日本由于國土面積小、電力需求量大和地貌特征等因素,當前市場情況下,屋頂光伏和分布式電站的發(fā)展的更為迅猛。
然而,隨著光伏技術(shù)的升級與經(jīng)濟發(fā)展的需求增長,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省(METI, Ministry of Economy, Trade and Industry)正在積極規(guī)劃未來日本新能源世界的布局和方向。
可預(yù)見的是,日本將逐步降低傳統(tǒng)并網(wǎng)光伏市場補貼,傳統(tǒng)屋頂光伏項目熱度逐漸退燒,而大型電站項目所占裝機的比重將逐漸上升。其中在新能源發(fā)電側(cè),儲能系統(tǒng)的應(yīng)用明確列入政府規(guī)劃當中,這將是日本光伏市場的下一個風(fēng)口。
新轉(zhuǎn)向:走近日本光伏
日本位于亞歐大陸東部、太平洋西北部,陸地面積約37.8萬平方公里,包括北海道、本州、四國、九州四個大島和其它6800多個小島嶼,因此也被稱為“千島之國”。日本東部和南部面向太平洋,西臨日本海、東海,北接鄂霍次克海,隔海分別和朝鮮、韓國、中國、俄羅斯、菲律賓等國相望。
日本目前按照區(qū)域劃分,一共成立了10家電力公司,分別是:東京電力公司、北陸電力公司、中部電力公司、關(guān)西電力公司、四國電力公司、中國電力公司、九州電力公司、東北電力公司、北海道電力公司以及沖繩電力公司。
作為最早且最大的光伏應(yīng)用國之一,日本國民環(huán)保意識極強,在早期沒有政策、光伏組件價格非常高的情況下,就已經(jīng)開始應(yīng)用太陽能發(fā)電了。截至2018年年底,日本光伏現(xiàn)有裝機量達到了55.7GW(DC)。直至今日,日本的光伏儲備量僅次于中國,美國和印度,位居全球第四。
追溯至2011年,在大地震引發(fā)“福島核事故”之后,日本政府和民眾開始更加重視發(fā)展光伏等清潔能源的應(yīng)用,并減少對核能的依賴(在此之前,核能在日本能源結(jié)構(gòu)占主要地位)。就在第二年,METI通過“支持引進住宅光伏系統(tǒng)的補貼措施(FiT)”、“可再生能源上網(wǎng)電價補貼政策(FIT)”以及“引進可再生能源發(fā)電系統(tǒng)作為部分恢復(fù)措施的補貼計劃”等支撐項目或措施來推動光伏電站在家用住宅和工商企業(yè)屋頂?shù)钠占啊?
然而,由于補貼的退坡,日本民用屋頂光伏熱已經(jīng)逐漸降溫。根據(jù)JPEA日本光伏協(xié)會的數(shù)據(jù),2018年日本新增光伏裝機6.6GW,比2017年(+7.2GW)下降8.3%,這已經(jīng)是2015年(+11.2吉瓦)以來連續(xù)第三年市場萎縮。相比之下,光伏能源在商用方面擁有更大更廣的發(fā)展?jié)摿?,未來的主要市場將是大型光伏項目,其中光?儲能的新形勢占主導(dǎo)位置。
新計劃:挑戰(zhàn)與新機遇
▲來源:METI日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟省
2018年7月3日,日本政府METI在內(nèi)閣會議上通過了新修訂的“能源基本計劃”。新計劃明確將太陽能、風(fēng)能等可再生能源發(fā)電定位為“主力電源”,要在2030年實現(xiàn)把可再生能源發(fā)電在總發(fā)電量中所占比例提高到22%至24%的目標。其中,光伏發(fā)電的比例為7%,風(fēng)力發(fā)電的比例為1.7%。而飽受爭議的核電,則被定位為“基本負荷電源”,將其比例限制在20%至22%。
這一比例再度明確了日本政府從宏觀政策上對可再生能源發(fā)電的重視。另一方面,在“可再生能源發(fā)電計劃”部分,日本政府認為,隨著成本迅速下降,可再生能源發(fā)電成本較高的問題正在逐漸消失。
▲來源:METI日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟省
基于此,日本官方對光伏產(chǎn)業(yè)的補貼政策也呈現(xiàn)下降趨勢。自2012年7月,日本實施了針對可再生能源發(fā)電的“固定價格收購制度“,以補貼形式降低發(fā)電成本。在此之后,日本太陽能發(fā)電迅速普及,并成為可再生能源發(fā)電的主導(dǎo)資源之一。然而,根據(jù)新計劃對FIT制度(太陽能發(fā)電收購制度)的規(guī)劃,2019年新進輸出在10kW以上的產(chǎn)業(yè)用太陽能發(fā)電收購價格,將較2018年度的18日元/度調(diào)降至14日元/度,降幅達22%,這是官方連續(xù)第7年進行調(diào)降,此價格甚至不到2012年7月開始導(dǎo)入FIT制度時的一半水準。
▲日本電力項目開發(fā)流程概覽(來源:METI日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟省)
日本開發(fā)項目按規(guī)模(50kW以下&50kW及以上),其開發(fā)流程分為兩類。
50kW以下的光伏項目主要為分布式光伏以及屋頂光伏為主,流程手續(xù)相對簡明,開發(fā)商與電力公司和政府這塊的對接較少。其中適用于屋頂光伏系統(tǒng)的FiT期限為十年,至2019年11月,作為該支持計劃的屋頂光伏用戶的10年期限即將到期。在2020年底,推出FiT的累計光伏容量將在3000MW左右,這意味著約70萬的用戶將需要找到新的解決方案實現(xiàn)其資產(chǎn)價值的最大化。而如何選擇最優(yōu)的資產(chǎn)管理方案(Asset Management),將成為這一類用戶的當務(wù)之急。這也為這一類的資產(chǎn)管理方案供應(yīng)商提供了一定的商業(yè)機會。
相較之下,50kW及其以上的大型光伏項目,手續(xù)流程將復(fù)雜的多。他們更需要與電力公司及日本政府METI對接,其流程也更為繁瑣,每個流程環(huán)節(jié)的期限也更長,更嚴謹。
光伏+儲能:下一個市場風(fēng)口
在今年度的TOKYO PV EXPO上,儲能展館展現(xiàn)出了強大的吸引力。作為日本光伏規(guī)模最大的年度展覽,儲能展館人流密度遠超其他展館,現(xiàn)場人氣之高,幾乎達到摩肩接踵的地步。同時,作為JPEA日本光伏協(xié)會年度展覽的PV JAPAN,一直聚焦于日本光伏市場,今年也是專門劃分的儲能展區(qū)。
早在年初,日本經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省(METI, Ministry of Economy,Trade and Industry)在逐步降低傳統(tǒng)并網(wǎng)光伏市場補貼的同時,也在積極規(guī)劃未來日本新能源世界的布局和方向,其中在新能源發(fā)電側(cè),儲能系統(tǒng)的應(yīng)用明確列入政府規(guī)劃當中。
▲來源:METI日本產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟省
隨著科技的進步,光伏組件及儲能技術(shù)的成本呈下降趨勢,兩者的成本下降無疑為儲能子系統(tǒng)引入光伏系統(tǒng)批量工商用帶來了便捷;
不僅如此,日本電價在全球市場偏高,也為日本光伏向新一代的能源模式(光+儲)更進一步。
綜上,政策引導(dǎo)、技術(shù)成本下降、高值電價三重因素成為日本光伏新模式(光+儲)變遷的動力,對于光伏應(yīng)用三大主力場景(戶用、商用、地面電站),其中分布式(戶用/商用)系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電獲取高額補貼電價模式將向“光伏+儲能”自發(fā)自用模式變遷;而傳統(tǒng)地面電站系統(tǒng)功率輸出波動可能會給電網(wǎng)潮流安全造成極大沖擊,面對電力公司頻繁限電棄光的阻力,也有必要配置潮流沖擊抑制系統(tǒng)來突破電力系統(tǒng)引電上網(wǎng)的壁壘,儲能系統(tǒng)成為當前唯一可選的配套解決方案。
▲日本光伏+儲能項目概覽
直至今日,日本越來越多的光伏+儲能大型電站正泉涌而出,主要集中在北海道和鹿兒島,這些區(qū)域光照資源充足,基礎(chǔ)設(shè)施好,并且能夠為大型電站提供較充裕的土地資源,無疑為開發(fā)光伏+儲能電站提供了良好的條件。
目前,該區(qū)域最主要的開發(fā)商多為日本當?shù)亻_發(fā)商:SB Energy, Orix, Looop等,但越來越多的國際開發(fā)商也正涉足其中:Thai Solar Energy, Banpu Energy, Vena等。
據(jù)統(tǒng)計,2018年,日本TOP30太陽能開發(fā)商新增光伏項目容量5.6GW,比2016年和2015年前30名的累計容量分別高0.9GW和1.1GW,表明在兩年時間內(nèi),大型項目的市場實現(xiàn)了18%左右的增長。
其中,這些項目主要集中在北海道,九州的福岡和關(guān)東的茨城、關(guān)西的三重縣,這四個地區(qū)占比65%。
根據(jù)前文所述,從市場趨勢來看,結(jié)合政策引導(dǎo)、技術(shù)成本下降、高值電價的有力支持,光伏+儲能是未來的發(fā)展趨勢。
而日本在儲能領(lǐng)域的目標也極具野心,預(yù)計在2020年之前日本儲能市場容量占全球50%,其中分為分布式光伏+儲能與大型光伏電站+儲能兩個方向。
1分布式光伏
由于日本國土面積小、電力需求量大和地貌特征等因素,相比大規(guī)模光伏電站,早期的屋頂光伏和分布式電站發(fā)展的更為迅猛。因此日本采用激勵措施來鼓勵住宅采用儲能系統(tǒng),以緩解大量涌入的分布式太陽能帶來的電網(wǎng)管理挑戰(zhàn)。
除了常規(guī)的家庭和商戶儲能補貼(BTM storage),中央政府和地方政府也還實施零能耗房屋(Net-Zero Energy House)改造的家庭提供一定補貼,目前能占到整個電池零售價格40%-50%。
2大型光伏電站
日本要求公用事業(yè)太陽能獨立發(fā)電廠裝備一定比例的電池,以穩(wěn)定電力輸出。隨著日本第五次電力市場化改革的進程,2017年全面開放零售市場,建立了一個實時市場。交易市場也隨之開始運營,預(yù)測到2020年會像美國和德國那樣將實時市場進行運營。能源服務(wù)商可以售電給電池儲能系統(tǒng),電池儲能可以提供輔助服務(wù)。
結(jié) 語
隨著FiT的支持不斷下降,以及受限于土地資源,開發(fā)流程緩慢,限電,并網(wǎng)等因素,日本純光伏市場正不斷萎縮。而儲能系統(tǒng)與光伏系統(tǒng)的結(jié)合形式,正不斷在這個市場出現(xiàn)。與此同時,越來越多的國際開發(fā)商也正著手于開發(fā)日本的光伏+儲能項目。