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完整收藏版來了！編譯國際能源署“全球光伏市場概覽與趨勢預(yù)測”報告
完整收藏版來了！編譯國際能源署“全球光伏市場概覽與趨勢預(yù)測”報告
本文由中國綠色供應(yīng)鏈聯(lián)盟光伏專委會（ECOPV）根據(jù)最新的IEA PVPS TASK1 國際市場和趨勢分析報告編譯提供，系原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請聯(lián)系授權(quán)。
“中國綠色供應(yīng)鏈聯(lián)盟光伏專委會(ECOPV)秘書長 呂芳自2011年以來正式擔(dān)任IEA PVPS TASK1 中國代表，承擔(dān)了歷年來中國年度國別報告、趨勢報告等國際任務(wù)。ECOPV秘書處將編譯最新的TASK1 國際市場和趨勢分析報告，與業(yè)界分享?！?/span>
執(zhí)行摘要
※ 經(jīng)過一年的市場穩(wěn)定，市場數(shù)據(jù)的初步報告顯示，全球年度光伏市場的水平略高于2018年和2017年。去年，全球至少安裝及委托安裝了114.9GW的光伏系統(tǒng)。截至2019年底，光伏累計總裝機容量至少達到了627GW。雖然這些數(shù)據(jù)將在未來幾個月內(nèi)得到確認，但已經(jīng)可以看出一些重要的趨勢：
? 中國光伏市場連續(xù)第二年收縮，從2017年的53.0GW，到2018年的43.4GW，到2019年的30.1GW。然而，在總?cè)萘糠矫?，中國仍然處于領(lǐng)先地位，累計裝機容量為204.7GW，幾乎占全球光伏裝機容量的三分之一。
? 在中國以外，全球光伏市場從2018年的58.8GW增長至2019年的至少84.9GW，同比增長44%。
? 歐盟的裝機容量接近16GW，歐洲其他國家大約增加了5GW。2019年最大的歐洲市場是西班牙（4.4GW），其次是德國（3.9GW）、烏克蘭（3.5GW）、荷蘭（2.4GW）和法國（0.9GW）。
? 美國市場增長至13.3GW，大型地面電站約占新增裝置的60%。
? 印度略有下降，年市場容量達到9.9GW，其中2019年的分布式和離網(wǎng)裝機容量約為1.1GW。
? 日本排名第五，估計年裝機容量為7GW。
? 其他一些主要市場在2019年做出了重大貢獻，如越南（4.8GW）、澳大利亞（接近3.7GW）、韓國（3.1GW）、巴西（2.0GW）、阿拉伯聯(lián)合酋長國（2.0GW）、埃及（1.7GW）、臺灣（1.4GW）、以色列（1.1GW）、墨西哥（1.0GW），衰退中的土耳其市場（0.9GW）緊隨其后。
? 在前10個國家中，目前有6個亞太國家（中國、印度、日本、越南、澳大利亞和韓國）、3個歐洲國家（西班牙、德國和烏克蘭）和1個美洲國家（美國）。
? 2019年進入全球前十大市場的門檻約為3.1GW，是有史以來的最高水平，是2018年達到這一標準的兩倍。
? 前10個國家占全球年度光伏市場的72%，這一數(shù)字的下降表明光伏市場的集中度較低。
? 洪都拉斯、以色列、德國、智利、澳大利亞、希臘、日本、意大利、印度、比利時、荷蘭和土耳其現(xiàn)在有足夠的光伏發(fā)電能力，理論上可以用光伏發(fā)電生產(chǎn)其年電力需求的5%以上。光伏發(fā)電約占全球電力需求的3%，占歐盟的5%。
光伏發(fā)電對能源結(jié)構(gòu)脫碳的貢獻正在取得進展，光伏發(fā)電可替代高達7.2億噸二氧化碳當量。與沒有光伏發(fā)電的世界相比，到2019年底，光伏發(fā)電可減少全球二氧化碳排放1.7%或2.2%的能源相關(guān)排放和5.3%的電力相關(guān)排放。在完全脫碳和光伏發(fā)電部署方面還有很多工作要做，至少應(yīng)增加一個數(shù)量級，以應(yīng)對在法國巴黎舉行的第21次氣候變化會議期間確定的目標。
2019世界光伏市場概覽
2019全球十大市場
*歐盟在2019年對28個歐洲國家進行了分組，其中西班牙、德國、意大利和英國進入前10名。英國在2020年退出歐盟，但這里報道的2019年數(shù)字仍在統(tǒng)計之中。英國在這兩個排名中都沒有改變立場。
市場細分
※IEA PVPS會根據(jù)各國所報告的數(shù)據(jù)統(tǒng)計所有光伏安裝量，包括并網(wǎng)和離網(wǎng)。按照慣例，報告中的數(shù)字是指安裝的光伏系統(tǒng)的標稱功率，用W（或Wp）表示?，F(xiàn)在有些國家所報告的數(shù)字則采用得是光伏逆變器端的輸出功率或電網(wǎng)連接處功率水平。
※DC與AC側(cè)輸出之間的差異可以從5%（轉(zhuǎn)換損耗等）到60%不等。例如，德國的一些電網(wǎng)法規(guī)將過去幾年安裝的家用光伏系統(tǒng)的輸出功率限制在峰值功率的70%以下。2019年建成的大多數(shù)大型地面電站將光伏逆變器容配比設(shè)定在在1.1-1.6之間。對一些國家來說，本報告中的都轉(zhuǎn)化成DC側(cè)輸出數(shù)據(jù)，以保持整個報告數(shù)據(jù)的一致性與可比性。
全球累積裝機容量
※如圖3所示，截至2019年底，全球累計裝機容量至少達到627GW。中國繼續(xù)以204.7GW的累計裝機容量領(lǐng)先，其次是歐盟（131.3GW）、美國（75.9GW）、日本（63.0GW）和印度（42.8GW）。在亞太地區(qū)，澳大利亞累計裝機達到14.6GW，韓國達到11.2GW。在歐盟，德國以49.2GW領(lǐng)先，其次是意大利（20.8GW）和英國（13.3GW）。所有其他國家都低于10GW大關(guān)。
※截至2019年底，IEA PVPS國家累計光伏裝機534.5GW，大部分為并網(wǎng)光伏裝機。IEA PVPS成員國家覆蓋全球27個國家，其光伏裝機量至少占全球光伏裝機的85%。
※除了IEA PVPS計劃的成員國（地區(qū)）之外，到2019年底，世界上其他主要市場的累計裝機容量至少為92.1GW：印度至少為42.8GW，越南為4.9GW，烏克蘭為4.8GW，臺灣為4.1GW以上：巴基斯坦、巴西、埃及、阿聯(lián)酋、約旦和俄羅斯已經(jīng)安裝了若干GW。世界上所有國家都在不同程度上安裝了光伏發(fā)電，但大多數(shù)國家都是以兆瓦（MW）而非吉瓦（GW）計算安裝量。
※目前，包括IEA PVPS國家和其他國家合計，617.2GW的裝機容量似乎是2019年底之前的最低裝機容量，具有一定的確定性。其余市場預(yù)計將增加9.8GW的裝機容量，使得全球累計總裝機容量達到627GW左右。
分區(qū)域累積光伏裝機容量
※雖然歐洲在光伏的早期發(fā)展中發(fā)揮了關(guān)鍵的先鋒作用，但亞洲的份額在2012年開始迅速增長，此后一直沒有停止增長（見圖4）。在中國、印度、日本、韓國等國的推動下，2019年亞洲的累計裝機容量約占全球累計裝機容量的57%，由于中國市場放緩，這一比例大幅下降。隨著亞洲市場的快速增長，歐洲的份額逐年下降，然而在2019年，歐洲市場再次呈現(xiàn)了顯著增長態(tài)勢。截至2019年底，歐洲占全球光伏累計裝機容量的22%，其中歐盟占歐洲市場93%。美洲占15%，這要歸功于美國和一些拉丁美洲國家，其余6%來自多邊環(huán)境協(xié)定區(qū)域和世界其他地區(qū)（未經(jīng)確認的設(shè)施）。
※光伏發(fā)電能力越來越能更好地代表財富和人口分布。大部分富裕國家都啟動了光伏市場開發(fā)，且其中大部分國家在不斷擴大其市場規(guī)模。市場對電力需求的跟蹤更為緊密，在未來幾年內(nèi)，光伏電力將惠及較弱的經(jīng)濟體。
退役、技改重建和回收
※到目前為止，IEA-PVPS公布的數(shù)據(jù)均依據(jù)報告國的官方數(shù)據(jù)中的年裝機量和總累計裝機容量。一些國家已經(jīng)通過減少總的累計數(shù)量的方法以將光伏發(fā)電廠的退役納入其總的累計容量中。然而，人們認為，許多國家沒有恰當?shù)貙夥娬就艘矍闆r進行跟蹤，包括更為棘手的技改和重建情況。
※據(jù)推測，如果考慮到真正的市場在2005年左右才開始以及最早安裝的光伏組件壽命的話，目前真正意義上的退役目前并不多見。更換系統(tǒng)部件，特別是光伏組件和逆變器是日常維護和運營業(yè)務(wù)的一部分，但一般來說，這不會影響總的累積容量?；厥諗?shù)字可以提供這一領(lǐng)域正在發(fā)生的事情的一瞥。然而，回收計劃還不常見，數(shù)據(jù)的可獲得性需要提高。
在未來幾年，IEA PVPS將密切關(guān)注退役、技改重建和回收的動態(tài)演變，預(yù)計將對裝機容量、技改重建市場預(yù)期以及由于光伏系統(tǒng)老化導(dǎo)致的光伏系統(tǒng)性能衰減產(chǎn)生影響。
來自光伏的電力生產(chǎn)
※光伏發(fā)電量對于單個發(fā)電廠來說很容易測量，但對于整個國家來說則要復(fù)雜得多。此外，一個國家在某個確切日期的光伏系統(tǒng)裝機容量基數(shù)與光伏發(fā)電量之間的關(guān)聯(lián)也很難進行。一個安裝在12月的系統(tǒng)將只產(chǎn)生其正常年發(fā)電量的一小部分；安裝在建筑物上的系統(tǒng)可能不會處于最佳方位，或者在白天可能有部分陰影。此外，天氣在一年與另一年之間會顯示出一些顯著的差異?；谶@些原因，以下所示的各國光伏發(fā)電量估計了光伏發(fā)電量可能基于2019年底的累計光伏發(fā)電量，接近最佳選址、方位和長期平均天氣條件。
※圖5顯示了根據(jù)2019年底光伏發(fā)電裝機容量，光伏發(fā)電在理論上如何對相關(guān)國家（IEA PVPS成員國和其他國家）的電力需求做出貢獻。由于這些數(shù)字是根據(jù)2019年底的累計總產(chǎn)能估算得出的，因此它們可能與一些國家的官方光伏生產(chǎn)數(shù)字略有不同。這些數(shù)字應(yīng)被視為指示性的，它們提供了對不同國家產(chǎn)量的可靠估計，并允許國家之間進行比較，但不能取代官方數(shù)據(jù)。
※在一些國家，光伏發(fā)電量對電力需求的貢獻率已經(jīng)超過了5%，洪都拉斯的貢獻率幾乎達到了15%。以色列排名第二，約為8.7%，德國排名第三，理論滲透率為8.6%。
※總的來說，光伏發(fā)電貢獻率接近世界電力需求的3.0%，歐盟接近5.0%。
政策和市場趨勢
競爭性招標和光伏電力交易
※ 在世界上有幾個電價極具競爭力的地方繼續(xù)進行招標，在陽光最充足的地方約為20美元/MWh時，在中東甚至更低。價格下降的趨勢仍在繼續(xù)，大多數(shù)人認為未來幾年價格將繼續(xù)下降，可能會以更穩(wěn)定的速度下降。在一些激勵措施有限或沒有激勵措施的地方，招標者們也正在制定新的光伏招標標準。
※ 在一些國家，基于成本的招標逐漸演變?yōu)槎嘁蛩卣袠?。引入環(huán)境或行業(yè)約束是為了有利于當?shù)毓净蛲苿赢a(chǎn)品的更好的環(huán)境足跡。
※ 光伏電力交易方面，自2019年開始已經(jīng)在幾個國家出現(xiàn)光伏電力在電力市場上的銷售，預(yù)判在未來幾年將進一步發(fā)展。因此，除了招標之外，大型電站應(yīng)用開始在框架招標和類似政策之外發(fā)展，并可能以較低的電價席卷全球電力市場。
消費者政策
※ 認為光伏發(fā)電者可以被視為能源生產(chǎn)商和消費者的“生產(chǎn)/消費者”的想法正在迅速發(fā)展，一些國家正在相應(yīng)地調(diào)整相關(guān)政策。
※ 用于開發(fā)小規(guī)模光伏建筑系統(tǒng)市場的第一套政策被稱為“凈電表計量”政策，被很多國家采用。但其含義在不同國家有不同的界定。“凈電表計量”的核心內(nèi)涵是為注入電網(wǎng)的光伏電力提供信貸，這項政策設(shè)計曾支持美國、加拿大、丹麥、荷蘭、葡萄牙、韓國和比利時的部分市場發(fā)展，隨后這種政策越來越多地被有利于光伏電力實時消費的自消費政策所取代。自消費模式通常會對進入電網(wǎng)的多余光伏電力賦予上網(wǎng)電價（或除現(xiàn)貨價格外的上網(wǎng)溢價）。因此，自消費模式正成為分布式光伏系統(tǒng)推廣的主要驅(qū)動力。
※ 在公共建筑中自消費模式還不普遍，但在荷蘭、瑞典、法國、瑞士和德國都有這種應(yīng)用。在意大利，在特定條件下，允許通過私人輸電線路連接到單個終端用戶的光伏系統(tǒng)，一些國家正在測試這一概念的可行性。在墨西哥、巴西、法國和澳大利亞，遠距離點之間虛擬自消費模式的想法已經(jīng)得到了檢驗，在荷蘭，在某些情況下，這種想法是可能的。在許多國家，這類政策遇到了許多分銷系統(tǒng)運營商的強烈抵制，他們擔(dān)心自己的未來融資問題。隨著分布式發(fā)電和自用電所占份額的不斷增加，電網(wǎng)收費問題是一個需要解決的關(guān)鍵問題。
※ 最近，歐盟提出了可再生能源社區(qū)的概念。可再生能源社區(qū)應(yīng)允許居民向其鄰居出售可再生能源產(chǎn)品。瑞士在2018年《新能源法》（只要不使用公共電網(wǎng)）中引入了個人建筑以外的集體自耗，這可能會擴大現(xiàn)有的光伏市場份額，并幫助無力投資光伏發(fā)電的消費者降低成本。
※ 分散式或分布式自消費模式正開始發(fā)展，其理念是光伏發(fā)電生產(chǎn)與消費的脫節(jié)。這將允許一個或多個光伏發(fā)電廠（甚至是公用事業(yè)規(guī)模的發(fā)電廠）以合理的距離向一個或多個用戶供電，從而最大限度地減少公共電網(wǎng)的使用。這將有助于減輕當?shù)刈韵M比率的制約，并使屋頂或土地上的可用空間得到更好的利用。在法國、荷蘭和澳大利亞這種方式被允許以不同形式采用，主要用于小規(guī)模安裝。
對現(xiàn)有裝機的追溯措施
※ 2019年，多數(shù)光伏市場沒有出現(xiàn)突然或未宣布的追溯措施，因此情況較往年有所改善。然而，近年來采取的追溯措施大大降低了投資者對光伏市場的信心，即使在市場條件有利的情況下，也仍然對安裝水平產(chǎn)生影響。最顯著的影響發(fā)生在西班牙；盡管去年取消了聲名狼藉的太陽能稅，但對光伏系統(tǒng)所有者實施的追溯措施仍將有效，這些措施在某些情況下使光伏系統(tǒng)所有者的收入減少了50%。在意大利，為了減少光伏成本對電力消費者的影響，政府在2014年實施了降低上網(wǎng)電價水平的措施，通過增加支付年限來補償。
※ 其他國家也采取了追溯措施，降低了對現(xiàn)有光伏系統(tǒng)的財政補貼水平或改變了適用條件。保加利亞、羅馬尼亞和捷克共和國在過去三年中討論或?qū)嵤┝舜祟惔胧?，其結(jié)果往往是破壞投資者的信心，并使光伏市場陷入低谷。在比利時，在頒發(fā)綠色證書的法律中納入了追溯措施，這在法律上允許減少頒發(fā)證書的年限。比利時一些地區(qū)也在以增加電網(wǎng)費用為依據(jù)，對現(xiàn)有的散戶系統(tǒng)實施或試圖實施特定的稅收。
※ 這些措施，盡管有時是合法的，卻大大降低了投資者的信心，全部降低了上述光伏市場的拓展。目前，阻礙散戶光伏發(fā)電發(fā)展的最大障礙是，人們擔(dān)心，已經(jīng)批準的自用或凈計量政策可能會針對現(xiàn)有的光伏系統(tǒng)進行調(diào)整、降級或被征稅。然而，鑒于光伏技術(shù)解決方案的競爭力不斷增強，此類措施正迅速從大多數(shù)國家決策者的議程上消失。
更加廣泛的能源轉(zhuǎn)型中的光伏
8.1光伏與其它可再生能源的進化
※ 光伏發(fā)電將在能源轉(zhuǎn)型中發(fā)揮關(guān)鍵作用；從圖6中可再生能源技術(shù)的演變來看，這一趨勢已經(jīng)顯而易見。在過去的15年里，由于技術(shù)的發(fā)展和價格的變化，光伏技術(shù)顯示出了持續(xù)的市場增長。近年來，光伏發(fā)電已經(jīng)從主要用于太空或偏遠地區(qū)電力生產(chǎn)的補充技術(shù)，轉(zhuǎn)變?yōu)橹髁髂茉础?/span>
※ 雖然生物質(zhì)能發(fā)電幾乎可以全天和全年生產(chǎn)，風(fēng)能和太陽能發(fā)電在很大程度上卻要取決于當?shù)乜衫玫馁Y源。但是從下圖可以看出，2019年，風(fēng)光發(fā)電量約占新增可再生能源發(fā)電總量的59%以上。
8.2 光伏發(fā)展對二氧化碳排放的影響
※ 2019年，全球與能源相關(guān)的二氧化碳排放量約為33 Gt，經(jīng)過兩年的增長和2018年的創(chuàng)紀錄峰值后趨于平穩(wěn)。其中一個主要原因是發(fā)達經(jīng)濟體電力部門的二氧化碳排放量下降，這要歸功于可再生能源（主要是風(fēng)能和光伏）的進步，此外還有燃料從煤炭轉(zhuǎn)換為天然氣和更高的核電產(chǎn)量。2019年，電力行業(yè)的二氧化碳排放總量已接近13Gt二氧化碳當量，略低于2018年的水平（低于1.2%）。
※ 光伏發(fā)電在減少電力二氧化碳排放方面的作用不斷增強。根據(jù)2019年底全球累計光伏發(fā)電量所產(chǎn)生的總發(fā)電量計算，每年可減少約720Mt二氧化碳排放。這一數(shù)額是根據(jù)各國不同混合電力所產(chǎn)生的相同電量產(chǎn)生的排放量計算的，并考慮到光伏系統(tǒng)的生命周期排放。這約占電力行業(yè)總排放量的5.5%。
8.3光伏孕育著清潔運輸?shù)陌l(fā)展
※ 除了通過提供化石能源生產(chǎn)的替代品來直接對抗二氧化碳排放的增加之外，光伏技術(shù)的應(yīng)用還可以作為其它有潛力應(yīng)對氣候變化技術(shù)的催化劑。事實上，光伏發(fā)電現(xiàn)在是一些細分市場中最具競爭力的電力來源。這種廉價電力的供應(yīng)使綠色燃料突破成為可能。
※ 能源轉(zhuǎn)換的一個關(guān)鍵技術(shù)，也是季節(jié)性儲存的關(guān)鍵技術(shù)，可能是綠色制氫。經(jīng)過多年的研究和試驗項目，世界各地正在建造第一座商用氫工廠：
? 在比利時，Colruyt集團開設(shè)了第一個公共氫加氣站。客戶可以購買傳統(tǒng)和綠色燃料以及100%的綠色氫。
? 海格林普羅旺斯是一個光伏發(fā)電和電力制氫項目，位于法國東南部。它的目標是到2027年生產(chǎn)1300GWh的光伏發(fā)電。600GWh的電力將為電解槽提供動力，以產(chǎn)生氫氣。氫氣將用作運輸燃料或儲存在地下。
? 在日本，福島縣已經(jīng)開始建設(shè)一個大規(guī)模的氫能系統(tǒng)。10MW級制氫裝置將于2020年投產(chǎn)。氫氣將為燃料電池汽車提供動力及為工廠運營提供能源。
? 在瑞士，Alpiq和H2Energy宣布建造一臺2MW的商用電解槽，利用水力發(fā)電為燃料電池驅(qū)動的電動卡車生產(chǎn)氫氣。
? 在德國，已經(jīng)引進了一些氫動力列車來代替柴油發(fā)動機。隨著更多氫動力列車將于2021年投入使用，向清潔能源的轉(zhuǎn)變?nèi)栽诶^續(xù)。政府于2019年11月發(fā)布了國家氫路線圖的研究報告。
? 在西班牙，馬洛卡已經(jīng)宣布了一座與氫結(jié)合的太陽能光伏發(fā)電廠，并將于2021年開始運營。
另一個光伏與其他行業(yè)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)的例子是電動汽車 (EV).
※ 許多國家的運輸電氣化正在加速；幾乎所有國家都在積極參與國際能源機構(gòu)PVPS的計劃。光伏發(fā)展與電動汽車之間的聯(lián)系還沒有得到充分的理解，但隨著自主消費政策的發(fā)展，這一聯(lián)系正在成為現(xiàn)實。在負荷高峰時段為電動汽車充電意味著對電力生產(chǎn)的重新考慮，而虛擬自主消費等概念可以迅速為光伏快速發(fā)展提供框架。電動汽車市場的加速發(fā)展可以與光伏市場的發(fā)展相提并論。僅在2019年，電動汽車銷量就接近200萬輛，電動汽車的普及率可能會比光伏最初的突破速度更快。
