美國光伏市場(chǎng)專題研究：政策支持需求規(guī)劃引領(lǐng)增長

美國光伏市場(chǎng)專題研究：政策支持需求，規(guī)劃引領(lǐng)增長一、美國光伏需求受哪些政策因素影響？ITC是最重要的政策變量1、PPA協(xié)議（PowerPurchaseAgreement，PPA）PPA的含義、分類和意義：PPA（PowerPurchaseAgreement）即購電協(xié)議，這里我

們主要關(guān)注可再生能源購電協(xié)議?？稍偕茉?/p>

PPA是可再生能源發(fā)電企業(yè)與用電企

業(yè)之間簽訂的，約定買方在一定期限內(nèi)以約定的固定價(jià)格，購買到一定數(shù)量的可再

生能源電力的協(xié)議。PPA屬于電力市場(chǎng)化交易的討論范疇。在實(shí)際操作中，PPA分

為實(shí)體

PPA（PhysicalPPA）和虛擬

PPA（VirtualPPA）兩種。實(shí)體

PPA協(xié)議的買

方和賣方需共處于同一電網(wǎng)或地區(qū)，買方向賣方支付固定的

PPA電價(jià)，賣方向買方

提供約定數(shù)量的綠電和綠證。在虛擬

PPA協(xié)議中，買賣雙方可以不處于同一電網(wǎng)，

甚至可位于不同國家，買方向賣方支付固定

PPA電價(jià)，賣方向買方支付現(xiàn)貨電價(jià)（變

動(dòng)的）以及綠證，因此虛擬

PPA協(xié)議本質(zhì)上是一種差價(jià)合約（contractfordifferences）。

對(duì)于可再生能源

PPA協(xié)議的買方來說，簽訂

PPA協(xié)議既可以完成綠電在生產(chǎn)能耗中

的消費(fèi)占比目標(biāo)，也可以通過固定電價(jià)的方式對(duì)沖掉協(xié)議期限內(nèi)電力市場(chǎng)現(xiàn)貨價(jià)格

波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于賣方而言，隨著風(fēng)電光伏補(bǔ)貼的退坡，PPA協(xié)議可以確保賣方在

協(xié)議期限內(nèi)獲得固定的報(bào)酬，以及出售綠證獲得的收益。隨著可再生能源發(fā)電逐漸

步入無補(bǔ)貼時(shí)代，PPA將成為促進(jìn)可再生能源發(fā)展的重要因素。PPA的需求驅(qū)動(dòng)因素：促進(jìn)

PPA發(fā)展的主體主要來自三個(gè)方面，分別是來自政策端

補(bǔ)貼退坡的倒逼、新能源發(fā)電端成本的下降、發(fā)電公司對(duì)于綠電的購買意愿上升。

隨著可再生能源成本的下降，可再生能源電價(jià)將具有相比傳統(tǒng)電力的競(jìng)爭(zhēng)力，發(fā)電

企業(yè)有購買綠電的意愿；隨著政策不再補(bǔ)貼可再生能源發(fā)電，發(fā)電企業(yè)有動(dòng)力主動(dòng)

發(fā)展

PPA，以獲得穩(wěn)定的售電收入。PPA需求結(jié)構(gòu)：從國家層面來看，PPA在歐洲和美國發(fā)展相較成熟，根據(jù)倫敦

ICIS發(fā)布的企業(yè)

PPA數(shù)據(jù)，歐洲地區(qū)對(duì)于企業(yè)

PPA的需求強(qiáng)勁，企業(yè)

PPA容量從

2013

年的

100MW增長到

2020

年的

11GW，簽訂的

PPA累計(jì)規(guī)模在

7

年增長了約

10

倍。

具有

PPA購電模式的歐洲國家也從

3

個(gè)增加到了

13

個(gè)。從簽訂

PPA協(xié)議的企業(yè)分

類角度來看，買方需求逐漸從技術(shù)、工業(yè)領(lǐng)域向電信、運(yùn)輸、消費(fèi)等行業(yè)擴(kuò)散。PPA價(jià)格：PPA價(jià)格在歐美兩國都呈現(xiàn)上漲趨勢(shì)，基本與當(dāng)?shù)仉妰r(jià)呈現(xiàn)同步上升的

走勢(shì)。歐洲地區(qū)，2021

年

12

月

27

日的

PPA價(jià)格指數(shù)在

0.067

歐元/KWh（0.48

元/

度），較

2021

年

1

月初的

0.041

歐元/KWh（0.30

元/度），上漲了

60%。美國，2021

年三季度的

PPA價(jià)格指數(shù)在

0.032

美元/KWh（0.20

元/度），較

2020

年三季度的

0.028

美元/KWh（0.18

元/度），上漲了

11%。與此同時(shí)，美國的平均零售電價(jià)從

2021

年

1

月的

0.10

美元/KWh（0.64

元/度），上漲到

2021

年

9

月的

0.12

美元/KWh（0.76

元/度），上漲了

20%。2、太陽能稅收抵免（solarInvestmentTaxCredit，ITC）太陽能

ITC是一項(xiàng)美國聯(lián)邦稅收抵免政策（solarInvestmentTaxCredit，ITC），其在美

國的地位不亞于中國的光伏補(bǔ)貼政策，對(duì)于美國光伏投資的增長有重要的影響，是已經(jīng)

被證實(shí)的成功的政策刺激。美國太陽能

ITC政策的含義：太陽能

ITC允許擁有光伏項(xiàng)目的納稅人，將一定比例

的光伏項(xiàng)目投資費(fèi)用，從其當(dāng)年應(yīng)納稅額中扣除，這相當(dāng)于政府對(duì)光伏項(xiàng)目投資的

補(bǔ)助，投資抵免的目的在于刺激美國光伏項(xiàng)目投資，促進(jìn)美國光伏行業(yè)發(fā)展，增加

美國光伏行業(yè)的增長潛力。根據(jù)

SEIA，2022

年，美國的光伏

ITC政策將仍保持在

26%的水平，2023

年降至

22%，到

2024

年，對(duì)于工商業(yè)光伏實(shí)行

10%的光伏投資

抵免，而戶用光伏則不再享受稅收抵免。美國太陽能

ITC政策的發(fā)展歷史：2005

年，《能源政策法》（EnergyPolicyAct）確定了

30%的太陽能投資稅收抵免比例，原本這項(xiàng)稅收優(yōu)惠要在

2006

年底結(jié)束，但到

2006

年，《美國的稅

收抵免和健康保護(hù)法》（theTaxReliefandHealthCareActof2006）將

30%的

ITC政策延長了一年；到

2008

年，《美國的經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定法案》（theEmergencyEconomicStabilizationActof2008）將

30%的

ITC延期了

8

年直到

2016

年；在

2015

年，ITC即將到期之前，在奧巴馬總統(tǒng)簽署的《2016

年度綜合撥款法案》

（theConsolidatedAppropriationsAct,

2016）里，美國政府又將

30%的

ITC政策

延長至了

2019

年，并規(guī)定

2020

年新建的光伏項(xiàng)目適用的

ITC比例降至

26%，

2021

年新建的光伏項(xiàng)目適用的

ITC比例降至

22%，2022

年新建的大型公共事業(yè)

項(xiàng)目和商業(yè)項(xiàng)目抵免額為

10%，住宅項(xiàng)目將不會(huì)獲得稅收抵免；2020

年底，美國政府再次延期

ITC，根據(jù)立法，2021、2022

年開工建設(shè)的光伏

項(xiàng)目，ITC將保持在

26%，2023

年降至

22%，大型公共事業(yè)項(xiàng)目和商業(yè)項(xiàng)目將

在

2024

年降至

10%。2021

年

11

月

19

日上午，美國眾議院通過了“重建美好未來”刺激法案（BuildBackBetterAct，BBB），其中提到將向后

10

年延長

ITC政策，并在此期間將

ITC比例從原本的

26%提升至

30%，納稅企業(yè)可從

ITC和

PTC中二選一。但值

得注意的是，該法案截至目前（2022

年

1

月

6

日）仍未落地，需要參議院的進(jìn)

一步投票表決。ITC對(duì)于美國光伏裝機(jī)的影響：ITC政策在美國的地位基本等同于中國的補(bǔ)貼政策，

對(duì)于本國的光伏裝機(jī)量有重要影響，且已伴隨本國光伏行業(yè)走過了十?dāng)?shù)年以上的歷

史。通過數(shù)據(jù)分析，我們發(fā)現(xiàn)，正式實(shí)施

ITC政策的

2008

年，美國光伏新增裝機(jī)為

86%，同比提高了

34

個(gè)百分點(diǎn)，增速達(dá)到當(dāng)時(shí)過往

5

年以來的新高。到

2016

年，

在即將結(jié)束

8

年之久的

30%ITC政策當(dāng)年，搶裝明顯，當(dāng)年的新增裝機(jī)達(dá)到14.60GW，

較

2015

年翻倍。而之后的兩年僅維持了-29%和

2%的同比增速。由此可見，美國

ITC政策對(duì)于當(dāng)?shù)毓夥袠I(yè)的發(fā)展產(chǎn)生了舉足輕重的影響。隨著光伏成本的下降和對(duì)新

能源電力偏好的提高，美國的光伏裝機(jī)需求在

2019

和

2020

年逐漸恢復(fù)。在此期間，美國的光伏稅收抵免政策也一再延期，政策的拉扯和新能源的發(fā)展，伴隨了過往

2

年美國光伏需求的增長。若

ITC政策維持原有比例，預(yù)計(jì)

2022

和

2023

年，美國光伏市場(chǎng)還會(huì)有政策結(jié)束前的搶

裝因素存在。根據(jù)

WoodMackenzie預(yù)測(cè)，若

BBB法案落地，2022-2026

年美國光伏裝機(jī)

會(huì)比

BBB落地前的預(yù)測(cè)高出

43.5GW。在基礎(chǔ)情景、BBB情景、2030

年達(dá)到

30%情景、

2035

年清潔能源達(dá)到

100%的情景下，預(yù)計(jì)

2022

年美國光伏裝機(jī)分別在

22、25、37、34GW左右。3、可再生能源配額標(biāo)準(zhǔn)（RenewablePortfolioStandards，RPS）完成

RPS任務(wù)目標(biāo)的方式：電力供應(yīng)商可以通過以下

3

種方式完成

RPS目標(biāo)。第一，自

己建設(shè)新能源發(fā)電設(shè)施并具有可再生電力和綠證（renewablesenergycertificates，RECs）；

第二，從其他可再生能源電力生產(chǎn)商手中購買綠電和綠證；第三，從其他可再生能源電

力生產(chǎn)商手中只購買綠證。RPS在美國的政策效果：根據(jù)

EIA數(shù)據(jù)，自

2000

年以來，美國大約一般的可再生電力

的生產(chǎn)量和裝機(jī)量的增長都和各州的

RPS要求有關(guān)。但是這個(gè)比例在最近幾年有所下降，

在

2019

年基本上

23%的新增可再生能源電力和

RPS有關(guān)，且各個(gè)州基本上在最近幾年

都逐漸完成了

RPS目標(biāo)。二、美國光伏需求的經(jīng)濟(jì)性因素拆分：電價(jià)、成本和稅收是關(guān)鍵因素光伏既有清潔能源的屬性，又有投資屬性。當(dāng)我們從商業(yè)角度審視光伏時(shí)，可以將其看

作一個(gè)投資項(xiàng)目，且是一個(gè)前期建設(shè)成本較大的投資項(xiàng)目。我們便會(huì)分析在其投資周期

內(nèi)的支出，以及這項(xiàng)投資的收入。影響光伏經(jīng)濟(jì)性模型的主要因素有：前期投資成本、

光伏上網(wǎng)電價(jià)、光伏系統(tǒng)生命周期長度、組件光電轉(zhuǎn)換效率、太陽能輻射強(qiáng)度、貸款比

例、貸款利率、稅率等，其中，現(xiàn)金流入項(xiàng)主要來自于電價(jià)，現(xiàn)金流出項(xiàng)主要來自于系

統(tǒng)投資成本，而其他參數(shù)如光電轉(zhuǎn)換效率、太陽能輻射強(qiáng)度等指標(biāo)，對(duì)于項(xiàng)目投資收益

的影響較前兩者來說，相對(duì)較弱。因而，電價(jià)、系統(tǒng)投資成本、稅率是最影響光伏項(xiàng)目

投資的因素。美國光伏度電成本的降低和政策的支持相結(jié)合，導(dǎo)致美國光伏發(fā)電快速增長，從

2011

年光伏發(fā)電占比不到

0.1%提升到

2020年的

3%以上。2011年，美國能源局啟動(dòng)了

SunShot計(jì)劃，旨在到

2020

年使得美國光伏發(fā)電在本國大部分地區(qū)能夠與傳統(tǒng)能源競(jìng)爭(zhēng)。這一目

標(biāo)提前

3

年完成，2020

年，美國大型公用事業(yè)光伏的

LCOE基本低于了

0.05

美元/KWh

（約等于

0.33

元/KWh），在本國陽光最充足的地區(qū)甚至低于

0.035

美元/KWh（約等于

0.22

元/KWh）。美國光伏度電成本的降低和政策的支持相結(jié)合，導(dǎo)致美國光伏發(fā)電快速

增長，從

2011

年光伏發(fā)電占比不到

0.1%提升到

2020

年的

3%以上，預(yù)計(jì)這種趨勢(shì)持續(xù)

下去，可能可以實(shí)現(xiàn)

2035

年發(fā)電脫碳，并且能夠?qū)崿F(xiàn)光伏發(fā)電占比

30%以上的目標(biāo)。為了加速光伏的布局，美國能源局的光伏技術(shù)辦公室（SolarEnergyTechnologiesOffice,

SETO）宣布了一個(gè)關(guān)于

LCOE的新目標(biāo)。即到

2030

年美國公用事業(yè)光伏項(xiàng)目的

LCOE要降低到

0.02

美元/KWh，工商業(yè)光伏的

LCOE降低到

0.04

美元/KWh，戶用光伏降到

0.05

美元/KWh。（一）現(xiàn)金流入項(xiàng)：PPA→電價(jià)→現(xiàn)金流入1、電價(jià)：市場(chǎng)決定電價(jià)，預(yù)計(jì)平穩(wěn)運(yùn)行美國主要以

PPA方式確定光伏電價(jià)，且其電價(jià)與市場(chǎng)因素密切相關(guān)，2019

年全年美國

PPA價(jià)格下降

4.7%，2020

年全年

PPA價(jià)格呈現(xiàn)上漲趨勢(shì)，根據(jù)

LevelTenEnergy，2022

年

PPA價(jià)格將保持平穩(wěn)運(yùn)行。（二）現(xiàn)金流出項(xiàng)：ITC→稅收→現(xiàn)金流出1、光伏建設(shè)成本：制造端決定成本，預(yù)計(jì)持續(xù)降本根據(jù)

EIA2021

年

7

月發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，2019

年美國光伏系統(tǒng)平均建設(shè)成本為

1.796

美元

/W，較

2018

年下降

2.8%，這一下下降的主要原因是跟蹤支架組件價(jià)格的下跌，2019

年

跟蹤支架組件價(jià)格平均降至

1.497

美元/W，而

2019

年固定支架的組件價(jià)格上升到了平均

高位的

2.242

美元/W。2、稅收：政策決定稅收，ITC仍懸而未決美國的光伏投資稅收抵免可以減少

30%的光伏系統(tǒng)單瓦成本。假設(shè)美國光伏系統(tǒng)的成本

是

1.8

美元/W，在投資稅收抵免和折舊的影響下，實(shí)際上的系統(tǒng)投資成本下降了

0.76

美

元/W，最終僅為

1.04

美元/W。（三）其他參數(shù)：光照/轉(zhuǎn)換效率→發(fā)電量→度電成本1、光照參數(shù)：輻射總水平（GHI）根據(jù)美國國家太陽能輻射數(shù)據(jù)庫（NSRDB）中美洲和美國的日均水平輻照度（GHI），

我們可以看到美國的太陽能輻射呈現(xiàn)西南多東北少的特點(diǎn)，在美洲范圍內(nèi)，日均光照輻

射較高的國家有智利、墨西哥、委內(nèi)瑞拉、巴西、美國。2、光電轉(zhuǎn)換效率光伏電池在工作過程中，并不能將所有太陽輻射能量直接吸收，而是選擇性地吸收特定

波長的太陽輻射并轉(zhuǎn)化為電能，組件的光電轉(zhuǎn)換效率就是描述這一過程的參數(shù)。組件效

率是在標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試條件下（25℃的電池溫度、每平米

1000W的太陽輻照度）測(cè)量的組件總

效率，組件效率由最大額定功率（W）除以以米為單位的組件總面積計(jì)算得出。根據(jù)

cleanenergyreviews，2021

年美國組件的轉(zhuǎn)換效率基本達(dá)到

21%以上。三、美國光伏需求預(yù)測(cè)：預(yù)計(jì)

2022

年美國光伏需求

22-25GW政策支持和度電成本下降共同支撐了美國光伏的增長，既表現(xiàn)在裝機(jī)量上，也體現(xiàn)在光

伏發(fā)電占比上。2010-2020

的十年間美國光伏新增裝機(jī)量復(fù)合增長率為

37%，發(fā)電占比也

從

2011

年的不到

0.1%提升到了

2020

年的

3%以上，預(yù)計(jì)這種趨勢(shì)持續(xù)下去，可能可以

實(shí)現(xiàn)

2035

年發(fā)電脫碳，并且能夠?qū)崿F(xiàn)光伏發(fā)電占比

30%以上的目標(biāo)。根據(jù)美國能源局預(yù)測(cè)，美國要實(shí)現(xiàn)

2035

年光伏發(fā)電量占比達(dá)到

40%的目標(biāo)，在

2021-2025

年間，平均每年需新增光伏裝機(jī)

30GW，在

2025-2030

年間，年均新增光伏裝機(jī)

60GW。當(dāng)下激勵(lì)美國清潔能源發(fā)展的政策目標(biāo)有主要有

3

項(xiàng)：拜登在

2021

年提出的“2035

年

實(shí)現(xiàn)

100%清潔能源經(jīng)濟(jì)”（100%

CleanElectricityby2035）、美國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)在

2021

年提出的“2030

年光伏發(fā)電占比達(dá)到

30%”（SEIA30x30）、2021

年眾議院通過但參

議院仍在審理的“重建更好法案——ITC延期

10

年”（BuildBackBetterAct,

BBB）。

接下來，我們將對(duì)其進(jìn)行分情況討論。（一）情景一：2035

年實(shí)現(xiàn)

100%清潔能源經(jīng)濟(jì)（100%

by2035）2021

年

1

月，拜登當(dāng)選美國第

46

任總統(tǒng)，隨即簽署法令重返《巴黎協(xié)定》，并提出了

“到

2035

年實(shí)現(xiàn)無碳發(fā)電，到

2050

年實(shí)現(xiàn)碳中和”的目標(biāo)。根據(jù)美國能源局預(yù)測(cè)，為

實(shí)現(xiàn)該目標(biāo)，美國光伏裝機(jī)總量到

2035

年需達(dá)到

760-1000GW，屆時(shí)光伏將滿足全國

37%-42%的電力需求。

此外，為了達(dá)到減碳目標(biāo)，2021

年

9

月

14

日，美國眾議院的能源和商務(wù)委員會(huì)也批準(zhǔn)

了

1500

億美元的“清潔電力績(jī)效計(jì)劃”，簡(jiǎn)稱

CEPP（CleanElectricityPerformanceProgram），

通過

CEPP計(jì)劃，政府給電力單位設(shè)定清潔能源發(fā)電占比目標(biāo)，對(duì)于完成目標(biāo)的給予獎(jiǎng)

勵(lì)，對(duì)于未完成目標(biāo)的電力企業(yè)罰款懲罰，旨在減少電力行業(yè)的碳排放，對(duì)于美國的能

源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型和清潔能源投資起到了重要作用。（二）情景二：2030

年光伏發(fā)電量占比

30%（SEIA30

x30）2030

年光伏占

國內(nèi)發(fā)電量比重達(dá)

20%的目標(biāo)，當(dāng)時(shí)美國光伏發(fā)電僅占其總發(fā)電量的

3%左右。在

2021

年

12

月，SEIA又將該目標(biāo)提高到

30%的水平，也被稱為“30x30

愿景”（30x30

vision）。

在此目標(biāo)下，SEIA預(yù)計(jì)

2022

年美國新增光伏裝機(jī)達(dá)到

37GW，預(yù)計(jì)

2021-2030

年均新

增裝機(jī)復(fù)合增速為

17%。（三）情景三：重建更好法案（BuildBackBetterAct，BBB）2020

年

11

月，美國眾議院通過了《重建更好法案》，其中提到將光伏

ITC延長十年，

并提升至

30%的稅收抵免比例，該法案接下來將送至參議院審理。根據(jù)

WoodMackenzie預(yù)測(cè)，在

ITC延期的情況下，美國光伏新增裝機(jī)將超此前預(yù)期，預(yù)計(jì)

2022、2023

年新增

裝機(jī)在

25GW、35GW左右，在

2024、2025、2026

年將達(dá)到

38GW、44GW、45