最新最快太阳能光伏资讯
太阳能光伏网

光伏发电成本优势带动能源转型

为了因应全球暖化危机,世界各国于2015年签署的《巴黎协议》中明订了减少温室气体排放以将全球气温变化控制在2°C以内,并致力于将温度变化控制在1.5°C内的目标。降低碳排的需求迫切,能源转型成了各国需要面临的重大议题,根据InfoLink的计算,2030年全球再生能源累计装机必须分别达到3,409GW及6,887GW,才能够满足巴黎协议2°C、1.5°C的温度控制目标,其中光伏将成为推动新增装机的主力。

除了开发过程快速便捷外,让光伏从其他再生能源中脱颖而出的最主要原因,就是其低廉的成本。早在2020前后,许多主要国家的光伏度电成本就已经追平甚至低于传统化石能源,近年来光伏发电快速降本的主要来源为光伏组件的发展:光伏组件在光伏发电的系统成本中占比高达约三至五成,由于其供应链的竞争程度极高,厂家积极寻求降本途径并推动了生产技术快速迭代,使得组件每瓦成本显著改善,为光伏发电带来优势。在近年发展下,有效促进光伏发电成本下降的技术趋势包括:

硅片厚度减薄:透过降低硅片厚度,相同的硅棒可以产出更多的硅片,能有效减少降低组件中的硅成本。2021年开始硅片原料多晶硅的价格快速高涨,更进一步刺激硅片薄片化的速度,目前主流的厚度已从2020直至2021年初的175µm经过多次演进来到2022年底的150-155 µm,N型TOPCon甚至有生产商开始实现135-140 µm厚度的量产。

硅片大尺寸化:大尺寸硅片具有更大的发电面积,能提高单个组件的瓦数表现,降低整体系统安装成本。2022年M6(166mm)尺寸快速退坡,市场份额从2021年的42%锐减到约15%;大尺寸硅片(M10、G12)则取而代之成为市场主流,目前市场上硅片尺寸以M10(182mm)为主、G12(210mm)次之,两者相加市占高达82%。目前预计短期主流仍为M10,但未来G12也将逐渐扩大市占率。

电池效率提升:主流的P型电池效率从2020年初PERC 21.9%、2021年初22.4-22.5%提升到目前23%,而随着P型逐渐抵达技术瓶颈,N型的TOPCon、HJT等效率则逐渐提升,目前效率皆已超过24%,尤其TOPCon在成本上具备优势,成为2023年扩产时主要的技术选型,也确立了未来N型市占逐渐扩大甚至可能成为主流的趋势。

除了生产上的技术趋势,光伏组件的价格也将影响整体光伏系统的发电成本。2021年开始受到上游多晶硅价格影响,整体供应链价格至今仍处于高位,最高价格曾达到0.28USD/瓦(2.1RMB/瓦) 。即使近两年组件供应链价格高涨,但自2020以来,新冠疫情后经济复苏加上乌俄战争影响,传统能源价格被快速推升,光伏系统发电虽处于在组件成本仍高的时期,但整体成本仍比起传统能源来得低。

考虑到未来国际碳关税实施的可能性,传统能源发电成本可能更进一步上升;而光伏的趋势则呈现相反,厂家在激烈竞争下大幅度扩产,产能规划远超终端需求,未来供过于求的情况加剧后组件价格有望出现下降,相比之下又更进一步扩大了光伏发电在成本上的优势。

将影响光伏发电成本的主要因素分为影响需求端的补贴政策、及影响供应端的物料价格变化,并从这两个角度切入比较,并计算中、美、欧三大区域市场的光伏发电成本LCOE:

中国中央政府对于光伏的补贴已结束,因此发电成本主要受到供应端的价格影响,由于厂家激烈竞争大量扩产,使得全球光伏产业链的超过85%产能集中在中国,辅材料也以中国为主要的生产国,规模经济发展下使得当地光伏发电能够享有最具优势的成本,根据InfoLink计算,2022年中国光伏发电的LCOE大约落在30.5 USD/MWh。

美国本身并无完整的光伏供应链,光伏产品主要依赖东南亚进口,当地组件价格高于其他非中国地区,且由于物料及劳力等成本也相对高昂,整体系统成本明显高于中国;然而美国光伏发展的优势在于政府的补贴,用来刺激需求的投资税务补贴(Investment Tax Credit, ITC)额度高达26%,以此补贴税率及当地价格计算,2022年美国光伏发电的LCOE为33.97USD/MWh。未来削减通膨法案(Inflation Reduction Act, IRA)开始实施后将带来更高的ITC补贴,并新增发电生产补贴(Production Tax Credit, PTC)的补贴额度,发电成本将再进一步下降。

欧洲当地无完整供应链,光伏产品多从中国进口,因此欧洲的发电成本变化将会显著受到中国供应链影响。受到传统能源价格上涨,欧洲对于再生能源的需求迫切,因此对于光伏组件价格相对中国有更高的接受度。政策方面,虽许多国家都提出积极的装机目标,但实际政府补贴力度仍不及美国,补贴对LCOE的影响相对较小。受到光伏供应链价格高涨的影响,根据当地组件价格计算,2022年欧洲平均LCOE约35USD/MWh。

可以看出,显著影响中、美、欧各个市场发电成本的共同要素为光伏组件的供应链价格,近两年光伏供应链处于高价,但随着多晶硅产能的逐渐释放,预期会带来价格上的缓解,届时将能有效拉低整体光伏发电的成本;此外,除了组件价格的下降,新技术的发展及应用也有望进一步降低光伏LCOE,光伏在成本上的优势将会成为推动全球能源转型的关键。

最新相关

合盛硅业20GW光伏组件项目规划公示

5月15日,新疆乌鲁木齐市人民政府发布中部合盛硅业硅基新材料产业一体化项目年产20GW光伏组件项目的规划批后公示牌。根据公示显示,该项目建设地址位于新疆乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区(工业区...

中国葛洲坝电力: 捕"风"追"光" "碳"新路!

5月15日是第12个全国低碳日节能减碳,不是空谈众多工程已在路上实践着绿色的诺言这一路我们追求的不仅仅是能源的转换更是生活方式的深刻变迁我们聚焦专业禀赋不断"碳"寻新路径向着低能耗、低碳...

英力股份成立新能源公司,含光伏业务

近日,常州飞语新能源有限公司成立,法定代表人为鲍殿峰,注册资本为100万元人民币,经营范围包含: 节能管理服务;太阳能发电技术服务;电池销售;光伏设备及元器件销售;光伏发电设备租赁等。根...

国网成立新部门!

5月13日,国网杭州供电公司数智化配网管理部正式揭牌成立。为什么要成立新部门?部门主要职责是什么?重点任务是什么?下面让我们一起了解下: 成立背景习近平总书记在中共中央政治局第十二次集体...

安徽4GW风光项目竞配结果发布

5月11日,安徽省能源局发布2023 年光伏发电项目建设规模竞争性配置中选结果公告。根据公告,本次竞配共40个风电、光伏项目,规模约4GW。其中,光伏项目22个,规模为2.494GW;风电项目18个,规模共计...