在2012年上一版“PV OUTLOOK 2030”公開后,日本實施了可再生能源固定價格收購制度(FIT),受此影響,日本市場行情有了很大的變化。為此,該協(xié)會對光伏產(chǎn)業(yè)的愿景進行了相應(yīng)的調(diào)整,但2030年日本累計導(dǎo)入容量將達到約1億kW的預(yù)測沒有改變。
根據(jù)FIT對于市場變化、電網(wǎng)中存在的制約和智能化、電力系統(tǒng)改革的影響等,日本光伏發(fā)電協(xié)會建議,今后要利用以蓄電池為中心的智能社區(qū)技術(shù)來推進光伏發(fā)電的普及。
此次發(fā)布新版“PV OUTLOOK 2030”的是日本光伏發(fā)電協(xié)會干事本多潤一,他首先就日本市場的環(huán)境強調(diào)說,“以前日本光伏產(chǎn)業(yè)曾被認為即將崩潰,F(xiàn)IT的效果如同高效強心劑一般”。
之所以過去有看法認為日本光伏產(chǎn)業(yè)“即將崩潰”,是因為,日本對歐洲出口的光伏產(chǎn)品驟減(圖1),而歐洲直到2011年都是世界光伏市場的中心。
2012年以后,歐洲經(jīng)濟發(fā)展停滯,再加上光伏發(fā)電導(dǎo)入量超過預(yù)期、政府下調(diào)收購價格并設(shè)置導(dǎo)入量上限,導(dǎo)致光伏發(fā)電市場增長放緩。因此,日本相關(guān)企業(yè)曾依賴的海外市場縮小。對于日本企業(yè)而言,日元對歐元的貶值也是一個沉重打擊。
這時,日本開始實行FIT,2012財年日本的光伏發(fā)電銷量達到3.8GW,增加到了上年的2.5倍以上。其中絕大部分是百萬瓦(MW)級光伏電站等非住宅領(lǐng)域,遠遠超過了住宅用途。
與電網(wǎng)進行雙向控制
日本光伏發(fā)電協(xié)會稱,在這種情況下,今后日本光伏市場將分三個階段發(fā)展。最終的構(gòu)想是,通過與電網(wǎng)進行雙向互聯(lián)為穩(wěn)定供電體制提供支撐(圖2、圖3)。
1:FIT的效果非常明顯,在彌補了2011年之前的出口減少部分以后仍高出很多(出處:日本光伏發(fā)電協(xié)會) 2:日本市場將分三個階段發(fā)展(出處:日本光伏發(fā)電協(xié)會)
3:最后,將通過與電網(wǎng)雙向互聯(lián)為穩(wěn)定供電體制提供支撐(出處:日本光伏發(fā)電協(xié)會)4:在導(dǎo)入蓄電池的同時運用HEMS及BEMS,實現(xiàn)能與電網(wǎng)進行雙向控制的發(fā)電系統(tǒng)(出處:日本光伏發(fā)電協(xié)會)
在此之前,光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)將經(jīng)過兩個階段的發(fā)展,第一個階段是實現(xiàn)“市電平價”(Grid Parity)并為實現(xiàn)電力市場自由化建立起配套環(huán)境,第二個階段是成為一部分與電網(wǎng)整合的自立分布式電源,減輕電網(wǎng)負擔(dān)。
在上述發(fā)展過程中,光伏發(fā)電系統(tǒng)也將發(fā)生轉(zhuǎn)變。起初的光伏發(fā)電系統(tǒng)是最大限度地追求發(fā)電的經(jīng)濟效益,而今后將成為擔(dān)負穩(wěn)定電網(wǎng)的職責(zé)的基礎(chǔ)設(shè)施,不僅要使用蓄電池,還要運用HEMS(住宅能源管理系統(tǒng))及BEMS(樓宇能源管理系統(tǒng))等智能電網(wǎng)技術(shù),從而轉(zhuǎn)變?yōu)榭膳c電網(wǎng)進行雙向控制的發(fā)電系統(tǒng)(圖4)。業(yè)務(wù)模式也會發(fā)生改變(圖5、圖6 )
5:因與電網(wǎng)進行雙向控制,業(yè)務(wù)模式也會發(fā)生改變(出處:日本光伏發(fā)電協(xié)會) 6:在實現(xiàn)電力自由化的同時,著眼于中等規(guī)模光伏電站業(yè)務(wù)(出處:日本光伏發(fā)電協(xié)會)
從百萬瓦級光伏電站到中小型光伏電站
預(yù)計2030年日本的光伏系統(tǒng)累計導(dǎo)入量將達到102GW(圖7)。2015年以后,輸出功率超過1MW的發(fā)電系統(tǒng)和分布式系統(tǒng)的年導(dǎo)入量將趨于減少。日本光伏發(fā)電協(xié)會的本多表示,“采用FIT的國家都面臨這樣的問題,導(dǎo)入量會隨著FIT的使用情況而波動,但市場會不斷增長。”
其中,百萬瓦級光伏電站的導(dǎo)入量會急劇減少(圖8)。造成這種情況有以下三個主要原因:預(yù)計收購價格會降低、并網(wǎng)的制約增大、適合建設(shè)百萬瓦級光伏電站的土地減少。
7:估計2030年日本的光伏系統(tǒng)累計導(dǎo)入量將達到102GW(出處:光伏發(fā)電協(xié)會) 8:從百萬瓦級光伏電站到中小規(guī)模光伏電站(出處:光伏發(fā)電協(xié)會)
不過,在這之后,中小型光伏電站(小于1MW的光伏電站)將會增加,會一直增加到能夠彌補百萬瓦級電站減少的水平。值得日本光伏相關(guān)企業(yè)關(guān)注的是,此次的修訂版考慮到了預(yù)計2020年以后會快速增長的北美、亞洲及非洲等市場(圖9)。
另外,嵌在100GW以上光伏發(fā)電系統(tǒng)中的蓄電池是使電網(wǎng)保持穩(wěn)定的必要裝置,日本光伏發(fā)電協(xié)對純電動汽車的普及以及在大型樓宇配備蓄電池充滿期待(圖10)。(記者:加藤伸一,日經(jīng)BP清潔技術(shù)研究所)
9:考慮到了2020年以后北美、亞洲及非洲等地區(qū)的快速增長(出處:日本光伏發(fā)電協(xié)會) 10:對純電動汽車的普及以及在大型樓宇配備蓄電池充滿期待(出處:日本光伏發(fā)電協(xié)會)