光伏发电系统发展现状

2024-05-07

光伏发电系统发展现状(通用6篇)

篇1:光伏发电系统发展现状

国内投资建设光伏发电项目现状探析

一、中国太阳能发电市场背景

过去三年是中国太阳能光伏发电项目强势发展的三年,主要原因在于其自身作为可再生能源的天然优势:与传统的火力发电相比,太阳能发电利用的是清洁的太阳光能,对环境的影响几乎是零;与另一种可再生能源核电相比,其安全性优势明显;与水力发电和风力发电相比,又对地理环境的依赖程度更低。近年来,中央和地方均出台多轮促进太阳能发电项目开发建设的法规和政策,宏观层面有包括太阳能在内的可再生能源发电长期发展的战略规划,微观层面,则从项目审批、项目用地、电价补贴和税收优惠等各方面提供政策性支持,尽力创造有利的投资环境,鼓励境内外资本进入光伏产业。

我们认为上述鼓励政策已初见成效,这可以从两个方面直观感受到,一是中国太阳能发电市场在国际太阳能发电市场所占比重的变化,二是太阳能发电在全国电力工业装机容量占比及增速的变化。

首先是装机容量。2015年4月发布的《全球新能源发展报告2015》显示,2014年全球光伏市场新增装机容量达到47GW,其中中国新增装机容量位列全球第一,为13GW,占27.7%。截至2014年底,中国太阳能光伏装机总量超过30GW,成为世界第二大光伏应用大国。其次是多晶硅产能。多晶硅作为太阳能电池板的核心原材料,其制造业呈现明显的垄断格局,中国多晶硅产能占全球总产能的45%,与美国和欧洲的产能之和基本相当。最后是产业融资额度。在2014年度中国太阳能产业融资额为380.4亿美元,占全球融资总额的28.2%,位居全球首位。

在国内电力市场,太阳能发电项目在全国电力业务构成中的比重也持续增加,且增速大大超过其他类型发电项目。根据2015年1月国家能源局发布的2014年全国电力工业统计数据显示,并网太阳能发电增长率达67%,增速远超其他发电类型,具体见下表:

2014年全国电力工业统计数据(信息来自国家能源局)指标名称

全口径发电设备容量 水电 火电

计算单位 万千瓦 万千瓦 万千瓦

全年绝对量 136019 30183 91569

8.7 7.9 5.9

全年增长率(%)核电 并网风电

并网太阳能发电[1]

万千瓦 万千瓦 万千瓦

1988 9581 2652

36.1 25.6 67.0 太阳能发电项目在中国具有巨大的投资开发潜能,市场前景广大。对于有意向的投资者而言,首先需要了解中国在宏观层面上对太阳能发电市场的鼓励性政策。

二、光伏发电鼓励政策梳理

中国对太阳能发电项目投资开发所依据的主要法律是2009年修订的《可再生能源法》。该法明确规定,国家鼓励和支持可再生能源并网发电,并明确可再生能源包括太阳能。此后,国务院于2013年出台《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》(国发[2013]24号)(以下简称“国务院24号文”),该文将太阳能光伏产业描述为“是全球能源科技和产业的重要发展方向,是具有巨大发展潜力的照样产业”,并将其定位为“中国具有国际竞争优势的战略性新兴产业”,从而明确了太阳能光伏产业在中国产业发展序列中的战略性地位。此外,国务院24号文还从市场开拓、产业结构调整、规范产业发展秩序、支持政策的出台等方面对太阳能光伏领域做了宏观层面的规划。值得注意的是,国务院24号文还强调除了推进太阳能光伏电站建设之外,还要大力开拓分布式光伏发电市场,提出了建设分布式发电示范区的规划[2]。2014年国务院办公厅印发的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,将“加快发展太阳能发电”列入未来五年的战略计划中,并提出到2020年光伏装机容量达1亿千瓦的目标。

紧随国务院24号文之后,国家能源局先后出台《光伏电站项目管理暂行办法》(国能新能[2013]329号)(以下简称“《项目管理办法》”)和《光伏发电运营监管暂行办法》(国能监管[2013]459号)(以下简称“《运营监管办法》”),前者专门对集中式太阳能光伏电站的规模管理、项目备案、电网接入做了具体规定;后者则强调太阳能发电项目(无论是集中式光伏电站还是分布式光伏发电[3])作为电力业务的一种,其自身的运营要纳入到电力业务监管体系之中,予以规范。结合两办法的主要规定,我们可以总结出以下在投资开发太阳能光伏电站须注意的几个方面。

(一)规模指标管理

《项目管理办法》明确了中国太阳能光伏电站建设每年度是有规模控制的,即每一年度建设的装机容量不得超过当年所规划确定的指标额度。各省级地方政府要在此基础上出台本辖区的太阳能电站建设年度实施方案。具体规模指标出台办法是:国家能源局编制全国太阳能发电发展规划,确定全国光伏电站建设规模和各省年度开发规模。各省级能源主管部门根据本地区年度指导性规模指标,编制本地区年度实施方案建议,报国家能源局审定。各省级政府按照国家能源局下达的年度指导性规模指标,扣除上年度已办理手续但未投产结转项目的规模后,作为本地区年度新增备案项目的规模上限。年度实施方案的完成情况,是国家能源局确定下一年度该地区指导性规模指标的重要依据。

根据国家能源下发的《2015年光伏发电建设实施方案》,2015年全国新增光伏电站建设规模指标为17800MW。在各省级地方年度新增规模指标中,根据各地方太阳能资丰富程度而新增规模指标各有不同,其中新增额超过1000MW的省份有新疆(1300MW,若包含新疆生产建设兵团,则为1800MW)、河北(1200MW)、江苏、浙江、安徽、青海和宁夏(均为1000MW)。新增额最小的是海南和贵州,均只有200MW。

对投资者而言,应注意在投资国内太阳能电站时,上述规模管理制度对投资建设可能产生的两个影响:

第一,应关注所投资建设的省份每年新增指标是多少兆瓦,尤其是该省份上一年度已取得项目开发权但未建成投产项目所占今年新增指标的额度。拟投资的太阳能电站装机容量在当年度确定建设规模范围内时,才可能取得项目开发权,这对投资者而言实际上是一道隐形门槛,可能影响到投资者的投资战略和布局。

第二,应关注拟投资省份是否存在普遍的限电情况。《项目管理办法》明确了对已发生明显弃光限电问题且未能及时解决的地区,停止下达该地区年度新增指导性规模指标,对建设实施情况差的地区,相应核减下年度该地区指导性规模指标。如果拟投资地区在上一年度限电严重,很可能在下一年度新增规模指标被下调甚至取消,这会对投资者的投资计划造成严重影响。

(二)项目备案管理

《项目管理办法》确定了中国太阳能发电项目的许可制度采用备案制而非核准制,备案主管部门为省级能源主管部门。但是,根据我们以往的项目经验,部分省级地方政府已通过颁布地方规章或地方规范性文件的方式将该备案权限下放至市一级能源主管部门,如内蒙古自治区[4]。

除对太阳能发电项目采取备案制之外,国家能源局发布的《关于进一步加强光伏电站建设与运行管理工作的通知》(国能新能[2014]445号)(以下简称“光伏电站通知”)进一步要求各省级能源主管部门明确光伏电站项目备案条件及流程,并“尽可能减少项目备案前置条件”。根据以往项目经验,我们发现很多地方的项目备案文件的确不再要求取得环评批复、用地预审、规划选址、节能评估等前置性许可文件。但是,我们理解,此处的前置性文件提供义务的豁免仅限于地方能源主管部门项目备案这一环节,并不当然意味着投资者不需要向环境、国土、规划等主管部门申请获得相关许可。在进行具体项目投资开发之前,建议投资者就具体的备案文件提供要求向当地能源主管部门进行详细咨询。

对于非新建而是收购已建成投产或已拿到项目备案文件的太阳能电站项目,投资者须关注国家对投资主体变更时的管理要求。《光伏电站通知》明令禁止买卖项目备案文件及相关权益,已办理备案的项目如果投资主体发生重大变化,应当重新备案。《项目管理办法》也要求项目单位不得自行变更光伏电站备案文件的重要事项,包括项目投资主体、项目场址、建设规模等主要边界条件。针对实践中频繁出现的倒卖光伏电站备案文件的乱象,国家能源局于2014年底出台了专门规范性文件《关于规范光伏电站投资开发秩序的通知》(国能新能[2014]477号)(以下简称“《规范通知》”)。《规范通知》并未一刀切地规定只要涉及投资主体变更均须重新办理备案手续,而是将项目以“投产之日”为界限划分进而区别对待:如果电站已经投产,则投资主体变更无须重新办理备案;但若项目已取得备案文件但尚处于建设期而未投产的,则须向能源主管机关申请重新办理备案。

我们在项目实践中曾经遇到过两个问题:

一是部分省市的能源主管机关对项目投产之前对因投资主体变更申请重办备案的处理方式不同;二是其对“投产之日”的理解存在差异。第一种情形主要体现在有些能源主管机关并非重新出具备案文件,而代之以同意函的形式承认新投资者为项目投资主体,甚至存在答复称不需要重新办理备案或取得任何同意文件的情况。针对各地区具体操作方式的不同情况,建议投资者要求转让方事先获得当地能源主管部门的批准或明确答复。对于第二种情形,对投产之日的理解是电站已完成全部竣工验收之日,还是实际并网发电之日(即试运行开始之日)?抑或是试运行期满后的正式商业运营之日?根据从国家能源局获得的咨询答复,对此应理解为光伏电站开始实际并网发电之日。

(三)电网接入与运行管理

太阳能光伏电站建成后需接入国家或地方电网,远距离输送所发电力。因此,此类项目不仅要符合太阳能光伏产业政策,还要符合国家对电力行业的一般性监管要求,同时要注意对太阳能电站电网接入的一些特别规定。

1、并网验收及其他验收

包括太阳能发电项目在内的任何电站在实际并网前均须通过当地电网公司组织的并网验收以及其他各项验收,如环保验收等。通过并网验收不仅是电站具备实际并网发电能力的证明,同时并网验收文件也是申请办理电力业务许可证的必备申请文件之一。实践中并网验收文件主要包括建筑工程质量监督报告、电力质量监督报告、并网前安全性评价报告、并网前技术监督报告等,最终以电网公司出具的内部各业务部门审核通过的并网验收意见会签单的形式作为电站完成并通过并网验收的证明文件。

除此之外,太阳能电站还须通过环保部门的环保竣工验收、公安消防部门的消防验收、安监部门的水土保持验收等项目相关验收。在上述验收均通过之后,电站方可进入与电网公司签署配套协议和取得相关许可的阶段。

2、取得电力业务许可证与签订并网协议和购售电合同

“一证两合同”是适用于所有类型电站项目的一般性要求。《运营监管办法》明确规定太阳能发电项目应当遵守电力业务许可制度。《电力业务许可证管理规定》(以下简称“《电力许可证规定》”)也规定并网运行的电厂应当申请获得发电类电力业务许可证。对于太阳能电站而言,如未取得电力业务许可证就并网发电,则要面临没收违法发电所得且处以所得5倍以下罚款的处罚。根据《电力许可证规定》,申请电力业务许可证之前须取得项目备案文件、环评批复、发电设施具备发电能力的证明文件和竣工验收文件。需注意的是,根据国家能源局出台的政策,并非所有太阳能电站项目均须办理电力业务许可证[5]。分布式光伏发电项目和装机容量小于6MW的太阳能电站均免除该项要求,项目运营主体可直接与电网公司办理并网手续。

购售电合同与并网调度协议的签署是在取得电力业务许可证之前。实践中,为及时并网发电,新能源发电项目运营主体往往先申请电力业务预许可证,该预许可有效期限往往为一年。电站运营主体在取得预许可之后与当地电网公司签署并网协议和购售电合同,电站进入试运行阶段,在预许可过期之前申请办理正式的电力业务许可证。根据有关并网制度的法规,这两份合同是电站并网运行的前提条件[6]。

3、电站场内线路建设与升压站共用问题

《项目管理办法》明确了太阳能电站项目的场址内集电线路和升压站工程的投资建设由项目单位负责,送出线路的建设由电网公司负责。但在实践中,部分电站项目的送出线路也由项目单位负责建设。此时应注意虽然太阳能电站项目本身已由《项目管理办法》确定为备案制从而不属于政府核准项目的范围,但电站场址内的送出线路属于电网工程,根据国务院于2014年最新修订的《政府核准的投资项目目录》,电网工程属于政府核准的范围。据此,太阳能电站项目除了应具有项目备案文件之外,还应就场址内送出线路建设单独获得地方发改委的项目核准文件,这是投资者在并购尽职调查中应予以关注的问题之一。

一般而言,作为太阳能电站项目的关键设施之一,升压站应由项目单位自行建设并运营维护。但在以往项目经验中,也遇到过部分太阳能电站共用同一园区内其他在先建成投产电站的升压站,与对方签订升压站协议并按约定支付使用费。我们理解,《项目管理办法》并未明文禁止升压站必须由项目单位自行建设并使用,如果升压站设计容量足够,应可以与其它电站共用升压站,并约定具体使用方式和使用费的支付。

(四)税收方面优惠政策

国家对太阳能电站在税收方面的优惠政策主要体现在三个方面。

一是根据《企业所得税法实施条例》,电力项目属于国家重点扶持的公共基础设施项目,可享受“三免三减半”的税收优待,即在原有企业所得税税率基础上,电站投资经营所得自取得第一笔生产经营收入所述纳税年度起,第一年至第三年免征企业所得税,第四年至第六年减半征收企业所得税。

二是中国西部地区是太阳能资源的富集地带,且太阳能发电属于国家鼓励类产业,因此在西部地区投资开发太阳能电站项目还可享受到按15%的税率征收企业所得税的优惠[7]。根据以往项目我们从当地税务机关获得的答复,该项税收优惠可以与“三免三减半”优惠政策叠加适用。

举例而言,一般企业所得税税率是25%,一个在西部省份建成投产的太阳能电站项目,自取得发电收益起的当年开始,前三年的实际税率是0%,自第四年开始,享受西部大开发优惠税率为15%,但在此基础上又根据“三免三减半”政策而减半,故实际税率是7.5%,税收优惠力度很大。

三是享受中央财政补贴的太阳能电站项目,对取得的补贴收入不属于增值税应税收入,不缴纳增值税。为鼓励太阳能发电产业发展,国家专门出台了补贴办法,这部分内容将在下篇着重阐述。

[1]需注意的是,这一数据还不包括自发自用的离网分布式光伏发电项目。[2]基于篇幅所限,本文主要探讨集中式光伏电站的相关法律问题。

[3]国家能源局并未对集中式光伏电站和分布式光伏发电给出定义,市场通常对二者的理解是:集中式光伏电站指充分利用广大未利用土地和相对稳定的太阳能资源构建大型光伏电站,接入高压输电系统供给远距离负荷;分布式光伏发电是指光伏组件主要基于建筑物表面,就近解决用户的用电问题,通过并网实现供电差额的补偿和外送。二者的主要区别:(1)装机容量以6MW为分界点,高于此标准就属于集中式。(2)集中式光伏电站必然并网,远距离送电;分布式光伏则可能离网,即自发自用,即使并网也是近距离送电至终端用户。

[4]根据《内蒙古自治区发展和改革委员会关于我区太阳能发电项目实行盟市备案管理的通知》,“自本文下发之日起,太阳能发电项目由盟市能源主管部门实行备案管理”。

[5]《国家能源局关于明确电力业务许可管理有关事项的通知》(国能资质[2014]151号)。

[6]根据《发电厂并网运行管理规定》第16条,并网发电厂与电网企业应及时签订并网调度协议和购售电合同,不得无协议并网运行。

[7]财政部、海关总署、国家税务总局《关于深入实施西部大开发战略有关税收政策问题的通知》(财税[2011]58号),自2011年1月1日至2020年12月31日,对设在西部地区的鼓励类产业企业减按15%的税率征收企业所得税。

三、太阳能电站项目电价及财政补贴制度

(一)光伏项目的电价构成简单来说,太阳能光伏电站项目的电价构成如下:

光伏上网电价=脱硫燃煤机组标杆上网电价+中央财政补贴额度

脱硫燃煤机组标杆上网电价(以下简称“燃煤标杆电价”)就是传统火力发电项目的上网价格,燃煤电站所发电力以该价格为基础结算,这也是所有能源类型的电站的基础上网电价。国家会对燃煤标杆电价适时调整。由于燃煤电站对环境污染巨大,国家不鼓励此类火力发电项目的建设,因此总的调价趋势是逐渐降低燃煤标杆电价。最近一次调价是2015年12月,国家发改委出台《关于降低燃煤发电上网电价和一般工商业用电价格的通知》(发改价格[2015]3105号)(以下简称“3105号文”),对各省燃煤标杆电价均予以不同程度的调低。

中国对太阳能电站项目上网电价采取有区别的政府定价制度。国家发改委于2015年12月发布《关于完善陆上风电光伏发电上网标杆电价政策的通知》(发改价格[2015]3044号)(以下简称“《价格通知》”)按照太阳能资源分布程度将全国分为三类资源区,对每个资源区采用不同的光伏电站标杆上网电价(以下简称“光伏电价”)。按照太阳能资源丰富程度从高到低(I类资源区到III类资源区),光伏电价从低到高定价(I类区0.8元/度,II类区0.88元/度,III类区0.98元/度),这种定价方式旨在促进光照资源相对并不丰富的地区也发展太阳能发电项目,如江苏、浙江等省份,虽然光照强度不及西北各省,但由于光伏电价很高,因而也存在很多太阳能发电项目。此外,在三类资源区之外,西藏自治区适用单独的光伏电价,为1.15元/度。

由于各省燃煤标杆电价不同,且由于在不同类资源区导致光伏电价也不同,故而两者之间的差额也就是国家对光伏项目实际补贴额度也会有所区别。比较北京市和江苏省举例说明:北京市的燃煤标杆电价是0.3515元/度,其被列为II类资源区,适用0.88元/度的光伏电价,因此国家对北京市光伏发电项目的实际补贴额度就是0.5285元/度;江苏省的燃煤标杆电价是0.3780元/度,其被列为III类资源区,适用0.98元/度的光伏电价,因此国家对江苏省光伏发电项目的实际补贴额度就是0.6020元/度。

另外需注意的是,很多省份对本省内光伏电站项目都已出台省级补贴政策,即在国家补贴额度基础之上,对国家确定的光伏电价再增加一部分地方补贴。以往项目中,我们遇到过项目获得的当地价格主管部门出具的电价批复文件载明的上网电价高于国家确定的当地光伏电价,其原因一般就是该省对光伏项目另有补贴。

(二)专项财政补贴的申请与发放

1.电价批复与专项财政补贴的关系

实践中除少数省份外,大部分省份的价格主管部门都会针对具体光伏电站项目出具电价批复文件(少数省份直接以《价格通知》为适用依据,不再单独出具电价批复文件,如西藏自治区),性质上属于行政许可,即允许发电企业与当地电网公司以批复价格结算并网发电电量。一般而言,电价批复确定的上网电价就是国家对该省的光伏电价(也有可能因有省级补贴而比光伏电价略高),即该批复价格已包含了国家对该省光伏项目的专项财政补贴额度,但这并不意味着该光伏电站实际就以所批复的光伏电价进行结算,实践中很多光伏电站仍以燃煤标杆电价结算,原因就在于国家对光伏发电项目补贴资金的发放和相关流程具有专门要求。因此,投资者在收购境内光伏电站项目时,即便看到项目已有有权价格主管部门出具的电价批复文件,但仍可能实际中该电站还是以燃煤标杆电价结算。

2.专项财政补贴政策

《价格通知》中确定了国家对光伏发电项目补贴政策的两个重要方面,一是补贴期限原则上为20年,二是在此期间国家会随着太阳能产业的发展,结合相关因素,会逐步调减光伏电价(实质上就是调减财政补贴额度)。这意味着从长远来看国家对太阳能发电产业的扶持力度会呈逐渐减小的趋势。目前以划分三类资源区确定光伏电价的政策实际上是经历了两次调减后的结果,此前国家最早对全国范围内的太阳能电站光伏电价是划分为1元/度和1.15元/度两档,要比现行光伏电价高。

(1)专项财政补贴发放要求和流程

国家对包括太阳能发电在内的可再生能源发电项目的专项补贴被称为可再

生能源电价附加补助资金(以下简称“光伏补贴”),该项资金来自可再生

能源发电项目的销售电量收入。换句话说,就是从下游终端用户处收取的 电费中拿出一部分用来补贴上游的可再生能源发电项目。财政部、国家发

改委、国家能源局针对光伏补贴的申报、审核与拨付出台了详细的规范性

文件《关于印发可再生能源电价附加补助资金管理暂行办法的通知》(财

建[2012]102号)(以下简称“《补助办法》”),根据该文,对光伏补贴的申请、审批和发放流程如下:

(2)申请条件

主要有三个条件:一是必须是以可再生能源作为发电来源,太阳能电站自然属于该范畴;二是电站必须已拿到项目备案文件;三是必须已经从价格主管部门取得电价批复文件。

(3)提出申请

符合申请条件的太阳能发电项目单位,同时向省级财政、价格、能源主管部门按照《补助办法》规定的格式要求提出补助申请,由后者初审后联合上报财政部、国家发改委、国家能源局。

(4)审核申请

财政部、国家发改委、国家能源局对各省上报项目材料进行审核,对符合条件的项目,列入可再生能源电价附加资金补助目录(以下简称“《补贴目录》”)。

(5)补贴发放

光伏补贴原则上实行按季预拨、年终清算。各省级电网公司在每季度第三个月提交补助资金申请表至省级财政、价格、能源主管部门,后者报财政部、国家发改委、国家能源局。财政部根据申请情况,将光伏补贴拨付到省级财政部门,省级财政部门按国库管理制度有关规定及时拨付资金。省级电网公司拿到光伏补贴后,按光伏电价和实际上网电量,按月与太阳能电站结算电费。

从《补助办法》规定的光伏补贴审批流程可以看到,对一个太阳能电站项目是否给予光伏补贴的关键依据就是看其是否进入补贴目录。从《补助办法》的规定来看,补贴目录似乎应是一年一发布,但截至目前,财政部公布了五批补贴目录,最近一次公布是在2014年9月,再前一次公布是2013年2月,而第六批补贴目录截至本文出具之日仍尚未公布。由此可见补贴目录并非是在每年度的固定时间发布,这就为太阳能电站及时享受光伏补贴带来了不确定性。

此外,即使最终进入了《补贴目录》,也不能确保太阳能电站按月拿到光伏补贴。仔细研读《补贴目录》对补贴资金拨付环节的行文,会发现其对财政部拨付光伏补贴到省级财政部门的具体时间未做要求,同时省级财政部门对电网公司的拨付也仅是要“及时”而已,并未规定明确时间节点。这就给光伏补贴的实际到位带来了很大的不确定性。而实践中也确实如此。网络公开信息显示,截至2015年上半年,光伏补贴拖欠时间已长达两年多之久,部分光伏电站补贴拖欠时间更是长达3年。补贴拖欠总金额高达约人民币200亿元[1]。这导致原本就融资困难的许多太阳能电站项目都面临资金链紧张甚至濒临断裂的局面。

四、太阳能电站项目土地使用常见问题

太阳能项目作为国家扶持的能源类基础设施项目,其项目用地首先要符合国家土地使用权管理的相关法律法规。总体而言,现有的三种土地使用权获取方式(有偿出让、无偿划拨、租赁)均可适用于太阳能电站项目。国家也未禁止项目以农用地转为建设用地的形式占用农用地,但更鼓励占用未利用地。针对太阳能电站项目自身的开发特点,我们认为太阳能发电项目在某些用地方面具有特殊性。

根据有关土地管理的相关法规,无论是国家所有或集体所有的农用地,如建设项目需要占用的,均须将农用地按照法定程序和要求转为建设用地后,方能予以开发利用。换言之,不得以租赁农用地的形式改变其用途用于开发建设项目。国家在这方面即使对太阳能电站这类新能源项目也并未有任何放开。国土资源部联合其他五个部委于2015年发布的《关于支持新产业新业态发展促进大众创业万众创新用地的意见》(国土资规[2015]5号)(以下简称“《创新用地意见》”)再次明确“对建设占用农用地的,所有用地部分均应按建设用地管理”。

但在以往几年的太阳能发电项目开发浪潮中,出现了一种特别的太阳能发电类型,即光农互补项目,如渔光互补、光伏农业大棚等。此类项目在用地上的特别之处在于,除项目永久性用地是建设用地以外,太阳能电池板矩阵架设在农田、草场、鱼塘或温室大棚之上,如此一来太阳能发电项目实际并不占用农用地,也不会改变该地块原有的农业用途。在前述情形下,太阳能电站是否还属于“占用”了农用地?是否还必须按照土地管理法规的要求将农用地转为建设用地并支付土地使用金后才能进行开发建设?在未有明确法规或政策出台之前,实践当中各地此类太阳能发电项目均是以租赁农用地的形式获得土地使用权。

《创新用地意见》并未回答上述问题,仅明确太阳能项目在使用未利用地时,“对不占压土地、不改变地表形态的用地部分,可按原地类认定,不改变土地用途,在年度土地变更调查时作出标注,用地允许以租赁方式取得”。从行文来看,该内容适用范围应仅限于未利用地,对农用地并不适用。综上,我们认为,即便光农互补的太阳能发电项目并未实质占用农用地地表,但至少占用了农用地地表之上的上层空间,对此是否认定为“占用农用地”是值得商榷的,实践中该等项目在合规性上存在一定瑕疵。

此外,投资者应注意如太阳能电站项目占用农用地中的耕地,根据《耕地占用税暂行条例》,须按照当地人均占有耕地面积缴纳每平方米5元至50元不等的耕地占用税。如占用基本农田,则在当地适用税额的基础上再提高50%。

五、投资者应关注问题总结

基于本文上述对太阳能电站项目的现行政策的梳理,并结合目前太阳能光伏行业发展现状,对于投资境内太阳能发电项目,我们总结了几点对投资者而言应当重点关注并谨慎评估的事项,以供投资决策参考。

第一,投资具体省份和地区时,应关注该省投资规模指标是否充足。这主要从三个层面考察:第一个层面是看国家对该省下发的当年度规模指标总量,这是最直观的体现;第二个层面是了解该省去年已立项但尚未建成项目的规模,这部分是要从该省当年规模指标中予以扣除的,这是对拟投资规模的隐形限制;第三个层面,了解该省在下一年度被调减规模指标的可能性。这主要是依据该省已有项目建设完工情况和该省限电是否普遍来考察。

第二,部分地区限电严重,影响电站开发投资价值。由于国家财政补贴等支持性政策的出台,过去几年太阳能发电站装机容量增速和总规模均呈几何级数增长。截至2016年1月,光伏装机总容量规模均已成为全世界第一[2]。但是,随着行业的发展却出现了电站限电严重甚至部分电站自试运行之后在商业运行期长期关闸停运的现象。据网上公开资料显示,2015年上半年,全国光伏发电弃光限电量约18亿千瓦时,弃光率为10%,其中尤以甘肃、新疆两地最为严重。甘肃省弃光率高达31%,新疆地区为26%,而在2015年12月的统计中,两地单月弃光率更是分别高达39%和59%。[3]

根据我们在项目中了解到的情况,造成限电现象如此严重的原因主要有两个。一是区域性产能过剩。中国西北地区属于太阳能的富集地区,非常适合开发建设光伏发电项目,但是由于当地工业发展和经济生活水平所限,没有东部地区那样大量的用电需求,电站所发电力就地消纳的能力有限。同时,跨省输送电力需要建设特高压电网,技术和资金要求很高,而目前中国电力外输通道建设跟不上,因而出现所谓的“窝电”问题。二是光伏上网电价高于传统燃煤电站,导致电网公司收购太阳能电站所发电力的成本要远高于燃煤电站。在电量消纳有限的情况下,电网公司更倾向于对太阳能电站予以限电,这实质上是新能源与传统能源发电的利益之争[4]。

第三,融资难度较大,主要原因是无法保证项目具有长期稳定的现金流。中国太阳能发电项目普遍存在融资困难的情况,该类电站项目的购售电合同大多为一年一签,这意味着项目的长期稳定发电收益无法通过合同约定予以保证,故银行发放贷款时审查通过难度较高。尽管在鼓励太阳能发电的政策性文件中多次提出以项目发电收益权作为质押实现融资,但实践中银行对以短期购售电合同下的发电收益作担保的贷款持谨慎态度。另外,虽然在2015年国内发行了首单光伏发电收益资产证券化项目,引发对太阳能发电资产证券化这一新融资模式的关注,但同样由于上述限电、补贴拖欠和短期购电合同等原因,导致以太阳能电站收益作为基础资产不够稳定、可靠,对此类融资方式今后能否普遍适用于光伏行业,尚待进一步观察。

第四、国家对太阳能发电项目的补贴力度从长远来看呈逐年降低的趋势,且存在不稳定性。尽管目前国家对此类项目的补贴力度很大,但补贴原则上期限为20年,且国家可根据太阳能产业发展状况等因素随时对补贴政策予以调整。此外,投资者还应关注光伏补贴的发放尽管有相应规范,但其适用存在一定程度的不确定性,实践中存在光伏补贴迟延发放的情况,对太阳能电站项目实现盈利影响巨大。

篇2:光伏发电系统发展现状

一、中国光伏发电的战略地位

1.1 中国的能源资源和可再生能源现状和预测;

无论从世界还是从中国来看,常规能源都是很有限的,中国的一次能源储量远远低于世界的平均水平,大约只有世界总储量的10%。图一给出了世界和中国主要常规能源储量预测。

从长远来看,可再生能源将是未来人类的主要能源来源,因此世界上多数发达国家和部分发展中国家都十分重视可再生能源对未来能源供应的重要作用。在新的可再生能源中,光伏发电和风力发电是发展最快的,世界各国都把太阳能光伏发电的商业化开发和利用作为重要的发展方向。根据欧洲JRC 的预测,到2030年太阳能发电将在世界电力的供应中显现其重要作用,达到10%以上,可再生能源在总能源结构中占到30%;2050 年太阳能发电将占总能耗的20%,可再生能源占到50%以上,到本世纪末太阳能发电将在能源结构中起到主导作用。图二是欧洲JRC 的预测。

中国是一个能源生产大国,也是一个能源消费大国。2003 年能源消费总量约为16.8 亿吨,比2002 年增长13%,其中:煤炭占67.1%、石油占22.7%、天然气占2.8%、水电等占7.3%,石油进口达到9700 万吨。由于能源需求的强劲增长,煤炭在能源消费结构中的比例有所提高,比2002 年提高1 个百分点。下图给出了我国2003 年一次能源消费构成。

我国政府重视可再生能源技术的发展,主要有水能、风能、生物质能、太阳能、地热能和海洋能等。我国目前可再生能源的发展现状如下:

水能:我国经济可开发的水能资源量为3.9 亿千瓦,年发电量1.7 万亿千瓦时,其中5 万千瓦及以下的小水电资源量为1.25 亿千瓦。到2003 年底,我国已建成水电发电装机容量9000 万千瓦,其中小水电容量3000 万千瓦。

风能:我国濒临太平洋,季风强盛,海岸线长达18000 多公里,内陆还有许多山系,改变了气压的分布,形成了分布很广的风能资源。根据全国气象台风能资料估算,我国陆地可开发装机容量约2.5 亿千瓦,海上风能资源量更大,可开发装机容量在7.5 亿千瓦,总共可开发装机容量10 亿千瓦。目前全国已建成并网风力发电装机容量57 万千瓦,此外,还有边远地区农牧民使用的小型风力发电机约18 万台,总容量约3.5 万千瓦。

太阳能:目前太阳能利用方式主要有热利用和光电利用两种,到2003 年底,全国已安装光伏电池约5 万千瓦,主要为边远地区居民及交通、通讯等领域提供电,现在已开始进行并网光伏发电系统的试验和示范工作。全国已有太阳光伏电池及组装厂 10 多家,制造能力超过2 万千瓦。到2003 年底,全国太阳热水器使用量为5200 万平方米,约占全球使用量的40%,年生产量为1200 万平方米。

生物质能:生物质能主要有农、林生产及加工废弃物、工业废水和城市生活垃圾等。目前,全国农村已有户用沼气池1300 多万口,年产沼气约33 亿立方米;大中型沼气工程2200 多处,年产沼气约12 亿立方米;生物质发电装机容量200多万千瓦。

其它可再生能源:除上述水能、风能、太阳能、生物质能外,还有地热能、海洋能等可再生能源资源。目前所占比例不大。我国目前新技术利用可再生能源(不含传统秸秆燃烧和5 万千瓦以上的大水电)总量为5000 万吨标煤,占能源消耗总量3%。

可再生能源是可循环利用的清洁能源,是满足人类社会可持续发展需要的最终能源选择。目前,小水电、风电、太阳热水器和沼气等可再生能源技术已经成熟,生物质供气和发电技术也接近成熟,具有广阔的发展前景。预计今后20-30年内,可再生能源将逐步从弱小地位走向能源主角,将对经济和社会发展做出重大贡献。我国可再生能源2010,2020 直至2050 年的发展预测如下:

中国电力现状和未来电力缺口分析

中国的电力供应在2000 年以前不紧张,2001 年以后,由于经济发展迅猛,电力需求以每年超过20%的速度增长,2003 年全国出现电力供应严重不足的现象,电力供应的紧张情况在今后2-3 年内不会缓解。2002 年全国电力装机35657万千瓦,煤电占74.5%,发电16542 亿千瓦时,煤电占81.7%。下表给出了2002年我国电力装机和发电情况:

按照目前的经济发展趋势和中国的资源情况,2010 年和2020 年的电力供应单靠传统的煤、水、核是不够的,尚存在一定的缺口,需要由可再生能源发电来填补。

二、世界光伏产业现状和发展预测

太阳电池是利用材料的光生伏打效应直接将太阳能变成电能的半导体器件,也称光伏电池。1954 年,第一块实用的硅太阳电池(η=6%)与第一座原子能发电站同时在美国诞生,1959 年太阳电池进入空间应用,1973 年能源危机后逐步转到地面应用。

光伏发电分为独立光伏系统和并网光伏系统。独立光伏电站包括边远地区的村庄供电系统,太阳能户用电源系统,通信信号电源,阴极保护,太阳能路灯等各种带有蓄电池的可以独立运行的光伏发电系统。

并网光伏发电系统是与电网相连并向电网馈送电力的光伏发电系统。目前从技术上可以实现的光伏发电系统并网的方式有:屋定并网发电系统和沙漠电站系统。屋顶系统是利用现有建筑的屋顶有效面积,安装并网光伏发电系统,其规模一般在几个kWp 到几个 MWp 不等。沙漠电站则是在无人居住的沙漠地区开发建设大规模的并网光伏发电系统,其规模从10MWp 到几个GWp 的规模不等。

近年来,世界太阳电池年产量迅速增加,连续8 年增速在30%左右,2004 年的年增长率甚至超过60%,达到1200MW。下图给出世界历年太阳电池产量:

三、中国光伏发电市场和产业现状

3.1 中国太阳电池的市场发展

我国于1958 年开始研究太阳电池,于1971 年成功地首次应用于我国发射的东方红二号卫星上。于1973 年开始将太阳电池用于地面。我国的光伏工业在80年代以前尚处于雏形,太阳电池的年产量一直徘徊在10KW 以下,价格也很昂贵。

由于受到价格和产量的限制,市场的发展很缓慢,除了作为卫星电源,在地面上太阳电池仅用于小功率电源系统,如航标灯、铁路信号系统、高山气象站的仪器用电、电围栏、黑光灯、直流日光灯等,功率一般在几瓦到几十瓦之间。在“六五”(1981-1985)和“七五”(1986-1990)期间,国家开始对光伏工业和光伏市场的发展给以支持,中央和地方政府在光伏领域投入了一定资金,使得我国十分弱小的太阳电池工业得到了巩固并在许多应用领域建立了示范,如微波中继站、部队通信系统、水闸和石油管道的阴极保护系统、农村载波电话系统、小型户用系统和村庄供电系统等。同时,在“七五”期间,国内先后从国外引进了多条太阳电池生产线,除了一条1MW 的非晶硅电池生产线外,其它全是单晶硅电池生产线,使得我国太阳电池的生产能力猛增到4.5MWp/ 年,售价也由“七五”初期的80 元/Wp 下降到40 元/Wp 左右。

九十年代以后,随着我国光伏产业初步形成和成本降低,应用领域开始向工业领域和农村电气化应用发展,市场稳步扩大,并被列入国家和地方政府计划,如西藏 “阳光计划”、“光明工程”、“西藏阿里光伏工程”、光纤通讯电源、石油管道阴极保护、村村通广播电视、大规模推广农村户用光伏电源系统等。进入21 世纪,特别是近3 年的“送电到乡”工程,国家投资20 亿,安装20MW,解决了我国800 个无电乡镇的用电问题,推动了我国光伏市场快速、大幅度增长。

与此同时,并网发电示范工程开始有较快发展,从5kW、10kW 发展到100kW 以上,2004 年深圳世博园1MW 并网发电工程成为我国光伏应用领域的亮点。截止2004 年底,我国光伏系统的总装机容量约达到65MW。

深圳、汕头、广州和浙江等地,大量出口太阳能庭院灯,年销售额达5 亿之多。庭院灯用的电池片通常进口,然后用胶封装,工艺简单。所用电池片每年达6MW 之多,是太阳电池应用的一个大户(这部分未入统计)。3.2 中国太阳电池的产业化现状

上世纪七十年代末到八十年代中,我国一些半导体器件厂开始利用半导体工业废次单晶和半导体器件工艺生产单晶硅太阳电池,我国光伏工业进入萌发时期。八十年代中后期,我国一些企业引进成套单晶硅电池和组件生产设备,以及非晶硅电池生产线,使我国光伏电池∕组件总生产能力达到4.5MW,我国光伏产业初步形成。九十年代初中期,我国光伏产业处于稳定发展时期,生产量逐年稳步增加。九十年代末我国光伏产业发展较快,设备不断更新。2003 年、2004 年在我国《送电到乡》工程及国际市场推动下,一批电池生产线、组件封装线、晶硅锭∕硅片生产线相继投产和扩产,使我国光伏产业的能力有大幅度上升,我国光伏产业进入全面快速发展时期。截止2004 年底,我国光伏产业总的年生产能力为:组件150MW,电池生产67MW,硅锭∕硅片生产54MW;生产量约为组件100MW,电池42MW(其中非晶硅 4MW),硅锭∕硅片46MW。

最近3 年由于《送电到乡》工程和国际市场的推动,我国太阳电池∕组件生产迅速增长,2004 年的产量是2002 年的6 倍。电池和组件性能不断提高,商业化电池效率由八十年代的10-12%提高到12-14%。太阳电池∕组件成本20 年来不断降低,售价由八十年代初的65-70 元∕Wp 降到2003 年的24-28 元∕Wp,2004 年由于太阳级硅国际性紧缺,售价又回升到28-32 元∕Wp。2004 年我国太阳电池的实际产量达到50MWp,国内光伏市场消化掉不到10MWp 的光伏组件,产品绝大部分出口到国外。

虽然我国光伏产业发展迅速,产业规模和技术水平都有相应提高。但同发达国家相比,仍存在很大差距,如:专用原材料国产化程度不高,品种不全,已经实现国产化的材料和部件,其性能比国外偏低,如银、铝浆、EVA 等。组件封装低铁绒面玻璃、TPT 尚未投放市场。

光伏产业链上游小、下游大的不平衡状态,其中最严重的是太阳级多晶硅生产是空白,完全依赖进口。其它环节的差额部分需要进口,如电池片、硅锭∕硅片,配套材料等,如图5 所示。

产业设备设计水平和制造能力落后。多晶硅铸造炉、线锯、破锭机完全需要进口;PECVD 氮化硅沉积设备、丝网印刷机、电池片分选机、串联焊接机等性能均不能满足现代化生产需要。这些设备都需要全套引进,等等。

这些差距同研发基础和工业基础薄弱有关。企业通过引进消化吸收能够在短时间内建立起现代光伏产业,但配套的专用材料和设备一时还跟不上,其中太阳级多晶硅材料尤其突出。国家应组织光伏产业同化工、机电设备制造产业联合攻关,同时积极寻求国际合作,以太阳能级硅为切入点,避开半导体级硅的技术封锁。

四、中国光伏发电的市场预测和规划建议

4.1 总体分发展目标

十一、五”以及到2020 年光伏发展规划目标预测如下:

4.2 “

十一、五”建设重点布局

十一、五”期间,应把实施农村离网光伏发电计划,落实开阔地(荒漠)大型并网光伏电站先导项目以及“中心城市建筑光伏并网”计划作为重点。对于光伏商业化发展也给予政策方面的积极扶持和支持。

4.2.1.农村离网光伏发电计划

我国还有大约28,000 个村庄,7 百万户,3,000 万人口无电。这些无电人口大都分布在我国西部地区和一些海岛,其中一些无电村庄使用柴油发电机发电,每日供电2-3 小时;有些连柴油发电机也没有,只能点酥油灯、煤油灯和蜡烛照明。这些无电地区有很丰富的太阳能资源,光伏发电在这样的地区有广阔的市场前景。下表列出了中国当前无电村和无电户的分布情况:

无电乡的供电问题已经通过“送电到乡”工程基本解决。还有无电村和无电户需要解决供电问题。如果每个无电村按照10KWp,每个无电户按照400Wp 规划,再考虑到已建电站的扩容,则潜在市场大约是3,000 MWp。

从目前的国力和政策看,2010 年以前,争取全部解决西部50 户以上的无电村和15%的散居无电户的用电问题,2006-2010 年间,争取解决10000 个无电村和100 万无电户的用电问题,新增光伏用量265MWp,累计用于农村电气化的太阳电池达到300 MWp,分计划如下:

4.2.2.开阔地大型并网光伏电站建设

从目前的国力和政策看,2010 年以前,应先开展开阔地大型光伏电站试验,所选择的试验地点应当具备如下条件:靠近主干电网(最好在50 公里以内),以减少新增输电线路的投资;主干电网具有足够的承载能力,在不改造的情况下有能力输送光伏电站的电力;距离用电负荷中心在100 公里以内,以减少输电损失;如果附近没有用电负荷中心,则最好有大型水电站,可以将光伏电站的电力通过抽水蓄能转换。规划在2010 年以前建立2-3 座10-20MWp 左右的开阔地(荒漠)先导示范电站,总装机达到30MWp,以实验其技术和经济的可行性。2010-2020 年正式启动中国开阔地(荒漠)光伏电站计划,争取2010-2020年新增光伏电站装机11,970MWp,到2020 年底累计开阔地(荒漠)光伏电站装机12GWp。

五、结论

1、中国有很好的太阳能资源,有足够的建筑屋顶和沙漠/荒漠资源,具有大规模发展光伏发电的条件;

2、光伏将在中国未来的电力供应中扮演重要角色,预计中国光伏工业将以每年不低于40% 的速度增长;

3、当前中国光伏工业和光伏市场发展很快,但存在“头小尾大”不平衡的问题,不解决高纯多晶硅原材料和硅片生产的问题,中国光伏工业的发展就会受到限制;

篇3:分布式光伏发电市场发展

光伏发电是一类新兴的可再生能源发电形式, 是一种环境友好的发电方式, 不利用煤油等燃料, 绿色环保, 没有转动式组件, 维护简单, 其设计模块化, 决定了其业务范围变化自由, 根据现场的要求调整系统的能力和其他突出的优势。伴随着光伏行业的迅速发展, 已有诸多学者针对太阳能发电系统进行了详尽的研究[1]。

我国已明确提出了鼓励在中国东部地区修建能够与住宅结合的分布式光伏发电系统。因此, 未来的重要研究方向必定会落在分布式光伏发电行业上。在此背景下, 本文介绍了光伏发电系统的分类、系统程序、结构的主要组成部分和方式。

1 分布式发电定义

现在我国分布式能源系统的两个标准, 能源系统的定义:只要在35k V及以下电压的电网连接, 在20m W和下面的单体规模, 同一配电台区内被消纳电力可规划在同一类别分布区内[3]。实际上分布式更多定义的还是并网侧电压在10KV以下用户, 单个并网点在6MW以内并网时采用自发自用形式的分布式电源类别。

2 国内分布式光伏发电市场发展现状

2.1 自发自用余电上网

从406号的文本中, 分布式有两种类型的补贴, 即自发自利用互联网和基准价格补贴, 但基本上是前者应用更为广泛。根据能源局对分布式光伏发电按照电量补贴的政策通知文件, 现在大部分都是在自发自用的基础上再加上度电补贴, 如果有多发、用不掉的的电要余电上网, 那就是根据余电上网的价格再加上度电补贴。

2.2 全额上网

分布式光伏项目可选择三种模式:如果选择“全额上网”方式[2], 对应的光伏标杆电价为0.95元/k Wh;如果你选择自发自用, 互联网, 国家给予0.42元/千瓦时的价格补贴, 都自发自用, 基本电价为售电价格, 再加上国家电价补贴之和。

2.3 分布式政策补贴

一直以来, 我们所说的分布式光伏政策令人满意, 主要是指额外的地方政府补贴政策。事实上, 每一个省和县, 甚至一些地方的一些城镇, 为电力补贴的程度是一个相应的政策。

这些省份更多的是在一些地方光伏发电能力, 首先是消化的光伏发电能力, 第二个地方的清洁能源的比例有很大的好处。这是更多或从GDP能耗的比例, 在这些地区的清洁能源的比例, 政府认为, 使用一些补贴, 以鼓励市场, 促进市场的积极性。

2.4 分布式收益

2.4.1 自发自用比例

从能源行业的角度来看[3], 更关心的是自发自用。因此, 对于自然使用的发电厂, 最重要或关注的比例自发自用。如果该比率太低, 这将导致更多的收入从脱硫的煤炭价格, 而脱硫的煤炭价格比以前的价格购买电价低得多。因此, 我们在分布式的位置, 更多的是看当地的功率曲线和电力负荷曲线, 以尽量减少之间的差异, 所以我们将提高自住比例, 提高了我们的收益率。

2.4.2 依托基础的存续性

而收益其中的一个点, 就是依托基础的存续性。这可以分为两个方面, 一个是屋顶本身的存在[4], 即屋顶的承重和拆卸的问题, 另一个是, 业主可以生存25年不会跑掉。所以至少在20年的PPA可以保证收入。对于业主的生存, 我主要集中在是否业主的行业景气, 信誉的整体业务和使用的电气稳定性, 生产稳定, 是否为订单性生产。

3 国内分布式光伏发电市场发展趋势预测

(1) 地面光伏电站将在2年时间内到达发展瓶颈, 市场中心逐渐向分布式市场转移;

(2) 东面地面光伏电站可利用的土地快速消耗;

(3) 社会整体用电量增速下滑, 电源需要贴近用户需求侧并具备精细化调度能力, 分布式电源优势凸显, 其中利用形式最简便、最安全的形式即分布式光伏发电[5];

(4) 社会融资成本持续下降, 资产荒成为新常态, 电站20年不变稳定现金流成为稀缺资源;

(5) 分布式光伏电站的应收账款不稳定因素逐一解决 (走向全额上网时代, 实现补贴实时结付) ;

(6) 分布式电站运营数据逐渐健全, 光伏收益型保险出现, 各类“阳光贷”产品出现;

(7) 银行逐渐认可分布式光伏资产, 银行可贴现性产品和系统集成商短名单出现;

(8) 新电改带来的市场化效应, 为分布式光伏大规模走进小型工商业和户用屋顶奠定基础;

(9) 十三五配网改造的推进为分布式光伏参与售点和整个能源互联网的建设奠定硬件基础;

(10) 分布式光伏发电项目走向小型化, 在储能系统的配合下成为智慧能源的中坚力量;

(11) 社会资本流向符合大数法则的分布式光伏电站资产包的资产证券化产品;

4 结论

在国内不断鼓励发展分布式光伏发电的前提下, 本文对分布式光伏并网发电系统进行了综述性的描写, 分别介绍了我国光伏发电市场的定义标准、发展现状和发展前景。重点分析了分布式光伏发电市场的规划和实施情况, 为以后分布式光伏系统的设计提供了理论支持。

摘要:介绍了国内对分布式光伏的研究状况;分析了分布式光伏发电市场的历史和发展现状;总结了现有分布式光伏市场的价格补贴政策和收益情况, 并预测了光伏市场的发展前景, 为以后分布式光伏电站的设计提供理论支持。

关键词:光伏发电,分布式,光伏并网,上网电价补贴

参考文献

[1]刘建涛, 张建成, 马杰等.储能技术在光伏并网发电系统中的应用分析[J].电网与清洁能源, 2011 (07) :62-66.

[2]李定安, 吕全亚.太阳能光伏发电系统工程[M].北京:北京工业大学出版社, 2012.

[3]冯垛生.太阳能发电原理与应用[M].北京:人民邮电出版社, 2007.

[4]程志冲.光伏发电并网逆变控制技术[D].华北水电水利学院, 2012.

篇4:光伏发电技术的应用现状分析

摘 要:当今社会,能源和环境成为两大主题,尤其是近年来随着经济和社会的发展,城市环境问题越来越发突出,过去几年,很多城市均出现大量的雾霾天气,使人们越来越关注和重视环境保护问题,因此,开发利用绿色环保新能源就成为了人们迫切的需求,太阳能作为可再生洁净能源,具有以下优点:绿色环保、清洁无污染且可再生,因此,受到世界各国的青睐,光伏发电技术越来越受到重视。

关键词:光伏发电;能源;环保

中图分类号:TM615 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)17-0035-01

能源问题是当今社会面临的最大问题,能源是推动社会发展和进步的原动力,如果能源供应一旦短缺,会直接或间接会影响到社会的经济发展和社会稳定。目前我国经济发展的主要来源是煤炭、石油、天然气等,但这些能源的储存量是有限的,为不可再生能源,并且在石油、煤炭的利用过程中,会对环境造成严重的污染。

因此,能源枯竭和环境污染问题对当今社会影响日益严重,利用和开发新的洁净能源日益受到世界各国的重视和广泛关注。各国科研工作者在对风能、核能、潮汐能、地热能、太阳能等方面做了深入研究,并且这些新能源越来越多的应用在现实工作和生活中。太阳能是可再生能源,如今全球能源紧缺,全社会都在倡导“绿色、环保、高效”的能源利用理念下,世界各国都将太阳能的利用开发作为本国可持续发展的重要内容之一。我国的太阳能资料较丰富,全国有大约60%地区年日照时间超过2 000 h,平均总能量约5.86×103 MJ/m3,而当今社会对太阳能的利用主要是用于光伏发电,而作为光伏发电的太阳能电池板目前主要采用晶体硅作为原料,因为硅材料储存量非常丰富,对我们大力发展太阳能提供了保障。

1 光伏的开发利用现状——国外

如今,光伏产业已经成为一个世界性的产业,发达国家尤其重视光伏产业的发展,作为新型洁净能源太阳能可以缓解目前能源紧缺的严峻形势和生态坏境被污染的压力,同时,通过技术进步和世界各国的政策推动,光伏产业已经是世界上新能源开发研制最快的产业之一。

从1839年Becqurel发现“光生伏打效应”原理和1954年皮尔松首次研制成单晶硅太阳能电池以来,据相关资料显示,从1997~2007年,太阳能电池的生产量增长了近41.3%。20世纪80年代以来,虽然世界经济整体低迷,但是光伏技术仍然保持着两位数增长。尤其进入20世纪90年代,发展更为迅猛,全世界各国都在不断的更新技术、提高工艺水平、开拓光伏产业市场、并且各国政府也通过政策支持、财政补贴等手段降低光伏发电成本,推进光伏发电产业向前迈进,光伏产业也跻身于全球高新技术产业发展速度最快行列。据统计,2000年后,世界光伏并网发电年的增长率达60%,截止2008年,全球太阳能安装总量累计达到15 GW,其中,西班牙的太阳能安装总量位居世界第一,德国紧随其后。

美国早在1997年就提出了百万屋顶计划,还推出了以2000年为起始年的5年国家光伏计划,近年又制定了2020~2030年的长期规划,预计2015年的光伏发电成本降低到6美分/kWh。美国C.Marchetin博士分析出世界一次能源替在趋势,太阳能将进入快速发展阶段,2050年后,太阳能将占总能源的30%,本世纪末,太阳能占到首位。

截至2012年9月30日,法国在国内和国际新增光伏安装项目25 529个,国内光伏装机容量达到2 923 MW。

日本政府为了减小二氧化碳排量,同时借鉴近年来福岛核电站事故的经验,对光伏发电行业制定了许多优惠政策,并出台了一系列政策导向促使日本光伏发电普很快,并于2008年成立了国际研究机构,从而促进太阳能电池及成本的降低和新型电池的研制。

德国在2000年初确定可再生能源法减免税收方案,使德国太阳能工业进入快速发展时期,特别是在2004年实施了修订后的《上网电价法》,使光伏发电市场需求迅猛增长。2007年底,太阳能电池累计采用3.84 GW,2008年光伏发电装机容量达到1.7 GW,成为世界上光伏发电最大的国家。2009年底,已有20.6 GW推向市场,预计2020年光伏发电装机容量可达5 100万kW。

2 光伏的开发利用现状——国内

与发达国家相比,我国光伏项目起步较晚,发展较慢。目前我国光伏产品也主要应用在市政工程,如:太阳能交通指示灯、景观灯、路灯、光伏幕墙和小区路灯等。由于光伏发电成本较高,我国采用光伏发电区域通常都是政府投资和一些商业示范区,近年来,我国政府不断加大光伏发电行业的投资力度,促进光伏发电技术得到了较大的进步,发电成本和发电技术上都得到了很大程度的提高。

我国1958年开始对光伏电池进行研究。1971年首次将太阳能电池应用与科研卫星东方红2号上。自20世纪60年代以来,我国对新能源的开发和利用越来越重视,从而促使光伏发电成本和技术得到了改善和提高。光伏电池产量在2007年达到1 088 MW,占全世界太阳能电池总量的27.2%,居世界第一。虽然我国生产太阳能电池总量居世界之首,但是我国光伏产业发展水平有限,至2007年我国光伏装机容量才达到20 MW,累计装机容量才达到100 MW。

我国政府为了推进光伏产业发展,启动了“光明工程”计划,截至2010年新增装机量400 MW,另外,根据发改委预计我国到2020年可达到50 GW装机容量,2050年可达到100 GW装机容量的预期目标,我国政府加大资金补贴和电价分摊相结合的方法推动光伏发电技术的发展,并在“十二五规划”中明确提出了光伏发展的目标。

国家发改委在2011年对大型地面电站的光伏发电并网电价进行标定,对光伏电站的开发建设起到了推进作用,也促进了国内光伏发电产业的发展。同年,国内宣布将采用中国自主生产制造的组建应用于国外开展的发电项目上,这为我国光伏生产商带来了巨大的商机。

国内光伏企业逐渐开始将低成本、发展成熟的光伏发电技术应用在分布式光伏发电系统中,2012年《太阳能发电发展“十二五”规划》指出,我国将重点在中东部地区建筑上建设分布式光伏发电系统,并且将完成1 000万 kW的总装机容量。国家电网于2012年11月1日起公布6 MW以下分布式光伏发电项目可免费以10 kW及以下电压等级并入电网,通过光伏发电项目发出电可自行使用,多余电量可以回馈卖给电网,标志着普通用户也可以成为发电供应商。

3 结 语

光伏发电与其他常规的绿色发电技术相比,具有下面一些优势:

①无污染排放、不破坏环境且可持续发展,这种绿色能源不用燃料,运行成本低,发电部件不易损坏,维护起来十分简单。

②利用太阳能的场合广泛又灵活。既可独立于电网运行,也可与电网并行运行。

③可作为电力用户供电可靠或提高电能质量的UPS电源。

④发电的效率不随发电的规模的大小而变。

⑤就地可取,无需运输。

⑥光伏发电系统建设周期短,模块化安装,可以根据负荷的增减任意增减太阳电池容量,方便灵活,避免浪费。

参考文献:

[1] 吴理博,赵争鸣,刘建政.用于太阳能照明系统的智能控制器[J].清华大学学报(自然科学版),2003,(9).

[2] 王霞.太阳能电池工作原理与种类[J].中国科技财富,2010,(6).

[3] 闵江威.光伏发电系统的最大功率点跟踪控制技术研究[D].武汉:华中科技大学,2006.

[4] 刘丽红.太阳能光伏发电逐日自动控制系统的设计[D].太原:山西大学,2013.

篇5:光伏发电系统发展现状

鲁政办发[2010]39号

各市人民政府,各县(市、区)人民政府,省政府各部门、各直属机构,各大企业,各高等院校:

省发展改革委《关于扶持光伏发电加快发展的意见》已经省政府同意,现转发给你们,请认真贯彻执行。

山东省人民政府办公厅

二○一○年七月一日

山东省发展改革委关于扶持光伏发电加快发展的意见

加快发展光伏发电,既是开发利用新能源的重要抓手,也是转方式、调结构,实现可持续发展的战略选择。为加快推进我省光伏发电建设与运营,促进光伏产业化发展,现提出以下意见。

一、山东省光伏发电基本情况

(一)资源概况。

1.太阳能资源概况。我省太阳能资源理论总储量在全国排第17位,属于太阳能利用条件较好地区。全省多年平均年日照时数为2479小时,年每平方米太阳辐射总量相当于170千克标准煤,太阳能年总辐射值相当于731亿吨标准煤,其中,便于开发利用的约7310万吨标准煤。

全省大部分地区属于太阳能资源较丰富区域,三分之二以上的面积年日照时数在2200小时以上,各地年日照时数在2099—2813小时之间,基本呈从东北向西南减少的分布趋势,其中半岛大部、鲁西北大部、鲁中部分地区在2500小时以上,鲁西南、鲁东南大部、鲁西北局部在2400小时以下,其他地区在2400—2500小时之间。较为丰富的太阳能资源为光伏发电开发利用提供了较为广阔的前景。

2.土地资源。我省沿海地区有大面积滩涂资源,位于黄河三角洲的东营、滨州有50多万公顷未利用盐碱地和荒草地,潍坊北部也有一定面积不适宜农作物、树木生长的未利用地,济宁、枣庄等煤炭生产基地有大量塌陷地,都比较适合发展地面光伏发电项目。此外,我省建筑物资源较大,建筑物屋顶和南立面墙均可用于建设光伏发电项目。

(二)光伏发电发展现状。我省太阳能光伏电站有三种形式,分别是地面电站、屋顶电站和光伏建筑一体化电站。截止目前,全省已投运光伏发电项目11个,容量3.165兆瓦;在建光伏发电项目8个,容量23兆瓦,均为国家“金太阳示范工程”项目,其中,济宁薄膜太阳能光伏发电站示范工程和东营光伏并网电站工程为大型并网光伏发电项目,其余6

个项目为用户侧并网光伏发电示范项目,预计2010年底全部投入运行。

虽然我省光伏发电取得较大进展,但发展中也存在着一些矛盾和问题。主要表现为:一是光伏发电规模较小。目前,我省光伏发电装机规模与一些先进省份相比尚有较大差距,与我省经济大省、能源大省的地位也不相符。二是扶持光伏发电产业发展的配套政策尚未建立和完善,在一定程度上影响了光伏发电的市场需求和推广应用,制约了光伏产业的规模化发展。

二、指导思想、基本原则和主要目标

(一)指导思想。坚持以科学发展观为指导,认真贯彻落实省委、省政府关于转方式、调结构的重大战略部署,以优化能源结构和培植战略新兴产业为目标,以政府为主导,以企业为主体,以市场为导向,以技术创新为支撑,统筹规划,合理布局,示范先行,有序推广,积极发展太阳能光伏地面电站、屋顶电站和光伏建筑一体化电站项目,不断提升光伏发电水平,促进全省光伏产业规模化发展,努力把我省光伏产业培植成新的经济增长点。

(二)基本原则。

1.坚持科学规划、有序发展。在认真调查研究、全面摸清资源状况的基础上,科学规划、布局和有序发展光伏发电项目。积极鼓励利用盐碱地、荒山、塌陷地建设地面光伏电站,利用建筑物建设屋顶和建筑一体化光伏电站。

2.坚持高起点发展、高水平建设。研究全球范围内光伏发电发展现状和技术水平,探索光伏发电未来发展趋势,紧跟世界最新技术水平,加强原始创新、集成创新和引进技术消化吸收再创新,力争处于国际领先水平。

3.坚持政策扶持与市场调节相结合。在光伏发电发展初期,以激励政策积极鼓励和扶持光伏发电项目建设,提高企业投资光伏发电的积极性,降低企业投资风险。同时遵循市场规律,建立政策退出机制和市场化发展机制,培育光伏企业核心竞争力。

4.坚持以推广应用促进产业发展。积极支持省内光伏电池片生产企业建设光伏发电项目,通过光伏地面电站、屋顶电站和光伏建筑一体化电站项目的建设和运营,加快培育光伏市场,进一步促进光伏及配套光伏产品的发展,延伸光伏产业链,着力提升光伏产业规模和技术水平。

(三)主要目标。通过3年的政策扶持,力争我省光伏发电有一个较快发展,2010年,全省建成光伏并网发电装机容量50兆瓦,其中,地面光伏电站装机容量38兆瓦,屋顶光伏电站装机容量10兆瓦,建筑一体化光伏电站装机容量2兆瓦;2011年,全省建成光伏并网发电装机容量80兆瓦,其中,地面光伏电站装机容量60兆瓦,屋顶光伏电站装机容量16兆瓦,建筑一体化光伏电站装机容量4兆瓦;2012年,全省建成光伏并网发电装机容量150兆瓦,其中,地面光伏电站装机容量120兆瓦,屋顶光伏电站装机容量24兆瓦,建筑一体化光伏电站装机容量6兆瓦。

三、发展的重点领域

结合我省太阳能源资源特点、技术水平和市场需求状况,充分利用沿海滩涂、未利用荒地、盐碱地以及城乡建筑物屋顶、南立面墙,实施地面光伏电站、屋顶光伏电站和建筑一体化光伏电站工程,不断扩大光伏发电应用规模,提升光伏发电技术水平,增强全省光伏产业竞争力。

(一)地面光伏电站工程。利用沿海滩涂、未利用荒地和盐碱地,煤炭开采区的塌陷地以及荒山,建设一批地面光伏并网电站;重点鼓励和支持在我省建设光伏电池片,特别是达到一定规模、产业链完善的光伏企业开发建设地面光伏电站,到2012年,建成地面并网电站示范工程120兆瓦。

(二)屋顶光伏电站工程。通过开展示范项目建设,积累经验,逐步依托学校、医院等公益性建筑物以及工业、商业和民用建筑,实施一批屋顶光伏发电项目。到2012年,建成屋顶并网发电工程24兆瓦。

(三)建筑一体化光伏电站工程。充分利用适宜发展建筑一体化光伏电站的建筑物,建设一批建筑一体化光伏电站工程。到2012年,建成建筑一体化并网发电示范工程6兆瓦。

四、扶持政策

(一)价格扶持政策。

1.对于地面光伏并网电站的电价按照合理成本加合理利润的原则确定,实行国家、省、市三级分摊的办法。2010年地面光伏电站目标电价(含税)初步确定为1.7元/千瓦时,除积极争取国家可再生能源电价补贴外,其余差额部分,按照省里承担55%、项目所在地设区市承担45%的标准进行分摊。2011年和2012年地面光伏电站目标电价初步确定为1.4元/千瓦时和1.2元/千瓦时,国家、省、市三级承担的具体数额根据当年国家确定的光伏发电电价水平具体确定。

2.对于国家和省给予资金支持的太阳能屋顶和建筑一体化并网电站,所发电量原则上自发自用,上网部分执行国家燃煤标杆电价;对于全部自筹资金建设的太阳能屋顶和建筑一体化并网电站,要积极申请国家光伏标杆电价政策。

(二)资金扶持政策。

1.从2010年到2012年,每年从省级新能源专项资金中拿出部分资金,用于扶持光伏产品的推广应用。对列入省级太阳能屋顶和光伏建筑一体化示范工程的项目,按照每瓦10元给予补贴。

2.积极组织和帮助具备条件的企业申请国家“屋顶计划”和“金太阳示范工程”,积极

争取国家太阳能光电建筑应用财政资金的支持。

3.加大对光伏发电项目的信贷支持力度,引导金融机构对符合条件的光伏发电企业特别是重大光伏发电示范项目积极提供贷款支持,按有关规定对光伏发电实行优惠贷款利率政策。同时,鼓励民间资本进入光伏发电领域。

(三)其他政策。积极支持符合条件的企业利用荒山、盐碱地以及煤矿塌陷地建设地面光伏并网电站的项目,国土资源部门要按有关规定优先安排用地,优先办理用地手续。

电网企业要加强电网规划和建设,提高电网吸纳光伏发电的能力,为光伏发电企业提供结网服务;要按照《中华人民共和国可再生能源法》的要求,与光伏发电企业签订并网协议,优先调度和全额收购其电网覆盖范围内符合并网技术标准的并网光伏发电项目的上网电量,并及时结算电费。

山东省发展改革委

篇6:光伏发电系统发展现状

汤瑾华东润环能(北京)科技有限公司

The Application of Photovoltaic PowerForecast System

in a Photovoltaic Power Station

摘要:太阳能是丰富清洁的可再生资源,已经成为电力发电系统的重要的后续能源。在光伏发电技术的不断提高和完善的同时,也给电力系统的安全稳定运行造成了一定的影响。光伏功率预测系统的出现,为光伏发电技术提供了辅助完善的作用,同时为光伏电站的稳定运行打下了坚实的基础。本文主要介绍了光伏功率预测系统在光伏电站的具体应用情况,从系统的实际情况和运行数据多方面验证了该系统的优越性和可推广性。

Abstract:Solar energy is abundant and clean renewable resources,has become an important follow-up energy for electric power generation systems.InPhotovoltaic technology continues to improve and perfect at the same time, Caused some impact to the safe and stable operation of the power system。This Article introduces the PV power forecasting system in the practical application of a photovoltaic power station,Many ways from the actual situation and operating data of the system verify the superiority of the system and can be extended.关键词:光伏 ; 光伏电站 ; 功率预测

Keywords: Photovoltaic;PhotovoltaicPowerStation ;Power Forecast 1 光伏发电功率预测的目的和意义

光伏发电具有波动性和间歇性,大规模光伏电站并网运行可能对电力系统的安全稳定经济运行造成影响。对光伏电站的输出功率进行预测有助于电力系统调度部门统筹安排常规能源和光伏发电的协调配合,及时调整调度计划,合理安排电网运行方式,一方面有效地降低光伏接入对电网的影响,提高电网运行的安全性和稳定性,另一方面减少电力系统的旋转备用和运行成本,以充分利用太阳能资源,获得更大的经济效益和社会效益。

2项目概况

该光伏电站位于青海省德令哈市境内,平均海拔高度2980米,该项目规模为10MW,已于2012年初并网发电。

由东润环能(北京)科技有限公司提供的光伏功率预测系统于2011年12月投入运行,现运行稳定,预测精度达到国际先进水平,短期预测月均方根误差小于12%,远远满足国家和西北电网对光伏功率预测精度的要求,验收时受到业主和专家的一致好评。系统运行结构

光伏发电功率预测系统需要配置两台服务器:外网数据处理服务器与内网应用服务器,外网数据采集服务器用于接收数值天气预报数据;内网应用服务器用于安装预测系统主程序,接收实时功率数据,并向调度上传预测结果。同时,为保障系统的安全性,同时满足国网对光伏发电安全性要求,对从外网接受的数值天气预报数据需加装方向网络隔离装置,以保证系统的安全性。

数值天气预报反向隔离数据接收服务器功率预测系统服务器交换机PC工作站打印机预测结果上传调度获取实时功率数据电网调度(安全II区)光伏电站发电监控(安全I区)4系统功能

该系统具备短期预测及超短期预测功能,短期预测能够实现光伏电站次日0时至72时的光伏输出功率预测,时间分辨率为15分钟。超短期预测能够实现光伏电站未来0-4小时的输出功率的滚动预测。

预测系统分为实时状态监测、曲线展示、气象信息展示、报表统计、系统管理共五个应用模块,每个应用模块又根据应用包含了若干个具体操作的子模块。

4.1实时状态监测

实时状态监测模块是以地图形式展示光伏电站的地理分布,并采用实时更新的方式对光伏电站的预测功率、实际功率进行展示,页面的刷新周期根据光伏电站实时功率的接口更新时间而定,一般为1-5分钟更新一次。将鼠标放置在光伏电站所在位置上,会弹出该电站的功率信息,如预测功率,实时功率和装机容量。如图1所示:

图1光伏功率地图展示界面

4.2曲线展示

曲线模块下包含了4个子模块,即短期光伏电站日曲线、周曲线展示和超短期光伏电站日曲线、周曲线展示。4.2.1短期光伏电站日曲线展示

点击“曲线展示”菜单下的“短期光伏电站日曲线展示”链接,会进入短期预测日曲线展示列表页面。其中“日曲线”横坐标为时间序列,15分钟一个点,每天96点;纵坐标为功率,单位为兆瓦(MW)。用户可在页面上通过日期控件选择任何想查看的日期,点击“提交”按钮,即可显示相应的信息。页面提供导出功能,点击右上角“导出”按钮可用EXCEL和CSV两种格式将结果导出到本地。如图2所示:

图2短期光伏电站日曲线展示界面

4.2.2短期光伏电站周曲线展示

点击“曲线展示”菜单下的“短期光伏电站周曲线展示”链接,会进入短期预测周曲线展示列表页面。在周曲线页面,会展示某个光伏电站在所选日期之后一周的功率曲线,并提供导出功能将功率数据导出。其中“周曲线”横坐标为时间序列,15分钟一个点,每天96点;纵坐标为功率,单位为兆瓦(MW)。曲线展示内容分为“预测功率曲线”、“实际功率曲线”,绿色曲线代表预测曲线,红色曲线代表实际功率曲线,用户可在页面上通过日期控件选择任何想查看的日期,当选择好各种想查看的条件后,点击“提交”按钮,即可显示相应的信息。4.2.3超短期光伏电站日曲线展示

点击“曲线展示”菜单下的“超短期光伏电站日曲线展示”链接,会进入超短期预测日曲线展示页面。其中“日曲线”横坐标为时间序列,15分钟一个点,每天96点;纵坐标为功率,单位为兆瓦(MW)。用户可在页面上通过日期控件选择任何想查看的日期,点击“提交”按钮,即可显示相应的信息。页面提供导出功能,点击右上角“导出”按钮可用EXCEL和CSV两种格式将结果导出到本地。如图3所示:

图3超短期光伏电站日曲线展示界面

3.2.4超短期光伏电站周曲线展示

点击“曲线展示”菜单下的“超短期光伏电站周曲线展示”链接,会进入超短期预测周曲线展示列表页面。在周曲线页面,会展示某个光伏电站在所选日期之后一周的超短期功率曲线,并提供导出功能将功率数据导出。

4.3气象信息展示

气象信息展示模块包含风速曲线展示、风玫瑰图展示、风廓线展示、辐照强度曲线展示、云量曲线展示、气温曲线展示六个子模块。4.3.1辐照强度曲线展示

在气象信息展示模块下拉菜单中点击“风速曲线展示”,用户选择日期后,点击“提交”可查看该电站在某日的光辐强度曲线,并提供导出功能。该模块会展示出该电站在某日的各层高风速曲线,共计四个层高:10米,30米,10米,170米。4.3.2风玫瑰图展示

在风玫瑰图展示页面,用户选取时间段和指定层高后,点击“提交”按钮,便可查看该电站的某层高在指定时间段内的玫瑰图表。4.3.3风廓线展示

在风廓线展示页面,选择时间段后,点击“提交”按钮,可查看该光伏电站的风廓线曲线图 4.3.4辐照强度曲线展示

在辐照强度展示页面,用户选择日期后,点击“提交”可查看该电站在某日的光辐强度曲线,并提供导出功能。4.3.5云量曲线展示

在云量曲线展示页面,用户选择日期后,点击“提交”可查看该电站在某日的云量曲线,并提供导出功能。4.3.6气温曲线展示

在气温曲线展示页面,用户选择日期后,点击“提交”可查看该电站在某日的云量曲线,并提供导出功能。

4.4报表统计模块

报表统计模块只包含上报曲线导出、光伏短期预测指标统计、限记录查询及导出、预测实际功率导出四个子模块,即光伏电站短期预测指标统计。4.4.1上报曲线导出

通过导航可进入此子模块,在上报曲线导出页面,选择日期后,点击“提交”会展示出第二天的上报预测曲线。在上报曲线页面,提供导出功能。在上报曲线展示页面,可修改上报的预测值。用户有两种方法修改,一是修改页面右侧表格中某时刻的预测值,修改后,左侧图中的曲线会按照修改后的值做出相应变化;二是用鼠标拖曳左侧图中的曲线,修改后,右侧表格中对应时刻的值会做出相应修改。修改成功后,点击左侧图中右下角的“确认修改”来完成上报曲线预测值的更新,否则点击“取消”按钮来撤销修改。如图4所示

图4上报曲线展示

4.4.2光伏短期预测指标统计

此模块的功能为依据指定时间段内的预测值和实际功率值做出的统计。统计指标包括:相关性系统,平均绝对误差,均方根误差和误差小于20%所占的比例。

a)均方根误差(RMSE):

RMSE1nn(i1PMiPPiCapi)2

b)平均绝对误差(MAE):

MAE1nn(i1PMiPPiCapi)

PMi—i时段的实际平均功率; PPi—i时段的预测功率; Capi—i时段的开机总容量; n-所有样本个数。

4.4.3限电记录查询及导出

用户在“限电记录查询”页面,选择时间段后提交,系统会查找出在该时间段内所有光伏电站的限电记录信息,并提供数据导出功能。4.4.4预测实际功率导出

在预测实际功率导出页面,选择要导出的数据类型:预测功率导出,实际功率导出和预测实际功率导出,选择时间段后,点击“导出”按钮导出功率数据。

4.5系统管理

系统管理模块包含用户管理、光伏电站装机容量设置、预测开机容量设置、光伏限电设置、光伏电站管理、运行监控信息、用户操作日志、数据库导出、Tomcat日志下载和系统更新十个子模块。4.5.1用户管理

在该子模块超级管理员用户(一般系统会自动初始化一个)可以增加新的用户和对原来的用户进行编辑、删除和密码修改等操作,目前系统提供两种用户:超级管理员具有所有模块的使用功能;普通浏览用户可以浏览,不具有系统管理模块的使用权限。

4.5.2光伏电站装机容量设置

在该子模块,用户可以根据实际情况对预测系统中所有光伏组件的装机容量进行修改,提交之后,预测系统将按照新的装机容量对光伏电站进行预测,在没有填报第二天开机容量的情况下,系统会以该电站的装机容量为默认开机容量进行预测,因此修改装机容量对预测系统影响很大,需按照实际情况进行修改。4.5.3预测开机容量设置

在该子模块,用户根据实际情况设置未来一天的光伏电站开机情况,这里只需要填写某电站未来一天的总开机容量,提交之后,预测系统将根据用户填报的开机容量进行预测,如果不填,预测系统会按照默认全部开机的情况进行预测。4.5.4光伏限电设置

在该子模块的页面,管理员可以设置一段时间内调度限电记录,新增或者删除限电记录。4.5.5光伏电站管理

点击“系统管理”菜单下的“光伏电站管理”进入光伏电站列表界面,点击“编辑”进入编辑电站界面,在电站编辑界面,修改该电站的基本信息。4.5.6运行监控信息

点击“系统管理”菜单下的“运行监控信息”,进入监控信息查看页面,在该界面选择监控信息的查询条件,查询符合条件的监控信息。监控信息展示的是系统运行过程中的运行日志。4.5.7用户操作日志

点击“系统管理”菜单下的“用户操作日志信息”,进入用户操作日志页面,在该界面选择查询条件,查询符合条件的用户操作日志。界面提供导出功能,能够导出用户操作日志。4.5.8数据库导出

点击“系统管理”菜单下的“数据库导出”,进入导出界面,可将系统的数据库整体导出至本地,以便系统备份与维护。4.5.9服务器日志下载

当系统出现问题,电站管理人员可以下载tomcat服务器的日志信息,方便系统开发人员找到问题所在,解决系统问题。4.5.10系统更新

点击“系统管理”菜单下的“系统更新”,进入系统更新界面。在该界面,用户可以上传系统程序包来更新预测系统,系统包的格式为war文件格式。由我方提供更新包,然后由地方工作人员将更新包在此上传,即可完成预测系统的更新。

5产生的经济效益

光伏功率预测系统在提高电网公司光伏发电消纳能力、促进节能减排的同时也对提高光伏发电企业运营管理效率具有重要意义,可以为光伏发电企业带来直接经济效益。

1)光伏功率预测可以帮助电网调度合理安排常规电源发电计划,减少因光伏发电并网而增加的旋转备用容量,增加光伏发电上网小时数,减少温室气体排放的同时也为光伏发电企业带来直接经济效益; 2)通过对未来光伏发电功率的预测,有利于光伏发电企业提升运营效率和科学管理水平,例如可以在阴雨天气或者多云气象环境下安排检修计划,增加发电小时数,提高经济效益;

3)通过光伏功率预测,有利于电网合理安排运行方式和应对措施,提高电力系统的安全性和可靠性。

6总结

光伏发电功率预测系统基于以上功能模块设计,实现了对光伏电站的输出功率进行预测的功能。系统具有界面友好、操作方便、预测精度优良等优点,在满足光伏并网要求的同时,为光伏电站的科学有效管理提供了可靠的依据,是一款值得在光伏电站推广的功率预测产品。

参考文献:

[1] 简介[EB] EB].http://www.myearth.eom.en Anintroduction0fphotovoltaicpower[EB] [2] 赵争鸣,刘建政,孙晓瑛,等.太阳能光伏发电及其应用[M ].北京:科学出版社, 2005.[3]范高峰,王伟胜,刘 纯,等.基于神经网络的风电功率预测[ J ].中国电机工程学报, 2008, 28(34).作者简介:

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