光伏电站,是指一种利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目。
光伏发电形式一般包含集中式光伏、分布式光伏等。
什么是集中式光伏电站
集中式大型并网光伏电站是指利用沙漠、戈壁、水面、荒漠、山区地区等大面积未利用土地的地区和相对稳定的太阳能资源集中建设的大型光伏电站,发电直接并入公共电网,接入高压输电系统,由电网统一调配向用户供电,并网电压一般常见的是35千伏或者110千伏。
集中式光伏电站土地性质要求比较高,目前常见的集中式电站通常使用荒漠、矿产废弃地、戈壁、盐碱地、荒地、滩涂等,电站投资成本较高,建设周期较长,占地面积较大。
集中式光伏电站的发展历程和分类
集中式光伏电站行业可以分为三个阶段,萌芽期(1983-2005年)、启动期(2006-2016年)和高速发展期(2017至今)。
集中式光伏电站按照装机容量分为大型、中型、小型三类,大型通常指大于500兆瓦及以上,中型一般是50-500兆瓦,小型一般是50兆瓦以下。
集中式光伏电站按照应用地区可分为大型荒漠地面并网光伏电站、大型山丘地面并网光伏电站、大型水面并网光伏电站等。
集中式光伏电站的优势
1、选址和运行方式更加灵活;
2、运行成本低,便于集中管理;
3、光伏出力稳定性有所增加,并且充分利用太阳辐射与用电负荷的正调峰特性,起到削峰的作用。
安装流程及注意事项
前期准备:包括选址、设计、资金筹备等。选址时需考虑光照条件、土地使用等因素。
安装施工:包括支架安装、电池板安装、电缆敷设等。施工过程中需注意安全和质量。
后期调试:完成安装后进行系统调试,确保光伏电站正常运行。
运维管理的重要性
日常维护:定期检查设备状态,及时处理小问题。
故障排查:当系统出现问题时,能够迅速定位并解决。
系统优化:根据运行数据调整系统设置,提高发电效率。
集中式光伏电站的构成与主要设备
一般地,光伏电站主要包括站址、光伏发电系统、站用电系统、继电保护、自动化与通信系统、消防系统等。如下图:
在光伏发电系统中主要由光伏组件、逆变器、汇流箱等设备组成。
国家能源局发布数据显示,2024年前三季度新增光伏装机160.88GW,其中,集中式光伏75.66GW,占比47%;分布式光伏85.22GW,占比53%(户用光伏22.8GW,工商业光伏62.42GW)。
光伏EPC(Engineering,Procurement,Construction)模式作为集中式、分布式光伏电站建设的主要方向,因其高效、专业、一体化的特点,目前已形成完整的产业链。
根据公开信息统计,2024年前三季度有1485个光伏EPC项目,合计容量116.34GW。
从光伏EPC数量来看,集中式大EPC 192个,占比达13%;集中式小EPC 243个占比16%。
从光伏EPC容量来看,分布式大EPC合计容量21948.16MW占比达到19%;集中式大EPC 42581.16MW,占比达37%;集中式小EPC 合计容量40789.33MW,占比达到35%。从容量方面而言,集中式EPC,占比达到72%,依然是光伏EPC市场的主力。
五大发电集团占据光伏EPC市场半壁江山
光伏EPC市场参与者众多,但央国企依然是开发主体。其中,以国家电投、国家能源集团、华能、华电、大唐为代表的五大发电集团占据绝对主导地位。
根据公开信息统计,今年前三季度,光伏EPC开发业主方面,国家能源集团以16997.32MW排名第一,中核以15351.53MW列第二,华能则以13836.5MW位居第三。排名第四的华电,定标容量同样超10GW,达到10673.64MW。
从项目数量来看,国家能源集团以321个项目高居榜首,其项目覆盖28个省份。其次为南方电网,215个项目分布18个省份。华能排名第三,170个项目分布于25个省份。
数据显示,2019年中国光伏电站行业市场规模1221.3亿元,2024年Q1中国光伏电站行业市场规模652.62亿元,同比增长15.09%。2024-2030年中国光伏电站行业市场规模增长率在13%-15%,2030年中国光伏电站行业市场规模5781.92亿元,同比增长14.77%。
2023年,中国集中式光伏电站行业市场规模为35448万千瓦。2018年—2023年,集中式光伏电站行业市场规模由12384万千瓦增长至35448万千瓦,期间年复合增长率23.41%。预计2024年—2028年,集中式光伏电站行业市场规模由45373.44万千瓦增长至121798.40万千瓦,期间年复合增长率28.00%。
伍德麦肯兹预测,2024年,中国新增光伏装机容量预计将达到273GWdc,未来十年内将保持年均258GWdc的增量水平。其中,今年集中式光伏新增装机量预计将达到157GWdc,占总体增量的57%。
光伏电站作为全球能源结构转型的中坚力量,其发展前景展现出前所未有的广阔图景。随着全球气候变化问题的日益严峻和各国对可持续发展目标的承诺加深,光伏能源正迎来前所未有的政策支持与市场需求双重利好。
原标题:科普 | 什么是集中式光伏电站?