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        國外光伏行業研究
        2021-04-07 16:39:31 來源:雪球

        德國作為歐洲第一大經濟體,在固定上網電價方面積累了將近20年的經驗。德國從2000年起,制定了《可再生能源法》。在隨后的十幾年里,德國數次調整這項法律,適時地引導和調控促進了可再生能源市場的良性發展。這一系列法案不僅照顧到了電力市場中廣大投資者的利益,同時也避免了因補貼導致的政府巨額赤字。

        德國是目前歐洲可再生能源市場化最好的國家之一。而中國現階段的固定上網電價政策與德國一脈相承。在補貼政策急需調整的當下,考察分析德國補貼的制度設計以及未來補貼政策轉型方案對中國有重要的借鑒意義。

        美國在聯邦層面一直采取相對節制、溫和的稅收抵免政策,同時設立專項資金重點扶持可再生能源的技術創新。在州政府層面,各地因地制宜,采取相對多樣化的措施,如加州的凈計量電價、得克薩斯州綠色證書等。這些激勵使得美國可再生能源的發展成本遠低于德國。

        其他國家例如西班牙光伏產業泡沫破裂的政策失誤、日本高額補貼下光伏反而有序發展。

        一、德國光伏

        1.1德國光伏現狀

        德國是世界第四、歐洲第一大經濟體,其煤炭資源豐富,長期依賴煤電,現在仍有44%的一次能源消費來源于燃煤。

        德國從2000年開始頒布《可再生能源法》,通過確立新能源的優先權和上網電價補貼,風電和光伏發電的裝機容量快速增長

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        德國新的EGG計劃將太陽能光伏發電電量提高到100GW(目前為52GW)。同時推動“用戶租電計劃,德國房主通過屋頂安裝太陽能電池板和收取上網費。但租來的客戶無法參與。EGG為鼓勵房東安裝光伏屋頂太陽能電池板給租戶用,采用減少商業稅。

        在新能源消納方面,德國完成得較為出色。在裝機容量很大的背景下,德國的棄光率僅有1%左右,達到如此高的消納率,主要有兩個原因。一是德國十分注意裝機容量的增長要與電網建設同步。

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        德國設定了明確的能源轉型目標。以1990年為基準,核電將于2022年全部關閉,2050年溫室氣體減排達到80%—95%,可再生能源發電占比要達到80%。

        1.2.德國光伏補貼

        德國促進可再生能源的相關立法迄今已有20多年歷史,早在電力市場自由化改革之前,德國就開始探索如何由傳統能源向可再生能源轉型。1990年德國頒布了《電力上網法》,規定了可再生能源補貼的相關政策。2000年,該法正式被《可再生能源法》(Erneuerbare Energien Gesetz, EEG)替代,這標志能源轉型上升為國家戰略重點 自此德國可再生能源的發展進入黃金期。

        在鼓勵風電與光伏發電的政策中,最主要的是固定上網電價。高額補貼和全額上網的保障機制吸引了大量的資金,這大大刺激了風電與光伏發電裝機容量的快速增長。

        EEG是德國規范和促進可再生能源發展的基礎性法律文件。隨后,在2004年、2009年、2012年、2014年先后進行過四次修訂,補貼規則不斷地進行調整和細化。2000年EEG確定實行固定上網電價,統一基礎補貼時效為20年。之后歷年調整的總體原則是:補貼額度隨時間遞減;市場溢價(Feed-in Premium)逐步取代固定上網電價,并最終取消電價補貼,實行招標制度。特別是2014年EEG發生了較大轉變:引導固定補貼逐漸轉變為競價上網,盡可能將可再生能源納入常規電力市場,與普通化石能源競爭。同時開始實行光伏拍賣試點,逐步引入招標制度以實現可再生能源產業發展更合理、更完善。

        就補貼資金的來源來看,德國對可再生能源的補貼來自對終端消費者征收的可再生能源附加費。過高的可再生能源附加費對終端消費者來說是一筆不小的開支,使得德國的電價在歐洲僅次于丹麥,也成為德國繼續推進可再生能源政策的一大阻礙。

        1.3.德國光伏發電補貼政策

        從2000年到2014年,德國EEG對光伏發電的補貼不斷進行調整和細化。與風電類似,德國根據光伏發電的安裝地點、容量配置和技術類型,采用差異化、逐年遞減的固定上網電價??傮w趨勢是:初始補貼額度不斷下降,遞減率從逐年下降變為逐月下降,并不斷提高下降的百分比;其中容量越大的光伏機組初始補貼越低、遞減率越高。德國作出這一調整的目的是控制補貼數量、避免光伏發電裝機容量過快增長。

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        2014年EEG在進一步降低額度的同時,宣布在達到52GW 的光伏總發電量之后,將不再對新安裝的光伏裝置進行補貼。

        二、美國光伏發電

        2.1光伏現狀

        近10年來,美國的可再生能源發展迅速。從裝機容量上看,美國的風電和太陽能發電裝機顯著上升。

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        截至2015年年底,美國風電累計裝機達到74.5GW,光伏發電裝機中分布式光伏為25GW,集中式光伏只有1.8GW。分布式光伏的蓬勃發展是美國光伏的一大特點

        美國與德國有很大不同。美國并沒有設立要用可再生能源替代核能的能源轉型目標,而2000年以來的頁巖氣革命也使得美國天然氣價格非常低廉,因此美國對可再生能源的推動力度沒有德國那樣強勁。

        在聯邦層面,美國對可再生能源的政策支持和德國有很大不同,并沒有從終端用戶的電費里征收專門的費用來發展可再生能源,而是通過稅收優惠(生產稅抵免和投資稅抵免)、提供貸款擔保等手段來適當引導風電和光伏發電產業的發展。此外美國一貫對科技有較大比重的投入,引導更多的資金流向了可再生能源的技術研發,以期望實現電力平價

        在解決消納問題方面。美國更鼓勵居民自發自用,即實行凈計量電價(Net Metering):對居民在住宅安裝光伏發電設備時,如果發電量減去用電量仍有剩余電力,就可以將這部分電力轉入下一個月繼續自用。在這樣自發自用的政策鼓勵下,很好地解決了并網消納問題,節省了大范圍建設高壓電網的成本。

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        IHS Markit預測,美國2021年的新增公用事業級光伏裝機容量將超20GW。2021-2025年間,伊利諾伊州、弗吉尼亞州、賓夕法尼亞州和肯塔基州都將擁有大型光伏后備項目。

        2.2補貼政策

        在聯邦層面,美國對可再生能源的政策支持和德國有很大不同,并沒有從終端用戶的電費里征收專門的費用來發展可再生能源,而是通過稅收優惠(生產稅抵免和投資稅抵免)、提供貸款擔保等手段來適當引導風電和光伏發電產業的發展。

        針對光伏的補貼政策主要是三個

        投資稅抵免。在聯邦政府層面,針對光伏的最直接鼓勵手段是投資稅抵免。 2019年前建成的光伏發電項目仍可享受30%的投資稅抵免,2020年下降為26%, 2021年下降為22%。2013年以后,取消了對住宅光伏發電項目的投資稅抵免,商用及集中式光伏發電項目的投資稅抵免降為10%

        政府直接補助,鼓勵技術研發。美國能源部還實行了Sunshot計劃,致力于在10年間(2010—2020年)將太陽能發電實現電力平價

        貿易管制。聯邦政府轉向了貿易管制型政策工具的應用,通過反傾銷、反補貼的貿易政策,限制進口,以支持和保護國內綠色制造產業的發展

        2.3供中國參考的經驗

        生產稅和投資稅抵免是美國風能發展的主要驅動力。美國并沒有仿照德國制定全國范圍內的固定上網電價政策,而是只在聯邦層面制定了基本的稅收抵免政策,同時尊重各州風光資源的稟賦和發展意愿,根據本州經濟、財政條件合理制定相應的激勵政策

        在低補貼額度、鼓勵技術創新的政策引導下,與其他很多國家相比,美國電價很低。低補貼額度的政策效果更為穩健。美國裝機容量遠低于中國,但發電量卻高于中國

        在州政府層面,凈計量實際上起到的效果更為明顯,在鼓勵居民自發自用的前提下,很好地解決了并網和消納的問題

        三、為即使調整補貼而失敗的西班牙

        西班牙由于未能及時調整補貼額度,加上受歐債危機的影響而成為光伏產業發展失敗的典型。西班牙的風電和光伏發電裝機容量曾居歐洲前列,僅次于德國,位居世界第四。但由于遭遇歐債危機,政府財政對可再生能源的支持力度下降。在2012年2月西班牙宣布暫停所有對新建風電場、太陽能發電在內的可再生能源發電項目的補貼,政策環境迅速惡化。光伏產業一落千丈,之后兩年都出現了裝機量的負增長。直至2013年以后,西班牙對可再生能源也沒有新政策推出

        四、高額電價補貼的有序發展的日本

        日本在實行高額上網電價補貼的基礎上,設立了較高的市場認證壁壘,使得光伏產業平穩有序地發展。日本對光伏發電的政策主要是投資補貼和固定上網電價

        日本高額的光伏發電上網電價吸引了大量投資,其收益相當可觀。但并沒有出現中國一哄而上、瘋搶裝機進而導致大比率棄光的現象,產業發展相對平穩有序。一是日本電價本來就高。日本電價比美國、英國、德國、法國等國電價都要高出2倍左右。另外一個重要原因是日本對光伏市場設立了較高的認證門檻。

        最重要的兩個認證分別是日本太陽能發電普及擴大中心的 J-PEC和日本電氣安全環境測試實驗室頒發的 JET。這兩個認證都需要對光伏設備及其組件產品的可靠性、安全性進行相關測試,只有通過這兩個認證才能獲得補貼。這樣就將價格低廉但無品質保證的中小企業拒之門外。

        參考中國國內2019年統計累計裝機174GW,棄光率3%

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        五、總結

        從保護環境與能源多元化等角度考慮,各國都在不同程度地推動可再生能源的發展。各國都在不同程度地推動可再生能源的發展。然而也要看到,其發展也面臨著幾大難題:融資、補貼、并網、消納等。

        1.高額補貼可以克服初始階段的成本障礙

        固定上網電價對政府推動裝機量迅速增長有很強的激勵作用,尤其是對本身沒有足夠科技實力、缺乏經驗的國家,如中國、印度。高額補貼克服了初始階段的成本障礙。但是導致來市場亂象,導致資本的競爭,光伏的安裝量很大,但棄光率很高,加重終端用戶和政府財政負擔。

        2.對光伏市場設立了較高的認證門檻。

        光伏已經發展來很多年了,需要學習日本的經驗,注重對可再生能源的研發投入,建立較高的認證門檻,避免資本的無序擴張,導致光伏行業新入著盲目擴產,造成產能過剩,導致行業龍頭利潤下降,研發成本提高,設備無法更新換代。這更需要國家政策的加以限制。

        3.要控制好補貼成本,避免宏觀經濟等外部沖擊的影響,

        這個需要借鑒西班牙光伏行業失敗案例,本國電力體系發展程度、國家財政支持能力相匹配。如果成本失控,會打擊光伏行業的健康發展,德國雖然初期補貼也較高,但因為注意實時調整,幸運地避免了這一結果。對于政治、經濟局勢不夠穩定的國家,如巴西,匯率變動、政治因素等外部沖擊對風電和光伏發電的發展影響更大。

        4.防止超額利潤引起行業發展失控

        光伏發電成本在不斷下降,但固定上網電價下價格往往通過行政手段來控制,很難及時根據技術和市場情況進行合理的調整。光伏發電從2009年以來成本下降了將近90%。德國從2009年到2014年風電補貼的平均額度僅僅下降了1.3%,而光伏發電的補貼平均額度下降了71%,都沒有成本下降的幅度大。上網電價調整不靈活,可能會導致行業的超額利潤,從而使得新能源的發展失控。

        5.注重科技研發、降低可再生能源的發電成本是平穩發展的重要前提

        美國和日本都十分注重對可再生能源的研發投入,在全力發展風電和光伏發電之前,兩國都積攢了較大的技術優勢,降低發電成本,實現電力平價,哪怕補貼額度不高,也可以實現良好的效果

        美國啟動風電和光伏發電發展的時間稍落后于歐洲,前期也并沒有實行非常有針對性的政策,只是加大了對可再生能源發電技術的科研資助。之后也沒有在聯邦層面實行固定上網電價,而是繼續實行稅收抵免政策。美國經驗表明長期保持一種政策,有助于穩定投資者信心,使得整個發展平穩有序。美國在政府層面也沒有制定精細化的補貼制度,而是交給市場去解決,這樣反而有助于實現產業的良性發展

        6.地區一體化的電力市場和鼓勵用戶自發自用是解決消納的重要途徑

        丹麥和德國的低棄風率都表明,地區一體化的大的電力市場為可再生能源消納提供了更大的空間。由于風電和光伏發電的間歇性特點,大電網可以提高電網能承受的風電及光伏發電比例。丹麥和德國的國土面積較小,但是歐盟地區一體化的政治背景為兩國實現可再生能源消納提供了優越的條件。相比而言,中國電力交易省際壁壘仍然很大。降低省際壁壘,使風電與光伏發電在更大范圍內消納是解決目前棄風棄光問題的一個重要途徑

         

        同時,從美國對光伏產業發展的經驗中,可以看出大力發展分布式光伏、鼓勵居民自發自用是提高利用效率的重要途徑。這種方法避免了建設高壓電網的基建成本,也減少了地區性并網協商溝通的成本。

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