一文读懂分布式光伏项目
分布式光伏具有直接面向终端用户、能源综合利用效率高、能耗低污染少等特点，积极推动分布式光伏发展，是完整准确全面贯彻新发展理念、构建新型能源体系、聚力实现碳达峰碳中和战略目标的重要举措。
本文将从什么是分布式光伏、光伏怎样发电、分布式光伏的分类、我国光伏行业发展情况、分布式光伏项目开发流程、分布式光伏融资案例等多个方面来阐述分布式光伏项目。具体见下文：
一、什么是分布式光伏
（一）分布式光伏的定义
2017年11月，国家能源局发布关于征求《分布式光伏发电项目管理暂行办法》修订意见的函，重新定义了分布式光伏的概念。分布式光伏是指在用户所在场地或附近建设运行，以用户侧自发自用为主、多余电量上网且在配电网系统平衡调节为特征的光伏发电设施。
（二）分布式光伏与集中式光伏的对比
分布式光伏系统是指在用户场地附近建设，一般接入低于35kV及以下电压等级的电网，所发电以就地消纳为主，且在配电系统平衡调节为特性的光伏发电设施。分布式光伏主要用于户用、工商业建筑屋顶，具有投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等特点。
集中式光伏发电是指在光伏电站中集中安装大型光伏电池板，通过电缆输送电能到电网中。集中式光伏发电具有发电效率高、建设规模大、维护管理简单等优点。主要集中在西北及其他荒凉的地带,充分利用地表资源，一般建在戈壁或者沙漠地区。符合集中式光伏电站需要达到两点标准，第一就是装机规模要大于6兆瓦，其次就是它们必须全部集中在一起。集中式光伏电站按照装机容量还可以分为大、中、小三类，大型通常是指大于500兆瓦，而小于50兆瓦的则为小型，处于中间的则为中型。分布式光伏与集中式光伏的对比详见下表：
图1 雅安首个集中式光伏发电项目
二、光伏怎样发电
光伏发电是利用半导体界面的光产生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。当光线照射太阳能电池表面时，一部分光子被硅材料吸收；光子的能量传递给硅原子，使电子发生越迁，成为自由电子在P-N结两侧集聚形成电位差，当外部接通电路时，在该电压的作用下，将会有电流流过外部电路产生一定的输出功率，此过程为光子能量转变为电能的过程。
（一）光伏发电过程
光伏发电的过程可以归纳为光线照射、光电效应、电荷分离、电流产生、逆变器转换和发电网络连接。通过这一连串的过程，太阳能被高效地转化为电能，实现了可持续清洁能源的利用。具体如下：
（1）光线照射：
光伏发电系统首先需要接收太阳光的照射。在光伏电站中，通常使用大量的光伏电池板来吸收光线，而光伏电池板由多个光敏二极管组成，可以将太阳光的能量转化为电能。
（2）光电效应：
当太阳光照射到光伏电池板上时，光子与光伏电池板上的材料相互作用，使得电子获得足够的能量跃迁至导带，这个过程就是光电效应。光电效应使得光伏电池变成了一个具有正负两极的电池。
（3）电荷分离：
经过光电效应，光伏电池产生了正负两种载流子（电子和空穴）。由于电场的存在，正负电荷被分离到不同的区域，从而形成了电势差。正电荷被吸引到电池的正极，而负电荷则被吸引到电池的负极。
（4）电流产生：
当正负电荷分离后，就会形成电流。这个电流可以通过外部电路进行导电。在实际应用中，光伏电池板通常连接在一起，并与逆变器等设备相连，以便更好地利用所产生的电能。
（5）逆变器转换：
由于光伏电池产生的是直流电（DC），而我们日常使用的电器通常需要交流电（AC），因此需要一个逆变器来将直流电转换为交流电。逆变器会将光伏电池板产生的直流电转换为符合电网要求的交流电，并输出给用户使用或者馈回电网。
（6）发电网络连接：
光伏发电系统可以与电网相互连接。如果光伏电池板产生的电能超过用户需求，多余的电能可以注入电网，从而实现发电上网。如果用户需要更多的电能，可以从电网中购买额外的电能。
（二）光伏发电系统组成
光伏发电系统主要是由光伏组件、光伏逆变器、控制柜、电缆、四大部分组成，离网发电还需要蓄电池将多余的电能储存起来以备光照不足或者晚上使用，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件。所以，光伏发电设备极为精练，可靠稳定寿命长、安装维护简便。四大部分主要介绍如下：
（1）光伏组件：
光伏组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分，其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。
（2）光伏逆变器：
逆变器是一种将光伏发电产生的直流电转换为交流电的装置。光伏逆变器是光伏系统中维持平衡的重要角色，可以配合一般交流供电设备使用。
（3）控制柜：
它对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出，是整个系统的核心控制部分。随着太阳能光伏产业的发展，控制器的功能越来越强大，有将传统的控制部分、逆变器以及监测系统集成的趋势。
（4）电缆：
负责整个发电过程中的电流输送工作。
三、分布式光伏的分类
（一）按照投资主体分类
按照投资主体不同，可分为工商业分布式光伏和户用光伏两类。
（1）工商业分布式光伏
工商业分布式光伏是指工商业资本利用工商业企业自有建设用地范围内的屋顶或地面建设的分布式光伏，通常安装在工业厂房、商场、超市、学校、医院、车站等各类企事业单位的建筑物屋顶。近年来，工商业分布式光伏也拓宽到工商业资本“利用废弃土地、荒山荒坡、农业大棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站”。
工商业分布式光伏系统单点并网容量需要大于50千瓦且不超过6兆瓦。如果一个企业安装了10兆瓦的光伏系统，是将两个5兆瓦分别通过两个并网点接入，依然可以称为分布式光伏。常见的各类型工商业分布式光伏实施内容详见下表：
（2）户用光伏
户用光伏指城乡居民等自然人利用其房屋不动产所有权或宅基地土地使用权范围内的屋顶或地面建设的分布式光伏。
（二）按商业实施模式不同分类
（1）屋顶租赁模式
在具备应用条件试点的党政机关、医院、学校、工商业及农村居民所属建构筑物屋顶，可采用屋顶租赁模式，租赁费用一般按照屋顶装机实际面积确定单价，由开发企业按照约定向屋顶业主支付租赁费用。
（2）电量电价收益分成模式
在屋顶光伏电站运营期内，开发企业与屋顶业主协商确定，按照屋顶电站年度总发电量向屋顶业主支付电价现金比例分成，一般业主分成比例不低于2成。
（3）电价打折模式
开发企业与屋顶业主协商确定，屋顶电站发电量屋顶业主优先使用，屋顶业主购买使用光伏发电的电力，按一定折扣电价使用电能，富余电力上网。
（4）“业主入股”模式
由投资建设运营企业出资建设运营，屋主以屋顶面积折价量化参股，按比例分享发电收益。
四、我国光伏行业发展情况
（一）发展历程
光伏发电的发展历程可以分为四个阶段，即萌芽期、起步期、快速发展期和创新发展期，发展历程如下：
（1）萌芽期（1958年至2008年）
1958年，中国研制出了首块硅单晶。1975年宁波、开封先后成立太阳电池厂，电池制造工艺模仿早期生产空间电池的工艺，太阳能电池的应用开始从空间降落到地面。1976年底的累计装机容量为0.5KW，截止2006年底，累计装机容量为81MW。2007年，我国成为全球最大光伏制造国，年产1088兆瓦，出口全球各地。
图6 1976-2006年我国国内光伏市场累计装机容量
（2）起步期（2009年至2012年）
2009年国家能源局和住建部分别开展“金太阳工程”和“光伏建筑应用示范”项目。其中，“光伏建筑”第一批项目批准了111个，装机容量为152MW。“金太阳”第一批项目批准了206MW。“金太阳工程项目”开启了我国光伏补贴的先河，实施50%的初始投资补贴，高初装补贴在带动大型光伏电站的同时也带动分布式光伏增长，2011新增分布式装机同比增长245.8%，2012年同比增长79.7%。
同时，由于国外光伏政策的补贴下调，欧洲各国为抢在补贴下调前完成光伏投资项目，欧洲市场出现了抢装热潮，全球市场在这一阶段开始回暖，我国光伏产业出口再次迎来利好。
（3）快速发展期（2013年至2017年）
从 2013年开始，国家又加大了对光伏产业的扶持力度，光伏企业经营状况得到好转，该行业又进入快速发展期。我国的光伏产业在国家政策提供的价格优惠下大大地提高了在市场上的竞争力，国内的光伏装机需求旺盛，光伏产品获利水平明显提升。很快，我国的光伏装机总量排到了世界第一位。我国光伏产业国内市场份额日益增加。随着韩日等亚洲国家对光伏产业的日益重视，我国光伏产品的出口结构向亚洲倾斜。
这一阶段，我国光伏产业结构发生了深刻改变，从高度依赖出口转变为出口和内销并行，出口上从高度依赖欧美国家逐步转变为多元化的出口格局。
（4）创新发展期（2018年至今）
2018年5月底，光伏行业新政出台，要求加快光伏发电补贴退坡，降低补贴强度，新政的出台意味着随着光伏产业成本的下降，我国光伏补贴电价逐步下调，政府财政补贴逐步退出光伏产业。截至 2021年7月底，分布式光伏补贴电价取消，实行平价上网，新建光伏电站上网电价按当地燃煤发电基准价执行。目前，我国光伏产业装机容量和并网发电量都恢复稳定增长，政府财政补贴退坡政策适应产业发展规律，有助于光伏产业朝着更加健康稳定的方向前进。
（二）发展现状
（1）当前光伏累计装机规模
由于分布式光伏电站可以分散在各个地区，具有不依赖传统的大型电网输电，能够在本地直接供应电力需求，选址比较灵活，减少输电过程中的能耗和损耗等优点，在光伏组件等材料成熟的现在，分布式光伏电站的需求不断被开发。同时，随着“双碳”行动方案的实施和“整县开发试点”工作的推进，近年来我国分布式光伏行业发展十分迅速。
根据中国光伏行业协会在光伏行业2023年发展回顾与2024年形势展望研讨会”上所作的报告指出，2023年国内光伏新增装机216.88GW，同比增长148.1%，截至2023年光伏累计装机规模609.5GW。
2023年集中式光伏新增装机反超分布式，其中集中式新增装机超过110GW，占比超过50%；分布式光伏新增装机接近100GW，工商业光伏新增超过50GW，户用光伏新增超过40GW。
（2）当前分布式光伏初始投资成本
我国工商业分布式光伏系统的初始全投资主要由组件、逆变器、支架、电缆、建安费用、电网接入、屋顶租赁、屋顶加固以及一次设备、二次设备等部分构成。2022年我国工商业分布式光伏系统初始投资成本为3.74元/W，2023年我国工商业分布式光伏初始投资成本进一步下降，约为3.4元/W。
图9 国内光伏电站组件及系统价格变化情况
（三）发展展望
（1）全球光伏装机容量预测
截止目前，全球已有超过100个国家在COP28会议上达成了一项重要协议:在2030年全球可再生能源装机容量增至3倍，至少达到11000GW；具体而言，到2030年，全球光伏装机容量将从2022年1055GW增加到2030年的5457GW。
图10 全球光伏新增装机预测（GW）
（2）中国光伏新增装机容量预测
根据中国光伏行业协会预测，未来我国光伏应用市场将继续维持高位平台运行。在保守情况下，我国光伏新增装机容量可达到252GW；在乐观情况下，我国光伏新增装机容量将达到317GW。
图11 我国光伏新增装机容量预测（GW）
五、分布式光伏项目开发流程
分布式光伏项目开发流程可划分为前期开发、项目备案、设计施工、并网验收四个阶段。
（一）前期开发阶段
主要流程为寻找项目资源（工商业屋顶、农地资源等）、现场实地踏勘、技术方案测算、确立开发合作意向、签订相关协议。
（二）项目备案阶段
主要流程为发改委项目备案、电网公司接入批复。
准备的资料有分布式电源项目申请表或项目申请报告、企业投资项目备案表、固定资产投资项目节能登记表、项目投资资料、屋顶（建筑物）材料、由电网公司出具的项目接入电网意见函等。
图13 项目备案阶段示意图
需注意的是，根据四川省发展和改革委员会、四川省能源局关于印发《四川省光伏风电资源开发管理办法》的通知（川发改能源规〔2023〕512号）要求，分布式光伏发电项目原则上以35千伏及以下电压等级接入电网配电侧、所发电量主要在并网点变电台区内消纳，工商业分布式光伏发电项目指就地开发、就近利用且单点并网装机容量小于6兆瓦的户用光伏以外的分布式光伏发电项目。
（三）设计施工阶段
主要流程为采购招标、施工图设计、现场实施建设。
图14 项目设计施工阶段示意图
（四）并网验收阶段
主要流程为：
1、项目业主向电网公司提出并网验收和调试申请；
2、电网公司受理并网验收和调试申请；
3、与电网签订购售电合同和并网调度协议；
4、安装关口电能计量装置；
5、完成并网验收及调试。
图15 并网验收阶段示意图
六、分布式光伏项目银行融资案例
分布式光伏项目是该行响应国家新能源发展战略，支持绿色低碳经济的一项举措。各大银行纷纷响应国家号召，为光伏项目提供资金支持。据公开查询不完全统计得知，目前农业发展银行、进出口银行、农业银行、建设银行、工商银行、兴业银行、华夏银行、浦发银行等多家金融机构已经实现分布式光伏项目的贷审审批和投放。
（一）农业发展银行案例：
农发行屏山县支行3.25亿元改善农村人居环境贷款获得批复，该笔贷款将用于屏山经开区分布式屋顶光伏发电项目，建设内容包括在屏山县经济技术开发区（含王场产业区、江北片区、石盘产业区、宋家坝产业区）符合条件的厂房屋顶建设分布式光伏电站。项目拟采用540Wp单晶PERC半片组件沿屋面紧贴平铺，总铺装面积约130万平方米。该项目装机容量约100.7兆瓦，建设完成后首年预计发电量1亿度以上，可缓解项目区电力供应不足的问题，在减少温室气体排放的同时加快推动地方能源供给转型，是践行“绿水青山就是金山银山”理念的生动体现。
农发行平度市支行获批改善农村人居环境固定资产贷款4.4亿元，用于支持平度市产业园屋顶136MW分布式光伏建设项目，项目拟在平度市各镇街上的企业建筑屋顶（不包含农村屋顶）安装分布式光伏发电系统，项目利用建筑物屋顶面积为180万㎡，装机总规模136MWp；共安装单晶硅550Wp电池组件共计247273块，配套安装逆变器等附属设备。项目建成后，年均发电量约16000万kWh。
（二）进出口银行案例：
中国进出口银行湖北省分行通过与总行转贷部高效协作，向长江智慧分布式能源有限公司提供金砖国家新开发银行专项贷款资金，支持了中原长江新厂1.85MW分布式光伏项目和湖北精华纺织5.3136MW分布式光伏项目建设。
进出口银行广西分行在总行交通运输融资部的大力支持下，采用行内合作的方式，为某央企客户光伏发电项目提供的战略性新兴产业固定资产贷款首笔发放成功落地。该项目是自治区统筹推进的重点项目，据测算，项目建成后，每年可节约标煤近4万吨，减少二氧化碳排放量超过10万吨，在缓解当地电力供需矛盾的同时，也将有效改善当地能源结构，对发展低碳经济起到积极作用。
（三）农业银行案例：
农行上海市分行辖属自贸区分行成功为宝武清洁能源有限公司的宝钢德盛屋顶分布式光伏发电项目审批固定资产项目贷款4100万元，完成投放2947万元。宝钢德盛屋顶分布式光伏发电项目包括4个厂房分布式屋顶光伏电站及智慧能源管理系统。光伏发电系统位于厂区内的酸洗厂房、热扎厂房、冷轧主厂房钢结构屋顶和附近地面，光伏组件阵列产生的直流电经组串式逆变器转换为交流电，再分别经过交流汇流箱、升压变、高压成套开关柜装置并网接入厂区内用电终端10KV（一万伏）母线侧。根据规划，项目25年总发电量为31521.85万度，年均发电量为1260.87万度，年均发电利用小时数为1272小时。
农行农行兰溪市支行该行开通绿色通道，通过多级联动，为国能（浙江）能源发展有限公司第一时间推动5600万元贷款落地，有力支持了企业的绿色发展。据了解，该笔贷款为“碳减排支持工具”项目贷款，也是全省农行首笔“清洁资产收益权”模式下跨地区分布式光伏项目贷款业务。
（四）建设银行案例：
建行太原开发区支行辖内平阳南路支行为山西某交通工程有限公司投放3400万元绿色信贷贷款，该笔资金将用于“山西省高速公路‘自发自用，余电上网’分布式光伏发电项目”建设。
2023年1月1日，建行合肥天鹅湖支行成功为合肥阳洁新能源科技有限公司发放绿色贷款1000万元，实现全省“户用分布式光伏发电项目”贷款投放开门红，该笔贷款是安徽省分行分布式户用光伏项目的首笔突破。
（五）工商银行案例：
工行阳江分行成功向阳江地区最大的厂房屋顶分布式光伏发电项目——广东广青金属科技有限公司屋顶分布式光伏发电项目投放首笔项目贷款2403.69万元。
（六）兴业银行案例：
兴业银行长沙分行支持了湖南丰民宁新能源有限公司分布式光伏项目，该项目总投1.73亿元，并实现了贷款投放，项目建成年均可提供上网电量5469万KWH，每月可为农户增加1800元的“阳光收入”。
兴业银行成都分行成功向四川省金堂某分布式光伏项目经营公司发放一笔4000万元的项目贷款，建设内容为以成都淮州绿谷为建设核心，利用园区内厂房、学校、写字楼等建筑物闲置屋顶安装分布式光伏系统，投产并网后年均发电量超1200万kwh。随着项目的实施，将进一步壮大金堂县新能源产业，有效减少全县化石能源消耗、减少碳排放，形成推动能源就地清洁生产、就近消纳和能源综合梯级利用模式，为构建多元协同储能和清洁能源输配体系提供有利保障。
（七）华夏银行案例：
华夏银行杭州分行助力辖内某资产经营有限公司新增100兆瓦分布式光伏项目，首批发放光伏项目贷款1亿元，成为杭州分行学习贯彻中央金融工作会议部署、做好“五篇大文章”的具体表现。
（八）浦发银行案例：
浦发银行成功落地交通领域“光伏+”示范工程项目贷款，为上海市推进能源结构转型，引导绿色低碳高质量发展起到示范引领作用。浦发银行在总行党委坚强领导下，坚持以“绿融万物，共创未来”理念，通过不断完善专业全面的绿色金融产品体系，助力产业达成“双碳”目标。
尾言
碳排放双控落地，“限电、限产”频发，绿色分布式电站成为企业刚需。国家有关部门陆续发布一系列政策文件，助力电力行业转型发展，推动能耗“双控”碳排放总量和强度“双控”转变,统筹平衡好安全、低碳、转型成本三者的关系。各地政府政策开始探索建设周期更短、效率更高的分布式光伏项目。同时，分布式光伏电站没有地域限制且具备自发自用余电上网的收益回报，对于工商企业主而言，既能有效减小能源消耗，又能缓解用电成本压力，绿色电力交易趋势下，分布式光伏迎来发展新机遇。
我国光伏发电发展至今，在积极的政策引导以及行业内企业的不断努力之下，产业链各环节技术持续推陈出新，不断促进光伏发电效率的提高，降低光伏发电成本。光伏发电即将真正成为具有成本竞争力的、可靠的和可持续性的电力来源，从而在市场因素的驱动下迈入新的发展阶段，并开启更大市场空间。
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