【正文】 等可再生能源發(fā)電技術(shù)研究起步較晚，技術(shù)水平相對(duì)國(guó)外有一定差距。它不僅可將太陽(yáng)能電池陣列發(fā)出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電，并且還可對(duì)轉(zhuǎn)換的交流電的頻率、電壓、電流、相位、有功與無(wú)功、同步、電能品質(zhì)（電壓波動(dòng)、高次諧波）等進(jìn)行控制。 22 圖 26 光伏發(fā)電系統(tǒng)示意圖 與獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)相比，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的最大優(yōu)點(diǎn)是不用蓄電池儲(chǔ)能，因而節(jié)省了投資，系統(tǒng)簡(jiǎn)化且易于維護(hù)。 第四節(jié) 太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能大規(guī) 模發(fā)電的趨勢(shì)所需 太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)分為獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)： （ 1）太陽(yáng)能獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)是將接收到的太陽(yáng)輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能變換為交流電供給交流負(fù)載，多余能量存儲(chǔ)在蓄電池中，以備在日照不足時(shí)使用，適宜于家庭單位的戶用及村莊用的中小用電系統(tǒng)，規(guī)模效益不明顯； （ 2）太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是通過(guò)把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，不經(jīng)過(guò)蓄電池儲(chǔ)能，直接通過(guò)并網(wǎng)逆變電源，把電能送上電網(wǎng)。 我國(guó)“十一五”實(shí)施的“光明工程”計(jì)劃中，太陽(yáng)能發(fā)電主要用于解決日 照條件較好但缺乏燃料的偏遠(yuǎn)地區(qū)，如青海、西藏、新疆、甘肅等省生活用電問(wèn)題。 除此以外，韓國(guó)、澳大利亞、印度、阿聯(lián)酋等國(guó)家也已開(kāi)始實(shí)施上網(wǎng)電價(jià)法，這些地區(qū)都將成為現(xiàn)實(shí)的光伏市場(chǎng)。 圖 24 歐盟 20xx 年制定的光伏裝機(jī)目標(biāo) 圖 25 歐盟對(duì)各成員國(guó)近年光伏裝機(jī)情況的預(yù)測(cè) 美國(guó)也已啟動(dòng) 太陽(yáng)能先導(dǎo)計(jì)劃，其 20xx 年計(jì)劃裝機(jī) 900MWp，通過(guò)一系列政策推動(dòng)，預(yù)計(jì)在 20xx年與常規(guī)能源達(dá)到一致。 （ 2） 20xx 年 7 月 3 日，國(guó)家能源局官員表示，《新能源發(fā)展規(guī)劃》正在討論中，根據(jù)規(guī)劃，光伏產(chǎn)業(yè)到 2020 年的發(fā)展目標(biāo)將上調(diào)至 20GW（逆變器產(chǎn)值將達(dá) 600 億元）。 18 純正弦波逆變技術(shù)，目前世界上主要分三代技術(shù)：工頻變壓器逆變、高頻變壓器逆變、無(wú)變壓器逆變。幾個(gè)主要生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品技術(shù)水平已經(jīng)接近歐洲、日本、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)品。光伏并網(wǎng)逆變器總功率的市場(chǎng)需求則將等于甚至大于光伏系統(tǒng)的總裝機(jī)功率，市場(chǎng)前景同樣廣闊。在最近的 10 年中，全球光伏系統(tǒng)的安裝量大幅上升， 10 年累計(jì)安裝量超過(guò)了 23GWp（圖 21） 圖 21 全球光伏系統(tǒng)歷年安裝量和主要地區(qū)分布示意 更為重要的是，政策的驅(qū)動(dòng)使光伏系統(tǒng)的成本下降速度大大加快，據(jù)許多機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，光伏發(fā)電很有可能在 2020 年前后就能實(shí)現(xiàn)“平價(jià)上網(wǎng)”（圖 22）。隨著《中華人民共和國(guó)可再生能源法》的頒布和實(shí)施，太陽(yáng)能光熱利用、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能高效利用和地?zé)崮艿睦枚嫉玫街攸c(diǎn)發(fā)展。 近年來(lái)，可再生能源在世界范圍內(nèi)得到迅速發(fā)展，可再生能源己成為實(shí)現(xiàn)能源多樣化、應(yīng)付氣候變化和實(shí)現(xiàn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要替代能源。 第四節(jié) 項(xiàng)目投資總體評(píng)價(jià) 項(xiàng)目適時(shí)性強(qiáng)、地區(qū)適應(yīng)性強(qiáng)、投資收益率高、可持續(xù)性好。 隨著光伏電池技術(shù)的不斷提高，電池價(jià)格地不斷下降，光伏發(fā)電的規(guī)模日益擴(kuò)大。 青海省交通運(yùn)輸條件較好，由公路、鐵路構(gòu)成的交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋全省，是 工業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，同時(shí)也為光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和電站的建設(shè)提供了便利條件。但是結(jié)合太陽(yáng)能資源、土地資源、氣象、電網(wǎng)、地理、交通 、負(fù)荷 發(fā)展 及光伏產(chǎn)業(yè)鏈等因素，青海的光伏發(fā)展綜合條件是全國(guó)最優(yōu)的。 國(guó)際光伏市場(chǎng)發(fā)展迅速，全球著名調(diào)查分析公司 iSuppli公司對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電逆變器出貨量的預(yù)測(cè)：預(yù)計(jì) 20xx～ 20xx 年全球用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電逆變器將增長(zhǎng) 13 倍。 最近幾年來(lái)隨并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的增多，國(guó)內(nèi)并網(wǎng)逆變電源的研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)水平也在不斷得到 提升。 1 光伏專用逆變器及控制器系列產(chǎn)品生產(chǎn)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 項(xiàng)目主持 單位 (蓋章 )： 西寧（國(guó)家級(jí)）經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)東川工業(yè)園區(qū)管委會(huì) 項(xiàng)目編制單位： 青海省林業(yè)工程咨詢中心 青?？稍偕茉囱芯克? 編制 日期 ： 二 0 一 0 年八月 2 項(xiàng)目組長(zhǎng)： 楊志剛（研究員） 項(xiàng)目副組長(zhǎng)：趙 ?。ǜ呒?jí)經(jīng)濟(jì)師） 項(xiàng)目組成員： 任浩然（理學(xué)碩士） 趙云凱（注冊(cè)咨詢師） 張學(xué)元（注冊(cè)咨詢師） 楊 樂(lè)（理學(xué)博士） 辛士宇（高級(jí)工程 師） 3 編制依據(jù)與原則 （一）編制依據(jù) 青投 (20xx)98 號(hào)文件《青海省經(jīng)濟(jì)委員會(huì)下達(dá)關(guān)于 20xx 年重點(diǎn)工業(yè)項(xiàng)目前期工作計(jì)劃的通知》 ； 《中華人民共和國(guó)節(jié)約能源法》 ； 《中華人民共和國(guó)可再生能源法》； 《青海省國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展十一五規(guī)劃綱要》； 國(guó)家發(fā)改委發(fā)布的 《可再生能源中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃》； 《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（ 20xx年）》 《投資項(xiàng)目可行性研究指南》（中國(guó)電力出版社）； 《當(dāng)前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn) 業(yè)化重點(diǎn)領(lǐng)域指南（ 20xx 年度）》 《建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)方法與參數(shù)（第三版）》； 項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)資料。 政策的驅(qū)動(dòng)使光伏系統(tǒng)的成本下降速度大大加快，據(jù)許多機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)，光伏發(fā)電很有可能在 2020年前后就能實(shí)現(xiàn)“平價(jià)上網(wǎng)”成為 21世紀(jì)中葉最有希望的替代能源和本世紀(jì)末最有希望的主力能源。 100kW以下的小型并網(wǎng)逆變器平均效率也在 92～ 95左右。 第二節(jié) 項(xiàng)目建設(shè)其技術(shù)及市場(chǎng)具有的特點(diǎn) 太陽(yáng)能發(fā)電是解決落后地區(qū)用電難的有效手段； 光伏發(fā)電市場(chǎng)發(fā)展帶動(dòng)逆變電源的需求大幅度上升； 太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)能大規(guī)模發(fā)電的趨勢(shì)所需； 加大并網(wǎng)逆變電源的生產(chǎn)和研發(fā)是實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電的關(guān)鍵； 并網(wǎng)逆變器技術(shù)發(fā)展 迅速，其系統(tǒng)配套技術(shù)隨著市場(chǎng)需求增大更為完善； 我國(guó)西部地區(qū)，青海省的太陽(yáng)能資源不是最好的、荒漠土地面積不是最大的、電網(wǎng)架構(gòu)和容量也不是最完善的。 青海省電力結(jié)構(gòu)以水電為主，電力充足且電價(jià)水平較低。光伏發(fā)電具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)： 1)無(wú)污染：零排放，無(wú)任何物質(zhì)及聲、光、電、磁、機(jī)械噪音等“排放”； 2)可再生：資源無(wú)限，可直接輸出高品質(zhì)電能，有理想的可持續(xù)發(fā)展屬性； 3)資源的普遍性：基本不受地域限制，只是地區(qū)之間有豐富與欠豐富之別； 4)機(jī)動(dòng)靈活：發(fā)電系統(tǒng)可按需要 以模塊方式集成，可大可小，擴(kuò)容方便； 5)通用性、可存儲(chǔ)型：電能可以方便的通過(guò)輸電線路傳輸、使用和存儲(chǔ)； 6)分布式電力系統(tǒng)：將提高整個(gè)能源系統(tǒng)的安全性和可靠性，特別是從抗御自然災(zāi)害和戰(zhàn)備的角度看，它更具有明顯的意義； 7)資源、發(fā)電、用電同一地域：可大幅度節(jié)省遠(yuǎn)程輸變電設(shè)備的投資費(fèi)用； 8)太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短，由于是模塊化安裝，因此可用于小到幾個(gè)毫瓦的太陽(yáng)能計(jì)算器，大到數(shù)十兆瓦的光伏電站； 13 9)光伏建筑集成：節(jié)省發(fā)電基地使用的土地面積和費(fèi)用，是目前國(guó)際上研究及發(fā)展的前沿，也是相關(guān)領(lǐng)域科技界最熱門的話 題之一 ?？梢哉f(shuō)，我國(guó)光伏電池產(chǎn)業(yè)正處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期。另一方面，煤炭、石油、天然氣等化石能源在生產(chǎn)和使用過(guò)程中也對(duì)我國(guó)生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的破壞作用，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā) 展產(chǎn)生了巨大的環(huán)境壓力。 我國(guó)政府高度重視可再生能源的研究與開(kāi)發(fā)，今后將重點(diǎn)開(kāi) 發(fā)利用各種可再生能源。但隨著光伏技術(shù)水平的不斷提升和光伏產(chǎn)品的生產(chǎn)成本不斷下降，許多國(guó)家對(duì)光伏電力上網(wǎng)發(fā)電實(shí)行補(bǔ)貼政策，拉動(dòng)了光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。光伏發(fā)電今后的應(yīng)用將以并網(wǎng)發(fā)電的形式為主，由于選配并網(wǎng)逆變電源的額定功率與光伏系統(tǒng)的裝機(jī)功率（光伏組件標(biāo)稱功率的代數(shù)和）基本上是 1:1，考慮到由于安裝場(chǎng)地 17 限制的逆變器高配和部分系統(tǒng)備用逆變器的需要。 最近幾年來(lái)隨并網(wǎng)光伏系統(tǒng)的增多，國(guó)內(nèi)并網(wǎng)逆變電源的研發(fā)和生產(chǎn)技術(shù)水平也在不斷得到提升。 本項(xiàng)目新技術(shù)開(kāi)發(fā)的第三代無(wú)變壓器高效率逆變控制器，不僅以較低投入大大提高了太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的整體效率，而且運(yùn)輸、安裝、維護(hù)都更加方 便、快捷。這不僅是因?yàn)槭袌?chǎng)對(duì)替代能源的需求增長(zhǎng)，而且是因?yàn)樘?yáng)能光伏發(fā)電設(shè)計(jì)采用更多的新方式，需要更多的太陽(yáng)能光伏發(fā)電逆變器。圖 25是歐盟 20xx年對(duì)近幾年的發(fā)展預(yù)測(cè)情況。實(shí)施期暫定 10 年，并預(yù)計(jì) 20xx年下降到 42 日元 /kWh。我國(guó)太陽(yáng)能有 109萬(wàn)兆瓦，即使只開(kāi)發(fā) 1%的太陽(yáng)能，其裝機(jī)容量就能超過(guò) 3600兆瓦，如果將這些太陽(yáng)能用于發(fā)電，則等于上萬(wàn)個(gè)三峽電廠發(fā)電量的總和。 因此，在我國(guó)廣闊的西部地區(qū)率先應(yīng)用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)是解決該 21 地區(qū)電力供給困難的有效手段之一。光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)電池板（組件）、控制器和逆變電源三大部分組成，它們主要由電子元器件構(gòu)成，不涉及機(jī)械部件，所以，光伏發(fā)電設(shè)備極為精煉，可靠穩(wěn)定壽命長(zhǎng)、安裝維護(hù)簡(jiǎn)便（ 圖 26）。 第五節(jié) 加大并網(wǎng)逆變電源的生產(chǎn)和研發(fā)是實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電的關(guān)鍵 并網(wǎng)逆變電源是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的核心部件和技術(shù)關(guān)鍵。技術(shù)較簡(jiǎn)單的小功率逆變裝置在國(guó)外推廣應(yīng)用也很多。 因此，加快在光伏發(fā)電關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的研究工作，掌握并開(kāi)發(fā)出具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的光伏技術(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展，提高我國(guó)在光伏發(fā)電市場(chǎng)地位，己是勢(shì)在必行之事。雖然分布式電源對(duì)電網(wǎng)的售電管理難度較大，但對(duì)于小的投資者來(lái)說(shuō)，如果沒(méi)有國(guó)家的補(bǔ)貼，因?yàn)橘?gòu)電電價(jià)遠(yuǎn)高于向電網(wǎng)售電的電價(jià)，所以在用戶側(cè)（配電側(cè)）上網(wǎng)自發(fā)自用的形式卻是最為經(jīng)濟(jì)的方案。 所以，歐洲、日本、美國(guó)的許多家庭屋頂都是以 35kWp 規(guī)模為主，廠房和公共屋頂則主要以 10～ 100kWp 系統(tǒng)為主。但是結(jié)合太陽(yáng)能資源、土地資源、氣象、電網(wǎng)、地理、交通及光伏產(chǎn)業(yè)鏈等因素，青海的光 25 伏發(fā)展綜合條件是全國(guó)最優(yōu)的。其他地區(qū)輻照量略低，但絕大部分區(qū)域也在 6000兆焦耳 /平方米以上。全省土地面積 72 萬(wàn)平方公里，未利用土地面積為 萬(wàn)平方公里，僅海西州就有未利用土地 20 萬(wàn)平方公里，主要為荒草地、鹽堿地 、沙地、裸土地、裸巖石礫地等，僅柴達(dá)木盆地就有荒漠化土地約 萬(wàn)平方公里。 1平方公里可以建設(shè)固定式光伏電站 4 萬(wàn)千瓦，或者建設(shè)跟蹤型光伏電站 1 萬(wàn)千瓦。 20xx 年預(yù)計(jì)建設(shè) 5座 750KV變電站，電網(wǎng)建成 750 千伏“西電東送”兩個(gè)通道。 500千伏直流聯(lián)網(wǎng)工程計(jì)劃建成。 500 千伏直流超高壓電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)。對(duì)于光 27 伏產(chǎn)業(yè)鏈中“沙子到冶金硅、 多晶硅生產(chǎn)、硅錠 /切片” 3 個(gè)耗能比較高的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，電力成本低具有較大的優(yōu)勢(shì)。 6）完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈 青海省具有較為完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈。 根據(jù)可再生能源“十一五”規(guī)劃，邊遠(yuǎn)地區(qū)供電系統(tǒng)規(guī)劃目標(biāo)為15 萬(wàn) KWp，占總規(guī)劃目標(biāo)的 50%；并網(wǎng)光伏發(fā)電規(guī)劃目標(biāo)為 10 萬(wàn)KWp，占總規(guī)劃目標(biāo)的 33%；太陽(yáng)能發(fā)電將邊遠(yuǎn)地區(qū)供電和并網(wǎng)光伏發(fā)電確定為重點(diǎn)領(lǐng)域。 20xx 年建成青海省第一座運(yùn)行發(fā)電的并網(wǎng)光伏示范電站，年發(fā)電量約 5000 多 KWh， 20xx 年計(jì)劃 55KWp 的電站建設(shè)，目前已完成 40KWp， 20xx 年建設(shè)的 300KWp 光伏并網(wǎng)電站年發(fā)電量為 42 萬(wàn)KWh。另外，本項(xiàng)目可解決偏遠(yuǎn)地區(qū)學(xué)校、衛(wèi)生所等公益設(shè)施的基本用電需求，受益人口眾多，一定程度上解決了省內(nèi)偏遠(yuǎn)地區(qū)的用電問(wèn)題。 30 圖 4— 1 20xx‐ 20xx年國(guó)內(nèi)光伏逆變器產(chǎn)量 單位： MW 20xx年 4月份以來(lái)，國(guó)家發(fā)改委的不同級(jí)別的領(lǐng)導(dǎo)多次表示將出臺(tái)新能源發(fā)展規(guī)劃。 目前，進(jìn)口光伏逆變器的價(jià)格為 5元 /W,受市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇及消費(fèi)規(guī)模增加的影響，預(yù)計(jì)到 20xx年價(jià)格將降低至 4元 /W。國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)企業(yè)雖然在產(chǎn)品技術(shù)上差別已經(jīng)縮小，但是在國(guó)外的服務(wù)體系還不能和本土企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)僅有合肥陽(yáng)光電源在大功率并網(wǎng)逆變器產(chǎn)品上具有較強(qiáng)的國(guó)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。 在未來(lái)的 5 年內(nèi)，光伏發(fā)電的成本有望降低到與考慮了環(huán)境污染、煤炭漲價(jià)等綜合因素后的火電價(jià)格相當(dāng)（ Grid Parity）；預(yù)計(jì)全球光伏產(chǎn)業(yè)的年增長(zhǎng)率在 20xx 年到 2020 年將達(dá)到 34%，行業(yè)發(fā)展的前 景極其廣闊。 全球龍頭 SMA 占據(jù)市場(chǎng)份額達(dá) 44%，第二梯隊(duì)四個(gè)廠商合計(jì)占據(jù) 32%市場(chǎng)，其余超過(guò) 150 多家公司分割剩下的市場(chǎng)。 圖 4— 4 中國(guó)能源協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)的 20xx 年全球光伏逆變器主要消費(fèi)國(guó)家 34 圖 4— 5 國(guó)家發(fā)改委能源研究所的對(duì)中國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電行業(yè)的統(tǒng)計(jì)和未來(lái)發(fā)展預(yù)測(cè) 20xx 年 3 月頒布光伏扶持政策，并在年中啟動(dòng)“金太陽(yáng)”工程 繼財(cái)政部出臺(tái)相關(guān)財(cái)政補(bǔ)貼措施后，江蘇省推出了振興新能源發(fā)展規(guī)劃，計(jì)劃推出 20xx20xx 年的三年高達(dá) 260MW 的財(cái)政補(bǔ)貼目標(biāo)。 資料來(lái)源：凱基證券集團(tuán)預(yù)估 全球著名調(diào)查分析公司 iSuppli 公司對(duì)于太陽(yáng)能光伏發(fā)電逆變器出貨量的預(yù)測(cè)： 預(yù)計(jì) 20xx20xx年全球用于太陽(yáng)能光伏發(fā)電逆變器將增長(zhǎng) 13 倍。國(guó)產(chǎn)光伏逆變器的價(jià)格約為 元 /W,短期內(nèi)受困于無(wú)法實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)，產(chǎn)品價(jià)格變化范圍有限，預(yù)計(jì)未來(lái)隨著光伏發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)展，市場(chǎng)需求擴(kuò)大，產(chǎn)品價(jià)格將出現(xiàn)松動(dòng)，預(yù)計(jì) 20xx 年左右價(jià)格范圍可達(dá)到 元