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国家发改委能源所发布《中国2050年光伏发展展望(2019)》

日期:2020-01-20    来源:中国水力发电工程学会

能源资讯中心

2020
01/20
10:46
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关键词: 光伏发电成本 2050年光伏展望 光伏组件

  到2035年和2050年新增光伏发电成本相比当前预计约下降50%和70%,达到0.2元/kWh和0.13元/kWh。
  一、技术持续进步,是光伏发电成本下降的最大推力
  1、光伏电池效率快速提升。
  光伏产业当前处于PERC电池全面推广阶段,占据主流市场的P型PERC单晶电池产线效率已经在22.3%, PERC单晶电池未来三到五年内在市场中的占比仍有望保持多数,并将效率提升至24%以上。
  效率更高的N型TOPCon电池、异质结电池或IBC电池等则最有望成为P型 PERC电池后的产业化主流技术,产业化效率进一步有望提高到26%以上。
  2、技术发展方向:晶硅+薄膜的双结叠层
  2030年以后,在高效单结硅电池基础上,更高效的双结叠层电池(比如钙钛矿/硅叠层电池)有望实现低成本规模化生产,行业将逐渐演变为高效单结电池和高效双结叠层电池(如钙钛矿/硅叠层电池)的共存,而更高效率的化合物薄膜缨电池也可能实现产业化。
  3、光伏组件持续降本増效。
  在电池技术提升的带动下,同时应用半片、叠片、多主栅和大组件等组件结构优化技术,光伏组件将实现不断的降本增效,组件效率提升将在每年平均0.3~0.4个百分点以上, 2025年主流产线的组件效率可提升至21%-22%。
  展望到2030年以后,在高功率高效率的叠片或类叠片、无缝晶硅组件之外,高效叠层组件(如硅基钙钛矿叠层组件)也有望逐步占领市场,比重将越来越高,化合物薄膜叠层组件也可能抓紧进入商业化阶段。
  4、光伏电站投资成本将持续下降。
  在光伏组件成本大幅降低以及转换效率持续提升的带动下,2035年和2050年光伏电站投资预计将比当前的水平分别下降37%和53%,这其中组件价格的下降贡献最大。
  通过技术进步和规模效应,2035年和2050年组件价格预计将比当前下降55%和70%以上,光伏电站投资下降中组件的贡献超过60%。依靠组件效率的提升,将带动包括土地费用、支架、部分电气设备以及建筑施工方面支出的下降。
  二、光伏度电成本将低至0.13元/kWh
  1、2025年前光伏发电将成为最经济的新増发电技术之一。
  在光伏电站投资下降、技术进步带动系统效率提升和光衰降低等驱动下,光伏发电成本也快速下降。到2025年,光伏当年新增装机发电成本 (含税和合理收益率,下同)预计将低于0.3元/kWh,在所有发电新增装机中成本处于较低水平。
  到2035年和2050年新增光伏发电成本相比当前预计约下降50%和70%,达到0.2元/kWh和0.13元/kWh。
  2、考虑系统成本,光伏发电将是最具市场竞争力的发电技术之一。
  随着可再生能源电力比例逐渐增高,尤其高比例情景下,电对电力活性的要求越来越高,但是考虑到未来化学储能技术提升和成本的大幅大降,光伏发电即使需要系统成本支撑,光伏发电也仍具极高的经济性。
  到2050年,综合考虑发电和系统成本,光伏发电在所有发电技术中仍是最经济性的发电方式之一。
  三、2050年中国光伏装机将达到50亿kW
  1、"十四五"规划期(2020-2025)是中国光伏启动加速部署期
  随着光伏成本的快速下降,新增装机规模实现翻番,凭借成熟的商业模式和很强竞争力的成本,分布式光伏将成为光伏发展的主要模式。
  到2025年,光伏总装机规模(直流侧,下同)达到7.3亿千瓦,占全国总装机的24%,全年发电量为8770亿千瓦时,占当年全社会用电量的9%。
  2、2025至2035年是光伏规模加速部署的关键时期
  在光伏和储能技术持续创新、成本持续下降的推动下,光伏的年新增装机继续保持每五年翻一番的增长趋势。自”十五五”规划期,光伏的年新增装机已超过其他电源类型,2030年的装机规模已成为所有电源类型的第一位,2035年光伏发电量成为所有电源类型的第一位。
  到2035年,光伏总装机规模达到30亿kW,占全国总装机的49%,全年发电量为 3.5万亿千瓦时,占当年全社会用电量的28%。
  3、传统能源的地位和作用
  传统电源装机容量方面,煤电作为电网的重要支撑,不但承担电网调峰、调频作用,同时还承担国家供热、供汽等涉及民生的社会责任。
  随着国家用电量的增长,煤电装机容量将保持结构性增长,至2025-2030年达12亿千瓦左右,随后装机总量开始逐步下降,至2050年,煤电装机容量约6~7亿千瓦。随着新能源的快速发展,煤电将由电量主体向容量主体转变,由主体地位向基础地位转变。
  到2050年,光伏已成为中国的第一大电源,光伏发电总装机规模达到50亿千瓦,占全国总装机的59%,全年发电量约为6万亿千瓦时,占当年全社会用电量的39%。
  其发电量占比均远高于IRENA Future of solarphotovoltaic光伏发电的未来》报告中全球光伏发电量占比的数字(25%),这一方面得益于光伏产业的规模化效益和技术创新带来的成本下降,同时也有赖于其应用场景的拓展和电力系统灵活性资源的充分利用。
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