美国光伏市场调研及前景研究

吕 昕

(国家电网公司 国际合作部， 北京 100031)

1 引 言

太阳能发电是世界公认的绿色产业，在节能环保的大趋势下，近年来得到了迅猛的发展。第一代太阳能电池包括单晶硅和多晶硅电池[1]，至今仍然是太阳能电池产业化的主力，占太阳能电池产品总量的90%以上。第二代太阳能电池是薄膜产品，主要有非晶硅薄膜电池、多晶硅薄膜电池、碲化镉以及铜铟硒薄膜电池等[2]。第三代太阳能电池是有机化合物电池[3]，现在还处于实验室阶段。

美国作为世界可再生能源应用大国，光伏在其国内已有多年应用历史，截止2016年其国内装机容量已超过4万千瓦，世界排名第四位。美国光伏行业在技术革新与政府激励补偿政策的双重刺激下多年来保持增长。我国光伏行业近年来高速发展，光伏装机已跃居世界首位，对美国光伏行业发展情况及相关配套政策的学习研究，对于我国光伏行业发展具有积极指导与借鉴作用。本文对美国光伏行业现状、相应配套政策以及未来光伏行业发展前景等方面进行了研究，将为我国光伏从业者和研究机构未来对美国及我国光伏行业的研究提供辅助支持。

2 美国光伏行业概况

2.1 太阳能资源情况

美国是世界上太阳能资源最丰富的国家之一,根据美国国家可再生能源实验室(National Renewal Energy Laboratory，“NREL”)统计数据，美国西部地区太阳能资源最为丰富，太阳能年辐射总量在7 884～10 512 MJ/m2之间，占美国国土总面积的45%左右，其中加利福尼亚州和德克萨斯州南部、亚利桑那州、新墨西哥州等是太阳能资源最为丰富的地区；北部和东部大部分地区年辐照总量在6 570～7 884 MJ/m2之间，占国土总面积的42%左右；美国其余地区(主要为阿拉斯加州)太阳能年辐射总量在3 942～6 570 MJ/m2，占国土总面积的13%左右。

图1 美国太阳能资源分布情况

2.2 装机情况

近年来，随着美国政府和民众环保意识的增强，在政府法令与补贴政策的刺激下，光伏发电在美国快速发展，2006—2016年光伏装机年平均增长率高达68%。截止2016年底，美国光伏装机已达4.02万千瓦，装机总量世界排名第4位，仅次于中国[4](7.74万千瓦)、日本[5](4.27万千瓦)和德国[6](4.13万千瓦)。

光伏发电在美国根据规模与性质分为电站光伏(Utility PV)、商业光伏(None residential PV)和居民光伏(Residential PV)3类，其中光伏电站装机在美国光伏行业中占主导地位，其发展速度直接决定整个光伏行业发展情况，商业和居民光伏装机在光伏行业中占比相对较小。2016年，美国光伏新增装机1.48万千瓦[7]，同比增长97%，其中电站类光伏装机增长1.06万千瓦(同比增长148%)，商业类光伏装机增长0.15万千瓦(同比增长49%)，居民类光伏装机增长0.26万千瓦(同比增长19%)[8]。

图2 美国2000—2016年光伏新增装机变化表(单位MW)

2.3 光伏系统价格

2016年，美国光伏硬件市场供给过剩，硬件价格同比下降30%以上，带动了光伏系统整体价格的下降。截止2016年底，美国居民屋顶光伏系统价格为2.89/Wdc，同比下降17%；商业光伏系统价格为1.62/Wdc,同比下降20%；电站光伏类固定光伏系统(Fixed tilt system)和单轴追踪光伏系统(Single axis tracking system)价格分别为1.06/Wdc和1.18/Wdc，同比分别下降20%和23%[8]。

美国光伏硬件价格呈逐年下降趋势，但未来进口关税的潜在变化，可能导致硬件价格的上升。2017年4月，已宣布破产的美国光伏电池片与组件制造商Suniva向美国国际贸易委员会(U.S. International Trade Commission)递交申诉，要求针对所有进口至美国的晶硅组件设置78美分/瓦的最低进口价格，针对所有进口至美国的晶硅电池片设置40美分/瓦的最低进口价格。国际贸易委员会于2017年5月对该申诉进行受理，9月对外宣布其研究表明进口晶硅产品影响了美国国内晶硅制造商发展，并于11月将其研究结果及建议报于美国总统特朗普决策，特朗普将有60天的时间决定是否根据国际贸易委员会的意见采取措施。如Suniva申诉获得通过，美国国内光伏晶硅产品价格将大幅上升，光伏项目装机增长将可能大幅放缓。

3 美国光伏产业激励政策与法令

美国对太阳能产业激励政策分为联邦政府与地方政府两个层面，联邦主要补贴政策为投资信用补贴(Investment tax credit，“ITC”)和成本加速补偿政策(Modified accelerated cost recovery system ，“MACRS”),州主要补贴政策为可再生能源份额标准(Renewable portfolio standard ,“RPS”)和净计量政策(Net metering)。

3.1 投资信用补贴政策

ITC是美国光伏行业发展最主要的补贴与激励政策，创建于2005年，政策规定项目投资人在光伏系统开发和建设阶段投入资金的30%可用于抵免公司或个人联邦税务。ITC政策出台后曾于2007年、2008年和2015年3次进行延期与修订，最新修订的政策对税务抵免额度进行了修改，规定2016—2019年光伏项目投资人的税务减免额度保持不变，仍为项目资金投入的30%；2020年税务抵免额减至26%；2021年税务抵免额减至22%；2022年以后税务抵免额将至10%(居民用户将不再享受该项补贴政策)[9]。

3.2 成本加速补偿政策

成本加速补偿政策允许光伏项目投资人在短时间内加速光伏资产的折旧速度，用以降低项目投资初期的应缴税额，缓解企业压力，整个加速折旧期一般为5年，第一年折旧总资产的50%，剩余资产在后4年内折旧完毕[8]。

3.3 可再生能源份额标准

可再生能源份额标准是美国各州大力发展可再生能源发电的最主要驱动因素。目前美国已有29个州、华盛顿特区和3个领区(“Territories”)根据自身情况推出了强制性RPS政策，另外有8个州和一个领区提出了RPS目标。美国各州对于RPS的要求有着不同的标准与规定，大多数州规定可再生能源发电必须达到州内年度电力消费的一定比例，如果售电方(一般为公共事业公司)无法达到RPS的要求则需缴纳罚款，美国RPS要求最激进的夏威夷州要求2045年全州电力消耗均需来源于可再生能源，加州规定到2050年全州电力消耗的50%需来源于可再生能源；另有部分州则规定可再生能源装机需要达到一定的规模，例如美国得州规定到2025年全州可再生能源装机需要达到100万千瓦[10]。

3.4 净计量政策

净计量政策允许光伏发电用户(商业与居民用户)将满足自身使用以外生产的多余电力反向出售给公共事业公司。作为反向售电的收入，用户可得到由公共事业公司给予的电费信用，用以抵消下一个电费周期中的部分电费支出。目前美国有41个州、华盛顿特区和4个领地颁布了净计量政策[11]。

4 美国光伏市场发展主要影响因素

4.1 政策影响

美国光伏产业发展高度依赖政府法令与补贴政策的支持，完全商业化运作的光伏发电项目成本尚无法与传统发电方式竞争。ITC政策确保光伏项目的投资收益，RPS标准确保光伏发电能够在市场得到消纳。ITC政策于2016年的再次延长为光伏产业发展提供了良好的政策环境，但随着可再生能源近年来的快速发展，各州RPS标准要求已基本达到，未来光伏项目将更多地需要从经济角度与传统发电能源争夺能源消纳市场。

4.2 光伏系统价格

光伏系统价格的逐年下降，提升了光伏发电与传统发电能源在电力消纳市场上的竞争力，是促使光伏产业快速发展的另一主要原因。自2012年美国在页岩气开采技术上取得重大突破以来，美国国内燃气供应一直处于过剩状态，发电燃料价格的降低，拉低了美国电力市场交易价格，压缩了光伏项目的投资收益。光伏系统未来价格变化，Suniva申诉能否获得通过，将直接决定美国光伏产业的竞争力，决定光伏产业发展前景。

4.3 输电网基础设施

美国输电网设施老旧，新建电网征地与审批时间漫长，限制了光伏项目的发展。美国大型光伏项目普遍距离用电负荷中心较远，输电基础设施匮乏，输电通道饱和，导致光伏项目并网困难。

5 美国光伏市场增长预期

2016年是美国光伏历史上装机容量增长最快的一年，同比增长97%，年装机增长历史上首次超过其他发电能源，在美国排名第一位。光伏项目开发商预期ITC政策于2016年底截止是驱动装机快速增长的主要原因，为充分利用税务补贴政策，光伏电站项目集中在2016年投运，部分未能完成建设的项目安排至2017年完工。

据美国太阳能协会(SEIA)预侧[11]，在电站光伏方面由于大部分现有光伏电站项目已完工，新开发项目储备不足，2017—2018年光伏电站项目装机增长将放缓，2017年装机增长同比下降约17%。随着在开发项目逐步具备开工条件，2019—2022年年增装机将恢复持续增长。在商业光伏方面，由于加州、马萨诸塞州和纽约州光伏监管政策将在2018年发生变化，商业光伏装机在2017年同比增长约10%，2018年由于监管环境的变化预计年新增装机增长速度将放缓，2019—2022年预计开发商适应了新的监管政策后年新增装机容量将恢复持续上涨。在居民光伏方面，由于居民光伏市场已趋于成熟，新增用户增长速度开始放缓，2017年居民光伏新增装机同比下降了3%，2018—2022年预计对于美国国内新兴市场的持续开发将促使居民光伏年新增装机容量持续上涨。

参考文献：

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[11] Solar energy industries associations (SEIA). U.S. solar market insight executive summary Q3 [R]. 2017:19-20

吕昕(1982-)，男，吉林长春人，硕士，工程师，2007年于英国谢菲尔德大学获得硕士学位，主要从事北美和非洲市场调研与项目开发工作。

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