“双碳”目标下中国分布式光伏发电的发展现状和展望

摘要：当今时代，国家大力支持新能源的开发利用，太阳能、风能、沼气能等成为新型发电模式。其中，分布式光伏发电具有投资成本低、灵活可控等优势，近年来在我国得到了快速发展。2021年12月，国家发改委、国家能源局联合印发《关于积极推进“十四五”新型储能发展的指导意见》明确提出：积极探索将抽水蓄能电站建设与分布式光伏发电、微网系统等结合。同时，为了进一步促进分布式光伏发电的发展，2021年12月国家能源局印发的《2021年国家可再生能源示范推广项目名单》中包含30个典型应用场景的30个项目，总装机容量达1.18GW。2021年12月底，国家发改委办公厅印发《关于进一步推进绿色低碳示范工程建设的通知》，提出以绿色低碳示范工程为引领，加快构建清洁低碳安全高效的能源体系。为促进分布式光伏发电规模快速增长、促进新能源消纳及助力碳中和目标实现等方面发挥重要作用。

关键词：“双碳”；分布式；光伏发电

引言

光伏产业发展成为我国推动能源变革的重要引擎。分布式光伏发电特指在用户场地周边建设，采用光伏组件将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统，运行方式以用户侧自发自用、余电上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施，是一种新型、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式。

1分布式光伏发电相关概述

1.1概念

在电力系统的核心区域，分布式光伏采用“自发自用、剩余电量入网”的原则，作为一种新型电力装置接入电网。分布式光伏以太阳能为主要能源，不仅能够提高发电效率，同时能够减少化石能源的消耗量，有助于环境保护。在发电方面，分布式光伏的规模小于集约型电站，其系统容量较为有限。因此，分布式光伏的建设成本比传统电站低。在环保方面，分布式光伏采用的是可再生的清洁能源，其发电过程不会对环境造成任何污染或破坏。分布式光伏与常规电源相比具有更好的经济性和更强的适应性。

1.2工作原理

光伏发电是指基于光生伏特效应，使用特殊物质吸收定量光子产生电势能，进而使光能转化为电能。分布式光伏发电系统是指在用户所在区域或者周边区域建设的光伏发电设施，运行方式以用户侧自发自用为主，多余电量主要用于上网，可以通过配电网系统进行平衡调节。通常，分布式光伏发电系统由控制器、太阳能电池板、交流配电箱、蓄电池、直流配电箱等组成，可以分为并网发电系统和独立式发电系统两大类。其中并网发电系统通过标准接口连接至公用电网，与小型发电厂的系统较类似，能够应用光伏模块转化接收的太阳辐射能为高压直流电，由逆变器逆变处理后，得到电压与电网电压相同的交流电，然后输至电网内部。独立式发电系统是在闭路系统中连接电路，能够通过光伏模块转化所接收的太阳辐射能为电能供给负载，由充电控制器处理所得能量后，能量以化学能的形式存储在蓄电池中。

2“双碳”目标下中国分布式光伏发电的发展现状

2.1市场规模持续扩大

2022年3月9日，国家能源局公布了2021年光伏发电建设运行情况。数据显示：2021年中国光伏发电新增并网装机容量约为54.8800GW，其中集中式光伏电站新增并网装机容量为25.6007GW，分布式光伏电站新增并网装机容量为29.2790GW。可以看出，分布式光伏电站新增并网装机容量已超过集中式光伏电站新增并网装机容量。截至2021年底，中国光伏发电累计并网装机容量约为305.9870GW，其中集中式光伏电站累计并网装机容量为198.4794GW，分布式光伏电站累计并网装机容量为107.5080GW，分布式光伏电站累计并网装机容量占光伏发电全部累计并网装机容量的35.13%，未来这一比例还将持续上升。

2.2光伏产业制造商

近些年，得益于国家相关政策的鼓励与支持，中国光伏产业链从上游的晶体硅材料、硅片的生产制造，到中游的以单晶硅、多晶硅太阳电池为主的太阳电池和光伏组件，以及各类型逆变器的生产制造；再到下游的光伏发电系统应用，均得到了快速发展并实现了全球领先。目前，在全球光伏产业链各产业出货量排名前10名的企业中，中国企业几乎占据整个排行榜。

3“双碳”目标下中国分布式光伏发电的未来展望

3.1成本优势明显

光伏发电具有明显的经济优势，目前光伏发电系统的成本约为1元/kW·h，在我国一些地区已降至0.26元/kW·h以下。2021年我国分布式光伏发电系统设备价格下降了50%，系统运行成本降低了30%～50%，为我国分布式光伏可持续发展提供了重要保障。据有关数据显示，我国分布式光伏年利用小时数约为2500h/a，低于燃煤发电利用小时数1000h/a左右（以煤炭为主的能源利用方式）；而在国外许多国家如德国、日本、韩国等，分布式光伏发电系统设备成本低于燃煤发电系统设备的成本50%左右；在美国则仅为燃煤发电系统的1/3～1/4。根据美国能源信息署统计数据显示：截至2021年底，美国安装了7700MW的太阳能发电系统设备，相当于每百万个家庭安装一套大型太阳能光伏电池板。根据世界银行预测显示：到2030年全球可再生能源市场预计将达到810亿美元。

3.2强化政策支持

分布式光伏发电并网在近年获得了一定的发展成绩，各地在享受发展成绩的同时，还应了解相关产业的发展形势，合理颁布助力政策，以支持电力产业可持续发展。技术应用需经政府批准，政府应全面优化相关审批流程，加速分布式光伏电站的建设。在政策落实推动及推出层面，政府应以当地经济发展水平为参考，合理调节不同方向支持政策的执行优先级，为地区各发电项目的建设发展提供保障。通过政策补贴吸引投资者的方法也属于政府助力。分布式光伏发电并网的项目建设涉及分布式光伏发电并网技术及系统的应用，受到投资方希望的投资收益水平和周边能源应用企业的用电需求的影响。为进一步提升分布式光伏发电并网效益，政府可给予发电电价相应的补贴，补贴数额可按照用电需求和建设成本综合得出。政府在为光伏发电建设投资者提供补贴的同时，需要为其发放相应的奖金。对于补贴申请、拨付等工作，应设置监管岗位，做好相应监管工作。区域企业的发展和转型，以及电力产业的结构优化，与分布式光伏发电并网的发展存在一定的关联。地方政府应积极解决相应产业的结构优化问题，为此类发展工作提供助力。对于弃光限电区域，政府应该实行保障性收购政策，以提升地区能源发展稳定性。在政策的支持和引导下，分布式光伏发电并网的市场发展潜力和实际应用价值将得到进一步提升，具备良好的未来发展前景。

3.3应用规模持续增长

2020年我国分布式光伏发电累计装机规模达到4.35GW，较2015年增加了3.15GW，年均增长约50%，其中新增分布式光伏并网装机容量达到331MW（含分布式工商业和公共建筑）。自2016年以来，我国新能源发展进入“快车道”，分布式光伏建设规模和并网规模均实现了快速增长。2021年我国光伏产业运行总体平稳，新增市场空间依然较大。其中并网分布式装机总量达到4.21GW（含工商业和公共建筑）。2022年前两个月中国新增光伏装机76.5MW（含工商业和公共建筑），同比增长104%；累计新增装机量接近1GW（含工商业和公共建筑）。截至2021年底，并网的分布式电站中，企业自用比例为90.9%、对外输送比例为15.9%；自用比例为90.8%、输出功率占比达92.4%；自用比例为91.2%、输出功率占比达81.1%；并网的公共建筑中用于办公和生活的分布式电站比例为95.2%、输出功率占比达85.6%。

结语

分布式光伏发电的开发利用，有利于闲置屋顶资源的开发，可减少开发成本，在一定程度上削减用电高峰负荷，其发电和用电并存的模式可引导居民绿色能源消费的理念，在一定程度上缓解中国发电资源与负荷中心的分布矛盾，有助于“双碳”目标的实现。需要注意的是，一直以来，分布式光伏发电的政策是以年为单位制定，抢占政策红利的窗口期必须确保项目在当年并网发电。

参考文献

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