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资方更关注负荷稳定性2025年分布式光伏应用场景哪个更有潜力?

发布日期:2025-05-23 20:36 浏览次数:

  2024年,全国光伏新增装机2.78亿千瓦,同比增长28%,其中集中式光伏1.59亿千瓦,分布式光伏1.18亿千瓦。

  截至2024年12月,全国光伏发电装机容量达到8.86亿千瓦,同比增长45%,其中集中式光伏5.11亿千瓦,分布式光伏3.75亿千瓦。

  2024年,全国光伏发电量8341亿千瓦时,同比增长44%;全国光伏发电利用率96.8%。

  国家能源局《分布式光伏发电开发建设管理办法》的出台,对工商业光伏项目提出严格自消纳要求:

  6MW以上项目需实现100%自发自用,6MW以下仅支持余电上网。这一政策颠覆了此前“全额上网”的盈利模式,倒逼企业从“装机竞赛”转向“消纳能力建设”。

  政策实施后,全额上网项目融资难度陡增,资方更关注用户侧负荷稳定性而非单纯装机规模。

  2024年11月,新疆图木舒克3000P(Flops)智算超算中心将配套1.6GW光伏发电的消息,引发了广泛热议:一座超算中心,能用得了这么多电吗?

  显然很多人还不太了解,算力对电力的需求有多疯狂,算力中心个个可都是“吃电猛兽”!

  2024年3月,AI高耗能问题就曾引发国内外的广泛热议。#ChatGPT日耗电超50万度,是美国普通家庭1.7万多倍#话题冲上热搜。

  据《纽约客》杂志,ChatGPT每天可能要消耗超过50万千瓦时的电力,以响应用户的约2亿个请求。

  相比之下,美国家庭平均每天使用约29千瓦时电力,也就是说,ChatGPT每天用电量是家庭用电量的1.7万多倍。

  对于算力发展面临的缺电威胁,2024年年初,英伟达创始人黄仁勋在一场公开演讲里表示,“AI的尽头是光伏和储能,不要光想着算力,如果只想着计算机,需要烧掉14个地球的能源”。

  OpenAI的创始人山姆·奥特曼也表示,“未来AI的技术取决于能源,我们需要更多的光伏和储能。”

  一方面,数据中心是高耗能行业,随着算力需求的不断提升,其能耗与碳排放也持续增长。使用新能源电力有利于数据中心加快节能减碳步伐,而新能源的使用,正是实现这一目标的关键。

  2025年3月,国家发展改革委等五部门联合发布的《关于促进可再生能源绿色电力证书市场高质量发展的意见》就明确提出,国家枢纽节点新建数据中心的绿色电力消费比例需达到80%以上,并鼓励有条件的地区打造100%绿电工厂和园区。这一强制性政策为数据中心行业划定了低碳发展路径。

  以我国为例。近年来,随着我国绿电、绿证市场的逐步完善,越来越多的数据中心从绿电交易、碳交易市场的购买方转变为售卖方,从而节约成本、实现盈利。

  数据显示,截至2023年底,河北、浙江和江苏等省份的数据中心购买绿电规模较大,总交易电量超过17亿千瓦时,特别是张北地区的数据中心,购买绿电超过14亿千瓦时;2024年1月至5月,中国南方五省区(广东、广西、云南、贵州、海南)绿电绿证交易量突破138亿千瓦时,超去年全年规模。数据中心、传统高耗能产业成为绿色消费主力军。

  在此背景下,分布式光伏凭借灵活接入、就近消纳的优势,成为众多数据中心实现绿电替代的核心解决方案之一。

  2015年,百度云计算(阳泉)中心充分利用屋顶空间,落地了国内首个“数据中心光伏发电项目”。该项目实现太阳能直接并网发电,即发即用,直接为服务器供电,是中国第一个太阳能云端数据中心。

  资料显示,通过节能减排技术,百度云计算(阳泉)中心全年累计节约用电量达2.5亿度,相当于13万户家庭全年用电量;数据中心全年二氧化碳减排量2.6万吨,相当于142万棵树一年的二氧化碳吸收量。

  2018年,河北省张北县阿里巴巴云计算数据中心采用当地光伏发电站供电的10千伏柔性直流变电设备,经过一段时间的调试运行后开始全面供能,开启了清洁电能输送的新模式。

  阿里·数据港张北数据中心采用先进的绿色数据中心设计方案,百分百基于绿色能源运转,建筑外表覆盖光伏组件,同时采用自然风冷和自然水冷系统,将源源不断的绿色能源转化成计算资源。

  2022年2月,腾讯云仪征数据中心分布式光伏正式全容量并网发电。项目总装机容量达12.92兆瓦,是当时江苏省最大的数据中心屋顶分布式光伏项目。并网后,项目平均年发电量超过1200万千瓦时,相当于每年节约标煤约3800吨,对应减少约1万吨二氧化碳排放量。

  这些绿色清洁电能,将经过逆变器、变压器等流程处理后接入数据中心中压电力方仓,最终全部用于数据中心内服务器以及空调系统的电力开销,支撑数据中心的低碳化发展。

  近年来AI热潮迭起,从火爆全球的ChatGPT,到“颠覆性”的影片生成模型Sora,算力热潮一浪掀过一浪,各国之间、各地之间竞争风起云涌。

  以浙江为例,截至2023年9月,浙江已经建成5G基站数量21.9万个,数据中心156家,建成算力总规模达9EFLOPS(每秒900亿亿次浮点运算)。

  数据显示,我国仅用于数据存储的数据中心,每年耗电增速和耗电占比数据基本维持线年,中国数据中心能耗总量将超过4000亿千瓦时。

  随着电商业务的蓬勃兴起,以及消费者对配送时效要求的不断攀升,物流园的运营压力与日俱增。

  相关统计数据显示,近年来,物流园的能耗支出在总成本中的占比持续走高,已经超过20%。物流园区持续运转的分拣设备,功率普遍在10-20千瓦,按每天工作8-10小时计算,耗电量相当可观;大面积的仓储照明,若采用传统照明灯具,每千平方米仓库照明用电每月可达5000-8000千瓦时,这些都使得物流企业的成本账单上,能耗费用占据了相当可观的比重。

  以一个占地10万平方米的中型物流园为例,其厂房屋顶面积约有6-8万平方米,若全部铺设光伏板,按照每平方米安装150-200瓦的光伏组件来计算,理论装机容量可达9-16兆瓦。以当前主流的单晶硅光伏板为例,其光电转换效率可达20%-25%,在光照充足的地区,年平均利用小时数可达1200-1500小时,源源不断地为物流园内的各项设施供电。

  自发自用的电能直接削减了物流园从电网购电的高昂费用,若物流园内每度电成本为0.8-1元,光伏系统发电成本按每度电0.3-0.5元计算(包含设备折旧、运维等费用),每发一度电就能节省0.5-0.7元,日积月累,节省的资金将成为企业利润增长的新动力。

  近年来,联邦快递,阿里菜鸟、京东、顺丰、唯品会等头部物流企业都已纷纷布局分布式光伏,利用光伏绿电实现节能减排。

  2023年5月,联邦快递北京市顺义区林吉产业园区正式启用光伏发电。园区屋顶光伏系统面积达2000平方米,预计年发电量将达到36万度。这些绿色电力将用于联邦快递操作设施的日常运营用电需求,如办公室和仓库照明、货物分拣系统的运行等,同时其产生的部分电量将馈入国家电网。

  2022年,中国邮政利用厦门邮件处理中心2.38万平方米的闲置屋顶,布设了2872块光伏板组件,年均发电量约171万千瓦时。如今,邮件处理中心内小到一盏电灯,大到整个智能分拣设备,用的几乎都是光伏发电所产生的电能。不仅绿色低碳,也为企业节省了一大笔电费支出。

  京东则已经完成了第一批12座智能产业园的光伏发电系统安装,其上海嘉定“亚洲一号”智能产业园光伏发电机组一年发电量达311万度,这些绿色电力白天供给园区的办公照明使用,夜间可以通过“汽车+车棚+充电桩+光伏”的项目试点,为电动新能源车充电。目前,京东遍布全国各地的物流园上基本都能看到光伏的身影。

  阿里集团在新能源应用方面也毫不逊色。据盒子了解,目前阿里菜鸟旗下安装光伏的物流园区有7个。其中,国内6个、海外1个,光伏覆盖面积共计30万㎡。2021年全年发电量2573万度,减少碳排放16437吨。

  截至2023年底,顺丰已顺利推进26个产业园光伏项目建设,其中14个产业园光伏项目已投入运营,装机容量累计达64兆瓦,清洁能源年发电量达1839万千瓦时。

  此外,在顺丰控股等联合打造的国际航空货运物流枢纽——湖北花湖机场,安装了共计约34.4MW的屋面光伏和幕墙光伏,每年预计可减少标煤量8千吨,减少二氧化碳排放量2万吨!

  中通则早在2017年就建设了首个光伏发电项目,同年12月27日该项目正式并网发电。

  根据中通快递发布的2023年度企业社会责任报告,2023年,中通光伏铺设面积约37万平,实际发电量40,150兆瓦,同比增加34%。至2025年,中通计划累计完成约70个光伏发电项目建设,全部并网发电后,每年二氧化碳减排量或将达到15万吨。

  2022年,韵达长沙分拨中心屋顶的分布式光伏电站实现并网发电。该项目装机容量达7.09917MW,年均发电量630万kWh,这是截至目前湖南省浏阳市单体装机容量最大的分布式光伏电站,也是韵达全国首个实现并网发电的分布式光伏电站。

  数据显示,目前国内共有物流园区2769家,其中一二级物流园区布局城市远超100个。以每个园区至少可以安装1MW光伏电站来计算,光伏+物流园区至少有2.553GW市场空间。

  数据显示,在过去十年中,中国每生产一吨钢,就会排放1.83吨二氧化碳。根据世界钢铁协会公开的数据,2022年,中国粗钢产量约为10.13亿吨。按照每吨粗钢碳排放量为1.8吨计算,2022年全年我国钢铁产业碳排放量约在18.23亿吨,占全国碳排放总量的15%以上,是制造业31个门类中碳排放量最大的行业。

  在国家“双碳”战略和“碳排放双控”战略目标下,加快钢铁行业绿色转型已成为亟需推行的必要任务。

  同时,欧盟碳边境调节机制(CBAM)将于2026年正式实施,对中国钢铁企业构成重大挑战。由于工艺差异,中国钢铁企业面临约1吨/吨钢的碳差价,出口压力剧增。例如,宝钢预估年碳边境税达4000-8000万欧元。2023年欧盟碳价持续上涨,已突破100欧元/吨。

  对于钢铁企业而言 ,生产过程中很大一部分的碳排放其实是来源于外购电力,而对于这部分排放,有条件的企业完全可以通过购买或自建清洁绿电来予以替代。

  通过将光伏绿电引入自身的生产,钢铁企业一方面可以实现间接排放的零碳化,加快实现自身碳达峰、碳中和的进程;另一方面,企业还可以获取低度电成本的电力资源,大量节约电费支出,从而降低产品的生产成本。

  河北津西钢铁分布式光储项目,便是“光伏+钢铁”的一大成功应用典范。项目一期利用厂区屋顶、边坡、迎宾大道、厂内空地等建设光伏36MW,年均发电量预计可达5040万度,全部供工厂生产使用,消纳比例100%,年节约电费3500万元。

  2023年8月11日,位于灌河半岛临港产业区的亚新钢铁厂房屋面分布式光伏发电项目顺利并网。项目采用“自发自用,余电上网”模式,总装机容量3.214MW,发电后就近接入负荷侧进行消纳年发电量为3.53GWh,等效满负荷利用1104小时。一期工程为公司每年节约约80万电费,年节约标煤约1300吨,减少二氧化碳排放2617吨。

  除了钢铁厂外,铝厂、陶瓷厂、造纸厂等高耗能厂区都非常适合通过布局分布式光伏发电来减少对传统能源的依赖,实现良好的节能减排效果。

  污水处理厂内设备多、运行时间长,是绝对的用电大户。据统计,我国城市污水处理厂平均电耗为0.292 KWh/m³,电耗逐渐成为污水厂成本控制的关键因素之一。

  双碳目标下,污水处理厂节能降耗被提上日程。国家频繁出台相关文件,鼓励污水处理企业综合利用场地空间,采用“自发自用、余量上网”模式建设光伏发电项目。

  近年来,越来越多的污水厂开始探索光伏发电的模式,污水处理厂+光伏电站这一CP也越来越多地出现在大众的视野里。

  武汉市最大污水处理厂,日处理能力80万吨。分布式光伏项目总装机23.73兆瓦,占地约18.17万平方米,全寿命周期25年。

  亚洲最大“水务+光伏”污水处理厂,日处理能力60万立方米。光伏项目总装机17兆瓦,年发电3300万度,环保效益显著。

  三峡集团首个“长江大保护+清洁能源”项目,一期装机2兆瓦,年发电超2000万千瓦时,环保效益突出。

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  湖南首个大型污水处理厂光伏项目,装机4.16兆瓦,年发电400万度,采用新型支架和智能化运维。

  南京市首家污水处理厂光伏电站,装机1兆瓦,年发电94.24万千瓦时,提高污水处理效率,节约生产成本。

  利用8个厂区建设光伏电站,总装机8.1兆瓦,采用“自发自用,余电上网”模式,2017年底并网。

  据介绍,该项目通过在污水处理厂的氧化沟和沉淀池上方空间布排光伏组件,每年可生产约1200万度绿色清洁电能,所发电能采用“自发自用、余电上网”模式,其中90%以上可被污水处理厂就地消纳。通过享受电价优惠政策,厂区每年可节省电费支出70万元以上。

  运营王小郢污水厂的节能国祯曾在投资者互动平台表示,公司在安徽、华东、华南、华中、西北、华北等地区的污水处理项目大部分具备添加分布式光伏项目条件。

  专业人士认为,如果全国4000多座污水处理厂按照每个污水厂平均可建设5兆瓦光伏电站预估,则这些污水厂可建设光伏电站的规模将超20吉瓦。

  近年来,以万达广场、吾悦广场、麦德龙、沃尔玛为首的不少商业中心广场、商超着手投资建设光伏电站。

  1、商场、广场等闲置屋顶面积大且平坦,安装光伏电站简单易操作;且附近环境空旷无遮挡,光照资源丰富,光伏系统的发电效率更高。

  2、除光伏清洁能源本身对环保的重要意义外,光伏发电具有较强的隔热性,安装光伏系统后,夏季商场室内温度至少下降4-5度,减少商超运营成本。

  3、商超属于工商业用电,电费高且用电量大,安装分布式光伏发电,自发自用能节省高额用电费,高峰用电不紧张,还可享受部分地区的光伏发电补贴,降低了入驻商家的运营成本。

  据不完全统计,国内已经有超过13个省、市发布文件明确,一般工商业用户或大工业用户将执行分时电价政策。其中,高峰时段电价上涨最高71.96%,最低上涨50%。同时,大部分省、市提出,尖峰时段电价在高峰时段电价基础上将再上浮20%!

  对于工商业企业来说,电力紧缺和电价上涨导致运营成本显著增加,安装光伏电站的确是最优的选择之一!

  据相关测算,一个5G室外基站平均功耗在4kw左右,是4G基站的3倍以上,单个5G基站年综合电费约3万元/年,平均每个5G基站每天要用60度电,能源消耗构成中电力消耗超过80%,而基站电费的支付占整个电力消耗中的比重超60%。

  越来越多的通信运营商通过实践证明:采用光伏发电与市电同时为通信基站设备负载供电的方式,在保障基站设备正常运行的前提下,可以有效减少电费支出。

  2022年9月,中国电信安徽智算中心一期分布式光伏发电项目正式并网运行,该项目在机楼楼顶建设面积1000㎡光伏板,装机容量185kW,年发电量19万度,预计年节约电费14万元,相当于每年节约标煤约63.68吨,减少二氧化碳排放量约115.62吨。

  2015年,山东德州联通公司本部在各个办公楼顶安装了2500㎡的光伏板,发电容量为400kW,每年发电量达50万千瓦时,半年就为公司节约了电费3万多元。

  该项目采用电费打折模式,享受每年15%,也就是85折的电价优惠。根据德州的平均日照时间和安装面积,每年发电量达50万千瓦时,每年可节约电费开支6万余元。

  2021年8月31日,中国移动启用首个光伏+5G基站,这也是安徽省首个绿色节能5G基站。

  据了解,该系统通过太阳能、交流电源、蓄电池三路供电保障,在满足设备日益增长的用电需求基础上,单站址能耗预计降低20%以上。

  2022年6月,中国移动湖北公司在黄石建设的光伏5G机房成功投运,这是湖北省首个光伏”绿色能源5G机房。该项目采用完全自发自用的模式,据测算,机房每年节省16425度电,节约电费约1.2万元。

  该项目屋顶光伏组件建设面积约60㎡。机房内3台服务器在昼夜不停地运行,对电能的需求比较大。将光伏发电站与通信机房建在一起,有效补充了电能的消耗,同时利用了机房屋顶和周边的空间。

  作为主要“碳源”之一,交通运输排放占我国碳排放总量约10.4%,相比欧美等国家,我国交通运输行业的碳排放具有占比低、增速快、减排潜力大的特点。

  特别是公路运输,约占全国交通运输碳排放总量的85%以上,是交通运输领域碳排放的绝对主体和减排重点,因此公路行业实现低碳转型发展意义重大。

  近年来,在国家及地方政府政策的积极引导下,国内众多省份的交通集团纷纷组建了新能源企业,布局“高速公路+光伏”项目。

  所谓“高速公路+光伏”模式,是将光伏发电技术与高速公路系统集成,利用高速公路系统中公路占地、路肩、匝道、隔离带等自有空间,以及服务区建筑屋顶、停车棚、围墙等设施空间布置安装光伏发电系统。

  产生的光伏绿电可以应用于桥隧照明通风设施、服务区等公路系统用电设施当中,也可以输出到电网系统中。

  由于既不会影响高速公路边坡结构和交通安全,又利用了闲置资源,实现了新能源与道路交通的友好适配,近年来“高速公路+光伏”得到了各地的大力推广应用。

  以四川为例。2022年,四川攀枝花至大理高速公路建成“交通全场景友好型”分布式光储项目,项目利用高速公路项目红线范围内闲置用地,建设分布式光伏和储能设施,全长约41公里,总装机容量2.33MW,储能设施容量约316kW⋅h,平均每天发电1.31万kW⋅h。

  2024年3月13日,四川省交通运输厅发布消息称,四川将加快推进“绿电自给”工程,在36条高速公路布设分布式光伏设施,并按照不低于装机容量20%的比例同步配建储能系统。

  根据规划,四川将在雅西、泸黄、西攀等21条运营高速公路规划光伏装机规模47兆瓦,年发电量6万兆瓦时;在沿江高速公路宜金段、九棉、久马等15条在建高速公路规划光伏装机规模73兆瓦,年发电量9万兆瓦时。到2025年,初步建成高速公路清洁能源供给体系,高速公路分布式光伏装机容量达到120兆瓦,年发电量超15万兆瓦时,减少碳排放量超10万吨,基本实现高速公路分布式光伏项目日间发电量与其沿线隧道、服务区日间用电量平衡。

  四川高速公路应用分布式光伏潜力巨大。据专业机构结合地貌特征,并基于攀枝花至大理高速公路分布式光储项目模式和边坡,以及2025年各行政区高速公路通车里程进行测算,全省高速公路分布式光伏装机容量可达1825.73MW,如下图所示:

  据此测算,四川省高速公路分布式光伏项目年平均发电量将达到90639.9~145411.8万kW⋅h,基本满足高速公路隧道、服务区等日常能耗需求。在发电量高值情形下,若将多余电能上网销售,按照四川分布式光伏上网电价(约0.4元/kW⋅h),销售额约5800万元。(数据来源:四川省交通勘察设计研究院有限公司、四川省高速公路建设开发集团有限公司)

  此外,山东、河北、湖北、江苏、浙江等地也都在推动充分利用高速公路的空间资源,打造了大量光伏发电与交通运输、节能减排、道路养护等有机融合的成功案例。

  据统计,高校能源消费总量约占全国生活消费总能耗的8%,人均能耗却达到全国人均生活用能的3倍之多。因此,构建绿色低碳、安全高效的高校综合能源系统,是加快城市能源转型、助力国家“双碳”目标的重要抓手之一。

  近年来,随着分布式光伏的发展壮大,“学校+光伏”的概念正逐渐深入人心。越来越多的地方开始利用学校闲置屋顶面积建设光伏发电站,在减轻学校所在地用电压力的同时,还能卖电收益,进一步做到优化能源结构,推动节能减排。

  2023年年初,南京工业大学实验小学分布式光伏工程竣工,这是江北新区建设“双碳”示范学校的首个项目,每年可自发自用11万度电,减少二氧化碳排放82.06吨。

  南工大实小教学楼顶楼的平台上,安装了一排排太阳能光伏电板。学校楼顶的空地有1000多平方米,安装了224块苏美达高效光伏组件,这些光伏组件产生的直流电可逆变为供学校直接使用的绿色交流电,项目采用“自发自用,余电上网”的模式。

  现在不但有越来越多的老百姓认可光伏发电,连各地的政府部门也纷纷在大楼屋顶安装起了光伏电站,“光伏+政府机关“”既能够树立党政机关带头使用清洁能源的形象,为光伏行业发展起到了积极正面的推动和宣传作用,又能提升人民群众对光伏发电的认同感,可谓是一举两得。

  这个电站是国家的金太阳示范项目,电量以自发自用为主。项目总面积850平方米,总容量84.6KW。年发电量约为9.8万度。内部收益率10%。25年可节约标煤约988吨,减少二氧化碳排放约2569吨,减少二氧化硫排放约21.74吨,减少氮化物排放约9.8吨,减少粉尘排放约16.8吨。

  随着国家清洁能源需求的增长和国民环境保护意识的提高,越来越多的企业和机构开始采用光伏发电系统来转换实现自身低碳能源需求,未来,光伏系统将在更多的工商业场景得以运用,市场前景一片光明。工商业分布式光伏、户用光伏

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