用戶光伏
一、戶用光伏系統(tǒng)的定義
戶用光伏系統(tǒng)是指將太陽能光伏板安置于家庭住宅屋頂或者院落內,利用逆變器將直流轉化為交流直接供給家庭用電的新能源發(fā)電系統(tǒng),多余的電能也可并入電網。
隨著國家對新能源項目的大力推行,越來越多的家庭安裝了光伏發(fā)電系統(tǒng),戶用光伏發(fā)電系統(tǒng)適合作為分布式發(fā)電發(fā)展,單個家庭用電負荷一般較小,只要一個家庭有不大的場地如陽臺或屋頂就可以安裝太陽能發(fā)電系統(tǒng),而且一個小型的太陽能發(fā)電系統(tǒng)發(fā)出的電能也足夠一個家庭使用并有富余。
二、戶用光伏系統(tǒng)的組成
戶用光伏系統(tǒng)主要由太陽能電池組件、控制器、逆變器等組成。
(1)太陽能電池組件:太陽能電池組件是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值最高的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能,通過電纜接入控制器送往蓄電池中存儲起來,或推動負載工作。
(2)太陽能控制器:太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài),并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。控制器具備溫度補償的功能。
(3)逆變器:太陽能電池組件的輸出電壓一般是12VDC、24VDC、48VDC。要為220VAC的電器提供電能,就需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉換成交流電能,因此需要使用DC-AC逆變器。其主要作用就是將直流電轉變?yōu)榻涣麟姡瑸榻涣髫撦d供電。太陽能光伏戶用系統(tǒng)都是采用電池組件加控制柜的形式,也就是說客戶只需要將電池組件連接到戶用控制柜上,系統(tǒng)就可以正常工作了,達到即插即用的工作模式。

三、戶用光伏政策支持
國際上對于戶用光伏所采用的激勵模式主要有3種:“標桿上網電價”(FIT)政策,“凈電量結算”(NetMetering)政策,和“自消費”(Self-Consumption)政策。
(1)標桿上網電價政策

標桿上網電價政策是2011年以前歐洲各國普遍采用的政策。2000年,德國率先實施“標桿上網電價”法,該項政策的實施大幅拉動了德國國內光伏市場,德國光伏裝機連續(xù)多年位居世界第一。繼德國之后,歐洲其它國家也都先后開始實施“標桿上網電價”法,使得整個歐洲的光伏市場迅速上升,2007和2008年,歐洲光伏市場都占到世界光伏市場的80%。該模式下,并網點在電網側,電網根據光伏發(fā)電量以標桿上網電價全額收購光伏電量。
(2)凈電量結算政策

凈電量結算政策最初主要在美國執(zhí)行,美國50個州有42個州采用“凈電量結算法”,以鼓勵分布式光伏發(fā)電和分布式風力發(fā)電。2010年以后,歐洲各國的光伏電價已經低于電網的零售電價,很多國家也開始采用“凈電量結算”政策。該模式要求全年的用電量要大于光伏發(fā)電量。光伏并網點設在用戶電表的負載側,自消費的光伏電量不做計量,以省電方式直接享受電網的零售電價;光伏反送電量推著電表倒轉,或雙向計量,凈電量結算,即用電電量和反送到電網的電量按照差值結算,結算周期為一年。
(3)自消費政策

2011年德國推出了“自消費”政策,鼓勵光伏用戶自發(fā)自用。該模式原則是“自發(fā)自用,余電上網”。光伏并網點設在用戶電表的負載側,需要增加一塊光伏反送電量的計量電表,或者將電網用電電表設臵成雙向計量。自消費的光伏電量不做計量,以省電方式直接享受電網的零售電價;反送電量單獨計量,并以公布的光伏上網電價進行結算。
目前,我國戶用分布式光伏的上網模式,分“自發(fā)自用、余電上網”、“全額上網”兩種,兩種模式下電價的計算方式及業(yè)主的收入構成也不相同。
1)自發(fā)自用、余電上網:
“自發(fā)自用、余電上網”模式下,自發(fā)自用部分電價=用戶電價+0.37元/kwh+地方補貼;余電上網部分電價=當地脫硫煤電價+0.37元/kwh+地方補貼。其中,0.37元/kWh為國家補貼,連續(xù)補貼20年。由此,我們知道“自發(fā)自用,余電上網”模式下,業(yè)主的收入分成三部分:A.“自發(fā)自用”部分的電費收入,即節(jié)省下來的電費;B.“余電上網”部分的電費收入,即電網按脫硫標桿電價結算的電費;C.補貼收入,即國補+地補。目前國補標準為0.37元/kwh,由電網按月結算;地補根據當地的政策各有不同,一般按半年或一年申請一次。
2)全額上網:
“全額上網”模式與地面電站補貼模式相同,將全國分為三類電價區(qū),按照最新的電價政策,2017年1月1日后,三類電價區(qū)光伏標桿電價分別調整為0.65元/kWh、0.75元/kWh、0.85元/kWh。按照國家能源局發(fā)布的《太陽能發(fā)展十三五規(guī)劃》中提出的成本目標(到2020年,光伏發(fā)電電價水平在2015年基礎上下降50%以上),則2020年光伏發(fā)電標桿電價三類地區(qū)需要達到0.45-0.5元/kwh,如果每年調整一次,每次下調的幅度預計為0.06-0.12元/kwh。由此,我們知道“全額上網”模式下,業(yè)主的收入分成兩部分:A.售電收入,即電網按脫硫標桿電價結算的電費;B.補貼收入,即國補+地補。國補就是當地所在資源區(qū)的光伏標桿上網電價扣除當地脫硫標桿電價的部分,由電網公司按月結算;地補根據當地的政策,一般按半年或一年申請一次。
四、戶用光伏發(fā)展前景廣闊
我國戶用光伏發(fā)展歷史較短,2013年部分企業(yè)才開始關注戶用光伏市場,但由于投資成本高、融資難等問題,戶用光伏的發(fā)展一直低于預期,比如2014年國家就規(guī)劃了8GW的分布式光伏建設目標,最后實際僅完成2GW。但隨著去年及今年兩輪“630”搶裝后,大型地面電站的投資機會越來越少,越來越多的企業(yè)開始進入戶用光伏市場。
近年來,由分布式和光伏扶貧項目的戶用光伏屋頂系統(tǒng)組成的戶用光伏正在加速“飛入尋常百姓家”,根據國家電網統(tǒng)計數據,2015年居民分布式光伏新增并網2萬戶,2016年新增并網15萬戶,2017年新增并網戶數有望達到40萬戶。我們認為,政策的推動、成本快速下降帶來收益率的提升以及近幾年來隨著越來越多的企業(yè)的快速推廣和宣傳、創(chuàng)新商業(yè)模式的應用,多重因素的刺激共同推動了國內戶用分布式的快速發(fā)展。
