今日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局發(fā)布關(guān)于完善能源綠色低碳轉(zhuǎn)型體制機(jī)制和政策措施的意見(jiàn)：鼓勵(lì)BIPV，加快推進(jìn)大型風(fēng)光發(fā)電基地建設(shè)，支持農(nóng)村屋頂分布式光伏發(fā)電。
主要意見(jiàn)如下：
1.完善建筑可再生能源應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)光伏建筑一體化應(yīng)用，支持利用太陽(yáng)能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能等建設(shè)可再生能源建筑供能系統(tǒng)。
2.推動(dòng)構(gòu)建以清潔低碳能源為主體的能源供應(yīng)體系。以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)，加快推進(jìn)大型風(fēng)電、光伏發(fā)電基地建設(shè)，對(duì)區(qū)域內(nèi)現(xiàn)有煤電機(jī)組進(jìn)行升級(jí)改造，探索建立送受兩端協(xié)同為新能源電力輸送提供調(diào)節(jié)的機(jī)制，支持新能源電力能建盡建、能并盡并、能發(fā)盡發(fā)。
3.創(chuàng)新農(nóng)村可再生能源開(kāi)發(fā)利用機(jī)制。在農(nóng)村地區(qū)優(yōu)先支持屋頂分布式光伏發(fā)電以及沼氣發(fā)電等生物質(zhì)能發(fā)電接入電網(wǎng)，電網(wǎng)企業(yè)等應(yīng)當(dāng)優(yōu)先收購(gòu)其發(fā)電量。鼓勵(lì)利用農(nóng)村地區(qū)適宜分散開(kāi)發(fā)風(fēng)電、光伏發(fā)電的土地，探索統(tǒng)一規(guī)劃、分散布局、農(nóng)企合作、利益共享的可再生能源項(xiàng)目投資經(jīng)營(yíng)模式。
4.建立清潔低碳能源產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制。推動(dòng)能源電子產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，促進(jìn)信息技術(shù)及產(chǎn)品與清潔低碳能源融合創(chuàng)新，加快智能光伏創(chuàng)新升級(jí)。
光伏市場(chǎng)迅速擴(kuò)容
2022年1月28日，國(guó)家能源局召開(kāi)一季度網(wǎng)上新聞發(fā)布會(huì)，會(huì)上，能源局公布2021年我國(guó)可再生能源裝機(jī)規(guī)模突破10億千瓦，風(fēng)電、光伏發(fā)電裝機(jī)均突破3億千瓦，海上風(fēng)電裝機(jī)躍居世界第一。
2021年，我國(guó)可再生能源新增裝機(jī)1.34億千瓦，占全國(guó)新增發(fā)電裝機(jī)的76.1%。光伏領(lǐng)域，2021年全國(guó)光伏新增裝機(jī)5488萬(wàn)千瓦，為歷年以來(lái)年投產(chǎn)最多，其中，光伏電站2560萬(wàn)千瓦、分布式光伏2928萬(wàn)千瓦，全國(guó)光伏發(fā)電利用率98%。
其中，在新增分布式光伏中，戶用光伏繼2020年首次超過(guò)1000萬(wàn)千瓦后，2021年超過(guò)2000萬(wàn)千瓦，達(dá)到約2150萬(wàn)千瓦。戶用光伏已經(jīng)成為我國(guó)如期實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)和落實(shí)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要力量。
光伏逆變器市場(chǎng)迎來(lái)發(fā)展風(fēng)口
隨著整個(gè)光伏市場(chǎng)景氣發(fā)展，做為光伏系統(tǒng)大腦的光伏逆變器市場(chǎng)也迎來(lái)了發(fā)展風(fēng)口，逆變器在光伏系統(tǒng)中承擔(dān)著整個(gè)系統(tǒng)的交直流轉(zhuǎn)換、功率控制、并離網(wǎng)切 換等重要功能。
光伏逆變器是可以將光伏（PV）太陽(yáng)能板產(chǎn)生的可變直流電壓轉(zhuǎn)換為市電頻率交流電（AC）的逆變器，可以反饋回商用輸電系統(tǒng)，或是供離網(wǎng)的電網(wǎng)使用。光伏逆變器中機(jī)構(gòu)件成本占比最高，為25%。
光伏逆變器成本占比情況
據(jù)統(tǒng)計(jì)，2020年全球逆變器需求達(dá)到133GW，其中國(guó)內(nèi)逆變器需求31GW，海外逆變器需求102GW；全球逆變器市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到399億元，其中國(guó)內(nèi)逆變器市場(chǎng)規(guī)模47億元，海外逆變器市場(chǎng)規(guī)模352億元。預(yù)計(jì)到2025年全球逆變器需求達(dá)到455GW，其中國(guó)內(nèi)逆變器需求143GW，海外逆變器需求312GW；逆變器市場(chǎng)規(guī)模832億元，其中國(guó)內(nèi)逆變器市場(chǎng)規(guī)模159億元，海外逆變器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)673億元。
碳化硅器件是光伏逆變器降本的良好途徑
目前，國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)正在邁入“大組件、大逆變器、大跨度支架、大組串”這樣的“大時(shí)代”。其中，大組串節(jié)省支架、土地和人工的效果明顯，在組件價(jià)格觸底且在系統(tǒng)比重越來(lái)越小的今天，意義越發(fā)凸顯。目前第一輪的尺寸提升已初步完成，而HIT等高效電池技術(shù)效率提升、成本降低的工作還有一段路要走。
隨著行業(yè)邁入“后1500V”以及“20A大電流”時(shí)代，要建成更大組串，進(jìn)一步降低成本，目前常見(jiàn)的有兩種辦法：
一是降低組件工作電壓。
二是提高電站的電壓等級(jí)，近年來(lái)光伏電站電壓等級(jí)從1000V提升至1500V，就必須使用第三代半導(dǎo)體材料也就是碳化硅功率器件。據(jù)了解，目前業(yè)內(nèi)在研發(fā)1700V甚至2000V及以上電壓等級(jí)技術(shù)，碳化硅的性能優(yōu)勢(shì)將進(jìn)一步凸顯。
有人要問(wèn)，碳化硅的價(jià)格目前比硅要高出幾倍，為什么還會(huì)有價(jià)格優(yōu)勢(shì)？
實(shí)際上，在光伏發(fā)電的系統(tǒng)當(dāng)中，硅基的逆變器的成本占到系統(tǒng)的10%左右，但它卻是系統(tǒng)損耗的一個(gè)主要來(lái)源。如果通過(guò)使用碳化硅功率模塊的光伏逆變器，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)化效率可以從96%提升到99%以上，能量損耗能夠降低50%以上，能夠顯著的提高循環(huán)設(shè)備的使用壽命，能夠降低系統(tǒng)的體積，增加功率密度，從而降低生產(chǎn)成本。
實(shí)際上，在光伏逆變器企業(yè)降本之路的探索上，通過(guò)元器件升級(jí)，提高功率密度一直是提效降本最主要方式：效率更高，體積更小，發(fā)熱量更低，同時(shí)耐高溫性能更好也讓產(chǎn)品更加可靠。
近年來(lái)，集中式逆變器的箱體越來(lái)越小就是功率器件升級(jí)的最直觀體現(xiàn)，而同樣體積的中小型逆變器，功率則提高了數(shù)倍，目前組串式光伏逆變器功率做到了275kW，與功率器件升級(jí)密不可分。
這時(shí)，寬禁帶半導(dǎo)體的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來(lái)了。碳化硅（SiC）的擊穿電壓是傳統(tǒng)硅器件的十倍以上，并具有比硅更低的導(dǎo)通電阻，柵極電荷和反向恢復(fù)電荷特性，以及更高的熱導(dǎo)率。這些特性意味著SiC器件可以在比硅器件更高的電壓，頻率和電流下切換，同時(shí)更有效地管理散熱。由于功率轉(zhuǎn)換效率與開(kāi)關(guān)頻率直接相關(guān)，因此碳化硅器件既可以處理比硅器件更高的電壓，又可以確保超高開(kāi)關(guān)和導(dǎo)通頻率。
當(dāng)前，從行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，采用碳化硅器件可有效提高光伏發(fā)電轉(zhuǎn)換效率，碳化硅MOSFET或碳化硅MOSFET與碳化硅SBD結(jié)合的功率模塊的光伏逆變器，轉(zhuǎn)換效率可從96%提升至99%以上，能量損耗降低50%以上，設(shè)備循環(huán)壽命提升50倍。
光伏+儲(chǔ)能，市場(chǎng)空間可期
去年年底，我國(guó)南方多省區(qū)發(fā)布限電通知，多年未見(jiàn)的“拉閘限電”又進(jìn)入了人們的視野。國(guó)家發(fā)改委認(rèn)為有三方面原因：一是工業(yè)生產(chǎn)快速恢復(fù)拉動(dòng)用電增長(zhǎng)；二是極寒天氣增加用電負(fù)荷；三是外受電能力有限和機(jī)組故障增加，電力保供困難。
在此背景下，光伏產(chǎn)業(yè)的關(guān)注度又經(jīng)歷了提升，由于光伏受光照時(shí)間、發(fā)電功率等因素影響，只能在白天發(fā)電，且并網(wǎng)的功率并不穩(wěn)定，因此行業(yè)內(nèi)一直對(duì)儲(chǔ)能的呼聲較高。
儲(chǔ)能的轉(zhuǎn)換又需要逆變器來(lái)支持，可以暢想，未來(lái)光伏+儲(chǔ)能將是一個(gè)廣闊的空間，儲(chǔ)能設(shè)備所需要的逆變器，也將在各家廠商的競(jìng)爭(zhēng)中不斷迭代。而碳化硅，勢(shì)必將在光儲(chǔ)市場(chǎng)綻放光芒！
