應(yīng)用或小型集中式光伏建設(shè)，探索與城鄉(xiāng)交通建設(shè)發(fā)展相結(jié)合的多元開發(fā)、就近利用、綠電替代、一體化運(yùn)維的新型光伏開發(fā)利用模式。綜合以上因素，預(yù)計分布式光伏在未來將以較高的速度增長。

3分布式光伏對中國能源市場的影響

分布式光伏單體較小，在新能源品種中一直不太引人關(guān)注，但因其具有靈活、直接的獨(dú)特優(yōu)勢，順應(yīng)了能源市場的新形勢，發(fā)展速度較快，前景廣闊。尤其是其對建設(shè)全國統(tǒng)一能源大市場將發(fā)揮不可替代的作用，將深刻影響能源市場的結(jié)構(gòu)和發(fā)展趨勢，影響各能源品種價格和宏觀經(jīng)濟(jì)。

3.1促進(jìn)能源行業(yè)有效市場的快速形成

要建設(shè)全國統(tǒng)一能源大市場，發(fā)揮價格決定性作用，需先形成有效能源市場，促進(jìn)競爭，降低門檻，疏通價格傳導(dǎo)，完善現(xiàn)貨市場結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)能源間行業(yè)特征明顯，資產(chǎn)專用性高，難以充分競爭，價格彈性低，有效市場難形成，資源配置效率低。分布式光伏大規(guī)模建設(shè)減少其他能源使用，促進(jìn)能源品種聯(lián)系，可能形成有效市場。原因：一是分布式光伏壁壘少，投資少，門檻低，市場進(jìn)出自由，參與者多，供需競爭充分；二是分布式光伏在能源消費(fèi)終端，可與各能源品種形成終端競爭。大能源市場均衡價格以分布式光伏價格為起點(diǎn)，傳遞至各能源品種上游，形成整體、統(tǒng)一的能源市場價格體系，使國內(nèi)能源市場逐漸有效。

3.2使能源價格成為配置資源的主要手段

自21世紀(jì)初中國開展能源價格改革，目標(biāo)是通過市場形成真正體現(xiàn)能源價值的價格。盡管電力和油氣市場改革持續(xù)推進(jìn)，但省間壁壘和計劃手段仍存在，未形成真正的市場價格。市場價格失靈影響能源配置和使用效率，扭曲地區(qū)分布和投資，對長期發(fā)展不利。新能源市場份額未定，分布式光伏發(fā)展有望推動全國統(tǒng)一能源大市場形成，解決這些問題。分布式光伏形成有效市場，增強(qiáng)需求價格彈性，消除價格扭曲。市場化價格配置資源將淘汰偽新能源概念，減少資源浪費(fèi)和投資損失，證偽高成本投資。

3.3使能源項目投資由資源主導(dǎo)型向市場配置型轉(zhuǎn)變

21世紀(jì)以來，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，能源需求大，行業(yè)供不應(yīng)求，資源方主導(dǎo)投資。黨的二十大報告強(qiáng)調(diào)綠色低碳發(fā)展，能源市場或?qū)⑥D(zhuǎn)向均衡博弈。雙循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展下，全國統(tǒng)一大市場建設(shè)將推動能源市場由資源主導(dǎo)型向市場配置型轉(zhuǎn)變，滯銷場景可能出現(xiàn)。新能源發(fā)展加劇能源品種間競爭，市場份額與價格由市場決定，投資風(fēng)險增加。能源項目投資收益取決于市場，運(yùn)營管理向荷、儲延伸，一體化協(xié)同決策運(yùn)營成為最優(yōu)選擇。分布式光伏推動能源項目投資向市場配置型轉(zhuǎn)變。

4 安科瑞分布式光伏運(yùn)維監(jiān)控云平臺

4.1概述

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺通過監(jiān)測光伏站點(diǎn)的逆變器設(shè)備，氣象設(shè)備以及攝像頭設(shè)備、幫助用戶管理分散在各地的光伏站點(diǎn)。主要功能包括：站點(diǎn)監(jiān)測，逆變器監(jiān)測，發(fā)電統(tǒng)計，逆變器一次圖，操作日志，告警信息，環(huán)境監(jiān)測，設(shè)備檔案，運(yùn)維管理，角色管理。用戶可通過WEB端以及APP端訪問平臺，及時掌握光伏發(fā)電效率和發(fā)電收益。

4.2應(yīng)用場所

目前我國的兩種分布式應(yīng)用場景分別是：廣大農(nóng)村屋頂?shù)膽粲霉夥凸ど虡I(yè)企業(yè)屋頂光伏，這兩類分布式光伏電站今年都發(fā)展迅速。

4.3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

在光伏變電站安裝逆變器、以及多功能電力計量儀表，通過網(wǎng)關(guān)將采集的數(shù)據(jù)上傳至服務(wù)器，并將數(shù)據(jù)進(jìn)行集中存儲管理。用戶可以通過PC訪問平臺，及時獲取分布式光伏電站的運(yùn)行情況以及各逆變器運(yùn)行狀況。平臺整體結(jié)構(gòu)如圖所示。

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4.4系統(tǒng)功能

AcrelCloud-1200分布式光伏運(yùn)維云平臺軟件采用B/S架構(gòu)，任何具備權(quán)限的用戶都可以通過WEB瀏覽器根據(jù)權(quán)限范圍監(jiān)視分布在區(qū)域內(nèi)各建筑的光伏電站的運(yùn)行狀態(tài)（如電站地理分布、電站信息、逆變器狀態(tài)、發(fā)電功率曲線、是否并網(wǎng)、當(dāng)前發(fā)電量、總發(fā)電量等信息）。

（1）光伏發(fā)電綜合看板

顯示所有光伏電站的數(shù)量，裝機(jī)容量，實時發(fā)電功率。

累計日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

累計社會效益。

柱狀圖展示月發(fā)電量

（2）電站狀態(tài)

電站狀態(tài)展示當(dāng)前光伏電站發(fā)電功率，補(bǔ)貼電價，峰值功率等基本參數(shù)。

統(tǒng)計當(dāng)前光伏電站的日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益。

攝像頭實時監(jiān)測現(xiàn)場環(huán)境，并且接入輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

顯示當(dāng)前光伏電站逆變器接入數(shù)量及基本參數(shù)。

（3）逆變器狀態(tài)

逆變器基本參數(shù)顯示。

日、月、年發(fā)電量及發(fā)電收益顯示。

通過曲線圖顯示逆變器功率、環(huán)境輻照度曲線。

直流側(cè)電壓電流查詢。

交流電壓、電流、有功功率、頻率、功率因數(shù)查詢。

（4）電站發(fā)電統(tǒng)計

展示所選電站的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表。

（5）逆變器發(fā)電統(tǒng)計

展示所選逆變器的時、日、月、年發(fā)電量統(tǒng)計報表

（6）配電圖

實時展示逆變器交、直流側(cè)的數(shù)據(jù)。

展示當(dāng)前逆變器接入組件數(shù)量。

展示當(dāng)前輻照度、溫濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)。

展示逆變器型號及廠商。

（7）逆變器曲線分析

展示交、直流側(cè)電壓、功率、輻照度、溫度曲線。

（8）事件記錄

操作日志：用戶登錄情況查詢。

短信日志：查詢短信推送時間、內(nèi)容、發(fā)送結(jié)果、回復(fù)等。

平臺運(yùn)行日志：查看儀表、網(wǎng)關(guān)離線狀況。

報警信息：將報警分進(jìn)行分級處理，記錄報警內(nèi)容，發(fā)生時間以及確認(rèn)狀態(tài)。

（9）運(yùn)行環(huán)境

視頻監(jiān)控：通過安裝在現(xiàn)場的視頻攝像頭，可以實時監(jiān)視光伏站運(yùn)行情況。對于有硬件條件的攝像頭，還支持錄像回放以及云臺控制功能。

5結(jié)論及建議

隨著分布式光伏的快速發(fā)展，全國能源大市場將加速形成，市場聯(lián)動增強(qiáng)，競爭替代性增加，宏觀、中觀、微觀市場及整體與區(qū)域市場互相影響。國家建議解決電網(wǎng)容量、入網(wǎng)手續(xù)、儲能政策、隱性成本等問題，鼓勵分布式光伏發(fā)展，推動全民光伏時代。能源企業(yè)應(yīng)研究分布式光伏與市場聯(lián)動效應(yīng)，準(zhǔn)備市場變化。投資機(jī)構(gòu)應(yīng)研究其長遠(yuǎn)影響，做出正確投資決策。