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ASPEN培訓(xùn)課程
?課程背景
隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，傳統(tǒng)能源的持續(xù)消耗，不僅造成了環(huán)境污染，同時也造成能源緊缺的緊張局勢，因此，加緊開發(fā)和利用新能源，替代傳統(tǒng)能源，尋求能源新途徑已經(jīng)成為全球性能源問題。當(dāng)前，我國在新能源領(lǐng)域的開發(fā)力度不斷加大，在光伏發(fā)電領(lǐng)域的開發(fā)利用顯著提升，能源結(jié)構(gòu)正在趨于多元化和清潔化，清潔的新能源在能源結(jié)構(gòu)中的占比不斷提升，能源清潔化正在呈現(xiàn)加速模式發(fā)展。
本課程采用通俗易懂的教學(xué)法，對光伏發(fā)電的基礎(chǔ)知識進(jìn)行講授，全面解析了光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)情況、行業(yè)機(jī)會及未來發(fā)展趨勢，為傳統(tǒng)能源企業(yè)轉(zhuǎn)型提供決策支撐，為新能源企業(yè)的未來發(fā)展精準(zhǔn)把脈。
前言
1、什么是光伏發(fā)電？
2、光伏發(fā)電和您有啥關(guān)系？
第一講：光伏發(fā)電的基礎(chǔ)知識
一、人類使用太陽能的歷史
1. 人類第一次主觀能動地利用太陽能
2. 風(fēng)能的使用歸根到底也是在利用太陽能
3. 二十世紀(jì)50年代，美國科學(xué)家首次研制成功了單晶硅太陽電池，誕生了將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)
4. 光伏太陽能發(fā)電已經(jīng)成為各國理想的新能源發(fā)展目標(biāo)
二、光伏發(fā)電的基本原理
1. 定義：利用半導(dǎo)體界面的光生伏特效應(yīng)，將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿囊环N技術(shù)
2. 基本原理：P-N結(jié)的光生伏特效應(yīng)發(fā)電
3. P-N結(jié)的光生伏特效應(yīng)的發(fā)電過程
三、光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類及特點(diǎn)
1. 按并網(wǎng)模式分類及特點(diǎn)
（3）光伏并網(wǎng)儲能系統(tǒng)
（5）光伏微網(wǎng)儲能系統(tǒng)
2. 按裝機(jī)規(guī)模分類及特點(diǎn)
（1）集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)
（2）分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)
第二講：光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈及特點(diǎn)
一、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成
二、光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的特點(diǎn)
1. 我國已經(jīng)形成完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈，制造能力和市場占比均居全球第一，在產(chǎn)能方面保持明顯的競爭優(yōu)勢和舉足輕重的話語權(quán)，已經(jīng)成為我國具有明顯國際競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)
2. 原材料價格波動過大，光伏產(chǎn)業(yè)鏈盈利能力承受一定壓力
3. 產(chǎn)業(yè)鏈不斷探索技術(shù)創(chuàng)新，從而降低度電成本
第三講：光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展情況
一、光伏新增裝機(jī)再創(chuàng)新高
1. 全球來看：
（1）發(fā)展以光伏為代表的可再生能源已成為全球共識
（2）預(yù)計2030年，全球光伏年均新增裝機(jī)將達(dá)到406GW
（3）光伏產(chǎn)業(yè)將持續(xù)在全球范圍得到普及
2. 中國來看：
（1）2030年我國年均新增光伏裝機(jī)將達(dá)到127GW
（2）光伏發(fā)電未來市場空間巨大
二、光伏行業(yè)邁入可持續(xù)發(fā)展的平價時代
1. 第一階段：固定補(bǔ)貼階段（2013.8—2019.6）
2. 第二階段：競價配置階段（2019.7—2020.12）
3. 第三階段：平價上網(wǎng)階段（2021年-至今）
三、“光伏+”新業(yè)態(tài)實現(xiàn)了光伏與其他產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展
1. “光伏+建筑”
（1）光伏建筑一體化注重光伏發(fā)電組件與建筑的融合，發(fā)電組件既具有發(fā)電功能，也是建筑材料的一階段
（2）光伏建筑一體化產(chǎn)品（BIPV）包括：光伏屋頂、光伏玻璃、光伏幕墻、光伏瓦等光伏建筑材料
（3）屋頂資源不再是分布式光伏發(fā)展的“瓶頸”
（4）光伏建筑市場空間巨大
2. “光伏+電解水制氫”
（1）利用光伏發(fā)電系統(tǒng)的直流電直接供應(yīng)制氫站制氫
（2）光伏直流發(fā)電系統(tǒng)相比傳統(tǒng)電站減少了逆變和升壓，光伏組件根據(jù)制氫站輸入電壓和電流要求進(jìn)行串、并連配置，從而提高系統(tǒng)效率
（3）電解水制氫目前技術(shù)成熟、設(shè)備簡單，運(yùn)行和管理方便，制取氫氣純度較高，無污染，被成為“綠氫”
3. “光伏+儲能”
（1）光儲一體化通過儲存光伏發(fā)電后的清潔電能，達(dá)到“1+1>2”的效果
（2）光儲一體化的優(yōu)勢：提高供電可靠性、對電網(wǎng)起到削峰填谷的作用、分布式光伏可以提升自發(fā)自用率
4. “光伏+新能源汽車”
?“光伏+新能源汽車”的一體化解決方案展現(xiàn)全新的能源生態(tài)視角
四、光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步可圈可點(diǎn)
1. 多晶硅能耗持續(xù)降低
2. 硅片薄片化大尺寸進(jìn)程加快
3. 各類型電池轉(zhuǎn)換效率持續(xù)增長
4. 封裝技術(shù)方面，雙面與半片組件占比持續(xù)提高
五、光伏組件回收問題值得大家關(guān)注
1. 首批大規(guī)模投產(chǎn)的光伏組件即將迎來生命周期的結(jié)束
2. 我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)革新頻繁
3. 國內(nèi)光伏組件的“報廢潮節(jié)點(diǎn)”將在2025年開始
第四講：光伏發(fā)電系統(tǒng)的消納與并網(wǎng)
一、光伏發(fā)電運(yùn)行消納情況
二、負(fù)電價”現(xiàn)象表明新能源發(fā)展超出電網(wǎng)現(xiàn)有消納能力
1. “負(fù)電價”經(jīng)過
2. “負(fù)電價”原因分析
3. 解決“負(fù)電價”的對策
三、分布式光伏發(fā)電的并網(wǎng)
1. 分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的模式
（1）全部上網(wǎng)
（2）全部自用
（3）自發(fā)自用余電上網(wǎng)
2. 分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)的適用范圍
3. 如何核算用電客戶自發(fā)自用電量比例？
4. 分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)對配電網(wǎng)的影響
5. 分布式電源并網(wǎng)流程及時限220/380V
6. 分布式電源并網(wǎng)流程及時限35kV（10kV）
7. 分布式電源接入電壓等級
8. 分布式光伏并網(wǎng)業(yè)務(wù)特別強(qiáng)調(diào)：不收費(fèi)
四、分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)環(huán)節(jié)的“痛”
1.?地方政府的“痛點(diǎn)”分析及解決路徑
（1）痛點(diǎn)：地區(qū)電網(wǎng)承載能力評估嚴(yán)重不足，政府只能暫緩備案
（2）解決路徑：地方政府應(yīng)將分布式光伏接入電網(wǎng)承載力評估預(yù)警機(jī)制常態(tài)化，向社會公布；避免地區(qū)性投資過熱；
2.?電網(wǎng)企業(yè)的“痛點(diǎn)”分析及解決路徑
（1）痛點(diǎn)：無論是地區(qū)電網(wǎng)承載能力評估不足，還是配網(wǎng)接入的分布式光伏裝機(jī)比已超80%，都是因為電力系統(tǒng)配網(wǎng)發(fā)展滯后于分布式光伏發(fā)展所導(dǎo)致
（2）解決路徑：電網(wǎng)企業(yè)從源頭加快推進(jìn)接入受限區(qū)域配網(wǎng)升級改造；重點(diǎn)開展用電輕載大容量配變與光伏接入受限小容量配變的調(diào)換工作；實現(xiàn)配變利用率和分布式光伏接納能力雙向提升
3.?分布式光伏用戶“痛點(diǎn)”分析及解決路徑
（1）痛點(diǎn)：階段光伏代理商未經(jīng)并網(wǎng)申請、現(xiàn)場勘察和接入方案答復(fù)的情況下就施工，建設(shè)完成后才提交并網(wǎng)申請，供電公司無法進(jìn)行接入前的裕度校核，結(jié)果導(dǎo)致“并網(wǎng)難”；已經(jīng)并網(wǎng)的工商業(yè)分布式光伏被要求強(qiáng)調(diào)制調(diào)峰，戶用分布式光伏則鼓勵參與調(diào)峰，被限電停發(fā)，也就是“棄光”
（2）解決路徑：關(guān)注項目所在地的地方政府發(fā)布的分布式光伏接入電網(wǎng)承載力評估預(yù)警信息，避免“扎堆”建設(shè)；如果地方政府沒有相關(guān)預(yù)警數(shù)據(jù)，可以對接地方電網(wǎng)公司，進(jìn)行接入前期的裕度校核；按照并網(wǎng)流程規(guī)范并網(wǎng)申請，避免“先上車后打票”；在項目設(shè)計和預(yù)算中考慮儲能裝置
第五講：未來的光伏發(fā)電
一、趨勢一：中國光伏出海正當(dāng)時
1. 中國光伏出海，逐步從出口產(chǎn)品發(fā)展為重資產(chǎn)海外建廠，這個光伏頭部企業(yè)的全球化戰(zhàn)略目標(biāo)日漸清晰
2. 中國光伏企業(yè)海外建廠主要聚集在美國和東南亞地區(qū)，中東也是新興光伏市場，歐洲仍是我國最大的光伏出口國
3. 光伏企業(yè)出海機(jī)遇與危機(jī)并存
二、趨勢二：電網(wǎng)企業(yè)新型電力系統(tǒng)建設(shè)步伐將進(jìn)一步加快，可有效緩解局部地區(qū)接入容量告急現(xiàn)狀
1. 兩網(wǎng)依托數(shù)字電網(wǎng)強(qiáng)大的“電力+算力”，增強(qiáng)發(fā)電側(cè)“可觀、可測、可控”能力
2. 兩網(wǎng)正在以數(shù)字化賦能輸變配領(lǐng)域的生產(chǎn)運(yùn)維和提質(zhì)增效
3. 持續(xù)提升需求響應(yīng)及負(fù)荷調(diào)控能力，加速構(gòu)建新型電力系統(tǒng)
三、趨勢三：圍繞電池技術(shù)創(chuàng)新，持續(xù)降低光伏發(fā)電度電成本
1. P型單晶PERC電池量產(chǎn)平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到23.1%，已經(jīng)接近理論量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率的極限
2. N型電池的理論上限為28.7%，且具有雙面效率高、溫度系數(shù)低等優(yōu)點(diǎn)
3. 隨著N型電池生產(chǎn)成本的降低及生產(chǎn)良好率的提升，N型電池產(chǎn)能將是行業(yè)電池企業(yè)主要的布局方向
四、趨勢四：光伏產(chǎn)業(yè)鏈垂直一體化的發(fā)展趨勢將不斷強(qiáng)化
1. 光伏行業(yè)內(nèi)龍頭企業(yè)在產(chǎn)業(yè)鏈上中下游進(jìn)行布局，形成垂直一體化戰(zhàn)略發(fā)展新趨勢
2. 光伏企業(yè)實施垂直一體化戰(zhàn)略的主要原因
（1）可以有效保障在行業(yè)的地位和未來收入穩(wěn)定性，應(yīng)對產(chǎn)業(yè)鏈供需錯配產(chǎn)生的周期性風(fēng)險
（2）可以有效控制生產(chǎn)成本，保證訂單及時交付，利于企業(yè)的業(yè)務(wù)開拓
（3）平滑各環(huán)節(jié)利潤水平，增強(qiáng)抗風(fēng)險能力
