到2020年光伏发电将增加1.73亿千瓦

　　在光伏发展初期，无论是研究或应用，美国等西方国家一直处于主导地位，而彼时的中国尚处于一片空白的阶段，但当施正荣从澳洲带回光伏技术之后，这一形势开始急剧改变。

　　在中美的科技实力对比中我们可以看到，代表西方光伏最高水准的美帝完全处于被中国光伏碾压的状态。而且，相比于建材、铁路、家电的领先，光伏的领先幅度处于一种更高的水平。

　　2017年初出炉的一份全球光伏企业20强排行榜中，中国光伏企业一枝独秀，独占14席，而且前三位全部为中国企业，总营业收入高达282亿美元占榜单营收额的71.4%，成为名副其实的全球第一。

　　那么在过去的一年中，光伏行业取得了哪些成就呢?我们来看国家能源局的一组数据。

　　2016年，我国光伏产业延续了2015年以来的回暖态势，产业总产值达到3360亿元，同比增长27%，产业链企业数量达到40000家。新增装机容量3454万千瓦，累计装机容量7742万千瓦，新增和累计装机容量均为全球第一。其中，光伏电站累计装机容量6710万千瓦，分布式累计装机容量1032万千瓦。全年发电量662亿千瓦时，占我国全年总发电量的1%。

　　2020年光伏装机将达2.5亿千瓦

　　2017年，中国光伏产业延续了两年来的高速增长的态势，上半年新增光伏发电装机2440万千瓦，全国光伏发电量518亿千瓦时，同比增长75%。其中，光伏电站1729万千瓦，同比减少16%;分布式光伏711万千瓦，同比增长2.9倍。到6月底，全国光伏发电装机达到1.02亿千瓦，其中，光伏电站8439万千瓦，分布式光伏1743万千瓦。

　　2017年下半年，预计分布式光伏发电仍将保持较快发展，新增装机预期超过700万千瓦，加上新增并网的领跑者基地、光伏扶贫项目，预计全年光伏发电新增装机将超过4000千瓦，总量将接近120GW。

　　而根据2016年国家能源局发布的能源“十三五”规划，“2020年，太阳能发电规模达到1.1亿千瓦以上，其中分布式光伏6000万千瓦、光伏电站4500万千瓦、光热发电500万千瓦，光伏发电力争实现用户侧平价上网。”光伏总装机将达到105GW，显然这一预估已经在2017年上半年被打破。

　　截止目前，绝大多数省、市、区都发布了自己的能源发展“十三五”规划，根据国际能源网小编统计，除港澳台外，全国各地能源“十三五”规划中的光伏规划总量已经达到了166GW，比能源局规划的数量多出了60GW以上。但即使如此，经过630抢装潮、光伏扶贫与领跑者计划的加持之后，166GW的装机量预测依然不能满足光伏的快速发展。

　　于是，在2017年7月17日，国家能源局发布了关于可再生能源发展“十三五”规划实施的指导意见，规划提出：2017-2020年光伏累计新增建设规模86.5GW(不含分布式)，其中普通光伏电站54.5GW，领跑者项目32GW。国家能源局同时将21省的发展目标细化：北京、天津、上海、福建、重庆、西藏、海南7个省份不限制指标。

　　加上之前能源局规划的49.68GW分布式光伏，到2020年，全国光伏总装机将达到213.58GW。而且这一数字没有包含不限制指标的省份、不限制建设规模的村级扶贫电站和跨省跨区输电通道配套建设的光伏电站、以及可能超预期的分布式。

　　总结来看，2020年我国光伏累积规模的下限为213.58Gw，乐观来看，光伏累积规模会达到250Gw以上，即对应未来每年装机量超过43Gw。

　　这就意味着，2017-2020这四年，每年我国的平均装机量会在34Gw以上，这这34Gw包含的是约22Gw的地面电站，以及12Gw的地面电站。

　　据估计，未来除了22Gw的地面电站以及12Gw的保守估计的分布式，还会有约5Gw的光伏扶贫，约2Gw的跨省跨区输电通道配套建设的光伏电站，以及约2Gw的分布式超预期发展，即每年的装机量会超过43Gw。

　　43Gw=22Gw(地面电站)+12(分布式规划)+5(光伏扶贫)+2(分布式超预期)+2(跨省跨区输电通道配套建设)

　　那么，到2020年我国光伏装机量就将达到250Gw。

　　250GW意味着什么?

　　250GW的光伏总装机规划为行业带来巨大增长空间的同时，现在光伏发电的痼疾也将伴随生长，尤其是捉襟见肘的光伏补贴和土地，以及电网调峰等问题都将成倍放大。

　　1光伏将成为第一大可再生电源

　　根据国家风电“十三五”规划，到2020年底，风电累计并网装机容量确保达到2.1亿千瓦以上，其中海上风电并网装机容量达到500万千瓦以上;风电年发电量确保达到4200亿千瓦时，约占全国总发电量的6%。

　　根据上述的光伏装机容量的计算，到2020年时，光伏总装机量将达到213.58-250GW之间，光伏装机反超风电几乎已成定局，根据规划，2020年全国电力总装机将达到20亿千瓦时，届时，光伏总装机将占全国总装机的10以上。但在发电量方面，按照2016年光伏总装机77.4GW，发电662亿千瓦时来测算，光伏发电量将达到2000亿千瓦时以上，依然无法超过风电。

　　而且，到那时太阳能发电产业对我国经济产值的贡献将达到6000亿元，平均每年拉动经济需求1200亿元以上，同步带动电子工业、新材料、高端制造、互联网等产业，太阳能热利用产业对经济产值贡献将达到5000亿元。

　　2弃光现象将进一步加剧

　　2017年上半年，全国光伏发电量518亿千瓦时，同比增长75%。全国弃光电量37亿千瓦时，弃光率同比下降4.5个百分点，弃光主要集中在新疆和甘肃，其中：新疆弃光电量17亿千瓦时，弃光率26%，同比下降6个百分点;甘肃弃光电量9.7亿千瓦时，弃光率22%，同比下降近10个百分点。

　　年初，国网公司将明确相关责任部门，提出力争2017年-2018年弃风弃光矛盾得到有效缓解，到2020年根本解决新能源消纳问题，弃风弃光率控制在5%以内。

　　需要指出的是，2016年“三北”地区新能源装机合计1.7亿千瓦，但外送能力只有3696万千瓦，仅占新能源装机的22%，同时还要承担部分煤电的外送任务。

　　最近，中国电力企业联合会理事长、国家电网公司原董事长刘振亚表示：“到今年年底，纳入大气污染防治行动计划的’四交四直’特高压工程将全部投产，每年可向东中部地区送电近4000亿千瓦时，减少东中部发电用煤1.8亿吨/年。但是特高压到今年年底除了新疆到安徽的±1100千伏这一工程不投运以外，其他将全部投运，明年几乎无工程可干。”

　　西北能监局调查发现，2020年时，即便有了新建设的直流电外输管道，新疆、甘肃两省的弃光与弃风率仍然超过20%，宁夏则仍有10%以上限电率。倘若没有新的直流电外输建设，甘肃的弃风弃光率将逼近50%，新疆也将分别来到35%上下。

　　3补贴缺口将达1032亿元

　　中国支持以风电和太阳能发电为代表的可再生能源快速发展的主要补贴资金来自可再生能源发展基金，包括国家财政年度安排的专项资金和依法征收的可再生能源电价附加。其中，可再生能源电价附加主要针对二、三产业用电进行征收，补贴对象则主要是风电与光伏，生物质能等发电方式所占比重很小，暂且忽略不计。

　　自2006年1月1日开始在电价中加入0.002元的电价附加开始，国家分别在2009年、2013年和2016年三次对其进行了调整，数额逐次递增变成了0.019元。

　　2016年光伏与风电总装机达到2.46亿千瓦，二、三产业用电量为50069亿千瓦时，意味着可再生能源基金理论征收额为951.3亿元，但实际上补贴缺口也达到了600亿元之巨。

　　综合考虑2015年电力需求情况以及未来经济进入新常态，分析认为“十三五”电力需求年均增速在5.4%左右，2020年全社会用电量为7.4万亿千瓦时。

　　以此增速测算，2020年时，二、三产业的总用电量将达到61792亿千瓦时，在可再生能源发展基金电价附加不变的情况下，届时，可再生能源基金总额将为1174亿元，只比2016年的总额增长了23.45%;而此时，光伏与风电的装机总额将达到4.23-4.63亿千瓦，比2016年的两者装机总量2.46亿千瓦高出71.95%-88.21%，补贴缺口无可避免地将进一步扩大。

　　而根据年初的数据显示，2016年我国新能源补贴资金缺口已经达到600亿元。以此为基础，在补贴政策不变的情况下，2020年光伏与风电的补贴缺口将增加到1032亿元以上。

　　4新占用土地面积16.06万公顷

　　到2020年，国家规划了包括光伏领跑者在内的86.5GW光伏电站，而众所周知的是，集中式光伏电站占地面积非常大。即便是在荒漠，虽然土地便宜，但大面积的电站的建设依然不是太可能。火电厂现在常见的120万千瓦的机组，如果按照年发电量计算的话，由于发电时间方面，光伏远远不能与火电相比，120万千瓦的火电厂的年发电量相当于7GW的光伏电站的年发电量，大约需要占地20万亩的土地，也就是1.3万公顷。

　　以此数据计算，86.5GW的计划装机量将占用247.14万亩土地，即16.06万公顷。

　　需要注意的是，能源局发布的《2017-2020年光伏电站新增建设规模方案》中，拥有广阔荒地的新疆、甘肃并没有安排装机，青海、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江也只安排了12.7GW的装机计划，也就是说剩余的73.8GW光伏电站都安排在了土地紧张的中东部地区，该部分装机将占用土地面积211万亩、13.7万公顷。

　　5对电网的冲击将大幅增加

　　间歇性一直是困扰光伏发电的的难题，目前，采取发电侧并网的地面电站，完全依赖主干电网进行调节，当光伏发电的容量逐步增大时，瞬间的大容量波动会给电网造成较大的冲击。我国的电网设计容许的波动，通常不超过15%，这也意味着如果某地新能源发电的容量在当地所并电网容量中所占的份额超过这个比例，那么，发电量的不稳定有可能造成电网的崩溃。因此，风电和光伏等与生俱来的间歇性，从电力供应的角度来说，这是一个很大的弊端。随着光伏和风力发电的规模的增加，弱点将越来越明显，对光伏和风力发电的阻碍和限制也越来越大。这是光伏风力等新能源下一步再发展必须要考虑的问题。

　　西北能监局针对“调峰能力”与“传输容量”两大项目进行研究模拟，结果发现，比对2015与2020年的情形，调峰能力不足对限电问题带来的影响将加剧，远远超出于传输容量限制。西北能监局认为，合理的弃风弃光量应被允许，且须加强多种能源的管理互补，提高能源系统整体调峰能力。（文|国际能源网 徐夷）