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热点解读 | ​台湾地区能源转型的挑战 光伏篇

2022.08.04 元琛碳科技 290次浏览

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背景介绍

 

 

台湾地区本土能源匮乏,进口能源依赖度超过95%,台湾年度总体碳排放量首度超过2.93亿吨。中国台湾台中火力发电站(以下简称中火)是全球十大火电厂之一(装机容量:5.7GW),每天用来发电的生煤,使用量高达5万7千吨,每天碳排放达14万吨,二氧化碳排放量为世界第一。虽然它是维系台湾地区能源供应的重要电厂,但也是岛内空气污染的重要来源。中火是中国台湾地区发电量最大的发电厂,年发电量将近全台的五分之一。

 

中国台湾台中火力发电厂(简称中火)曾经在2019年规划新增2部燃气机组,之后或将成全球最大火力电厂

 

进行能源转型是台湾地区持续发展的必然选择,而风电、光伏、储能是实现能源系统减碳和碳中和的重要手段,让我们一起了解台湾的光伏、风电、储能产业情况,为以后在台湾地区从事碳中和研究做好准备。今天主要为大家介绍,在台湾地区发展光伏产业,有哪些优势,又可能会面临怎样的困难。

 

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●地理情况

 

在上文中已经提到,台湾地区资源匮乏,但是其具有一定的地理位置优势。台湾省位于北回归线,日照丰富,根据气象局的资料显示,台湾的日射量分布平均,从东北角的基隆地区的年平均日照量每平方米每日大约2.2度(kWh),往嘉南平原一直到恒春地区的4.7度增加。总体而言,台湾地区位于环球光伏带上,整体年均日照近1,800小时,台湾地区年平均每平方米每日有3.1度的日射量。

 

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台湾用电量大、电价贵,屋顶却大多闲置,各种工商业厂房众多,拥有丰富的屋顶资源。台湾岛的地形结构是中间高、两边低,中央山脉纵贯全岛,日照量从东北往西南递增,中南部日辐射量较高,适合装置较大容量的太阳能发电系统,包括企业使用的大、中型发电系统,以及大型的太阳能电厂;北部适合安装一般住户、机关、学校等自用的小型系统。

 

至于存在的问题,台湾地区多高山与四面环海的地理条件,成为发展地面型太阳光电的先天限制,土地与馈线不足两大问题制约着当地光伏产业的发展。地面型的土地主要来自于水域空间、盐业用地、严重地层下陷区乃至垃圾掩埋场等高难度的场址,对施工技术以及光伏组件的质量带来更高的要求。

 

 

 

02

光伏产业

 

 

●政策分析

 

自2016年起,相关主管单位也一直在积极推动台湾地区的能源转型,2018年,台湾地区安装量首次突破1GW,并提出在2025年摆脱核能的目标,并将提高再生能源发电占比至20%;规划2025年时,太阳光电装置量将提高到20GW,其中包括地面安装量14~15GW ,屋顶型 安装量5~6GW 。

 

 

 

台湾省政府的目标是到2025年安装20GW的太阳能,其中3GW的屋顶光伏和17GW的地面安装容量。截至2020年2月底,台湾太阳光电累计装置容量为4,261千瓩(4.261GW),占全部再生能源装置容量的比例为53.9%,1~2月发电量为7.65亿度(0.765GWh),占可再生能源发电比例为34%,占总发电1.86%。台湾2019年新增太阳光电装置容量为1.41GW,占全球新增比例为1.43%。

 

根据国际可再生能源机构的最新统计,截至2020年底,该岛的光伏装机容量约为5.8 GW(距离2025年的目标,还有a long way to go)。

 

截至2021年11月底,中国台湾市场2021年1-11月新增光伏装机1.45GW,同比增长12%。其中2021年11月新增光伏装机155MW,同比有所下降但环比增加38%,处于逐步复苏状态。

 

台湾太阳光电历年累计装置容量与发电量图(来源:Wikipedia)

 

 

 

●市场价格

 

根据台湾主管部门网站显示,目前台湾市面上的户用系统单价约为每千瓦51,300 至71,000新台币(11.7元-16元/瓦),但太阳光电发电系统的安装费用会随系统的容量大小、选用的材料、安装方法、施工难易度以及是否需要额外的服务等而有所差异。

图片官方报价

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部分安装商报价

 

 

 

政府补贴

 

为鼓励设置太阳光电发电系统,台湾主管部门「再生能源发展条例」第9条规定,每年审定太阳能购费率,对于可再生能源电力,以优惠固定价格、长期保障收购作为补助。

 

日前,台湾省经济部在一份声明中已为2022年安装的光伏项目设定了新的上网电价 (FIT):FIT费率基于容量大小和类别,分为三个阶段:超过1MW的地面安装项目的FIT 将介于每千瓦NT4.0031(0.14 美元)和NT3.8688之间;

 

超过1MW的浮动光伏阵列,则介于NT4.3960 和 NT4.2612之间;容量从1到10kW的住宅装置将获得NT5.8952(0.21 美元)和NT5.7848 之间的FIT。 装机功率为 20 至 100 kW 的光伏系统将获得 NT4.5549(0.16 美元)和 NT4.4538 之间的FIT。

 

 

此外,从100到500kW 的装置将有权获得 NT4.0970(0.14 美元)和NT3.9666 之间的 FIT。 对于容量介于500kW和1MW 之间的项目,FIT将介于NT4.1122(0.14 美元)和NT3.9727之间。所有类型的光伏系统将适用新台币0.0656/kWh的电网电价。 同时,经济部表示,通过这笔费用筹集的资金也将用于建立光伏组件回收计划。

 

其实早在2019年,台湾省就出台过相应的补贴政策促进光伏产业发展。当地主管部门在2019年9月份公布的新FIT价格。

 

尽管今年削减了上网电价,但太阳能项目仍能享受每千瓦时约13-15美分的20年期付款政策。对于小型屋顶项目(18美分)、漂浮电站(最高16美分)而言,费率甚至更高;如果电站使用经过认证的本地组件,则还会另外获得6%的费率优惠。

 

 

台湾主管部门19年底的新增奖励机制如下:

(一)针对有设置或共用69kV以上升压站之太阳光电发电设备,保障自同意备案之日起至少18个月,最多可至24个月内完工者,仍得以适用同意备案时之费率。

(二)符合教育部规范太阳能光电风雨球场,购费率加成6%。

(三)屋顶型太阳光电发电设备设置于原住民族地区或偏远地区者,购费率加成1% 。

 

光伏建筑一体化(BIPV:Building Integrated PV,PV即Photovoltaic)项目方面,台湾省的补助办法主要为依据建筑整合型太阳光电发电设备示范奖励办法。

 

整合型太阳光电发电系统示范奖励补助:

【补助对象】建筑整合型太阳光电发电设备建置业主。

【补助范围】申请补助应符合以下要件: (一)以下列方式之一设置而与建筑物整合以取代全部或部分建材,且移除后将致建筑物功能减损者:

1. 顶盖式:太阳光电模组直接作为全部或部分之顶盖建材,具供建筑物封闭、覆盖及防水功能。(BIPV屋顶)

2. 帷幕式:太阳光电模组直接作为帷幕墙之全部或部分建材,并具供建筑物封闭及防水功能。(光伏幕墙)

3. 其他经主管机关认可之设置方式。 

(二)总装置容量超过 10(峰)千瓦,不及 500(峰)千瓦。

(三)属新品设备。

(四)成本须高于申请受理年度主管机关公告屋顶型太阳光电发电设备电能购费率采用参数之期初设置成本。建筑物,须符合建筑法第4条规定,且非以软质塑胶布、硬质塑胶或其他易于拆卸之建材完整包覆。

申请程序主要可分为三阶段,经能源主管部门认可为 BIPV,经审查补助金额,最后领款,其应备文件如下:

 

(一)建筑整合型太阳光电发电设备(BIPV)认可申请,应填具认可申请表,并检附下列文件:1. 设置计划书(含装置容量、模组及变流器之型号及规格、电力品质、系统安全、配置说明、维护规划)。2. 申请人身份证。但申请人为政府机关、公立学校及医院,得以机关函文为之。3. 建筑整合型太阳光电发电设备建设图纸。4. 建筑主管机关建造副本。5. 设置建筑整合型太阳光电发电设备建筑师设计签证表。6. 总购置费用明细及每千瓦(峰)平均成本预算文件。7. 其他经主管机关指定之相关文件。

(二)示范奖励补助金额申请,应填具申请表,并检附下列文件:1.建筑整合型太阳光电发电设备认可文件副本。2. 再生能源发电设备同意备案证明副本。3. 设置建筑整合型太阳光电发电设备竣工签证表。4. 总购置费用明细及每千瓦(峰)平均成本最终文件。5. 经营电力网之电业核发之完成并联通知文件副本。6. 其他经主管机关指定之相关文件。

 

 

 

●当前挑战

 

土地所有权和政治因素可能是在台湾地区发展光伏产业的制约因素。

 

尽管台湾当局转向可再生能源的意愿强烈,并且激励措施强大,但由于土地所有权和使用要求,光伏项目的开发也面临着许多挑战。

 

德国某测评机构台湾地区负责人表示,土地是最大的挑战。“岛上土地有限,单个大型光伏电站需要跨越多个所属人的土地,如果要开发一个1兆瓦的项目,可能需要与10个业主打交道。”

 

在这之前,台湾光伏分析机构PV InfoLink曾做过一个调查,多数从业者认为,台湾有潜力完成其制定的20GW装机目标,台湾当地组件制造商也有这个能力,但前提是土地问题能够解决,而这正是最大的问题之一。在有关用地问题的争论中,PV InfoLink列举了一个800MW的项目。

 

该项目已获批准在云林县开发,但其中70%的土地归个人所有,但只有30%的土地归政府所有,当地政府试图说服个人土地所有者建造太阳能电站,但广大民众一直抵制,并宁愿这些土地用作工业开发也不愿用作光伏用途。

 

也有一些业内人士认为政治因素也是影响太阳能项目开发的风险,岛内执政党的更替可能是一些项目未获批准的原因。云林县和中华市的项目被暂停,可能是无核的国民党(KMT)和亲日(太阳)的民进党(DPP)之间的选举和政治分歧造成的拖延。

 

有分析师认为,短期内,上网电价补贴政策仍将是台湾太阳能产业的主要推动力,而从长远来看,光伏产业的发展还将取决于产业自身的变化和届时执政党的观点

 

 

 

优化措施

 

台湾地区总体经济较好但各项资源相对稀少,当地的气候和土壤非常适合种植,农业发达,各种农业大棚非常多,再加上良好的光照条件,农光互补在台湾地区会有很大的市场,在这里推广“光伏+农业”模式,将会创造更高的收益

 

 

除地面光伏项目外,台湾一些当地制造商和项目开发商也将水面光伏电站列入讨论议程。众所周知,台湾地区水域较多,水光互补模式拥有很大的发展空间。有人曾在计算了可用的养鱼场,废弃的池塘和湖泊之后,对水面电站的潜力进行了估算。他预计,未来10年台湾将有6GW的浮动太阳能发电量。

 

但台湾的水面光伏市场除了面临台风等天气因素的挑战外,还有生态问题的挑战。

 

 

 

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