2017年中国光伏逆变器行业发展概况及未来发展趋势分析

　　一、我国光伏行业发展概况

　　近年来，随着能源消耗和环境保护问题为人所关注，我国的太阳能光伏发电产业呈现快速发展态势，已逐步形成产业化、规模化、竞争化局面，对于我国能源结构的改善以及清洁能源体系的建设发挥了一定的积极作用。2011 年至今，我国的年新增光伏装机容量保持快速增长，新增装机规模已位列全球第一。

　　光伏产业发展初期，我国的光伏市场发展缓慢。2002 年送电到乡的启动推动了我国光伏市场的起步发展，光伏装机从年几十千瓦，逐步进入到兆瓦级别。2009 年我国开始实施金太阳工程，国家能源局开始实行特许权招标制度，自此我国的光伏发电市场进入快速发展通道，规模化发展开始起步。2011年国家上网电价政策出台，进一步推动了我国光伏市场的发展，当年新增并网装机容量达到2.07GW，相比 2010年新增装机容量 579MW 增幅达 357.51%，当年新增装机容量仅次于光伏发电发展较早、光伏市场较为成熟的意大利和德国，跻身全球光伏新增装机容量第三位。2016年末，我国光伏发电累计装机容量 77.42GW，较 2015年43.18GW 增长 79.3%，成为全球第一大增量市场，占到全球新增容量的三分之一。2016年，我国多晶硅产量约为19.4万吨，同比增长 17.6%；太阳能电池组件产量约为 53GW，同比增长 15.7%。截至 2016 年，我国已连续十年蝉联全球光伏产品制造第一大国，并于 2015 年跃居光伏累计装机量世界首位。

2000-2016 我国光伏发电历年并网容量情况（单位：GW）

数据来源：公开资料整理

　　截至 2016 年底，我国光伏发电累计装机容量为 77.42GW，为全球光伏发电装机容量最大的国家。其中，光伏电站累计装机 67.10GW，分布式累计装机 10.32GW，年发电量 662 亿千瓦时。2016 年我国新增装机容量 34.54GW，占全球新增装机的三分之一以上，占我国光伏电池组件年产量的三分之一，为我国光伏制造业提供了有效的市场支撑。

　　我国光伏发电向中东部转移。中东部地区有 9 个省新增装机容量超过 1GW，分别是山东（3.22GW）、河南（2.44GW）、安徽（2.25GW）、河北（2.03GW）、江西（1.85GW）、山西（1.83GW）、浙江（1.75GW）、湖北（1.38GW）、江苏（1.23GW）。新疆（含兵团）、山东和河南居新增装机位列前三位，分别为 3.29GW、3.22GW和 2.44GW。分布式光伏发电装机容量较大的地区有浙江（0.86GW）、山东（0.75GW）和江苏（0.53GW）。

2016 年我国光伏发电信息统计

数据来源：公开资料整理

　　大型光伏电站方面，截至 2016 年末，我国地面大型并网光伏电站累计装机容量为 67.10GW，占总累计装机规模的 86.67%；地面大型并网光伏电站 2016 年新增30.31GW，占当年总新增装机容量的 87.75%。大型光伏电站仍是我国光伏发电的主流，分布式光伏发电新增装机和累计装机均占比较小。依托自然优势，地面大型电站项目主要分布在太阳能光源集中的甘肃、青海、新疆、内蒙古、宁夏等西部地区，中部地区中的江苏、河北也呈现出较快发展趋势。

　　分布式光伏发电方面，截至 2016 年末我国分布式光伏发电累计装机容量7.092GW，占全国光伏发电总累计装机容量的13.33%；2016年新增装机容量1.032GW，占当年新增装机容量的 12.24%。2016 年我国分布式光伏发电应用模式不断创新，推出了光伏农业电站项目、渔光互补电站项目等新式光伏发电项目，集合荒山、荒坡治理及生态恢复与光伏发电建设相结合的项目不断推出。我国分布式光伏发电主要集中在中东部用电负荷高、经济较发达地区。

2010-2016 年我国光伏发电累计并网装机容量分布（单位：GW）

数据来源：公开资料整理

　　二、光伏逆变器行业发展概况

　　光伏逆变器是连接太阳能光伏电池板和电网之间的电力电子设备，主要功能是将太阳能电池板产生的直流电通过功率模块转换成可以并网的交流电，系太阳能光伏发电系统中的核心设备之一。光伏逆变器的可靠性、安全性直接关系太阳能发电系统整体的平稳运行，其转换效率直接影响太阳能光伏发电系统的发电效率，其使用寿命直接关系到光伏发电系统的使用年限。

　　光伏逆变器不仅具有直流电到交流电的转换功能，还具有最大限度地发挥太阳电池性能和光伏发电系统保护功能，主要包括自动运行和停机功能、最大功率跟踪控制功能、防孤岛运行功能（并网系统用）、自动电压调整功能（并网系统用）、直流检测功能（并网系统用）、直流接地检测功能（并网系统用）等。

　　光伏逆变器主要由功率模块、控制电路、断路器、滤波器、电抗器、变压器(选件)、接触器及机柜等组成，其技术水平主要依赖于电力电子技术、半导体器件技术和现代控制技术的发展，主要经历了以下 5 个发展历程：

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　　光伏逆变器的分类：

　　1、按交流输出相位数可分为：单相逆变器、三相逆变器。

　　2、按安装环境可分为：户内Ⅰ型（带气温调整装置）、户内Ⅱ型（不带气温调整装置）、户外型。

　　3、按电气隔离情况可分为：隔离型、非隔离型。

　　4、按应用场合可分为：户用型、工业用型（如电站、工厂等）

　　5、按使用规模可分为：电站型并网逆变器（不小于 1MW 的电站使用）、非电站型并网逆变器。

　　6、按适用场所可分为：集中型逆变器、集散式逆变器、组串式逆变器和微型逆变器。

　　光伏发电行业发展初期，由于光伏电池板价格昂贵，光伏电站的建设成本及发电成本较高，发电功率较小，发展初期主要是组串型光伏逆变器。

　　随着光伏电池板技术的快速发展，多晶硅价格迅速下滑，光伏发电成本逐渐降低，光伏电站的容量越来越大，光伏发电对逆变器的性能要求、可靠性要求和稳定性要求逐步提高，在这种综合因素影响下，集中式逆变器孕育而出。集中式逆变器的工作原理为：太阳能电池板将太阳能转换成直流电，通过汇流箱汇流至集中式逆变器，后将直流电转换成交流电最后并入电网。随着中国等新兴光伏市场的兴起，大型地面光伏电站的建设规模迅速增加，集中式逆变器得到广泛应用，逆变器输出功率通常在 500KW 以上。

　　近年来光伏发电对电能质量和发电效率要求逐渐提高，集中式逆变器在最大功率点跟踪上的应用效果不佳，组串式逆变器和集散式逆变器逐渐受到市场的欢迎。其中组串式逆变器采用小功率设计，较集中式逆变器由于实现了多路 MPPT 方案，系统发电效率有所提高。集散式光伏逆变器相比集中式逆变器提升了 MPPT 控制效果，实现大功率发电，在建设成本相近的情况下提高了发电效率，且相比组串式逆变解决方案拥有较低的建造成本。

　　三、光伏逆变器的发展趋势

　　逆变器的可靠性、转换效率和成本是逆变器产品的核心要素，未来光伏逆变器的发展方向也将围绕这三个核心要素展开，主要朝着高可靠性、高转换效率和低成本的趋势发展。同时，也还有其他一些需考虑的因素，如因地制宜的逆变方案、智能化的逆变方案、光储一体化逆变方案等。

　　尽管国家发改委每年根据成本变化每年调整光伏标杆电价，但是根据《电力发展“十三五”规划（2016-2020）》提出的要求，到 2020 年，非石化能源发电装机达到 7.7 亿千瓦左右，比 2015 年增加 2.5 亿千瓦左右，占比 39%。根据《太阳能发展“十三五”规划》提出的要求，到 2020 年末，光伏发电装机达到 1.05 亿千瓦以上，在“十二五”基础上每年保持稳定的发展规模。根据国家的发展规划，光伏发电行业未来仍持保持稳定发展。同时，全球多个国家也正大力发展光伏发电。相应地，未来几年公司光伏逆变器产品的市场需求量将保持稳定增长。