光伏行業(yè)深度研究：分布式電站成藍(lán)海鈣鈦礦或推動(dòng)BIPV爆發(fā)

光伏行業(yè)深度研究：分布式電站成藍(lán)海，鈣鈦礦或推動(dòng)BIPV爆發(fā)1.由特斯拉光伏屋頂說(shuō)開(kāi)去——分布式電站有望成為藍(lán)海1.1.降碳是國(guó)際共識(shí)，光伏發(fā)電為清潔能源主力隨著溫室效應(yīng)危害顯現(xiàn)，減少碳排放、實(shí)現(xiàn)碳中和成為國(guó)際共識(shí)。根據(jù)2015年達(dá)成的《巴黎協(xié)定》，全球各國(guó)家與地區(qū)將共同努力，爭(zhēng)取將全球氣溫的升幅限定在比工業(yè)化前水平高2℃以內(nèi)，為此各國(guó)必須每五年提交一份經(jīng)修訂的減排計(jì)劃，即由各國(guó)家決定的減排貢獻(xiàn)。2020年各國(guó)家與地區(qū)做出了最新的減排承諾。其中，美國(guó)、日本、韓國(guó)、歐盟等承諾2050年實(shí)現(xiàn)碳中和，中國(guó)、沙特阿拉伯承諾2060年實(shí)現(xiàn)碳中和，印度承諾2070年實(shí)現(xiàn)碳中和。光伏發(fā)電已具經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。全行業(yè)降本增效下，我國(guó)商業(yè)側(cè)光伏的平準(zhǔn)化度電成本已經(jīng)接近燃煤標(biāo)桿基準(zhǔn)電價(jià)水平，光伏發(fā)電已成為技術(shù)成熟、成本領(lǐng)先的清潔能源，大規(guī)模應(yīng)用已經(jīng)具備現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)性。目前行業(yè)內(nèi)技術(shù)迭代迅速，降本增效趨勢(shì)明顯，未來(lái)經(jīng)濟(jì)性有望進(jìn)一步增強(qiáng)。我國(guó)太陽(yáng)能資源豐富，陸地太陽(yáng)能的理論儲(chǔ)量高達(dá)186萬(wàn)GW。我國(guó)現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《太陽(yáng)能資源等級(jí)-總輻射》將太陽(yáng)能總輻射年輻照量劃分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)；其中A級(jí)主要是青藏高原、甘肅北部、寧夏北部等地區(qū)；B級(jí)主要是山東、河南、廣東南部等地區(qū)。根據(jù)國(guó)家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心的信息顯示，我國(guó)陸地太陽(yáng)能的理論儲(chǔ)量高達(dá)186萬(wàn)GW，有2/3的地區(qū)年輻射量大于1400kWh/㎡，屬于太陽(yáng)能資源A級(jí)或B級(jí)。國(guó)內(nèi)外光伏新增裝機(jī)預(yù)期在高基數(shù)基礎(chǔ)上繼續(xù)保持增長(zhǎng)。根據(jù)CPIA的預(yù)測(cè)，我國(guó)2022年新增裝機(jī)預(yù)計(jì)在75GW~90GW范圍，2025年90GW~110GW，預(yù)測(cè)中值4年CAGR4.9%；全球2022年新增裝機(jī)195GW~240GW，2025年270GW~330GW，預(yù)測(cè)中值4年CAGR8.4%。1.2.企業(yè)對(duì)光伏發(fā)電重視程度高漲，特斯拉也不例外企業(yè)對(duì)光伏發(fā)電重視程度高漲，特斯拉也不例外。在全球降碳浪潮中，光伏發(fā)電作為目前技術(shù)成熟、成本領(lǐng)先的清潔能源，行業(yè)景氣度持續(xù)高企，全球企業(yè)對(duì)光伏發(fā)電重視程度高漲，特斯拉也不例外。但與眾多近年切入光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的玩家不同，特斯拉從創(chuàng)立初期便確定了長(zhǎng)期的光伏發(fā)電業(yè)務(wù)規(guī)劃。特斯拉早期便確立了電動(dòng)汽車+太陽(yáng)能發(fā)電的長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。特斯拉汽車公司成立于2003年，由一群工程師創(chuàng)立，他們希望證明電動(dòng)汽車可以比油車更快、更好。2006年8月，特斯拉汽車CEO埃隆馬斯克發(fā)布了一篇名為《特斯拉汽車秘密藍(lán)圖》的文章，說(shuō)明了特斯拉汽車希望幫助消費(fèi)者實(shí)現(xiàn)零排放個(gè)人出行的目標(biāo)，并闡明了其路線規(guī)劃：(1)打造跑車；(2)用掙到的錢打造一款實(shí)惠的車；(3)用掙到的錢打造一款更實(shí)惠的車；(4)在做以上事情的同時(shí)，提供零排放發(fā)電的選項(xiàng)。特斯拉《秘密藍(lán)圖》目標(biāo)難而正確，前三步已于2016年實(shí)現(xiàn)。2008年，特斯拉汽車生產(chǎn)出高性能電動(dòng)跑車Roadster，目前在美售價(jià)約20萬(wàn)~25萬(wàn)美元/臺(tái)；2012年、2015年，相繼推出ModelS、ModelX，目前在美售價(jià)約10萬(wàn)~16萬(wàn)美元/臺(tái)；2016年、2019年相繼推出實(shí)惠的家用電動(dòng)汽車Model3、ModelY，目前在美售價(jià)約4.5萬(wàn)~8.5萬(wàn)美元/臺(tái)。盡管特斯拉早期的戰(zhàn)略較為宏大，但現(xiàn)在回頭看，是一條雖困難但正確的道路。2016年Model3的成功推出，標(biāo)志著特斯拉2006年發(fā)布的《秘密藍(lán)圖》中前三步均已實(shí)現(xiàn)?！睹孛芩{(lán)圖-第二部分》指引特斯拉第二階段發(fā)展目標(biāo)，光伏屋頂位列第一。2016年7月，馬斯克發(fā)布了《秘密藍(lán)圖-第二部分》，宣布十年前的《秘密藍(lán)圖》已經(jīng)進(jìn)行到了最后部分，并闡述了為了加速可持續(xù)能源的發(fā)展，特斯拉第二階段的發(fā)展目標(biāo)：

(1)創(chuàng)造使用無(wú)縫集成蓄電池的極好的光伏屋頂；(2)擴(kuò)展電動(dòng)汽車產(chǎn)品線以覆蓋所有主要細(xì)分市場(chǎng)；(3)通過(guò)大規(guī)模的車隊(duì)學(xué)習(xí)開(kāi)發(fā)出比手動(dòng)駕駛安全10倍的自動(dòng)駕駛能力；(4)讓您的汽車在您不使用時(shí)為您賺錢。特斯拉光伏屋頂及儲(chǔ)能系統(tǒng)戰(zhàn)略意義重大，前景可期。特斯拉于成立之初目光就不局限于發(fā)展電動(dòng)汽車，而是志在加速世界向新能源過(guò)渡。2017年2月，特斯拉汽車公司（TeslaMotorsInc.）正式更名特斯拉公司（TeslaInc.），更是對(duì)外明確表達(dá)了其發(fā)展重心不僅在電動(dòng)汽車之上。從特斯拉目前的產(chǎn)品線來(lái)看，光伏屋頂產(chǎn)品SolarRoof、SolarPanels和儲(chǔ)能系統(tǒng)PowerWall、MegaPack是特斯拉是承接2006年版秘密藍(lán)圖最后一步與2016年版秘密藍(lán)圖第一步的關(guān)鍵，意義非凡，前景可期。1.3.光伏發(fā)電應(yīng)用場(chǎng)景廣闊，分布式光伏或迎來(lái)歷史性機(jī)遇位于光伏發(fā)電站可分為集中式光伏電站與分布式光伏電站。其中集中式大面積光伏通常建在沙漠、戈壁等地區(qū)，充分利用荒漠地區(qū)豐富和相對(duì)穩(wěn)定的太陽(yáng)能資源構(gòu)建大型光伏電站，通過(guò)接入高壓輸電系統(tǒng)來(lái)供給遠(yuǎn)距離負(fù)荷；而分布式光伏一般建在樓頂、屋頂、廠房頂?shù)鹊胤?，較多的是基于建筑物表面，就近解決用戶的用電問(wèn)題，通過(guò)并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)供電差額的補(bǔ)償與外送。分布式光伏于新增光伏裝機(jī)中占比持續(xù)提升。隨著光伏發(fā)電經(jīng)濟(jì)性的提升，光伏發(fā)電相關(guān)政策與管理辦法的不斷完善，分布式光伏發(fā)電應(yīng)用快速發(fā)展。近年來(lái)，我國(guó)分布式光伏裝機(jī)在全部新增光伏裝機(jī)中占比呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)；2013年我國(guó)新增光伏裝機(jī)16.3GW，其中分布式光伏僅0.8GW，占比6%；2022年H1，我國(guó)新增光伏裝機(jī)30.9GW，其中分布式光伏19.7GW，占比達(dá)64%。分布式光伏電站中，將光伏組件與建筑結(jié)合的方案，稱為BIPV或BAPV。BIPV

（BuildingIntegratedPhotovoltaic）指光伏建筑一體化，又稱為“建材型”太陽(yáng)能光伏建筑。BAPV（BuildingAttachedPhotovoltaic）指附著于建筑物上的光伏發(fā)電系統(tǒng)，又稱為“安裝型”太陽(yáng)能光伏建筑。BAPV通常通過(guò)簡(jiǎn)單的支架實(shí)現(xiàn)安裝，可以后期加裝，不改變建筑外觀，與建筑物原來(lái)的功能沒(méi)有沖突。BIPV在前期設(shè)計(jì)時(shí)已經(jīng)將光伏組件內(nèi)置在建材中，一體化程度更高，通常外觀也更簡(jiǎn)潔美觀。屋頂和幕墻是分布式光伏的主要應(yīng)用場(chǎng)景。屋頂受光照時(shí)間較長(zhǎng)，能充分利用當(dāng)?shù)厝照召Y源，后期加裝BAPV具有較高的可行性，能夠有效盤活存量屋頂閑置資源。幕墻是建筑的外墻圍護(hù)結(jié)構(gòu)，非承重，是現(xiàn)代大型和高層建筑常用的帶有裝飾效果的輕質(zhì)墻體，由面板和支承結(jié)構(gòu)組成，因存量改造難度大成本高，主要應(yīng)用場(chǎng)景為新建BIPV。我國(guó)以整縣推進(jìn)協(xié)調(diào)屋頂資源開(kāi)發(fā)屋頂光伏。2021年6月，國(guó)家能源局印發(fā)了《國(guó)家能源局綜合司關(guān)于報(bào)送整縣（市、區(qū)）屋頂分布式光伏開(kāi)發(fā)試點(diǎn)方案的通知》，要求各地區(qū)積極協(xié)調(diào)落實(shí)屋頂資源，以整區(qū)、街道、鎮(zhèn)、鄉(xiāng)等方式進(jìn)行開(kāi)發(fā)建設(shè)，其中：（1）黨政機(jī)關(guān)屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于50%；（2）學(xué)校、醫(yī)院等公共建筑屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于40%；（3）工商業(yè)廠房屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于30%；（4）農(nóng)村居民屋頂總面積可安裝光伏發(fā)電比例不低于20%。歐盟太陽(yáng)能戰(zhàn)略積極倡議開(kāi)發(fā)屋頂光伏。2022年3月，歐盟鑒于俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)提出REPowerEU方案，計(jì)劃加速發(fā)展清潔能源，提高能源獨(dú)立性，在2030年前擺脫對(duì)俄羅斯燃料進(jìn)口的依賴。2022年5月，歐盟發(fā)布太陽(yáng)能戰(zhàn)略，提出包括充分開(kāi)發(fā)屋頂太陽(yáng)能，試點(diǎn)車載光伏等舉措，其中，對(duì)以下建筑物提出強(qiáng)制安裝太陽(yáng)能屋頂?shù)囊螅海?）自2026年起，所有新建的、實(shí)用樓層面積大于250平米的公共建筑和商業(yè)建筑；（2）自2027年起，所有存量的、實(shí)用樓層面積大于250平米的公共建筑和商業(yè)建筑；（3）自2029年起，所有新建住宅。分布式光伏或迎來(lái)歷史性機(jī)遇。分布式光伏發(fā)電具有應(yīng)用空間寬廣，靠近用戶端可節(jié)約輸配電損耗等優(yōu)勢(shì)，隨著技術(shù)發(fā)展和電網(wǎng)建設(shè)更趨完善，發(fā)展前景廣闊。2022年3月，住建部印發(fā)《“十四五”建筑節(jié)能與綠色建筑發(fā)展規(guī)劃》，提出到2025年，全國(guó)新增建筑太陽(yáng)能光伏裝機(jī)容量50GW以上，完成既有建筑節(jié)能改造面積3.5億平方米以上，建設(shè)超低能耗、近零能耗建筑0.5億平方米以上。在全球降碳和能源自主趨勢(shì)下，我們認(rèn)為各個(gè)國(guó)家和地區(qū)也還將不斷推出相關(guān)政策，鼓勵(lì)新建建筑和翻新工程中應(yīng)用分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，分布式光伏或迎來(lái)歷史性機(jī)遇。1.4.

特斯拉

SolarRoofv3.5或于2022Q4推出，有望加速BIPV發(fā)展特斯拉于2016年切入光伏業(yè)務(wù)，目前產(chǎn)品線布局完整。2016年10月，特斯拉與SolarCity在洛杉磯共同發(fā)布SolarRoof。2016年11月，特斯拉以26億美元對(duì)價(jià)收購(gòu)原先在納斯達(dá)克上市的SolarCity并實(shí)現(xiàn)私有化，完成對(duì)SolarCity的整合。SolarCity成立于2006年，總部位于美國(guó)加利福尼亞州，于2012年12月在納斯達(dá)克上市，主營(yíng)光伏發(fā)電系統(tǒng)、光伏板電池管理系統(tǒng)及相關(guān)軟件服務(wù)等，主要?jiǎng)?chuàng)始人是馬斯克，和兩位馬斯克的表親，彼特·里夫（PeterRive）和林登·里夫（LyndonRive）兄弟。目前，特斯拉光伏業(yè)務(wù)包含BIPV產(chǎn)品SolarRoof、BAPV產(chǎn)品SolarPanels、家用儲(chǔ)能產(chǎn)品PowerWall和工商業(yè)儲(chǔ)能產(chǎn)品MegaPack，產(chǎn)品線布局已較完整。特斯拉

BIPV產(chǎn)品SolarRoofv3推出之初被寄予厚望。2019年10月，特斯拉推出第三代光伏屋頂產(chǎn)品SolarglassRoof，又稱SolarRoofv3，CEO馬斯克表示特斯拉有能力每周交付1000個(gè)光伏屋頂，廣受市場(chǎng)關(guān)注，一度被認(rèn)為是特斯拉光伏業(yè)務(wù)發(fā)展拐點(diǎn)。若實(shí)現(xiàn)周交付1000個(gè)屋頂，按10KW/戶，2USD/W測(cè)算，則年裝機(jī)規(guī)模可達(dá)520MW，年?duì)I收貢獻(xiàn)可達(dá)10億美元。交付能力受限，SolarRoofv3業(yè)務(wù)發(fā)展不及預(yù)期。SolarRoofv3開(kāi)售后整體銷量表現(xiàn)大幅低于預(yù)期，其主要原因或是受制于供應(yīng)鏈壓力，交付時(shí)間一再延長(zhǎng)。2020年2月，特斯拉棄用SolarglassRoof產(chǎn)品名，回歸SolarRoof，馬斯克稱這是因?yàn)镾olarglass的產(chǎn)品名讓人疑惑。據(jù)媒體消息，因供應(yīng)鏈方面的問(wèn)題，自2022年3月起，美國(guó)各地的特斯拉光伏屋頂業(yè)務(wù)陸續(xù)暫停安裝，延遲時(shí)間未能確認(rèn)，特斯拉目前正抓緊擴(kuò)大及優(yōu)化供應(yīng)商基礎(chǔ)。漲價(jià)+自供，緩解部分供應(yīng)鏈端壓力。2021年4月，因供應(yīng)鏈價(jià)格壓力，特斯拉曾大幅上漲光伏屋頂售價(jià)，根據(jù)Electrek的測(cè)算，南加州SolarPanels+PowerWall的產(chǎn)品組合在2021年售價(jià)為2.31美元/W，而漲價(jià)前僅為1.96美元/W，上漲幅度達(dá)17.9%。目前，特斯拉官網(wǎng)已關(guān)閉自助設(shè)置房屋參數(shù)以獲取報(bào)價(jià)功能，根據(jù)部分用戶反饋信息，SolarPanels等產(chǎn)品漲價(jià)或仍在持續(xù)。2021年1月，特斯拉推出自主品牌光伏逆變器，此前特斯拉光伏產(chǎn)品的逆變器使用的或主要是以色列供應(yīng)商SolarEdge、臺(tái)灣臺(tái)達(dá)集團(tuán)的產(chǎn)品，自主生產(chǎn)重要部件或有利于降低整體組件成本，緩解供應(yīng)端壓力。SolarRoofv3.5或已進(jìn)入實(shí)測(cè)環(huán)節(jié)，交付或在2022Q4恢復(fù)。根據(jù)美國(guó)資訊網(wǎng)站Electrek披露的信息，特斯拉去年與德克薩斯州奧斯汀的一個(gè)新社區(qū)簽署了合作協(xié)議，將為新建房屋全面部署SolarRoof和PowerWall產(chǎn)品。特斯拉目前已經(jīng)在其雇員家中部署SolarRoofv3.5進(jìn)行測(cè)試，如果測(cè)試順利，特斯拉或在2022年四季度推出新版本并恢復(fù)交付，重點(diǎn)供應(yīng)奧斯汀等新房項(xiàng)目，新版本或在耐用性和安裝簡(jiǎn)便程度上較v3有所改進(jìn)。目前，Brookfield資產(chǎn)管理公司在其網(wǎng)站上已經(jīng)展示了若干含有“特斯拉太陽(yáng)能套件”的新房。SolarRoofv3.5的推出有望加速BIPV發(fā)展。我們認(rèn)為，特斯拉SolarRoof經(jīng)過(guò)多年的迭代與驗(yàn)證已日趨成熟，與開(kāi)發(fā)商于新房項(xiàng)目上批量合作是BIPV產(chǎn)品走向市場(chǎng)的高效方案，v3.5版本或成為爆款產(chǎn)品得以規(guī)?；瘧?yīng)用，有望推動(dòng)BIPV行業(yè)快速發(fā)展，其推出值得期待。1.5.中國(guó)廠商或充分受益BIPV發(fā)展大潮特斯拉太陽(yáng)能業(yè)務(wù)已于2020年開(kāi)始布局中國(guó)市場(chǎng)。2022年2月，馬斯克于推特上表示太陽(yáng)能業(yè)務(wù)將很快進(jìn)軍中國(guó)和歐洲市場(chǎng)。2022年3月，特斯拉中國(guó)啟動(dòng)太陽(yáng)能屋頂項(xiàng)目組的團(tuán)隊(duì)搭建。2021年6月，特斯拉中國(guó)首個(gè)光儲(chǔ)充一體化超級(jí)充電站進(jìn)駐拉薩，次月又再布局上海，其通過(guò)能量存儲(chǔ)和優(yōu)化配置，可實(shí)現(xiàn)本地能源生產(chǎn)與用能的基本平衡。已有不少中國(guó)企業(yè)切入特斯拉太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)鏈，將受益特斯拉光伏業(yè)務(wù)快速發(fā)展。根據(jù)上市公司自行披露等信息，亞瑪頓是特斯拉光伏屋頂SolarRoof的主要供應(yīng)商，在特斯拉光伏屋頂玻璃等領(lǐng)域已有長(zhǎng)期的布局；秀強(qiáng)股份自2019年起接入特斯拉光伏屋頂項(xiàng)目，前期完成了初步樣品確認(rèn)，目前正根據(jù)需求持續(xù)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行升級(jí)；

隆基綠能供應(yīng)了少量組件。國(guó)內(nèi)眾多廠商已推出其自主品牌BIPV產(chǎn)品，或成為全球范圍內(nèi)有力競(jìng)爭(zhēng)者。2019年6月，英利集團(tuán)在上海SNEC光伏展會(huì)上發(fā)布了BIPV產(chǎn)品青磚、黛瓦、琉璃，覆蓋了建筑外墻、屋頂、幕墻等多個(gè)場(chǎng)景。2020年8月，隆基發(fā)布首款BIPV產(chǎn)品隆頂，以及智能光伏+解決方案隆行、隆易、隆錦。固德威、東方日升、天合光能等企業(yè)亦先后推出了其自主品牌的BIPV產(chǎn)品，在發(fā)電效率、集成儲(chǔ)能功能、防水防火等多種功能上各有側(cè)重和突破。結(jié)合我國(guó)在硅料、晶硅組件等光伏產(chǎn)業(yè)鏈重要環(huán)節(jié)上的優(yōu)勢(shì)地位，我們認(rèn)為中國(guó)自主品牌BIPV產(chǎn)品或較特斯拉等海外品牌更具產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)勢(shì)，有望成為全球范圍內(nèi)的有力競(jìng)爭(zhēng)者。2.光伏電池發(fā)展之歷史辯證法——薄膜電池或重新獲得青睞2.1.薄膜電池曾階段性占競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，硅基電池是目前絕對(duì)主流光伏電池依據(jù)半導(dǎo)體材料不同，可分為晶硅電池與薄膜電池兩條主要技術(shù)路徑。目前廣泛應(yīng)用的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏電池、蓄電池、控制器和逆變器組成。其中，光伏電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵部分。晶硅電池與薄膜電池工作原理類似，使用材料不同。依據(jù)其用于吸收太陽(yáng)能的半導(dǎo)體材料的不同，主要分為晶硅電池和薄膜電池兩類技術(shù)路徑，工作原理類似，均是利用光生伏特效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化為電能。晶硅指硅原子以晶體形式存在材料，根據(jù)晶核長(zhǎng)成晶面時(shí)取向的異同分為多晶硅和單晶硅，根據(jù)導(dǎo)電載體所帶電子的正負(fù)性分為P型（Positive）和N型（Negative）。薄膜電池指將各種薄膜制備成太陽(yáng)能電池，用硅量少或不含硅。1980年代非晶硅電池發(fā)展迅速，薄膜電池市占曾超30%。1976年，RCA實(shí)驗(yàn)室的Carlson和Wronski開(kāi)發(fā)出在玻璃襯底上沉積透明導(dǎo)電膜（TCO）的非晶硅薄膜電池；

1980年，日本三洋電器利用非晶硅電池制成袖珍計(jì)算器，并于1981年實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)；隨后薄膜電池進(jìn)入快速發(fā)展期間，其應(yīng)用領(lǐng)域也擴(kuò)展至太陽(yáng)能收音機(jī)、路燈、戶用獨(dú)立電源等。根據(jù)FraunhoferISE統(tǒng)計(jì)，薄膜電池在全球市占率在1980年代一度上升至30%以上，但之后因技術(shù)迭代不及晶硅電池再度下滑。受益于FirstSolar碲化鎘電池進(jìn)展與硅價(jià)高企，薄膜電池市占于2009年回升至15%+。FirstSolar目前是全球最大的薄膜電池生產(chǎn)企業(yè)，目前在薄膜電池市場(chǎng)占有率超過(guò)90%，前身是1986年成立的SolarCell。FirstSolar于2004年實(shí)現(xiàn)了碲化鎘薄膜電池的量產(chǎn)，推動(dòng)了薄膜電池行業(yè)的快速發(fā)展。另一方面，多晶硅價(jià)格持續(xù)上漲，根據(jù)海關(guān)總署統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，從2004年均價(jià)14USD/kg上漲至2008年7月的234USD/kg，漲幅近17倍，致使晶硅電池價(jià)格一路高升。雙重因素推動(dòng)下，薄膜電池市占于2009年回升至15%+。P型PERC單晶硅電池當(dāng)前主流光伏電池。自2011年以來(lái)，隨著多晶硅價(jià)格回落和切片技術(shù)等制作工藝的成熟，晶硅電池成本不斷下降，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)日益擴(kuò)大，根據(jù)PVNEWS數(shù)據(jù)，天合光能

280W單晶硅電池組件的含稅出廠價(jià)從2011年6月的10元，持續(xù)下降至2021年2月的1.52元。目前，晶硅電池已占光伏電池市場(chǎng)中絕對(duì)主流，占比約96%；晶硅電池市場(chǎng)中又以P型PERC單晶硅電池為主流，根據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2021年P(guān)型PERC單晶硅片出貨量在硅片市場(chǎng)占比高達(dá)90.4%。P型晶硅電池效率已近理論極限，N型晶硅電池提效空間不及薄膜電池。根據(jù)CPIA統(tǒng)計(jì)，我國(guó)2021年P(guān)型PERC單晶硅片規(guī)?；a(chǎn)平均轉(zhuǎn)化效率約為23.1%，同比提高0.3pct，未來(lái)效率提升空間有限。TOPCon、HJT等N型單晶硅電池理論轉(zhuǎn)換效率更高，生產(chǎn)工藝與PERC高度兼容，但目前成本較高，量產(chǎn)規(guī)模較小，未來(lái)隨著生產(chǎn)成本和良率的逐步改善，預(yù)計(jì)是晶硅電池路徑的主要的提效方向，但理論效率上限不及薄膜電池。2.2.薄膜電池未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮?，有望重新獲得市場(chǎng)青睞晶硅電池現(xiàn)階段較薄膜電池更具經(jīng)濟(jì)性。薄膜電池目前商用環(huán)境中量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率、產(chǎn)業(yè)化成熟度不及晶硅電池，在多數(shù)場(chǎng)景下，晶硅電池具有經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)。加之在光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期，在承重條件好的屋頂資源、適用于地面光伏電站的土地資源充沛，晶硅電池對(duì)環(huán)境較嚴(yán)苛的要求未成為實(shí)質(zhì)現(xiàn)值，均是晶硅電池得以率先大規(guī)模應(yīng)用的原因。薄膜電池多方面性能都具有優(yōu)勢(shì)，較晶硅電池前景更為寬廣。如更輕薄的材質(zhì)，適用于承重能力較低的立面與屋面結(jié)構(gòu)；更好的柔韌性，能適用于建筑弧面結(jié)構(gòu)；更好的弱光性，適用于采光不足的方位和角度；更高的透光性和可定制的顏色，適用于設(shè)計(jì)要求較高的建筑；更低的溫度系數(shù)和熱斑效應(yīng)敏感性，適用于更多樣的光熱環(huán)境。碲化鎘電池目前在薄膜電池中占絕對(duì)主流，F(xiàn)irstSolar處壟斷地位。截止2021年底，全球薄膜電池產(chǎn)量8.28GW，市占率僅3.8%，處于歷史低位，其中碲化鎘（CdTe）電池占比97%，銅銦鎵硒（CIGS）電池產(chǎn)量245MW，占比3%。目前，美國(guó)FirstSolar在產(chǎn)量和電池轉(zhuǎn)換效率上均處于強(qiáng)勢(shì)領(lǐng)先狀態(tài)，市占率超過(guò)90%，近乎完全壟斷；我國(guó)中建材、中山瑞科、龍焱能源等廠商近年來(lái)也不斷通過(guò)自主研發(fā)取得技術(shù)突破，未來(lái)或有機(jī)會(huì)打破進(jìn)口依賴；如2022年9月，龍焱能源就實(shí)現(xiàn)了碲化鎘組件量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率17.19%+最高輸出功率123.73W，和實(shí)驗(yàn)室小面積電池轉(zhuǎn)換效率20.61%的突破。鈣鈦礦轉(zhuǎn)換效率屢創(chuàng)新高，或成為未來(lái)主流應(yīng)用。鈣鈦礦電池被認(rèn)為是第三代光伏電池的代表，應(yīng)用前景極具想象空間。2022年6月，洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院和瑞士電子與微技術(shù)中心成功使鈣鈦礦-硅疊層電池轉(zhuǎn)換效率首次突破30%，達(dá)到31.3%，根據(jù)美國(guó)可再生能源實(shí)驗(yàn)室統(tǒng)計(jì)信息，這是自2016年8月以來(lái)鈣鈦礦-硅疊層電池轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄的第九次提高，技術(shù)發(fā)展迅速。我們認(rèn)為，盡管鈣鈦礦電池尚未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，但憑借其顛覆性的轉(zhuǎn)換效率空間與寬廣的應(yīng)用場(chǎng)景，或推動(dòng)薄膜電池行業(yè)整體發(fā)展，成為未來(lái)主流應(yīng)用，建議密切關(guān)注其商業(yè)化進(jìn)程。3.技術(shù)迭代迅猛，鈣鈦礦電池或成為主流鈣鈦礦電池，指基于ABX3結(jié)構(gòu)的新興光伏電池。鈣鈦礦指的是分子通式為ABX3的化合物，此類化合物最早從鈣鈦礦石中發(fā)現(xiàn)，因而得名。鈣鈦礦的英文名Perovski則是以俄羅斯地質(zhì)學(xué)家列夫·佩羅夫斯基(LevPerovski)的名字命名。鈣鈦礦電池，指的是以鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的化合物作為吸光半導(dǎo)體材料的新興光伏電池，一般為立方體或八面體結(jié)構(gòu)，在鈣鈦礦電池中：A離子指有機(jī)陽(yáng)離子，如CH3NH3+，位于立方晶胞中心；B離子指金屬陽(yáng)離子，如Pb2+和Sn2+，位于立方晶胞角頂；X離子為鹵族陰離子，如I-、Cl-和Br-。鈣鈦礦電池因具有高轉(zhuǎn)換效率，材料和制備成本低等優(yōu)勢(shì)，具有廣泛的應(yīng)用前景。3.1.發(fā)電效率優(yōu)勢(shì)：可設(shè)計(jì)性強(qiáng)，光電轉(zhuǎn)換效率空間大鈣鈦礦原料可調(diào)整，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)。鈣鈦礦因其為化合物，可設(shè)計(jì)性強(qiáng)。根據(jù)劉璋等人的研究，鈣鈦礦能夠通過(guò)調(diào)整原料實(shí)現(xiàn)帶隙的1.5~2.3eV連續(xù)可調(diào)，光電性能改良優(yōu)化空間大。鈣鈦礦材料組成方面，根據(jù)王愛(ài)麗等人的研究，目前主流研究方向包括甲胺鉛鹵化物(MAPbX3)、甲脒鉛鹵化物(FAPbX3)、銫鉛鹵化物(CsPbX3)和銫錫鹵化物(CsSnX3)。通過(guò)改變鈣鈦礦材料的組成，鈣鈦礦電池的顏色也會(huì)隨之改變，可用于制備彩色電池，以適用于更多應(yīng)用場(chǎng)景。疊層電池突破肖克利-奎伊瑟轉(zhuǎn)換效率極限。1961年，WilliamShockley和HansQueisser測(cè)算出單節(jié)太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率理論極限為33.7%，該極限被稱為Shockley-Queisser（肖克利-奎伊瑟）極限。1994年，Meier等人首次提出疊層電池概念，即將不同帶隙的電池進(jìn)行堆疊。寬帶隙電池吸收較高能量光子，而窄帶隙電池吸收較低能量光子，進(jìn)而拓寬光伏電池對(duì)太陽(yáng)光的吸收范圍，其理論極限效率最高可達(dá)69%。根據(jù)NREL統(tǒng)計(jì)，目前實(shí)驗(yàn)室最高轉(zhuǎn)換效率已達(dá)47.1%，由NREL科學(xué)家JohnGeisz于2019年六疊層電池創(chuàng)造。鈣鈦礦是理想的疊層電池材料，產(chǎn)業(yè)化前景可期。目前疊層電池中應(yīng)用較多的原料是砷化鎵（GaAs），鈣鈦礦帶隙連續(xù)可調(diào)，也是實(shí)現(xiàn)高效疊層太陽(yáng)能電池的理想材料，具有重要應(yīng)用前景。2022年5月，南京大學(xué)譚海仁團(tuán)隊(duì)通過(guò)運(yùn)用涂布印刷、真空沉積等大面積制備技術(shù)，首次實(shí)現(xiàn)全鈣鈦礦疊層光伏組件的制備，經(jīng)國(guó)際權(quán)威第三方測(cè)試機(jī)構(gòu)認(rèn)證，轉(zhuǎn)換效率達(dá)21.7%，面積為20.25cm2，展示了良好的產(chǎn)業(yè)化前景。此前，譚海仁團(tuán)隊(duì)旋涂技術(shù)制備的小面積全鈣鈦礦疊層太陽(yáng)電池的轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.4%。3.2.生產(chǎn)制造優(yōu)勢(shì)：輕薄、工藝簡(jiǎn)單、節(jié)能、生產(chǎn)周期短吸收效率優(yōu)異，吸收層輕薄。鈣鈦礦光伏電池吸收系數(shù)表現(xiàn)優(yōu)異，使得鈣鈦礦吸收層只需要亞微米級(jí)（100nm~1μm）厚度，即可產(chǎn)生高密度光生載流子，厚度與遠(yuǎn)薄于晶硅電池片，差異近3個(gè)數(shù)量級(jí)。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2021年P(guān)型單晶硅片平均厚度在170μm左右，較2020年下降5μm。超薄的吸收層能夠節(jié)約材料消耗，降低成本，成品也更輕薄，尤其適用于光伏幕墻等BIPV產(chǎn)品。材料來(lái)源豐富，制作工藝簡(jiǎn)單，成本或有顯著優(yōu)勢(shì)。相比晶硅電池要求99.9999%的高純度硅，鈣鈦礦純度僅需90%，且材料配方可調(diào)，來(lái)源豐富。晶硅從硅料至組件需流轉(zhuǎn)多道工藝，往往需要三天起步；而鈣鈦礦生產(chǎn)流程制備工藝簡(jiǎn)單得多，以旋轉(zhuǎn)法為例，只需將化合物溶液滴在制備好的電子傳輸層，旋轉(zhuǎn)、蒸發(fā)結(jié)晶便可制備完成，全過(guò)程可在一個(gè)工廠中完成，時(shí)間最快可以控制在一個(gè)小時(shí)之內(nèi)。當(dāng)產(chǎn)線達(dá)到GW級(jí)規(guī)模生產(chǎn)時(shí)，鈣鈦礦電池較目前已經(jīng)成熟的晶硅電池或有30%以上成本優(yōu)勢(shì)。鈣鈦礦生產(chǎn)全過(guò)程可在低溫環(huán)境完成，更節(jié)能環(huán)保。鈣鈦礦生產(chǎn)工藝流程溫度不超過(guò)150℃，而晶硅在鑄錠和拉晶環(huán)節(jié)都需要超過(guò)1500℃，生產(chǎn)能耗差異巨大。我們認(rèn)為，隨著雙碳戰(zhàn)略的推進(jìn)，光伏電池生產(chǎn)環(huán)節(jié)耗能或也列入管控范圍，屆時(shí)鈣鈦礦電池相較目前主流晶硅電池也將獲得一定比較優(yōu)勢(shì)。3.3.商業(yè)化進(jìn)程：穩(wěn)定性與尺寸或?yàn)橹饕呋蛩剽}鈦礦目前尚未實(shí)現(xiàn)商業(yè)化，主要瓶頸在于穩(wěn)定性與尺寸。穩(wěn)定性方面，目前的鈣鈦礦電池對(duì)溫濕環(huán)境較敏感，材料易產(chǎn)生熱分解、晶體結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變等問(wèn)題。尺寸方面，鈣鈦礦目前的高轉(zhuǎn)化效率只能在實(shí)驗(yàn)條件下，在1cm2左右大小的電池片上實(shí)現(xiàn)，電池尺寸增大后，難以控制薄膜的均勻性，光電轉(zhuǎn)化效率與穩(wěn)定性均難以保障。鈣鈦礦電池穩(wěn)定性已取得關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn)進(jìn)展，可密切關(guān)注產(chǎn)業(yè)落地情況。鈣鈦礦電池對(duì)材料純度要求相對(duì)較低，可以通過(guò)摻雜其他元素改變材料性質(zhì)，以實(shí)現(xiàn)提高空氣穩(wěn)定性/水汽穩(wěn)定性/光穩(wěn)定性的效果。根據(jù)摻雜的情況，鈣鈦礦材料一般可分為三類：（1）混合陽(yáng)離子和鹵化物陰離子鈣鈦礦材料；（2）有機(jī)聚合物或無(wú)機(jī)物摻雜的鈣鈦礦復(fù)合材料；（3）二維-三維鈣鈦礦復(fù)合材料。華中科技大學(xué)韓宏偉教授團(tuán)隊(duì)2020年通過(guò)引入雙功能5-AVA有機(jī)分子，實(shí)現(xiàn)了9000h器件性能無(wú)明顯衰減的超高工作狀態(tài)穩(wěn)定性，成果于《Joule》發(fā)表，展現(xiàn)出良好的商業(yè)化前景。目前，韓宏偉教授已成立萬(wàn)度光能探索產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，并已在宜昌、貴州等地籌建相關(guān)產(chǎn)業(yè)園。一方面，鈣鈦礦電池穩(wěn)定性問(wèn)題正在不斷優(yōu)化；另一方面，由于鈣鈦礦電池成本較低，或在使用壽命遠(yuǎn)低于晶硅電池時(shí)就能夠?qū)崿F(xiàn)商業(yè)化價(jià)值。大面積鈣鈦礦制備有多個(gè)潛在產(chǎn)業(yè)化路徑。根據(jù)金勝利等人的研究，目前鈣鈦礦產(chǎn)業(yè)化制備技術(shù)可分為四類：（1）溶液涂布：由涂布裝置帶動(dòng)鈣鈦礦前驅(qū)體溶液在基地上相對(duì)運(yùn)動(dòng)，形成均勻薄膜；（2）噴涂：在噴頭內(nèi)部施加壓力，擠出鈣鈦礦前驅(qū)體溶液；（3）軟膜覆蓋：在壓力下用聚酰亞胺膜覆蓋的方式將絡(luò)合物前驅(qū)體轉(zhuǎn)化成薄膜；（4）氣相沉積：在真空環(huán)境下蒸鍍。目前各種制備方法的技術(shù)與設(shè)備迭代迅速，前景值得期待。鈣鈦礦電池有望成為主流光伏電池。雖然鈣鈦礦電池目前尚不具備商業(yè)化條件，但考慮到鈣鈦礦電池自2009年首次面世以來(lái)發(fā)展僅13年，技術(shù)迭代迅速，在轉(zhuǎn)化效率、制造成本、應(yīng)用場(chǎng)景等方面都具有巨大的潛力，我們認(rèn)為其極可能成為未來(lái)主流光伏電池，產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)會(huì)巨大。國(guó)內(nèi)眾多廠商已在爭(zhēng)先布局。協(xié)鑫光電于2020年起投建100MW鈣鈦礦組件量產(chǎn)線，2022年5月宣布完成數(shù)億元B輪融資，用于進(jìn)一步完善100MW產(chǎn)線。2022年5月，纖納光電宣布首發(fā)鈣鈦礦α組件；2022年7月在浙江衢州舉行了首批α組件的發(fā)貨儀式，發(fā)貨數(shù)量為5000片，用于浙江省內(nèi)工商業(yè)分布式鈣鈦礦電站。極電光能在建行業(yè)內(nèi)產(chǎn)能最大的150MW鈣鈦礦試制線，預(yù)計(jì)于今年開(kāi)始試生產(chǎn)。杭蕭鋼構(gòu)旗下子公司合特光電在建100MW鈣鈦礦/晶硅疊層電池中試線，目標(biāo)在不晚于2023年5月投產(chǎn)，轉(zhuǎn)換效率28%以上。4.虛擬電廠有望進(jìn)一步為BIPV分布式電站提供技術(shù)保障4.1.電力消納制約新能源發(fā)展，分布式增加系統(tǒng)調(diào)峰難度電力消納是電力系統(tǒng)重要組成部分。消納，即消化、吸納。在發(fā)電廠（水電、火電、核電、風(fēng)電電源）發(fā)電上網(wǎng)后，電能無(wú)法方便地儲(chǔ)存，不及時(shí)用掉就會(huì)造成電能浪費(fèi)，所以電力系統(tǒng)需要利用儲(chǔ)能等方式進(jìn)行調(diào)峰調(diào)頻，并將富余的電能經(jīng)調(diào)度送到有電能需求的負(fù)荷點(diǎn)，該過(guò)程就是電力消納。相較傳統(tǒng)火電，風(fēng)電與光伏的出力不均是造成電力消納問(wèn)題的主要因素之一。由于受自然條件和環(huán)境等因素的影響，風(fēng)力和光伏發(fā)電的輸出功率具有明顯的隨機(jī)性和波動(dòng)性，增大了系統(tǒng)的調(diào)峰難度，使得系統(tǒng)的調(diào)峰壓力驟增，并且會(huì)影響區(qū)域電網(wǎng)可以接納的風(fēng)電和光伏發(fā)電能力。此外，發(fā)電端與用電端的區(qū)位不匹配亦是造成電力消納問(wèn)題的主要因素。根據(jù)《中國(guó)綠色電力發(fā)展綜述》，我國(guó)風(fēng)能資源豐富區(qū)主要在東北、內(nèi)蒙古、華北北部、甘肅酒泉和新疆北部。太陽(yáng)能光伏發(fā)電方面，我國(guó)資源較為豐富，根據(jù)國(guó)家氣象科學(xué)數(shù)據(jù)中心的信息顯示，我國(guó)有2/3的地區(qū)年輻射量大于1400kWh/m2，陸地太陽(yáng)能的理論儲(chǔ)量高達(dá)186萬(wàn)GW。但我國(guó)各地區(qū)之間的太陽(yáng)能資源情況差異較大，總體表現(xiàn)為平原、多雨高濕地區(qū)資源較少，高原、少雨干燥地區(qū)資源較多。綜合來(lái)看，我國(guó)西北地區(qū)資源稟賦突出，發(fā)電量明顯大于當(dāng)?shù)赜秒娏?，而?jīng)濟(jì)更為發(fā)達(dá)的東部沿海地區(qū)則存在發(fā)電量小于當(dāng)?shù)赜秒娏康睦Ь常@種區(qū)位不匹配亦是造成電力消納問(wèn)題的主要因素。風(fēng)光大基地的建設(shè)導(dǎo)致電力消納問(wèn)題更為突出。隨著第一批風(fēng)光大基地陸續(xù)投產(chǎn)，內(nèi)蒙古、陜西、青海、甘肅、吉林等省份的風(fēng)電和光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模將大幅增加，風(fēng)光發(fā)電量占比將進(jìn)一步提升。同時(shí)，5月31日，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于印發(fā)扎實(shí)穩(wěn)住經(jīng)濟(jì)一攬子政策措施的通知》，提到加快推動(dòng)以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn)的大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)，近期抓緊啟動(dòng)第二批項(xiàng)目，因而第二批大型風(fēng)電光伏基地建設(shè)節(jié)奏或?qū)⒓涌?。西北地區(qū)新能源發(fā)電量以就地消納和依托存量通道外送消納為主，在本地消納空間有限的情況下，風(fēng)光大基地建設(shè)導(dǎo)致消納壓力進(jìn)一步增大，需重點(diǎn)關(guān)注西北地區(qū)新能源利用水平。分布式光伏上網(wǎng)規(guī)模劇增亦對(duì)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)調(diào)峰造成壓力。近年我國(guó)分布式光伏發(fā)展迅猛，2022H1分布式光伏新增裝機(jī)量達(dá)到19.65GW，占今年上半年全部新增光伏發(fā)電裝機(jī)的63.6%。在并網(wǎng)消納方面，大規(guī)模發(fā)展分布式光伏將增加部分地區(qū)的系統(tǒng)調(diào)峰壓力，引起輸配電網(wǎng)與分布式光伏在建設(shè)布局、規(guī)模、時(shí)序上不協(xié)調(diào)的問(wèn)題，同時(shí)會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行帶來(lái)較大挑戰(zhàn)。4.2.火電改造+儲(chǔ)能并舉，提升電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)峰能力4.2.1.火電靈活性改造是十四五期間電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的最主要增量來(lái)源現(xiàn)階段火電機(jī)組仍是我國(guó)的主力電源。2021年，我國(guó)火電/水電/風(fēng)電/核電/光伏發(fā)電的裝機(jī)容量占比分別為55%/16%/2%/14%/13%。盡管從趨勢(shì)上來(lái)講，火電占比逐年下降，綠電占比逐年上升，但現(xiàn)階段而言火電機(jī)組仍是我國(guó)的主力電源。此外，與

新能源相比，火電具有出力穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)，可給電力系統(tǒng)兜底保供，因此難以在短時(shí)間內(nèi)被徹底取代。增加調(diào)峰能力是當(dāng)前火力靈活性改造最為主要的目標(biāo)。火電靈活性是電力系統(tǒng)靈活性的關(guān)鍵指標(biāo)，也是電力系統(tǒng)靈活性的核心組成部分?；痣婌`活性通常指火電機(jī)組的運(yùn)行靈活性，即適應(yīng)出力大幅波動(dòng)、快速響應(yīng)各類變化的能力，主要指標(biāo)包括調(diào)峰幅度、爬坡速率及啟停時(shí)間等。目前，國(guó)內(nèi)火電靈活性改造的核心目標(biāo)是充分響應(yīng)電力系統(tǒng)的波動(dòng)性變化，實(shí)現(xiàn)降低最小出力、快速啟停、快速升降負(fù)荷三大目標(biāo)，其中降低最小出力，即增加調(diào)峰能力是目前最為廣泛和主要的改造目標(biāo)。靈活性改造涉及電廠內(nèi)部多個(gè)子系統(tǒng)的變化，可能需對(duì)機(jī)組設(shè)備的本體進(jìn)行改造，也可能需要新建其他輔助設(shè)備。對(duì)于常規(guī)火電機(jī)組，改造包括對(duì)鍋爐、汽輪機(jī)等主機(jī)設(shè)備的改造，也包括對(duì)控制系統(tǒng)、脫硝系統(tǒng)、冷凝水系統(tǒng)等輔助設(shè)備的改造；對(duì)于供熱火電機(jī)組，在上述改造基礎(chǔ)上，還可進(jìn)一步通過(guò)低壓缸旁路、蓄熱罐、電鍋爐等方式，改變?cè)邪l(fā)電與供熱間的耦合關(guān)系，釋放機(jī)組的運(yùn)行靈活性。經(jīng)過(guò)靈活性改造后，火電可實(shí)現(xiàn)由基荷模式到調(diào)峰模式的轉(zhuǎn)變。調(diào)峰模式可以更好地滿足電力系統(tǒng)日負(fù)荷峰谷差的需要，保證電力系統(tǒng)安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，德國(guó)火電機(jī)組的轉(zhuǎn)變過(guò)程就具有一定代表性。本質(zhì)上，當(dāng)儲(chǔ)能裝機(jī)足夠時(shí)，火電并不需要完成由基荷模式到調(diào)峰模式的轉(zhuǎn)變。但是當(dāng)下的儲(chǔ)能裝機(jī)量還明顯不足，因而火電完成至調(diào)峰模式的轉(zhuǎn)變就顯得至關(guān)重要。同時(shí)，考慮到抽水蓄能對(duì)地理?xiàng)l件要求較高，且電化學(xué)儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)性與可行性尚存在約束，火電靈活性改造將是十四五期間電力系統(tǒng)調(diào)節(jié)能力的最主要增量來(lái)源。因此，國(guó)家先后出臺(tái)多個(gè)政策，鼓勵(lì)煤電靈活性改造以增加調(diào)峰資源。4.2.2.長(zhǎng)時(shí)儲(chǔ)能提速為大勢(shì)所趨，保障新型電力系統(tǒng)調(diào)峰能力儲(chǔ)能系統(tǒng)可以平滑電力供給+需求，并為用戶節(jié)省用電成本。一方面，儲(chǔ)能既可以實(shí)現(xiàn)調(diào)頻調(diào)峰，將風(fēng)光發(fā)電高峰時(shí)段的電量?jī)?chǔ)存后再移到用電高峰釋放，從而可以減少棄風(fēng)棄光率；另一方面，儲(chǔ)能系統(tǒng)可以對(duì)隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性的可再生能源發(fā)電出力進(jìn)行平滑控制，從源頭降低波動(dòng)性，滿足可再生能源并網(wǎng)要求。此外，在用戶側(cè)，儲(chǔ)能系統(tǒng)還可以利用峰谷價(jià)差進(jìn)行套利，為用戶節(jié)省用電成本；此外，在故障時(shí)儲(chǔ)能系統(tǒng)可提供額外的電力供給，增強(qiáng)電力系統(tǒng)的可靠性。抽水蓄能技術(shù)最為成熟，累計(jì)裝機(jī)規(guī)模領(lǐng)先新型儲(chǔ)能方式。根據(jù)技術(shù)原理劃分，儲(chǔ)能主要分為機(jī)械儲(chǔ)能（如抽水蓄能、飛輪儲(chǔ)能、壓縮空氣儲(chǔ)能等）、熱儲(chǔ)能（如熔鹽儲(chǔ)能等）、電化學(xué)儲(chǔ)能（如鋰離子電池、鉛酸電池、液流電池等）、化學(xué)儲(chǔ)能（如氫儲(chǔ)能等）四大類。從市場(chǎng)份額來(lái)看，根據(jù)CNESA全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫(kù)的不完全統(tǒng)計(jì)，截至2021年底，全球已投運(yùn)電力儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模209.4GW，同比增長(zhǎng)9%。其中，抽水蓄能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模占比首次低于90%，比去年同期下降4.1個(gè)百分點(diǎn)；

新型儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模緊隨其后，為25.4GW，同比增長(zhǎng)67.7%，其中，鋰離子電池占據(jù)絕對(duì)主導(dǎo)地位，市場(chǎng)份額超過(guò)90%。我們?cè)凇稉]斥方遒，水利行業(yè)歲月崢嶸》一文中測(cè)算過(guò)抽水蓄能相應(yīng)空間與增速：

雙碳戰(zhàn)略下抽水蓄能需求提升，多項(xiàng)政策護(hù)航抽水蓄能市場(chǎng)快速發(fā)展。隨著雙碳戰(zhàn)略的推進(jìn)，我國(guó)風(fēng)電、光伏發(fā)電占比仍將不斷提高，因其具有強(qiáng)烈的隨機(jī)性和間歇性，對(duì)電力系統(tǒng)供需平衡帶來(lái)挑戰(zhàn)，抽水蓄能作為目前最主要的儲(chǔ)能手段，重要性顯著提升。目前，政策明確指引將大力發(fā)展抽水蓄能，2021年9月國(guó)家能源局發(fā)布的《抽水蓄能中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃(2021-2035)》提出2025年62GW，2030年120GW的裝機(jī)目標(biāo)。市場(chǎng)化改革也進(jìn)一步明晰了抽水蓄能電站的盈利模式，消除了發(fā)展障礙。雙兩百工程目標(biāo)直指270GW開(kāi)工建設(shè)，抽水蓄能建設(shè)市場(chǎng)或迎來(lái)4年4倍增長(zhǎng)。2022年6月，中國(guó)電建董事長(zhǎng)丁焰章在人民日?qǐng)?bào)發(fā)布《發(fā)展抽水蓄能推動(dòng)綠色發(fā)展》，提出要在十四五期間實(shí)施“雙兩百工程”，在200個(gè)市縣開(kāi)工建設(shè)200個(gè)以上抽水蓄能項(xiàng)目，開(kāi)工目標(biāo)270GW。截止2021年底，我國(guó)在建抽水蓄能項(xiàng)目約55GW，270GW較此有近4倍增長(zhǎng)空間，假設(shè)2025年我國(guó)實(shí)現(xiàn)270GW開(kāi)工目標(biāo)，且每瓦單價(jià)與工程建設(shè)周期與目前基本一致，則2021年~2025年抽水蓄能建設(shè)市場(chǎng)規(guī)模年均復(fù)合增速高達(dá)49%。新型儲(chǔ)能方式蓬勃而起，發(fā)展前景廣闊。通常來(lái)說(shuō)，新型儲(chǔ)能是指除抽水蓄能以外的新型儲(chǔ)能技術(shù)，包括新型鋰離子電池、液流電池、飛輪、壓縮空氣、氫(氨)儲(chǔ)能、熱(冷)儲(chǔ)能等。由于抽水蓄能存在開(kāi)發(fā)建設(shè)時(shí)間長(zhǎng)、地理?xiàng)l件要求高等問(wèn)題，難以獨(dú)立承擔(dān)儲(chǔ)能任務(wù)，新型儲(chǔ)能方式亦是支撐新型電力系統(tǒng)的重要技術(shù)和基礎(chǔ)裝備?！秶?guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局關(guān)于加快推動(dòng)新型儲(chǔ)能發(fā)展的指導(dǎo)意見(jiàn)》指出，到2025年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能從商業(yè)化初期向規(guī)?；l(fā)展轉(zhuǎn)變，在高安全、低成本、高可靠、長(zhǎng)壽命等方面取得長(zhǎng)足進(jìn)步，裝機(jī)規(guī)模達(dá)3000萬(wàn)千瓦以上；到2030年，實(shí)現(xiàn)新型儲(chǔ)能全面市場(chǎng)化發(fā)展，標(biāo)準(zhǔn)體系、市場(chǎng)機(jī)制、商業(yè)模式成熟健全。4.3.虛擬電廠作為新型電力消納技術(shù)，有望進(jìn)一步為BIPV分布式電站提供技術(shù)保障虛擬電廠不是真正意義上的發(fā)電廠，其本質(zhì)上是一種智能電網(wǎng)技術(shù)，可以幫助電網(wǎng)調(diào)節(jié)負(fù)荷，因此可以視為一座沒(méi)有發(fā)電機(jī)卻擁有發(fā)電功能的電廠。虛擬電廠是一種通過(guò)先進(jìn)信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)DG、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷、電動(dòng)汽車等DER的聚合和協(xié)調(diào)優(yōu)化，以作為一個(gè)特殊電廠參與電力市場(chǎng)和電網(wǎng)運(yùn)行的電源協(xié)調(diào)管理系統(tǒng)。虛擬電廠的核心邏輯是通過(guò)信息通信技術(shù)和軟件系統(tǒng)，將用戶側(cè)各類分散、可調(diào)節(jié)的電源負(fù)荷匯聚起來(lái)，對(duì)這些電力進(jìn)行統(tǒng)一的管理和調(diào)度，與外部集控系統(tǒng)、管理平臺(tái)配合進(jìn)行協(xié)同控制和優(yōu)化，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)分析和運(yùn)營(yíng)策略調(diào)整后，對(duì)外進(jìn)行能量輸送，根據(jù)市場(chǎng)需求變化進(jìn)行碳市場(chǎng)和電力市場(chǎng)交易，最終達(dá)到彌合電力供需矛盾、達(dá)到電力系統(tǒng)總體效益最大化的目的。虛擬電廠可實(shí)現(xiàn)“源荷互動(dòng)”，是分布式能源管理的重要技術(shù)手段。相對(duì)于傳統(tǒng)電力能源生態(tài)系統(tǒng)“源隨荷動(dòng)”的模式，虛擬電廠的發(fā)電、輸電、配電、用電界限相互交叉，同時(shí)兼具生產(chǎn)者與消費(fèi)者的角色，根據(jù)需求可以改變角色身份特征，運(yùn)行方式特征為“源荷互動(dòng)”。前文中已經(jīng)提到，新能源發(fā)電具有隨機(jī)性、間歇性和波動(dòng)性的特點(diǎn)，對(duì)負(fù)荷的支撐能力不足，若規(guī)模化直接并入電網(wǎng)發(fā)電，將會(huì)威脅電力系統(tǒng)安全以及供電的穩(wěn)定性。同時(shí)，由于分布式光伏以及儲(chǔ)能設(shè)施的快速發(fā)展，如何實(shí)現(xiàn)“源、網(wǎng)、荷、儲(chǔ)”電力電量平衡、儲(chǔ)能管理、策略運(yùn)營(yíng)和優(yōu)化協(xié)調(diào)運(yùn)行等功能成了未來(lái)的關(guān)鍵技術(shù)，而虛擬電廠可通過(guò)先進(jìn)計(jì)量、信息通信、控制和管理技術(shù)，將用戶側(cè)分散的清潔能源、儲(chǔ)能系統(tǒng)、可控負(fù)荷等分布式能源資源聚合并協(xié)調(diào)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)削峰填谷，是分布式能源管理的重要技術(shù)手段。通過(guò)虛擬電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷具備經(jīng)濟(jì)性。據(jù)國(guó)家電網(wǎng)測(cè)算，通過(guò)火電廠實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)削峰填谷，滿足5%的峰值負(fù)荷需要投資4000億元；而通過(guò)虛擬電廠，在建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、激勵(lì)等環(huán)節(jié)投資僅需500億元至600億元。政策推動(dòng)下，我國(guó)虛擬電廠建設(shè)或?qū)⒓铀?。以《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》為代表的政策持續(xù)出臺(tái)，鼓勵(lì)虛擬電廠發(fā)展。地方層面，北京、山西等地也已經(jīng)發(fā)布具體政策來(lái)支持虛擬電廠發(fā)展。8月26日，繼廣州之后，深圳成立虛擬電廠管