我国最大海上光伏电站开工建设
产业财经2024-05-20
一、行业相关定义
光伏运维是太阳能光伏发电系统运行维护的简称，是以系统安全为基础，通过预防性维护、周期性维护以及定期的设备性能测试等手段，科学合理的对电站进行管理，以保障整个电站光伏发电系统的安全、稳定、高效运行，从而保证投资者的收益回报，也是电站交易、再融资的基础。
光伏运维涵盖了对光伏电站中各种设备和系统的定期检查、清洁、维修和更新等工作，目的是延长设备寿命、提升发电效率、降低运维成本，并保障电站的整体安全。
光伏运维的几个关键方面：
1、设备检查与维护：定期对光伏电池板、逆变器、电缆、支架等关键设备进行检查，确保它们的完好性和固定情况。对于损坏或老化的设备，需要及时更换或维修。
2、清洗与污染控制：光伏电池板的表面容易积累尘垢和污渍，这会降低发电效率。因此，定期清洗电池板是必要的，特别是在风沙大、鸟群多的地区，应增加清洗频率。
3、故障排查与处理：通过实时监控和定期巡检，及时发现并处理潜在的故障，如逆变器故障、电池组电缆故障等，以避免影响电站的发电效率和稳定性。
4、性能监测与优化：对光伏电站的负载情况、电池板性能等进行监测和分析，通过调整逆变器输出功率、优化光伏阵列配置等方式，解决过载和欠载问题，提高发电效率。
5、记录与报告：建立详细的运维记录，记录每次清洗、检查、维修等操作的详细信息，这些记录有助于追踪光伏组件的性能变化，并为未来的运维工作提供有价值的参考。
6、安全与环境适应性：确保光伏电站的设备和系统适应各种环境条件，如防雷、接地、散热等，并定期进行安全检查，确保电站的安全稳定运行。
光伏运维的目标是通过科学、规范的管理，最大化电站的发电潜能，延长设备使用寿命，提高经济效益，并确保电站的长期稳定运行。
二、行业发展历程回顾
从我国光伏运维行业发展情况来看，主要可分为四个阶段。第一阶段为2009年之前。2009年之前，中国光伏行业主要环节为电池和组件的加工出口，自身装机规模小，且无明确的光伏政策支持，每年新增装机规模小(远不到1GW)，在全国全部发电源装机中占比小于1%。光伏运维行业尚未起步，实际应用较少。
第二阶段为2010-2012年。此时我国光伏产业处于初步进入市场化阶段。得益于金太阳示范工程政策的刺激，国内光伏发电开始步入市场化的进程，提升速度快，2012年新增装机容量较2010年增加了6倍左右。在此阶段，光伏运维主要围绕数据采集、人工分析进行。
第三阶段为2013-2017年。得益于光伏标杆电价补贴政策的支持，国内光伏每年新增装机容量大幅提升，从2013年的12.92GW增长到2017年的53.06GW，年均增速超过40%。从国际市场来看，中国每年光伏新增装机容量自2013年起连续五年位居全球第一，并且2017年超过50%;从国内市场来看，光伏累计装机在全部发电源装机中占比从2013年的1.26%升至2017年的7.33%;光伏发电量在全部发电源中占比从2013年的0.16%提升到2017年的1.49%。在光伏产业快速发展的背景下，随着科技水平的进步，光伏运维的应用及技术水平也迎来了大幅提升。运维系统进一步完善，可做到故障诊断、故障定位等。
第四阶段为2018年至今。随着大数据、云计算、5G等技术的发展，智能化电站建设布局逐步完善，可以主动对电站运维过程中出现的问题进行建议。它的实施可以利用远程移动来结合专家的指导,也可以借用专家运维系统,对问题提早进行预防,还可以使用自动报表的系统,对数据采用多层次的报告。除此之外，光伏电站智能化运维发展主要体现在组件智能清扫机器人、智能运维无人机系统等应用领域。
三、行业发展现状
1、市场规模
在双碳目标推进下，光伏行业将长期处于高速发展期，将带动光伏运维行业进一步发展。伴随我国光伏发电累计装机容量增长迅速，光伏运维市场需求持续增加，行业迎来黄金发展期。2022年我国光伏累计装机容量约为393GW，2023年我国光伏累计装机容量约为609GW，同比增长超过55%，因此在光伏累计装机容量快速增长的情况下，2023年我国光伏运维行业市场规模达到257.84亿元，同比2022年增长49.87%。
资料来源：观研天下数据中心整理
2、供应规模
随着我国光伏行业的发展，光伏装机量的增长，对光伏运维需求的增加，我国光伏运维企业数量呈上升趋势，2023年我国光伏运维企业数量达到2027家。
资料来源：爱企查，观研天下数据中心整理
目前中国光伏运维企业主要集中在华东地区，主要分布于山东省、安徽省、江苏省，光伏运维企业的分布与区域光伏装机量有较大关系。截至2023年12月底，山东省累计光伏并网容量5692.5万千瓦排名全国第一，河北省5416.4万千瓦次之，目前，全国已有2个省累计装机量超过50GW，即山东和河北。累计并网容量超过30GW的省、市、区有4个，江苏省3928万千瓦排名第三，河南省装机量3731.4万千瓦排名第四，浙江省装机量3356.6万千瓦排名第五，安徽省累计并网容量3223.1万千瓦排名第六。
3、需求规模
近年来，我国光伏行业发展十分迅猛，2023年光伏新增装机同比增速高达55.2%，增量为216.3GW，大幅度超越了此前的历史记录，这一数字不仅相当于2019-2022年国内新增装机量的总和，也有望超过2023年年度全球其他国家和地区增量总和。装机结构方面，集中式光伏电站装机量占据主要地位。因此我国光伏装机量的增长为我国光伏运维行业带来了较大的市场需求。
资料来源：国家能源局，观研天下数据中心整理
三、行业细分市场
1、集中式光伏运维市场
集中式光伏电站是指在荒漠、戈壁等地区建设的大型光伏电站，规模较大，发电直接并入公共电网，供给远距离负荷。这种电站的建设需要大量资金投入，但可以有效利用丰富的太阳能资源，降低运输成本。目前我国光伏发电结构中，集中式光伏占据主要地位，因此集中式光伏运维市场规模较大，2023年达到138.25亿元。2023年新增集中式光伏装机容量约为120GW，同比增长230.71%，2023年累计集中式光伏装机容量约为354W，同比增长51.19%，因此2023年市场规模较2022年增长迅速，行业市场规模同比增长43.81%，具体如下：
资料来源：观研天下数据中心整理
2、分布式光伏运维市场
分布式光伏电站是指在用户场地附近建设的小型光伏电站，规模较小，通常在数千瓦至数百千瓦之间。这种电站的优点在于灵活性高，可以充分利用建筑物表面、工业园区、居民区等地方的闲置空间，减少长距离的电力传输损耗，提高能源利用效率。
目前，我国光伏电站市场主要以集中式光伏电站为主，但其存在长距离运输的电力损耗高和大规模开发需要大量资金投入等问题;而分布式光伏(含户用光伏)具有建设周期短、选址灵活、就地开发、就近利用、分散布局、因地制宜等特点。随着技术的发展、成本的下降，以及国家政策的支持，集中式光伏和分布式光伏装机的占比将趋于平衡，分布式光伏进入规模化发展阶段。
2023年分布式光伏运维市场达到119.59亿元。2023年新增分布式光伏装机容量约为96GW，同比增长88.39%，2023年累计分布式光伏装机容量约为254W，同比增长60.88%，因此2023年市场规模较2022年增长57.53%，具体如下：
资料来源：观研天下数据中心整理
四、行业竞争格局
从光伏运维行业企业竞争梯队来看，第一梯队主要是从是光伏行业全产业链的大型上市集团，如晶科科技、天合光能，这些企业由于覆盖光伏产业中多种业务领域，其企业经营规模较大。第二梯队有正泰科技、英威腾、金鸿泰等，这些企业在光伏运维业务上开发出多种类型的光伏运维平台，适合不同类型的光伏运维应用，且在行业内具有一定知名度。第三梯队的光伏运维企业数量较多，他们是光伏运维服务提供商，对部分市场或部分运维业务提供服务，如欧普泰、北京协和运维。
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资料来源：观研天下数据中心整理(WWTQ)
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