中国光伏应用市场经历了漫长的起步阶段,在2006年以前的17年内累计装机规模仅为80兆瓦,其中95%的光伏应用系统为离网式。在这一时期,中国光伏应用市场尚未实现商业化运作,主要是在国际组织援助下,由政府主导解决西藏、新疆、青海等地区的无电问题,解决牧民、村民的基本生活用电需求。对援助性光伏电站而言,融资来源较为单一,主要由国内外政府及国际组织共同出资,财政支持是这一时期光伏发电项目的重要资金来源,1990年至2005年期间,国内光伏发电项目、国际援助及国际合作光伏发电项目投资总额超过25亿元人民币,中国政府投资近20亿元,国外投资方则以全球环境基金、荷兰及德国政府为主;光伏发电项目建成后,电站运维成本则由电费收入和财政补贴共同支付。
光伏发电系统作为光伏产业链的终端应用系统,是由光伏电池、蓄电池组、控制设备、逆变器等电子元件组成的发电体系,利用单晶硅、多晶硅半导体界面的光生伏特效应将光能直接转变为电能,具体而言,光伏组件将直射太阳光转化为直流电,通过直流汇流箱并联接入直流配电柜,汇流后接入逆变器直流输入端,将直流电转变为交流电,逆变器交流输出端则接入交流配电柜,最终并入用户端供电。
(一)前期建设依靠政府投资
中国光伏应用市场初始阶段的融资来源较为单一,主要由国内外政府及国际组织共同出资。从投资规模看,1990年至2005年期间,上述国内光伏发电项目、国际援助及国际合作光伏发电项目投资总额超过25亿元人民币(外币以当期汇率换算为人民币),中国政府投资近20亿元,占比80%左右,财政支持是这一时期光伏发电项目的重要资金来源,国外投资方则以全球环境基金、荷兰及德国政府为主。[25]
从具体项目看,“送电到乡”工程是这一时期中国政府支持的最大规模光伏发电项目,总投资47亿元,其中光伏和风光互补电站投资16亿元。[26]国际合作项目则由中国政府与外国政府共同出资,新疆丝绸之路光明工程项目投资总额2500万美元,其中荷兰政府赠款1500万美元,中国政府出资1000万美元,用于太阳能户用系统元件的采购以及系统的生产、销售。[27]中德财政合作西部太阳能项目在新疆总投资约6400万元,其中德国援助1000万马克(折合人民币约4000万元),中国政府配套出资2400万元;在青海省总投资约9240万元人民币,德中双方按7:3比例投入,其中德国复兴银行无偿援助800万欧元(折合人民币约6440万元),青海省财政分三年配套出资2800万元人民币。[28]
Fase I: assisteret fotovoltaisk kraftværk
(90-2006)
Kinas fotovoltaiske applikationsmarked har oplevet en lang indledende fase. I 17 år før 2006 var den akkumulerede installerede kapacitet kun 80 MW, hvoraf 95% af fotovoltaiske applikationssystemer var offline. I denne periode har Kinas fotovoltaiske
applikationsmarked endnu ikke gennemført kommerciel drift. Det er hovedsageligt for at løse problemet med ingen elektricitet i Tibet, Xinjiang, Qinghai og andre regioner under ledelse af regeringen med hjælp fra internationale organisationer og for
at løse de grundlæggende nationale behov for herdsmænd og landsbyboere. Til støtte for fotovoltaiske kraftværker er finansieringskilden forholdsvis enkelt, hovedsagelig finansieret af indenlandske og udenlandske regeringer og internationale organisationer.
Finansiel støtte er en vigtig kilde til midler til fotovoltaiske elproduktionsprojekter i denne periode. Fra 1990 til 2005, den samlede investering i indenlandske fotovoltaiske elproduktionsprojekter, international bistand og internationalt samarbejde
fotovoltaiske elproduktionsprojekter oversteg 2.5 milliarder yuan, og den kinesiske regering investerede næsten 2 milliarder yuan, Udenlandske investorer er hovedsagelig den globale miljøfacilitet, de nederlandske og tyske regeringer. Efter gennemførelsen
af det fotovoltaiske kraftværksprojekt skal kraftværkets drifts- og vedligeholdelsesomkostninger betales i fællesskab af elektricitetsindtægterne og de finansielle tilskud. Som terminalapplikationssystem for solcelleindustrien er fotovoltaisk elproduktionssystemet
et elproduktionssystem bestående af fotovoltaiske celler, batteripakker, kontroludstyr, invertere og andre elektroniske komponenter. Det anvender fotovoltaisk effekt af monokrystallinsk silicium og polykrystallinsk siliciumhalvlederkomponent til direkte
at omdanne lys til elektrisk energi. DC- kombinationsfeltet er tilsluttet parallelt med DC- distributionsskabet, og derefter tilsluttet til inverterets DC- input- ende for at konvertere DC til AC. Turens AC- output- ende er forbundet til AC- distributionsskabet
og er endelig forbundet til bruger- enden for strømforsyning.
112289; kortfattet indførelse af fotovoltaisk elproduktionssystem og dets investeringer og finansiering
65288165289; Type af fotovoltaisk elproduktionssystem
1. Nettet
og gitteret tilkoblet
I henhold til, om det har energilagringsudstyr, er fotovoltaisk elproduktionssystem opdelt i slukket nettype og netforbundet type:
Anlæg til fotovoltaisk elproduktion uden for nettet, også kendt som uafhængigt, anvendes
hovedsagelig i forskellige fotovoltaiske produkter, f.eks. soloplader, solvarmelampe, solarielampe og andre civile produkter, mikrobølgestation, trafiksignallampe og andre kommunikations- og industriprodukter, samt leverer strømforsyning til fjerntliggende
landbrugs- og dyreplejeområder uden strøm. Anlæg til fotovoltaisk elproduktion uden for elnettet omfatter hovedsagelig solceller, solopladere, energilagringsudstyr, invertere osv. solceller, som systemets kerne, konverterer solenergi til elektrisk
energi, opladere og energilagringsudstyr, konverterer og oplagrer elektrisk energi, og leverer stabil vekselstrøm gennem konvertering af inverterer under elforbruget.
Sammensætningen af det ledningsnet, der er forbundet med fotovoltaisk elproduktionssystem,
er relativt enkel. Fotovoltaiske moduler omdanner solenergi til DC-energi og omdanner det direkte til AC-energi gennem inverterer, så det kan tilsluttes strømforsyningsnettet, som svarer til at bruge elnettet til at lagre energi. Når effektefterspørgslen
er stor og solenergiproduktion er utilstrækkelig, kan strøm købes fra elværket. Tværtimod, når strømforsyningen er lille, og der er overskudskraft, kan den videresælges. Det sammenkoblede fotovoltaiske elproduktionssystem undgår den sekundære forurening
af batteriet og reducerer anlægsomkostningerne ved kraftværket. Det kan kombineres med store bygninger såsom virksomheder, skoler og hospitaler for at levere strøm i nærheden. Opbygning af kraftværker i solrige ørkenområder og tilslutning til elnettet
vil bidrage til at erstatte traditionel forsyning med fossilt brændsel.
2. Centraliseret og distribueret
I henhold til forskellige anvendelsesscenarier og installeret kapacitet er fotovoltaisk elproduktionssystemer opdelt i centraliserede
og distribuerede typer:
Den centraliserede fotovoltaiske elproduktion bruger hovedsagelig rige solenergiprodukter såsom ørken, Gobi og græsarealer til at etablere store fotovoltaiske kraftværker. Efter elproduktion er den direkte forbundet til
det offentlige elnet, der er tilsluttet højspændings-transmissionssystemet, og som er jævnt fordelt af elnettet til at forsyne langdistancebrugere.
Distribueret fotovoltaisk elproduktion er et fotovoltaisk elproduktionsanlæg, der er bygget og
drevet på eller tæt på brugerens websted, og som er karakteriseret ved spontan selvservicering på brugerens side, overskydende energi på internettet og afbalanceret regulering i distributionssystemet. [1] desuden kræves det i henhold til bestemmelserne
i State Grid at opfylde de to adgangsbetingelser under 10kV og enkeltpunktskala under 6MW. [2] Distribueret fotovoltaisk elproduktion er for det meste bygget af bygningstage og hjælpesteder. Ved indsendelse af projektet kan du vælge mellem "spontan
selvanvendelse, overskudskraft på internettet" eller "fuld på internettet"
Forskellen i skala- og funktionstilstand bestemmer, at centraliseret og distribueret fotovoltaisk elproduktion har egne fordele og ulemper. Placeringen af centraliseret fotovoltaisk elproduktionsprojekt er mindre begrænset. Det skal kun vælges
i områder med tilstrækkelige solenergipotentiale. Den lave omkostning ved ørken Gobi-land kan reducere anlægsomkostningerne ved kraftværket. Den centraliserede opførelse af kraftværket er bekvem for en samlet drift og forvaltning og sikrer stabilitet
i produktionen. Den fjerntliggende beliggenhed vil imidlertid medføre tab af transmissions- og strømfald på lang afstand. Desuden står fotovoltaisk kraftværk med stor installeret kapacitet over for ledelsesproblemet med flere konverteringsanordninger,
der arbejder sammen. Distribueret fotovoltaisk kraftværk har fordelene ved små investeringer, hurtig konstruktion og lille gulvareal. Ved at bruge bygningens overflade og fotovoltaiske celler som byggematerialer til tag og ydre væg samtidig kan det
ikke kun spare jordressourcer, men også levere strøm i nærheden og undgå strømsvigt. Den begrænsede installationskapacitet fører imidlertid til begrænset distribueret elproduktion, og de enkelte familiers entusiasme for at deltage skal gradvist forbedres.
Det vil tage tid at popularisere.
65288265289; Treparts-udviklings- og funktionsmekanisme for fotovoltaisk elproduktionssystem
Udvikling og drift af fotovoltaisk elproduktionssystem anvender normalt BOT (Build Operate Transfer), dvs. "Byg
Operate Transfer". Investoren af fotovoltaisk elproduktionsprojektet pålægger ingeniørvirksomheden som bygmester at udføre kontrakter i EPS, gennemføre den integrerede konstruktion af projektdesign, indkøb, opførelse og ibrugtagning og levere fotovoltaisk
elproduktionsprojektet til investoren efter færdiggørelsen. Da udviklingen af projekter vedrørende fotovoltaisk elproduktion kræver store investeringer i aktiver, overfører de fleste investorer direkte retten til drift og ejerskab af kraftværket til
den professionelle drifts- og vedligeholdelsespart til drift og forvaltning efter projektets afslutning, så investeringen hurtigst muligt kan genoprettes, likviditetspresset mindskes og risikoen for drift af fotovoltaiske elproduktionsprojekter undgås.
Investorerne i fotovoltaiske elproduktionsprojekter omfatter hovedsagelig fotovoltaiske virksomheder, statsejede energiselskaber og et lille antal virksomheder uden for industrien. Efter stigningen i det indenlandske fotovoltaiske applikationsmarked
ekspanderedes nogle fotovoltaiske virksomheder nedstrøms for industrikæden, og Yingli-gruppen, Trina Solar Energy, GCL-gruppen, Jingke-energi og andre virksomheder begyndte at investere i fotovoltaiske elproduktionsprojekter. Statsejede energiselskaber
som f.eks. CPI, cececececep, Huadian og CGN spiller fuldt ud de kapital- og netforbundne fordele for statsejede virksomheder, og den installerede kapacitet til fotovoltaiske elproduktionsprojekter, som de har investeret i, er relativt stor. Desuden
begyndte nogle virksomheder uden for industrien også at investere i fotovoltaiske kraftværker, der blev tiltrukket af profitten. F.eks. underskrev Evergrande Group en investeringsaftale med Hebei Zhangjiakou-regeringen i september 2014 og planlagde
at investere omkring 90-milliarder i Zhangjiakou for at bygge landets største projekt for produktion af fotovoltaisk energi i 9.2 GW på det tidspunkt. [3]
Set ud fra bygherrens synspunkt er der ikke kun almindelige virksomheder i EPS, der beskæftiger
sig med fotovoltaisk industri, men også elværker, der omfatter vandkraft, vindkraft, fotovoltaisk elproduktion og andre former, selv ingeniørdesign og entreprenørvirksomheder, der beskæftiger sig med kommunale veje og broer, logistik, civil konstruktion
og andre områder. Blandt dem er GCL-gruppen, Chint nye energi og andre fotovoltaiske virksomheder også begyndt at investere, bygge og drive integrerede fotovoltaiske kraftværker, og de har henholdsvis udviklet og bygget GCL Xinjiang Hami Yaohui 60MW
fotovoltaisk kraftværk, Hangzhou-østlig station 10MW-tagsolcelleanlæg og andre projekter. TBEA, Kina's energiproduktion, lino solenergi elektriker, zhonghaiyang-energi, Kina Power Construction og andre virksomheder har indgået og opført en række fotovoltaiske
elproduktionsprojekter og udvidet sig til udlandet på grundlag af bestræbelser på hjemmemarkedet. Den underskrev en 300 MW EPC-kontrakt med Laos Wangshi Investment Co., Ltd., det største fotovoltaiske elproduktionsprojekt i Laos på det tidspunkt med
en kontraktmængde på ca. USA $450 millioner. [4]
Set fra drifts- og vedligeholdelsespartens synspunkt har private virksomheder relativt få selvfinansierede midler, hvilket er vanskeligt at støtte driften af fotovoltaiske kraftværker i lang tid, så de vælger for det meste at sælge til en tredjepart
efter projektets færdiggørelse. På grund af rigelig likviditet har statsejede virksomheder normalt projekter og driver kraftværker som drifts- og vedligeholdelsesvirksomheder. Som verdens største fotovoltaiske kraftværksoperatør havde den installerede
kapacitet for PV i drift oversteget 14 GW ved udgangen af 2019. [5]
212289; Indledende udvikling af fotovoltaisk applikationsmarked i Kina
65288165289; Markedsskalaen er yderst begrænset, hovedsagelig uden for elnettet
Den tidligste anvendelse af fotovoltaisk elproduktion i Kina kan spores tilbage
til 1976, da den første installerede kapacitet var 5kW. På det tidspunkt var omkostningerne ved fotovoltaisk elproduktion meget højere end omkostningerne ved termisk elproduktion og også højere end vindenergi, biomasseelproduktion og anden ny energiproduktion,
så skalaen har været meget begrænset, og væksten er langsom. I 10-årsperioden fra 1990 til 2000 steg Kinas akkumulerede fotovoltaiske kapacitet fra 1.78 MW til 19 MW med en gennemsnitlig årlig vækst på kun ca. 1%. [6] Efter 2000 begyndte den kinesiske
regering at støtte projekter som f.eks. energitransmission til landdistrikter og Guangming-projekt, hvilket resulterede i en betydelig stigning i fotovoltaisk elproduktion på to år. I 2002 var Kinas nye installerede fotovoltaisk kapacitet 20.3 MW,
en årlig stigning i 256.14%, som svarer til den samlede installerede kapacitet i den foregående periode. [7] Gennemførelsen af politikken løste imidlertid kun problemet med elforbruget i Vesten uden strøm og drev ikke den uafhængige udvikling af Kinas
fotovoltaiske applikationsmarked. Efter 2003 blev strømforsyningen til landdistrikter og andre projekter gennemført successivt, og den installerede kapacitet for fotovoltaisk elproduktion faldt tilbage til 10 MW. Sammenlignet med den installerede
kapacitet af mere end 1 GW i verden på det tidspunkt, var omfanget af Kinas fotovoltaiske applikationsmarked i denne periode yderst begrænset. [8]
Figur 3: ny og kumulativ installeret kapacitet for PV i Kina (1990-2006)
Datakilde: Wu dada
Udviklingsstatus og fremtidsudsigter for uafhængige fotovoltaiske systemer og net forbundet med fotovoltaiske kraftværker i Kina 2012.04.27.
Zhang Yiming. kgm Nylig føjet og akkumuleret fotovoltaisk installeret kapacitet i Kina i årene fra 2001
til 2012 [n] Kinas økonomiske tid 2013.02.18.
I denne periode var 95% af Kinas fotovoltaiske elproduktionsapplikationer uden for elnettet, og kun ca. 5% var el-elproduktion forbundet med elnettet, især med netforbundne fotovoltaiske bygninger
og store kraftværker på jorden, mens det globale net forbundet med fotovoltaisk elproduktion tegnede sig for 83% i samme periode. [9] Blandt dem påvirkes landdistrikter og fjerntliggende områder relativt mere af politikker. Fra 2006 var elektrificeringssystemet
for fotovoltaisk elproduktion omkring 33.41 MW, der tegnede sig for ca. 41% af fotovoltaisk applikationsmarkedet, navnlig uafhængige fotovoltaiske kraftværker, små vindenergi komplementære elproduktionssystemer, solfotovoltaiske husholdningssystemer,
solbelysning og fotovoltaiske vandpumper, landbrugsskoler, hospitaler Stores og anden fotovoltaisk elproduktion. Kommunikationsindustri og solenergiofotovoltaiske produkter tilhører det kommercielle marked, som tegner sig for omkring 53%. De anvendes
i optisk kabelkommunikationssystem, satellitkommunikations- og tv-modtagesystem, jernbane- og hovedvejssignalsystem, sluse- og olierørlednings katodiske beskyttelsessystem samt soloplader, ur, computer, elektriske køretøjer og andre fotovoltaiske
produkter.
Figur 4: Markedsandel for fotovoltaiske anvendelser i Kina (2006)
Datakilder: Zhao Yuwen, Wu dada, Wang Sicheng, Wang Wenjing, Li Xadong, Liu Zuming, Liu Deming, sang Shuang, Ge Chun Forskningsrapport om udviklingen af Kinas
solcelleindustri (2006-2007) [J] Solenergi, 2008 (06): 11-18 + 30
65288265289; regeringsledet, international støtte
I begyndelsen af det enogtyvende århundrede er der stadig et stort antal indbyggere i landdistrikter og spredt besætning
i Kina. På grund af deres fjerntliggende beliggenhed er det vanskeligt at forsyne strøm gennem elnettet. Fra 2001 var der omkring 21600-landsbyer uden elektricitet og over syv millioner husstande uden elektricitet i Kina. På grund af historiske og
geografiske årsager var andelen af husstande uden elektricitet i Tibet lige så høj som 78.83% og andelen af landsbyer uden elektricitet var lige så høj som 71.91%, første i Kina. Desuden er andelen af kraftfrie landsbyer og husholdninger i Qinghai,
Indre Mongoliet, Guizhou og Xinjiang også nået ca. 10%. [11]
Qinghai Tibet Plateau er den region, der har den største mængde solstråling i Kina. Inner Mongoliet, Xinjiang, Gansu og andre regioner har også rige solenergipotentiale og har de grundlæggende
betingelser for at opfylde det grundlæggende energiforbrug gennem fotovoltaisk elproduktion. Siden 1990'erne har den kinesiske regering, de relevante internationale institutioner og udenlandske regeringer fremmet fotovoltaisk elproduktion i ovennævnte
regioner og løst problemerne med elforbruget i mere end 700-non-elværker i vestlige provinser og regioner som f.eks. Tibet, Xinjiang, Qinghai, Gansu, Inner Mongoliet, Shaanxi og Sichuan gennem fotovoltaisk og vindenergi.
8203
Figur 5: Andelen af de vigtigste områder uden elektricitet i Kina (2001)
Datakilde: Shi Li, Du Zhijie, Ren Dongming Anlæg af vedvarende energi i frie områder i Kina [M] Chemical Industry Press, 2009
1. Den kinesiske regering bestræber
sig på at løse problemet med ingen elektricitet
Den kinesiske regering støttede først projekteringen og opførelsen af den første 10 kW-fotovoltaiske kraftværk i Ali Geji County, Tibet i 1990'erne. [12] blev der iværksat et projekt om fattigdomslempelse
og fælles velstand i 1992. Beijing Jike-selskabet byggede successivt 20 kW fotovoltaiske kraftværker i Ali Gaize amt og Cuoqin County, Tibet i 1992 og 1994, og udvidede kraftværkets størrelse til 80 kW i 1998. Desuden byggede instituttet for elektrikere
fra det kinesiske videnskabsakademi et 100 kW fotovoltaisk kraftværk i Naqu, som blev færdiggjort i 2000. [13] I 1996 byggede Beijing Jike-selskabet 7 uafhængige fotovoltaiske kraftværker med en installeret kapacitet af 700-watt hver i Xinjiang Tazhong
4-lunnan olie- og gastransmissionsrørledning i ørkenen, hvilket er første gang, Kina har anvendt fotovoltaisk elproduktionssystem til den katodiske beskyttelse af olierørledninger. [14] I 2000 blev fotoelektrisk projekt i Ali Region Tibet lanceret
i fællesskab af den tidligere statslig planlægningskommission, ministeriet for videnskab og teknologi og det statslige kraftværk. Den samlede installerede kapacitet var 190 kW. En total af 38-hofte-elværker, 30 fotovoltaiske vandpumper og 10-satellitmodtagestationer
blev bygget. 110000-sæt af fotovoltaiske strømforsyninger blev brugt af brugerne, som løste problemet med elforbruget hos mere end 10000-landmænd og herskere i Ali-regionen. [15]
Ud over at fokusere på at løse problemerne med elforbruget i Tibet
og Xinjiang gennem fremme af fotovoltaisk elproduktion iværksatte den kinesiske regering successivt det "lyse projekt" og "kraftoverførsel til landskabet" to fotovoltaiske applikationsprojekter, der dækker mange regioner i Kina i 2001 og 2002. For
det første som svar på Zimbabwe s "verdenstopmøde om solenergi" i 1996, Kinas tidligere statsplanlægningskommission og regeringerne i Tibet, det indre Mongoliet og Gansu har i fællesskab lanceret Kinas "lyse projekt" i 2001 med en investering på 40-millioner
yuan til at bygge fotovoltaisk elproduktion, vind Indenfor fem år har kraftværker i landsbyer og husholdningssystemer som f.eks. vindenergi / olie / lys komplementær elproduktion bygget 322 fotovoltaiske kraftværker, som løser problemet med elforbruget
i 318-landsbyer uden for el. [16] For det andet, i 2002, iværksatte den nationale udviklings- og reformkommission "energitransmission til landdistrikter" projektet. Ved udgangen af 2005, havde 268 små vandkraftværker og 721-fotovoltaiske og vindende
komplementære kraftværker været bygget i 11-provinser og byer i Tibet, Qinghai, Gansu, Xinjiang, Sichuan, Inner Mongoliet, Shaanxi, Chongqing, Yunnan, Jiangxi, Jiangxi og Hunan, med en fotovoltaisk kapacitet, der var installeret i 15.5 MW, som løste
omkring 300000 Det grundlæggende indenlandske energiforbrug for 1.3 millioner mennesker. [17]
2. Bistand fra internationale organisationer og omfattende globalt samarbejde
I 1990'erne iværksatte UNESCO og Verdensbanken et projekt om støtte
til fotovoltaisk kraftværk for at løse problemet med elforbruget i landbrugsskolerne. "China Agricultural Energy Demonstration School" samarbejdede af China Association for Science and Technology, og UNESCO blev afsluttet i Lingxi Mellemskolen, Manceng
County, Baoding, Hebei Province. Jike-selskabet gennemførte opførelsen af 4kw fotovoltaisk kraftværk og blev brugt i juni 1996. [18] I 1999, det kinesiske lærernet solenergiofotovoltaisk projekt, der bistås af Verdensbanken, der har opført 13-primærskoler
for solenergi i Yunnan-provinsen og Hainan-provinsen, hver med en skala af 1 kW. [19] Desuden gav GEF os i 2005 $25.5 millioner til China Renewable Energy Development Project (redp) til at fremme 300000-350000 sæt af 1 MW fotovoltaiske husholdningskraftsystemer
i form af subsidier. [20]
Ud over internationale organisationer har Kina også gennemført regeringssamarbejdsprojekter med Japan, Nederlandene, Tyskland og Canada. Fra 1998 til 2002, Kina Japan samarbejde