2023“一帶一路”國(guó)家分布式光伏潛力發(fā)展評(píng)估

PAGE\*ROMANPAGE\*ROMANVIIPAGE\*ROMANPAGE\*ROMANX目錄III 執(zhí)行摘要VII ExecutiveSummary1 第一章分布式光伏對(duì)“一帶一路”國(guó)家的意義1 “一帶一路”及“一帶一路”國(guó)家基本情況分布式光伏在全球的進(jìn)展在“一帶一路”國(guó)家發(fā)展分布式光伏的重要性7 第二章“一帶一路”國(guó)家分布式光伏發(fā)展?jié)摿υu(píng)估分布式光伏潛力評(píng)估方法學(xué)綜述資源側(cè)：建筑物屋頂分布式光伏潛力評(píng)估12 需求側(cè)：無(wú)電地區(qū)分布式光伏潛力評(píng)估15 分布式光伏應(yīng)用場(chǎng)景18 小結(jié)21 第三章典型國(guó)家分布式光伏潛力評(píng)估21 埃塞俄比亞24 印度尼西亞29 第四章結(jié)論與建議附錄縮寫表注釋主要結(jié)論i伏裝機(jī)潛力。203014150～334GW，而離網(wǎng)光伏的裝機(jī)潛力為6.4～14.0GW。工業(yè)革命以來(lái)，全球地表平均氣溫升高導(dǎo)致的氣候變化正在對(duì)世界各國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成越來(lái)越廣泛的影響，如美國(guó)和澳大利亞的山火、埃塞俄比亞和印度尼西亞的干旱、中國(guó)河南鄭州的特大暴雨災(zāi)害等。國(guó)際社會(huì)公認(rèn)溫室氣體排放是導(dǎo)致氣候變化的主因，而化石能源燃燒排放的二氧化碳占全球溫室氣體排放總量的76%1。因此，加快世界各國(guó)能源系統(tǒng)由化石能源主導(dǎo)向可再生能源主導(dǎo)轉(zhuǎn)變是全球應(yīng)對(duì)氣候變化的重中之重。氣候變化對(duì)脆弱群體造成的威脅更加顯而易見(jiàn)。聯(lián)合國(guó)難民署的數(shù)據(jù)顯示，大約90%的難民來(lái)自最脆弱和對(duì)適應(yīng)氣候變化影響最缺乏準(zhǔn)備的國(guó)家2?！耙粠б宦贰眹?guó)家大多數(shù)為發(fā)展中國(guó)家，其中一部分國(guó)家（特別是非OECD國(guó)家）經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后，能源基礎(chǔ)設(shè)施薄弱，仍有一定規(guī)模的人口無(wú)法獲得電力。這些國(guó)家一方面需要大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)，加快電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，改善民眾生活；另一方面又受到氣候變化帶來(lái)的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，需要在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)采取有效措施減少溫室氣體排放。為應(yīng)對(duì)全球氣候變化，截至2021年11月，142個(gè)BRI國(guó)家中有139個(gè)國(guó)家提交了國(guó)家自主貢獻(xiàn)（NationallyDeterminedContributions，NDCs）文件，其中，超過(guò)80%的國(guó)家提出了可再生能源發(fā)展目標(biāo)，約70%的國(guó)家制定了量化目標(biāo)。可再生能源分布式應(yīng)用是與集中式電站并重的推廣清潔能源發(fā)電的重要措施。2010年以來(lái)，光伏發(fā)電成本下降超過(guò)80%3，一些國(guó)家分布式光伏的平準(zhǔn)化成本已顯著低于居民用電價(jià)格，為大規(guī)模部署分布式光伏提供了可行性和廣闊前景。但到目前為止，大部分BRI141國(guó)家的非水可再生能源利用水平仍落后于全球平均水平。中國(guó)是全球范圍內(nèi)能源領(lǐng)域最大的投資者和設(shè)備供應(yīng)商。在發(fā)展國(guó)內(nèi)可再生能源的同時(shí)，促進(jìn)海外綠色能源投資尤為重要。除了在海外投資建設(shè)可再生能源電站，我們應(yīng)該認(rèn)識(shí)到分布式可再生能源，特別是分布式光伏，在“一帶一路”沿線國(guó)家也有巨大的發(fā)展?jié)摿蜕钸h(yuǎn)影響。例如，在住宅和工商業(yè)屋頂安裝分布式光伏進(jìn)行發(fā)電，也

可以通過(guò)離網(wǎng)光伏系統(tǒng)為無(wú)電地區(qū)的人群提供電力。投資開發(fā)分布式可再生能源可以直接改善當(dāng)?shù)鼐用竦纳钯|(zhì)量，為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)7(確保所有人都能獲得負(fù)擔(dān)得起、可靠、可持續(xù)的現(xiàn)代能源)做出貢獻(xiàn)。本研究基于BRI國(guó)家的資源條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段等因素，從分布式光伏在資源側(cè)和需求側(cè)的應(yīng)用入手，通過(guò)構(gòu)建“基礎(chǔ)情景”和“積極情景”，重點(diǎn)對(duì)141個(gè)BRI國(guó)家屋頂光伏的開發(fā)潛力以及分布式光伏用于無(wú)電人口通電的開發(fā)潛力進(jìn)行了測(cè)算，并選取埃塞俄比亞和印度尼西亞兩個(gè)典型國(guó)家進(jìn)行分析。評(píng)估結(jié)果可供BRI國(guó)家能源規(guī)劃主管部門參考，也可為各國(guó)在海外進(jìn)行可再生能源投資和開展清潔能源對(duì)外援助提供幫助。研究結(jié)果重在展示分布式光伏在BRI國(guó)家的開發(fā)潛力，而不是具體項(xiàng)目開發(fā)層面的分析。評(píng)估結(jié)果顯示，到2030年，141個(gè)BRI國(guó)家分布式屋頂光伏新增裝機(jī)容量潛力為150～334GW，滿足無(wú)電人口通電要求的分布式光伏裝機(jī)容量為6.4～14.0GW。在無(wú)電地區(qū)，分布式光伏的社會(huì)意義遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)意義，它直接關(guān)系到聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中“消除貧困”和“提供經(jīng)濟(jì)適用的清潔能源”等多個(gè)目標(biāo)能否順利實(shí)現(xiàn)。BRI國(guó)家開發(fā)利用分布式光伏的意義和潛力需要得到規(guī)劃者、決策者、投資者等相關(guān)方的充分關(guān)注。建議BRI141國(guó)家的能源規(guī)劃部門和決策部門將分布式光伏納入本國(guó)的能源規(guī)劃，積極營(yíng)造有利于分布式光伏開發(fā)利用的政策環(huán)境；建議城市、園區(qū)/社區(qū)管理者發(fā)揮資源整合的作用，促進(jìn)分布式光伏項(xiàng)目開發(fā)企業(yè)、當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)公司、電力用戶、屋頂業(yè)主、金融機(jī)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)，探索可持續(xù)的項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理模式；建議來(lái)自全球、區(qū)域及國(guó)別層面的各類多/雙邊發(fā)展機(jī)構(gòu)的資金與技術(shù)援助為無(wú)電地區(qū)發(fā)展分布式光伏提供有力支持，充分發(fā)揮發(fā)展機(jī)構(gòu)在分布式光伏項(xiàng)目識(shí)別、孵化與援助投資方面的資源與組織優(yōu)勢(shì)，與BRI國(guó)家電力可及的需求切實(shí)對(duì)接，進(jìn)一步探索與商業(yè)機(jī)構(gòu)形成聯(lián)合體等多方合作模式；建議中國(guó)的海外能源投資企業(yè)充分認(rèn)識(shí)到分布式光伏的巨大市場(chǎng)潛力，選擇條件相對(duì)成熟的地區(qū)/園區(qū)開展項(xiàng)目試點(diǎn)，并復(fù)制推廣。中國(guó)在發(fā)展分布式光伏方面積累了多年的經(jīng)驗(yàn)，在推動(dòng)綠色“一帶一路”建設(shè)的過(guò)程中，要加強(qiáng)與BRI國(guó)家的溝通分享，讓中國(guó)經(jīng)驗(yàn)真正有助于這些國(guó)家的能源綠色轉(zhuǎn)型。研究方法（Rooftop是BRI（Built-up（InternationalEnergy（AccesstoEnergy-OurWorldinIEA（WorldEnergyOutlook-2020）提供的2019年BRI數(shù)據(jù)來(lái)源?本報(bào)告的數(shù)據(jù)來(lái)源主要分為“直接引用數(shù)據(jù)”和“分析歸納數(shù)據(jù)”兩大類：?直接引用數(shù)據(jù)。本報(bào)告的基本數(shù)據(jù)主要來(lái)源為如下國(guó),in

Agency，IEA）和國(guó)際可再生能源署（International?BRI國(guó)家的一些相關(guān)數(shù)系本研究團(tuán)隊(duì)根據(jù)上述國(guó)際BRI?報(bào)告結(jié)構(gòu)本報(bào)告分為四個(gè)部分。第一部分介紹BRI及BRI國(guó)家基本情況、全球分布式光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀、在BRI國(guó)家發(fā)展光伏分布式應(yīng)用的重要性和光伏發(fā)電的主要應(yīng)用方式。第二部分概述了評(píng)估分布式光伏潛力的常見(jiàn)方法，分別從資源側(cè)和需求側(cè)構(gòu)建了分布式光伏的潛力評(píng)估模型。資源側(cè)屋頂分布式光伏的潛力評(píng)估采用建成區(qū)面積法，對(duì)“基礎(chǔ)情景”和“積極情景”兩種情景下BRI國(guó)家2030年分布式光伏的開發(fā)潛力進(jìn)行評(píng)估。需求側(cè)主要從滿足無(wú)電地區(qū)用電缺口的角度出發(fā)，評(píng)估了離網(wǎng)型分布式光伏的開發(fā)潛力。在此基礎(chǔ)上，本部分還介紹了適用于BRI國(guó)家的分布式光伏典型應(yīng)用，包括在居民和工商業(yè)屋頂?shù)膽?yīng)用、與兩輪/三輪微型電動(dòng)車充電樁的結(jié)合、與農(nóng)業(yè)種植/養(yǎng)殖設(shè)施的結(jié)合等。第三部分選取埃塞俄比亞和印度尼西亞作為“一帶一路”合作的兩個(gè)重點(diǎn)區(qū)域（非洲和東南亞）的代表國(guó)家，深入分析了這兩個(gè)國(guó)家的能源供需與經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀，從資源側(cè)和需求側(cè)對(duì)分布式光伏的開發(fā)應(yīng)用潛力進(jìn)行了評(píng)估，并識(shí)別了分布式光伏在這兩個(gè)國(guó)家的主要應(yīng)用場(chǎng)景。第四部分總結(jié)了BRI國(guó)家分布式光伏潛力評(píng)估的關(guān)鍵結(jié)論，闡明了在BRI國(guó)家推進(jìn)分布式光伏發(fā)展的現(xiàn)實(shí)意義，并對(duì)主要相關(guān)方提出了具體的行動(dòng)建議。EXECUTIVESUMMARY?HIGHLIGHTS??Climatechangehasmadecatastrophicextremeweathereventsmorefrequentinrecentyears.AsthelargestGHGemitter,theenergysectorshouldshiftfromfossilfuelstorenewableswithurgency.??ItismorechallengingforBeltandRoad(BRI)countriesii,mostofwhichareeconomicallylessdeveloped,totackleclimatechange.??Withtechnologygrowingmatureandcostdecliningsubstantially,distributedsolarPVcouldbeappliedtodiversescenariosinBRIcountries,bringingsignificantbenefitstobothlocaleconomicdevelopmentandenergytransition.??ScenarioanalysishasbeenconductedtoevaluatethepotentialofdistributedsolarPVin141BRIcountries,coveringrooftopsolarPVforresidentialandindustrial/commercialbuildings,aswellassolarPVforruralelectrificationonthedemandsidewherethelocalpopulationsdonothaveenergyaccess.?Theresultshowsthatby2030,theincrementalcapacityofdistributedsolarPVin141BRIcountriescouldreach150~334GW,whilethepotentialdemandforoff-gridsolarPVwillbe6.4~14.0IntroductionInrecentdecades,climatechangehashadwidespreadimpactsonsocio-economicdevelopmentworldwide.Catastrophicextremeweathereventssuchasmountainfires,droughts,andheavyrainstorms,occurredmoreandmorefrequently.Itiswellrecognizedthatgreenhousegasemissionsaretheprimarycauseofclimatechange.Carbondioxideemissionsfromfossilfuelsaccountfor76%oftotalgreenhousegasemissions.Therefore,acceleratingglobalenergytransitionfromfossilfuelstorenewablesisthetoppriorityfortacklingclimatechange.Populationsinless-developedareasaremorevulnerabletoclimatechange.AccordingtoUNHCR,about90%ofrefugeescomefromcountriesthataremostvulnerableandleastpreparedforclimatechangeadaptation.MostoftheBeltandRoadcountriesaredevelopingcountrieswithinsufficientenergyinfrastructure,andsignificantportionsofthelocalpopulationsstilllackaccesstoelectricity.It’schallengingforthesecountriestobalanceeconomicdevelopmentandtheneedtoaddressclimatechange.AsofNovember2021,139outof142BRIcountriessubmittedNationallyDeterminedContributions(NDCs).Amongthese139countries,about70%havesetquantitativerenewableenergy(RE)targets.Distributedrenewableenergyiscomplementarytocentralizedrenewableenergyinsupportingthecleanenergytransition.Thecostofsolarphotovoltaic(PV)hasdroppedbymorethan80%since2010.Insomecountries,thelevelizedcost

ofdistributedPVisalreadysignificantlylowerthanthepriceofresidentialelectricity,whichmakesitmorepracticaltoscaleupdistributedsolarPVaroundtheworld.Chinaisthetopinvestorandequipmentsupplierintheenergysectoronaglobalscale.ItisextremelyimportantforChinatopromoteoverseasgreeninvestmentwhiledevelopingdomesticrenewableenergy.Inadditiontobuildinglarge-scalerenewableenergypowerplantsoverseas,weshouldrealizethatdistributedrenewableenergies,particularlydistributedsolar,alsohavegreatpotentialindevelopmentandfar-reachingimpactinBRIcountries.Forexample,distributedsolarcouldgenerateelectricitywithresidential,commercial,andindustrialrooftopinstallations,andbeeasilyinstalledtodeliverelectricitytopopulationswithoutaccesstothegrid.InvestmentanddevelopmentofdistributedrenewableenergycoulddirectlyimprovethelocallifequalityandfurthercontributetoSustainableDevelopmentGoal7(Ensureaccesstoaffordable,reliable,sustainable,andmodernenergyforall).AboutthisreportThispublicationisbasedonexistinganalysisandprovidesaquantitativepotentialassessmentfocusingondistributedsolarinBRIcountriesfromresidential,commercial,andindustrialapplications,aswellasruralelectrification.Chineseenterprises(bothstate-ownedenterprisesandprivate-ownedones),asthemainentitiesofoverseasinvestment,couldbebetterinformedoncountry-specificresourcesandthedemandsituation.ThispublicationisintendedtoprovideagenerallandscapeanalysiswiththeaimofshowingthatthereishugemarketpotentialtodevelopdistributedsolarPVinBRIcountries.Asapreliminarypotentialanalysis,thispublicationisnotintendedtoconductapplication-levelanalysis,duetooperationalandexecutionalconcerns.ResearchMethodsScenarioanalysisisappliedtothisresearch.Wescreenedavailablerooftopsinbuilt-upareasandanalyzedthegrowthtrendin“base-linescenario”and“positivescenario”inthecomingtwodecades,consideringthemainfactorsaffectingsolarenergyutilization,suchasshading,roofslope,andorientation,thencalculatedthepotentialinstalledcapacityofdistributedsolarPV.Meanwhile,asoff-gridsolarsystemiswellrecognizedasoneofthebestsolutionstoaddresstheenergyaccessissue,wealsoestimatedthepotentialinstalledcapacityofoff-gridsolarPVforthosehouseholdswhichcurrentlydonothaveaccesstoelectricity,assumingoff-gridsolarPVcanmeet40%-60%oftheirlowestelectricitydemand.Itshouldbenotedthat,thereexistsanoverlapbetweenresultsfrom“rooftopscreeninginbuilt-upareas”and“off-gridsolarsystemanalysis”,sothetwokindsofresultsshouldnotbeaddedup.DataSourcesThemaindatasourcesincludetheUnited

Nations(UN),theWorldBankGroup(WB),theInternationalMonetaryFund(IMF),theOrganizationforEconomicCooperationandDevelopment(OECD),thePopulationReferenceBureau(PRB),OurWorldinData(OWID),theInternationalEnergyAgency(IEA),andtheInternationalRenewableEnergyAgency(IRENA).Basedondatadirectlycitedfromtheabove-mentionedinternationalorganizations,theresearchteamdevelopedtheBRIdatabaseforanalysis.StructureofthisreportThisreporthasfourchapters.ThefirstchapterprovidesbasicinformationontheBRIanditsmembercountries,thestatusquoofthegloballydistributedPVdevelopment,thesignificanceofpromotingdistributedsolarPVinBRIcountries,andthemainapplicationsofthesolarpowersystem.Inthesecondchapter,theauthorsreviewedkeyevaluationmethodologiesofthepotentialdistributedsolarPV,developedscenariosforpotentialevaluationthrough“rooftopscreeninginbuilt-upareas”and“off-gridsolarsystemanalysis”.Furthermore,typicalapplicationmodelsofdistributedsolarPVinBRIcountriesarepresented,includingapplicationsonresidentialandcommercial/industrialrooftops,integrationwiththechargingsystemfore-mobility,andintegrationwithagriculturalfacilities.Inthethirdchapter,EthiopiaandIndonesiaareselectedasrepresentativecountriesofthetwokeyregions(AfricaandSoutheastAsia)oftheBRI.Basedonthetwocountries'currenteconomicdevelopment,energysupplyanddemand,thischapterassessesthepotentialofdistributedsolarPVfromtherooftopresourcesanddemandsides,andidentifiesthemainapplicationmodelsofdistributedsolarPVinbothcountries.Thefourthchaptersummarizesthekeyfindingsofpreviouschapters,emphasizesthesignificanceofpromotingdistributedsolarPVinBRIcountries,andproposesrecommendationstothemainstakeholders.ConclusionandrecommendationsTheassessmentresultsshowthatby2030,thepotentialincrementalinstalledcapacityofdistributedsolarPVcapacityin141BRIcountriescouldreach150-334GW,and6.4-14.0GWininstalledcapacityfromoff-gridsolarsystemsisneededtomeetthelowestelectricitydemandofpopulationscurrentlywithoutaccesstoelectricity.Intermsofpromotingoff-gridsolarsystemsinruralareas,thesocialimplicationsfaroutweightheeconomicones,asitisdirectlyrelatedtotheachievementoftheUNSustainableDevelopmentGoals(SDGs),suchas"NoPoverty"and"AffordableandCleanEnergy."ThesignificanceandpotentialofthedevelopmentandutilizationofdistributedsolarPVinBRIcountriesrequiresufficientattentionfromplanners,policymakers,investors,and?otherstakeholders.??EnergyplanningdepartmentsshouldincorporatedistributedPVintotheirplanningsystem.Nationalandlocalpolicy-makingauthoritiesneedtointroduceappropriateguidingpoliciesandmeasurestoattractinvestorsandprojectdeveloperstoenterthedistributedPVmarket.?RegulatorsfromBRIcountries’cities,industrialparks,andcommunitiesneedtofacilitatethecoordinationamongstdistributedsolarPVdevelopers,localutilities,electricityconsumers,

rooftopownersandfinancialinstitutions,andexploresustainablemodelsforprojectdevelopment,construction,andoperationmanagementtogether.??Multilateral/bilateraldevelopmentagencies,withauniqueroleinprojectidentification,incubation,andinvestment,shouldprovidefinancialandtechnicalassistancetopromotedistributedsolarPVforenergyaccess,connectsupplywithlocaldemand,furtherexploremulti-partycooperationmechanismswithcommercialinstitutions.???ItissuggestedthatChineseoverseasenergyinvestmententerprisespaymoreattentiontothepotentialofthedistributedsolarPVmarketinBRIcountries,developpilotprojectsinregions/industrialparkswithrelativelymatureconditions,andscaleupthesuccess.?ChinahasaccumulatedrichexperienceinthedevelopmentofdistributedsolarPV.TopromotetheGreenBeltandRoadInitiative,itisnecessaryforChinatostrengthencommunicationandexperience-sharingwithBRIcountries,contributingtotheenergytransitioninthosecountries.PAGEPAGE3PAGEPAGE30第一章政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）2021年8月發(fā)布的報(bào)告指出“全球升溫1.5十年的果斷行動(dòng)加速減排對(duì)于全球溫升控制至關(guān)重要是如何應(yīng)對(duì)正在變暖的氣候。2019應(yīng)仍有62.2%來(lái)自化石燃料，面對(duì)高碳排放的能源結(jié)建筑等重點(diǎn)領(lǐng)域的推廣和規(guī)?；瘧?yīng)用，盡早實(shí)現(xiàn)能源領(lǐng)域的作用達(dá)成共識(shí)，并在NDC中提出了量化的可再源的快速發(fā)展。能源系統(tǒng)由以化石燃料為主的傳統(tǒng)集中式結(jié)構(gòu)體系向以清潔能源為主、集中式和分布式并與傳統(tǒng)的集中式化石燃料電站相比，分布式光伏的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：一是適應(yīng)光伏資源分散性的特點(diǎn)；二是全生命周期內(nèi)污染物排放和溫室氣體排放低；三是對(duì)遠(yuǎn)距離輸電基礎(chǔ)設(shè)施的投資需求大幅降低；四是消納模式以自發(fā)自用為主，減少電力輸送過(guò)程中的損失。因此，分布式光伏應(yīng)用推廣迅速，截至2020年，全球光伏累計(jì)裝機(jī)容量為760.4GW6，其中分布式光伏為268GW，占比35.2%，但目前主要集中在發(fā)達(dá)國(guó)家。一些BRI141國(guó)家（如位于撒哈拉以南非洲、南亞、東南亞的國(guó)

家）雖然有較好的太陽(yáng)能資源，但分布式光伏尚未得到規(guī)?；_發(fā)利用。本研究報(bào)告將對(duì)BRI國(guó)家的分布式光伏潛力及典型應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行探討。“一帶一路”2013年10BeltandRoad142BRI14120211114132。對(duì)官方數(shù)據(jù)和本團(tuán)隊(duì)分析進(jìn)行整合可得路”141個(gè)國(guó)家占全世界1958個(gè)國(guó)家數(shù)量的72.3%；全部國(guó)土面積合計(jì)7251萬(wàn)km2，占總國(guó)土面積的53.3%；2020年，BRI141國(guó)家人口合計(jì)34.6億人，占世界人口的44.6%。從BRI141國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平來(lái)看，按世界銀行92020年7月1日開始執(zhí)行的收入標(biāo)準(zhǔn)劃分iii，高收入國(guó)家共有9個(gè)，而中等偏下或者低收入國(guó)家共有104個(gè)，具體分布如圖1.1所示。2020年，BRI141國(guó)家的人均GDP為5037美元，遠(yuǎn)低于同年全球人均GDP10926圖1.1|BRI141國(guó)家基本情況 BRI國(guó)家國(guó)土和人口在世界的占比 BRI國(guó)家按世界銀行收入標(biāo)準(zhǔn)分類19.9%BRI14119.9%546,344546,34442.9 1417,25134.6 80%60%

BRI國(guó)家

7049.6%

64%2，40%20%0國(guó)家

3，24.1%24.1%美元的水平。這些中等偏下和低收入國(guó)家的經(jīng)濟(jì)亟須得到發(fā)展，而經(jīng)濟(jì)發(fā)展離不開各種類型的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)以及能源電力的支撐。在能源消費(fèi)方面，大多數(shù)BRI國(guó)家的可再生能源發(fā)展水平仍明顯低于全球平均水平。BRI141國(guó)家的人口占世界總?cè)丝诘?4.6%，而電力裝機(jī)容量卻僅占全球總裝機(jī)容量的26.7%，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量只占全球光伏總裝機(jī)容

量的13.5%。發(fā)電量方面，BRI141國(guó)家70%的電力來(lái)自化石燃料，明顯高于全球平均水平（62.2%）；BRI141國(guó)家非水可再生能源發(fā)電量占比僅為7%（全球平均為11%），其中太陽(yáng)能光伏發(fā)電量?jī)H占2%，如圖1.2所示。另外，許多BRI國(guó)家對(duì)水電的依賴度很高，然而由于氣候變化導(dǎo)致的水資源變化使得水力發(fā)電的穩(wěn)定性正受到日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。這些國(guó)家需要探索可再生能源的多元化利用，重塑能源格局。圖1.2|全球和BRI141國(guó)家總裝機(jī)容量及發(fā)電量和可再生能源裝機(jī)容量及發(fā)電量 2018年全球各類發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量及占比GW

406%4,3361%

,2856

487%0%數(shù)據(jù)來(lái)源：UNData-EnergyStatisticsDatabase和OurWorldinData，本團(tuán)隊(duì)匯總分析圖1.2|全球和BRI141國(guó)家總裝機(jī)容量及發(fā)電量和可再生能源裝機(jī)容量及發(fā)電） 8年BRI141國(guó)家各類發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量和占比GW

,3370%

84%3463%

64%0%9年全球各種能源發(fā)電量和占比TWh,084%5,9423%,0839年BRI141國(guó)家各種能源發(fā)電量和占比TWh582623

2,7214,2616,4153,061162%664%

703%683%02%173%數(shù)據(jù)來(lái)源：UNData-EnergyStatisticsDatabase和OurWorldinData，本團(tuán)隊(duì)匯總分析分布式光伏在全球的進(jìn)展?光伏發(fā)電一般分為兩類：集中式發(fā)電（大型公用事業(yè)規(guī)模，Utility-scale）和分布式發(fā)電（DistributedGeneration,DG），如圖1.3所示。從實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)看，分布式光伏發(fā)電主要應(yīng)用于建筑屋頂和為偏遠(yuǎn)地區(qū)的無(wú)電人口提供電力服務(wù)。這兩種應(yīng)用既可以并網(wǎng)方式接入電網(wǎng)，亦可以離網(wǎng)方式作為獨(dú)立電源發(fā)電。集中式發(fā)電與分布式發(fā)電的區(qū)別主要有以下三點(diǎn)：?特別是屋頂分布10kW瓦級(jí)。

??PurchaseAgreement,??2020年，全球新增光伏裝機(jī)容量為139.4GW，累計(jì)達(dá)到760.4GW；分布式光伏新增裝機(jī)容量約55GW，累計(jì)達(dá)到268GW。2020年新增分布式光伏裝機(jī)容量占全球新增光伏裝機(jī)容量的39.5%，如圖1.4所示。影響分布式光伏裝機(jī)容量規(guī)模的主要因素是政策和成本。在中國(guó)和歐美等國(guó)家政策的推動(dòng)下，分布式光伏的裝機(jī)規(guī)?？焖贁U(kuò)大；技術(shù)進(jìn)步加上規(guī)模效應(yīng)使得光伏發(fā)電投資成本和平準(zhǔn)化度電成本（LevelizedCostofEnergy，LCOE）在過(guò)去十年里急劇下降，德國(guó)、日本、澳大利亞等國(guó)的分布式光伏平準(zhǔn)化度電成本已顯著低于居民電價(jià)10。圖1.3|光伏發(fā)電的類型 光伏發(fā)電 集中式發(fā)電 分布式發(fā)電 光伏發(fā)電并網(wǎng)分布式發(fā)電 離網(wǎng)分布式發(fā)電 圖1.4|201―2020年新增分布式光伏占當(dāng)年新增光伏裝機(jī)容量比例 PVDG新增160

光伏電站新增55.2% 54.7%

PVDG%

60.0/p>

42.1%

40.0%

24.7%31.4%24.7%

37.3%

50.0% 31.4%34.9% 39.5% 30.0%60 40 20

20.0%10.0%0 2011

2012

2013

2014

2015

2016

2017

2018

2019

2020數(shù)據(jù)來(lái)源：IEAPVPS2020，IEAPVPSSnapshot2021在過(guò)去的十年中，光伏成本大幅下降，并且仍有進(jìn)一步下降的空間，越來(lái)越多的國(guó)家正在將分布式光伏發(fā)電作為能源轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)手段。另外，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)周期短，能較快實(shí)現(xiàn)能源供給，這既有助于推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型，又特別適合能源基礎(chǔ)設(shè)施較薄弱的BRI國(guó)家的能源建設(shè)。對(duì)于大部分BRI國(guó)家而言，發(fā)展經(jīng)濟(jì)、提升電能質(zhì)量、盡早實(shí)現(xiàn)全民通電仍是首要任務(wù)。在BRI141國(guó)家中，仍有85個(gè)國(guó)家未實(shí)現(xiàn)全民通電iv，占BRI國(guó)家的60%，無(wú)電人口還有約685億人v，占全球無(wú)電人口的88.8%。這些無(wú)電人口大多數(shù)居住在由于經(jīng)濟(jì)性等原因電網(wǎng)難以到達(dá)或未能到達(dá)的偏遠(yuǎn)地區(qū)。讓這些民眾用上電是這些國(guó)家政府的一項(xiàng)兼具社會(huì)意義和經(jīng)濟(jì)意義的任

務(wù)。鑒于偏遠(yuǎn)地區(qū)的工程難度較大，電網(wǎng)延伸經(jīng)濟(jì)性較差，用離網(wǎng)分布式光伏和其他可再生能源發(fā)電解決無(wú)電問(wèn)題是一條在很多國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的行之有效的途徑。分布式光伏發(fā)電既不依賴電網(wǎng)的長(zhǎng)距離傳輸，又充分符合了太陽(yáng)能資源和用電負(fù)荷分散的特點(diǎn)，還避免了集中式電站征地難的問(wèn)題。在當(dāng)前應(yīng)對(duì)全球氣候變暖的背景下，分布式光伏的發(fā)展?jié)摿屯茝V應(yīng)用具有很大的空間，既有必要性，也具可行性。5PAGEPAGE25PAGEPAGE6第二章分布式光伏潛力評(píng)估分布式光伏的應(yīng)用由并網(wǎng)和離網(wǎng)兩種方式構(gòu)成，并網(wǎng)應(yīng)用包括了利用屋頂安裝的分布式光伏和其他場(chǎng)地/設(shè)施上的光伏系統(tǒng)，比如家庭的院子或小片空地。IEA的研究報(bào)告11,12分別統(tǒng)計(jì)了2011—2019年全球屋頂分布式光伏（RooftopPV）和全球分布式光伏（DecentralizedPV）逐年的裝機(jī)容量。數(shù)據(jù)表明，在2011—2019年間，全球屋頂分布式光伏裝機(jī)容量占到分布式光伏總裝機(jī)容量的92.1%，處于絕對(duì)主導(dǎo)位置。在需求側(cè)方面，除無(wú)電地區(qū)電力建設(shè)方面可以應(yīng)用分布式光伏外，發(fā)達(dá)國(guó)家居民也可以利用自己家庭空間的優(yōu)勢(shì)安裝分布式光伏，解決一部分用電需求。目前全球尚有7.71億人口無(wú)法獲得電力服務(wù)，BRI141國(guó)家占了9成。無(wú)電地區(qū)電力建設(shè)是光伏離網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)非常重要的方面，且具有非常顯著的社會(huì)效益。因此，本章主要關(guān)注資源側(cè)的并網(wǎng)屋頂分布式光伏潛力研究和需求側(cè)的無(wú)電地區(qū)離網(wǎng)型電力系統(tǒng)建設(shè)，對(duì)2030年分布式光伏的發(fā)展?jié)摿M(jìn)行評(píng)估。其中，資源側(cè)評(píng)估以“建成區(qū)屋頂面積”為基礎(chǔ)，通過(guò)假設(shè)推算出屋頂分布式光伏的安裝潛力；需求側(cè)評(píng)估則是以無(wú)電人口的電力需求量為基礎(chǔ)，通過(guò)假設(shè)推算出分布式光伏滿足無(wú)電人口用電需求的裝機(jī)規(guī)模。同時(shí)，本章末梳理了分布式光伏在BRI國(guó)家的主要應(yīng)用場(chǎng)景。綜述式光伏潛力評(píng)估方法學(xué)一般來(lái)說(shuō)，分布式光伏的潛力可以通過(guò)直接法或間接法進(jìn)行評(píng)估測(cè)算。直接法主要通過(guò)科學(xué)技術(shù)

手段直接獲取各類資源的分布情況，同步考慮其他影響開發(fā)的實(shí)際因素，估算屋頂分布式光伏的裝機(jī)潛力；間接法則是從需求出發(fā)，利用一個(gè)國(guó)家的宏觀社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況估算分布式光伏的應(yīng)用前景。本節(jié)簡(jiǎn)要梳理了屋頂光伏和無(wú)電地區(qū)光伏發(fā)展的常見(jiàn)評(píng)估方法，見(jiàn)表2.1。簡(jiǎn)而言之，直接法能提供較為精確的估算數(shù)值，甚至可以精確到某個(gè)具體的城市、具體的建筑物，更具工程可操作性，但是估算工作量很大，需要投入很大的人力和物力；間接法能提供宏觀、長(zhǎng)遠(yuǎn)的前景，適合政府和有關(guān)部門的規(guī)劃，但基本不具有工程指導(dǎo)意義。分析2011—2019年期間逐年全球屋頂分布式光伏（RooftopPV）的裝機(jī)容量（IEA_PVPS_Snapshot_2021-V3）和全球分布式光伏（Decentralized（IEA：PVPSTrendsinPhotovoltaicApplications2011—2019裝機(jī)容量的92.1%將屋頂分布式光伏作為PVDG的主要應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行潛BRI在需求側(cè)方面，全球尚有7.71億人口無(wú)法獲得電力服務(wù)，BRI141國(guó)家占了9成。在無(wú)電地區(qū)推廣分布式光伏是解決當(dāng)?shù)鼐用裼秒妴?wèn)題切實(shí)可行的路表2.1|分布式光伏潛力評(píng)估方法匯總 分類分類 名稱 方法簡(jiǎn)述航空攝影法13 通過(guò)航空攝影和計(jì)算器等為屋頂光伏安裝位置提供視覺(jué)線索，然后進(jìn)行手工計(jì)算。種方法可提供最精確的總量估算，但耗時(shí)，且無(wú)法大規(guī)模復(fù)制GISGIS法14 大規(guī)模估算合適屋頂面積的最可靠方法是基于由正射攝影或光探測(cè)和測(cè)距(LiDAR)數(shù)據(jù)和地理信息系統(tǒng)（ ）進(jìn)行建模。這種方法為潛在安裝部署提供了可能的上限GIS直接法

建成區(qū)面積法（Built-uparea）15分類建筑物占地統(tǒng)計(jì)法16

引用統(tǒng)計(jì)部門提供的建成區(qū)（建筑物屋頂投影面積）數(shù)據(jù)，考慮多種影響因素后進(jìn)行估算。這種方法相對(duì)比較準(zhǔn)確，且比航空攝影法和GIS法工作量小，但獲取某個(gè)國(guó)家隨時(shí)間更新的建筑物屋頂投影面積數(shù)據(jù)有難度，在缺乏即時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)需根據(jù)歷史數(shù)據(jù)推算用分類建筑物占地統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行估算。這種方法的前提是要掌握國(guó)土面積中不同類型建筑物所占的比例，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行評(píng)估計(jì)算間接法按國(guó)家發(fā)展階段進(jìn)行評(píng)估17基于電力需求與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的密切相關(guān)性，可以用一個(gè)國(guó)家可再生能源分布式發(fā)展的不同階段的需求與目標(biāo)對(duì)分布式光伏潛力進(jìn)行評(píng)估。估算過(guò)程較為簡(jiǎn)單，但是未能考慮具體國(guó)家的氣候條件、居住特點(diǎn)等因素對(duì)分布式光伏推廣的影響單位需求量法18,19以一個(gè)國(guó)家人均光伏擁有量結(jié)合國(guó)家總?cè)丝跀?shù)量即可推算出未來(lái)的光伏裝機(jī)容量潛力，亦可以人口或家庭為單位（人、戶）的需求量結(jié)合人口數(shù)量或家庭戶數(shù)推算需求總量。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)單，具有宏觀指導(dǎo)意義引用國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)法20,21,22,23,24直接引用國(guó)際權(quán)威機(jī)構(gòu)發(fā)布的數(shù)據(jù)，也可以用來(lái)驗(yàn)證各類評(píng)估和預(yù)測(cè)結(jié)果。這種方法計(jì)算簡(jiǎn)單，具有宏觀指導(dǎo)意義徑，具有顯著的社會(huì)效益。因此，本研究采用單位需求量法從需求側(cè)對(duì)BRI國(guó)家分布式光伏發(fā)展?jié)摿ψ龀鲈u(píng)估。伏潛力筑物屋頂分布式光資源側(cè)潛力評(píng)估方法目前分布式光伏的主要應(yīng)用是建筑物屋頂光伏發(fā)電。建筑物屋頂是發(fā)展屋頂分布式光伏的物理基礎(chǔ)，是資源供給的要素之一。鑒于此，本節(jié)將采用表2.1中的建成區(qū)面積法對(duì)屋頂分布式光伏的發(fā)展?jié)摿M(jìn)行預(yù)測(cè)。除建筑物屋頂面積這一關(guān)鍵因素外，還有很多影響屋頂分

布式太陽(yáng)能利用的因素需要考慮：?其他建筑??。?大、中、小建筑物的比例。不同大小的建筑物的屋頂對(duì)分?布式光伏來(lái)說(shuō)利用率不一樣。小型建筑屋頂利用的復(fù)雜程度遠(yuǎn)高于大、中型建筑。?推算過(guò)程總體分為五步，如圖2.1所示：圖2.1|2030年建成區(qū)屋頂分布式光伏潛力測(cè)算流程 建成區(qū)面積歷史數(shù)據(jù)收集（2030估算外部發(fā)展條件評(píng)估屋頂有效利用率評(píng)估計(jì)算裝機(jī)容量20002014年建成區(qū)面積歷史數(shù)據(jù)收集（2030估算外部發(fā)展條件評(píng)估屋頂有效利用率評(píng)估計(jì)算裝機(jī)容量20002014年計(jì)算CAGR

RI

綜遮擋

00W/m2電網(wǎng)條件等因素限制因素建成區(qū)面積指的是積電網(wǎng)條件等因素限制因素假定參數(shù)：/ 1.77%～29% 5～0% 0% /第一步：收集建成區(qū)面積歷史數(shù)據(jù)。這里參考并使用OECD“該定義在很大程度上排除了城市環(huán)境或人類足跡中的Built-uparea是建筑物屋頂投影的占地面（Flat（Gabledroof）（Pyramidal（Pitch（2030年由于數(shù)據(jù)可獲197519902000年和2014計(jì)算一個(gè)區(qū)域或者國(guó)家屋頂面積的年復(fù)合增長(zhǎng)率，再用公式推算各區(qū)域或國(guó)家2030個(gè)年份的建成區(qū)面積分別為A0和A1，A0A1，A0與A1mA0和A1間的CAGRm CAGR=√(A1/A0)-1m 建成區(qū)面積為：A=A1×(1+CAGR)n （2）式中：A為目標(biāo)年建成區(qū)面積，km2；CAGR為根據(jù)歷史數(shù)據(jù)推算的年復(fù)合增長(zhǎng)率，%；n為當(dāng)前年距離基礎(chǔ)年的間隔年數(shù)。第三步：評(píng)估外部發(fā)展條件。屋頂分布式光伏的開發(fā)利用與每一個(gè)具體國(guó)家建筑物建設(shè)和屋頂分布式光伏的發(fā)展階段、相關(guān)政策及經(jīng)濟(jì)能力有關(guān)，也與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)的實(shí)際條件相關(guān)。BRI國(guó)家多為發(fā)展中國(guó)家或欠發(fā)達(dá)國(guó)家，分布式光伏的發(fā)展大多處于起步階段，還未形成強(qiáng)有力的推動(dòng)政策、財(cái)政支持或穩(wěn)健的輸配電系統(tǒng)。在估算2030年屋頂光伏潛力時(shí)，基于上一步計(jì)算的2030年建成區(qū)面積，取基礎(chǔ)情景（5%）vii和積極情景（10%）作為兩個(gè)情景推算，即可以理解為受政策、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家可再生能源目標(biāo)、成本降低等外部因素的推動(dòng)，2030年將會(huì)有5%～10%的建成區(qū)面積可以安裝屋頂光伏，記為Pi。第四步：評(píng)估屋頂有效利用率。除了受外部/宏觀因素的影響，還需考慮與屋頂相關(guān)的影響因素，如屋頂結(jié)構(gòu)、屋頂朝向、屋頂周邊的遮擋物/陰影，以及屋頂上

一些設(shè)備（電梯房、空調(diào)室外機(jī)）的占地等?；谏鲜鱿拗埔蛩兀诤暧^因素的基礎(chǔ)上，取屋頂有效利用率Ei=10%viii，據(jù)此推算內(nèi)外部條件允許的情況下，可用于安裝屋頂光伏的實(shí)際面積。第五步：計(jì)算裝機(jī)容量。參考每單位面積可以安裝的光伏組件量Fi=100W/m2ix，將上述假設(shè)代入公式（3），估算2030年BRI國(guó)家屋頂分布式光伏的潛在裝機(jī)容量：nMd=∑i=1Ai×Pi×Ei×Fi （3）n式中：Md為屋頂分布式光伏預(yù)測(cè)裝機(jī)容量，GW;Ai為某類建筑物屋頂?shù)耐队懊娣e，km2；Pi為可以用于安裝屋頂光伏的建筑物比例，%；Ei為屋頂有效利用率，%；Fi為光伏面積利用系數(shù)，即每單位面積可以安裝的光伏組件量，kW/m2或GW/km2；i為建筑物類型（如居民住宅或工商業(yè)建筑物類型與屋頂利用率Ei有關(guān)，i=1~n。資源側(cè)潛力評(píng)估結(jié)果確定符合BRI國(guó)家發(fā)展情況的建成區(qū)面積CAGR是最重要的一步。根據(jù)OECD提供的全球和OECD國(guó)家1975年、1990年、2000年和2014年的建成區(qū)面積歷史數(shù)據(jù)，可推算非OECD國(guó)家的建成區(qū)面積歷史數(shù)據(jù)，然后計(jì)算1975—1990年、1990—2000年、2000—2014年間的累計(jì)增長(zhǎng)率（Rc，并用公式（1）得到全球、OECD國(guó)家及非OECD國(guó)家在不同年份區(qū)間的年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR），見(jiàn)表2.2。由此可見(jiàn)，因OECD國(guó)家經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度高于非OECD國(guó)家，其建成區(qū)面積增速于1975—1990達(dá)到峰值后放緩；而非OECD國(guó)家多數(shù)為發(fā)展中或欠發(fā)達(dá)國(guó)家，建成區(qū)面積增速將高于OECD國(guó)家。用上述方法進(jìn)一步分析BRI141國(guó)家x及其中OECD國(guó)家和非OECD國(guó)家在1975—2014年期間的建成區(qū)面積的CAGR，結(jié)果見(jiàn)表2.3。由表2.3中的數(shù)據(jù)可以看出不同國(guó)家組的CAGR在1975—2014年間的變化趨勢(shì)xi。導(dǎo)致建成區(qū)面積年復(fù)合增長(zhǎng)率變化的因素很多，如經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化率提高、工商業(yè)發(fā)展和居住形式變化（原來(lái)多戶平房變成高樓，人口、戶數(shù)雖然增加，但屋頂面積反而減少都會(huì)導(dǎo)致建成區(qū)面積年復(fù)合增長(zhǎng)率的變化。進(jìn)一步分析BRI141國(guó)家19751990年、1990—2000年和20002014年的CAGR，結(jié)果見(jiàn)表24。表2.2|全球OECD國(guó)家和非OECD國(guó)家建成區(qū)面積累計(jì)增長(zhǎng)R和年復(fù)合增長(zhǎng)CAG） 年份年份 1975—1990年 1990—2000年 2000—2014年參數(shù) Rc CAGR Rc CAGR Rc CAGR全球37.9%2.17%25.3%2.28%20.3%1.33%OECD國(guó)家 27.76% 1.65% 22.39% 2.04% 16.34% 1.09%非OECD國(guó)家50.12%2.74%28.24%2.52%24.24%1.56%表2.3|BRI141國(guó)家BRI141國(guó)家中的OECD國(guó)家和非OECD國(guó)家1975―2014年建成區(qū)面積的CAGR* 1975年1975—1990年1990—2000年2000—2014年BRI141國(guó)家1.24%1.94%2.19%1.18%BRI141國(guó)家中的OECD國(guó)家 1.45% 1.62% 1.93% 1.01%BRI141國(guó)家中的非OECD國(guó)家1.21%2.87%2.47%1.61%注釋：*975OECD975年增長(zhǎng)率數(shù)據(jù)，975—990年、990—2020—2014CAGR根據(jù)年份區(qū)間內(nèi)建成區(qū)累計(jì)增長(zhǎng)值計(jì)算得到。表2.4|BRI141國(guó)家1975―1990年1990―2000年和2000―2014年的CAGR 1975—1990年1990—2000年2000—2014年最小值最大值平均值CAGR（%）1.94%2.19%1.18%1.18%2.19%1.77%2014年BRI141xii國(guó)家建成區(qū)面積為24.5萬(wàn)平方千米，以此為基礎(chǔ)，并選擇BRI141國(guó)家1975—2014年的三個(gè)CAGR的平均值（1.77%）為基礎(chǔ)復(fù)合增長(zhǎng)率，以最大值（2.19%）為積極復(fù)合增長(zhǎng)率，對(duì)2019年和2030年的建成區(qū)面積進(jìn)行預(yù)測(cè)。這些相對(duì)于2019年已有建成區(qū)的新增建筑物屋頂以及原來(lái)存在但尚未開發(fā)利用的屋頂都將是發(fā)展屋頂分布式光伏的物理基礎(chǔ)。

在此基礎(chǔ)上，結(jié)合上述對(duì)BRI141國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展屋頂分布式光伏的政策、經(jīng)濟(jì)能力和電網(wǎng)接納情況等外部因素的考慮，再結(jié)合屋頂本身面積的有效利用率及單位面積光伏裝機(jī)容量，按圖2.1的估算流程測(cè)算，則2030年BRI141國(guó)家的累計(jì)屋頂分布式光伏裝機(jī)容量可達(dá)162～346GW。并進(jìn)一步根據(jù)聯(lián)合國(guó)千年發(fā)展指標(biāo)地區(qū)10個(gè)分組（見(jiàn)表2.5），對(duì)BRI141國(guó)家中各組分布式光伏的2030年前景進(jìn)行了具體分析。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)BRI141國(guó)家潛在裝機(jī)容量的范圍，繪制了分布式光伏2030年裝機(jī)容量潛力基礎(chǔ)情景分布圖（圖2.2）和積極情景分布圖（圖2.3）。2.5|聯(lián)合國(guó)千年發(fā)展指標(biāo)地區(qū)1025具體國(guó)家分組見(jiàn)附錄）千年發(fā)展指標(biāo)地區(qū)分組國(guó)家數(shù)量基礎(chǔ)情景裝機(jī)容量潛力（GW）積極情景裝機(jī)容量潛力（GW）千年發(fā)展指標(biāo)地區(qū)分組國(guó)家數(shù)量基礎(chǔ)情景裝機(jī)容量潛力（GW）積極情景裝機(jī)容量潛力（GW）東亞23.136.68北非56.6614.24東南亞 11 22.95 49.06 撒哈拉以非洲

42 20.87 44.60南亞714.7931.62拉丁美洲和加勒比地區(qū)196.6614.23西亞 10 9.07 19.39 大洋洲 10 0.03 0.07高加索和中亞78.1817.48發(fā)達(dá)地區(qū)2869.38148.28圖2.2|BRI141國(guó)家屋頂分布式光伏裝機(jī)容量潛力?基礎(chǔ)情景 說(shuō)明：本圖僅為分布式光伏分布裝機(jī)容量的大致分布情況，由于圖幅尺寸的限制，一些國(guó)土面積較小的國(guó)家（包括一些海島國(guó)家）無(wú)法在圖上顯示；本圖不代表任何國(guó)家/政體的疆域劃分，下同。圖2.3|BRI141國(guó)家屋頂分布式光伏裝機(jī)容量潛力?積極情景 據(jù)IEA26統(tǒng)計(jì)，截至2019年，全球累計(jì)分布式光伏裝機(jī)容量為222，其中非BRI國(guó)家為146GW，中國(guó)為141國(guó)家僅為12GW2030將新增150～334GWIRENA預(yù)測(cè)，030年全球的光伏裝機(jī)容量將達(dá)到2840GW27，此方法預(yù)測(cè)的BRI141國(guó)家屋頂分布式光伏總裝機(jī)容量IRENA預(yù)測(cè)2030年全球光伏總裝機(jī)容量的5.7%～12.2%潛力需求側(cè)潛力評(píng)估方法要使一個(gè)社區(qū)脫貧致富，必須具備或創(chuàng)造一定的基本條件，這些條件包括清潔衛(wèi)生的飲水、基本的醫(yī)療和

教育設(shè)施、必要的交通和通信基礎(chǔ)設(shè)施等，而提供電力服務(wù)（能源脫貧）是獲得和進(jìn)一步完善這些基本條件的先決條件。聯(lián)合國(guó)2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDG）第七項(xiàng)目標(biāo)指出，到2030年，要實(shí)現(xiàn)：確保普遍獲得負(fù)擔(dān)得起的、可靠的現(xiàn)代能源服務(wù)；根據(jù)各國(guó)的資助方案，擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)施并升級(jí)技術(shù)，為發(fā)展中國(guó)家（特別是最不發(fā)達(dá)國(guó)家、小島嶼發(fā)展中國(guó)家和內(nèi)陸發(fā)展中國(guó)家）的所有人提供現(xiàn)代和可持續(xù)的能源服務(wù)。本文采用前述“單位需求量法”，從需求側(cè)出發(fā)，通過(guò)計(jì)算使現(xiàn)存無(wú)電人口達(dá)到通電標(biāo)準(zhǔn)的電力缺口總量，“自下而上”地推算出滿足這些需求所對(duì)應(yīng)的分布式光伏裝機(jī)容量。完成從電力需求量到裝機(jī)容量的計(jì)算，大致可以分為以下六步，如圖2.4所示。第一步：分別計(jì)算BRI141國(guó)家中各國(guó)的城市無(wú)電人口數(shù)和鄉(xiāng)村無(wú)電人口數(shù)。根據(jù)IEA28和世界銀行29的數(shù)據(jù)，截圖2.4|分布式光伏為BRI141國(guó)家無(wú)電人口通電的發(fā)展?jié)摿y(cè)算流程 各國(guó)家層面數(shù)據(jù)城市人口比例）各國(guó)家層面數(shù)據(jù)城市人口比例）500kWh/年1-Rgrid=60~40%∑各國(guó)離網(wǎng)光伏裝機(jī)潛力PVDCPVDG日照小時(shí)數(shù)離網(wǎng)光伏發(fā)電量光伏功率輸出:PVout=70%離網(wǎng)光伏可貢獻(xiàn)電量離網(wǎng)光伏占比:Fpv=50~70%離網(wǎng)系統(tǒng)供電電網(wǎng)延伸供電Rgrid=40~60%ED鄉(xiāng)村無(wú)電家庭電力需求城市無(wú)電家庭電力需求250Wh/年鄉(xiāng)村無(wú)電家庭（戶）戶均人口數(shù)戶均人口數(shù)鄉(xiāng)村無(wú)電人口城市無(wú)電人口鄉(xiāng)村無(wú)電人口比例城市無(wú)電人口比例鄉(xiāng)村人口城市人口國(guó)家人口總數(shù)圖2.5|2019年BRI141國(guó)家的無(wú)電人口排和無(wú)電家庭排） 2019年BRI141國(guó)家無(wú)電人口排名剛果（金尼日利亞烏干達(dá)蘇丹

22.620.1

26.7

31.5

35.1

45.0

59.7

79.277.10.0

10.0

20.0

30.0

40.0

50.0

60.0

70.0

80.0

90.0

百萬(wàn)人2019年BRI141國(guó)家無(wú)電家庭排名尼日利亞剛果（金）烏干達(dá)蘇丹0 200

400

600

800

1,000

1,200

1,400

1,600

1,800萬(wàn)戶至2019年底，在BRI141國(guó)家中，尚有85個(gè)國(guó)家沒(méi)有實(shí)現(xiàn)全民通電。因此，基于各國(guó)的城市人口數(shù)及城市人口通電率、農(nóng)村人口數(shù)及農(nóng)村人口通電率，可得BRI141國(guó)家中有無(wú)電人口的國(guó)家的城市無(wú)電人口和鄉(xiāng)村無(wú)電人口數(shù)。第二步：根據(jù)各國(guó)的戶均人口數(shù)，分別計(jì)算以上國(guó)家的城市無(wú)電家庭和鄉(xiāng)村無(wú)電家庭數(shù)。根據(jù)這些國(guó)家平均每戶的家庭成員人數(shù)（簡(jiǎn)稱戶均人口數(shù)），可得85個(gè)國(guó)家的城市無(wú)電家庭為2552萬(wàn)戶，農(nóng)村無(wú)電家庭為11324萬(wàn)戶，總計(jì)13876萬(wàn)戶，排名前十位的國(guó)家具體分布如圖2.5所示。IEA定義的通電標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算各國(guó)無(wú)電家庭的IEA定義的無(wú)電地區(qū)電力建設(shè)是不僅要讓無(wú)電家庭用上電，還要求其用電水平達(dá)到最低用電水平，IEA建議對(duì)于農(nóng)村家庭，最低閾值為每年250kWh，對(duì)于城市

家庭則為每年500kWh。由此計(jì)算以上各國(guó)無(wú)電家庭達(dá)到通電標(biāo)準(zhǔn)的電力需求，加總可得這1.39億戶無(wú)電家庭每年的電力需求（ED）約為41.1TWh。第四步：推算離網(wǎng)系統(tǒng)使無(wú)電人口通電的比例。使無(wú)電人口通電主要通過(guò)兩種途徑，即電網(wǎng)延伸和離網(wǎng)系統(tǒng)。影響電網(wǎng)延伸比率的因素有很多，如無(wú)電人口與電網(wǎng)的距離、當(dāng)?shù)氐牡匦?、?dāng)?shù)氐呢?fù)荷水平、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的資金來(lái)源，以及政府的政策力度等。這些因素都會(huì)影響電網(wǎng)延伸比率，進(jìn)而影響無(wú)電人口通電的比例?；诖耍緢?bào)告主要參考了中國(guó)xiii和埃塞俄比亞xiv的通電情況，以此估算出適合BRI國(guó)家的電網(wǎng)延伸比例區(qū)間（Ugrid）為40%~60%，即40%的電力需求可以通過(guò)電網(wǎng)延伸滿足作為電網(wǎng)基礎(chǔ)情景，60%的電力需求可以通過(guò)電網(wǎng)延伸滿足作為電網(wǎng)積極情景，則離網(wǎng)系統(tǒng)使無(wú)電人口通電的比例亦是40%～60%。圖2.6|尚未完全通電的BRI國(guó)家離網(wǎng)型可再生能源裝機(jī)容（2019） MW,454%3,3,395

,321%第五步：推算離網(wǎng)系統(tǒng)中離網(wǎng)光伏的比例。離網(wǎng)供電技術(shù)也是多樣的，其中當(dāng)屬離網(wǎng)小水電、離網(wǎng)光伏和柴油發(fā)電機(jī)最為常見(jiàn)。但是，考慮到柴油發(fā)電機(jī)的購(gòu)置成本和燃料成本較高，使用其供電的為少部分村落離網(wǎng)集中供電系統(tǒng)，或家庭比較富裕、已通電可能性較高的人群，或需要借助柴油發(fā)電提高電能質(zhì)量的人群，或需要提供動(dòng)力電的鄉(xiāng)村小微企業(yè)。基于此考慮，無(wú)電人口通過(guò)柴油發(fā)電機(jī)通電的比例（Ud）較低，在此假設(shè)為5%，則通過(guò)非柴油發(fā)電機(jī)的離網(wǎng)技術(shù)比例為35%~55%。根據(jù)IRENA研究報(bào)告30，截至2019年，BRI141國(guó)家的離網(wǎng)累計(jì)裝機(jī)容量為5897MW，其中光伏為2314MW，占比約為40%。圖2.6給出了2019年末尚未完全通電的BRI141國(guó)家中離網(wǎng)光伏系統(tǒng)的裝機(jī)容量。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的突破與成本的快速下降，2030年離網(wǎng)光伏系統(tǒng)在離網(wǎng)系統(tǒng)中的占比將會(huì)進(jìn)一步提升，推測(cè)可達(dá)50%～70%，記為FPV。第六步：推算可貢獻(xiàn)于無(wú)電人口通電的離網(wǎng)光伏裝根據(jù)以上計(jì)算和假設(shè)，參考BRI國(guó)家的光伏功率輸出（PVOUT），并在考慮了逆變器、蓄電池、導(dǎo)線和利用率等因素后，假設(shè)離網(wǎng)光伏系統(tǒng)的總效率為70%，用“單位需求量法”按照?qǐng)D2.4所示流程和公式（4）和（5）可分別測(cè)算離網(wǎng)分布式光伏為BRI141國(guó)家無(wú)電人口提供電力的上下限值：光伏裝機(jī)容量高比例情景：Cpv-high實(shí)際發(fā)電量(GWh/GW）（4）

光伏裝機(jī)容量低比例情景：Cpv-low)×Fpv-low/PV（5）其中：Cpv-high和Cpv-low分別為光伏在無(wú)電人口通電裝機(jī)容量（GW）中的高比例和低比例情景；ED為各國(guó)無(wú)電人口電量需求之和；Ugrid為電網(wǎng)延伸的比例，40%～60%；Ud為柴油發(fā)電機(jī)所占比例，5%；Fpv為光伏在離網(wǎng)供電中的占比，50%～70%；PV實(shí)際發(fā)電量=PVout×70%。需求側(cè)潛力評(píng)估結(jié)果計(jì)算可得，為85個(gè)擁有無(wú)電人口的BRI141國(guó)家解決通電問(wèn)題，光伏可貢獻(xiàn)的裝機(jī)容量為6.4～14.0GW。尚未完全通電國(guó)家分布式光伏裝機(jī)容量潛力的分布如圖2.7和圖2.8所示（圖中不同顏色的色塊代表裝機(jī)容量潛力大?。＝^大部分通電需求位于非洲地區(qū)。盡管6.4～14.0GW的光伏裝機(jī)容量在當(dāng)前光伏快速發(fā)展的背景下占比較小，但是這一應(yīng)用的推廣將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。本分析預(yù)測(cè)的是，如果2030年解決目前尚存無(wú)電人口的通電問(wèn)題，其中通過(guò)分布式光伏實(shí)現(xiàn)的那一部分潛在裝機(jī)容量的大小。對(duì)于以上結(jié)果，需要說(shuō)明注意的是，此研究的計(jì)算基礎(chǔ)為可獲得的最近年份的無(wú)電人口數(shù)據(jù)，未對(duì)2030年無(wú)電人口情況做出預(yù)測(cè)，主要考慮到圖2.7|BRI141國(guó)家中尚未完全通電國(guó)家分布式光伏為無(wú)電人口供電的潛在裝機(jī)容量?基礎(chǔ)情景（光伏低比例）圖2.8|BRI141國(guó)家中尚未完全通電國(guó)家分布式光伏為無(wú)電人口供電的潛在裝機(jī)容量?積極情景（光伏高比例）一方面無(wú)電人口數(shù)在逐年減少，另一方面由于新增無(wú)電人口數(shù)和家庭裂變會(huì)產(chǎn)生新的無(wú)電家庭，新增無(wú)電家庭的趨勢(shì)和變化需要進(jìn)行更詳細(xì)的分析。分布式光伏應(yīng)用場(chǎng)景全球生產(chǎn)的電力主要供應(yīng)于工業(yè)生產(chǎn)、居民住宅、商業(yè)和公共服務(wù)使用。分布式光伏因其靠近負(fù)載、便于安裝、通常沒(méi)有建設(shè)額外輸配電網(wǎng)絡(luò)的要求等特點(diǎn)，可與多種電力應(yīng)用場(chǎng)景相結(jié)合，并適合在電網(wǎng)較薄弱的“一帶一路”國(guó)家推廣。

居民屋頂分布式光伏應(yīng)用住宅屋頂光伏系統(tǒng)通常為，安裝在建筑物的BRI國(guó)家術(shù)的突破以及成本的不斷下降，屋頂分布式光伏有望成為xv。圖2.9|10MW分布式光伏在山東省一工業(yè)園區(qū)屋頂?shù)膽?yīng)用 照片來(lái)源：陽(yáng)光電源股份有限公司工商業(yè)分布式光伏應(yīng)用BRI141國(guó)家2018年消耗的電能中，41.9%用于工業(yè)生產(chǎn)，21.5%用于商業(yè)和公共服務(wù)，兩者之和為63.4%，即工業(yè)、商業(yè)和服務(wù)業(yè)的耗電占據(jù)了全部用電量的將近2/3。近年來(lái)，工業(yè)園區(qū)（IndustrialPark,IP）在全球蓬勃發(fā)展。工業(yè)園區(qū)將密集的工業(yè)活動(dòng)聚集在一片土地上，是各國(guó)吸引投資的重要途徑，隨著全球經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，工業(yè)園區(qū)亦處在轉(zhuǎn)型進(jìn)程中31。在工業(yè)、商業(yè)和服務(wù)業(yè)中，工業(yè)園區(qū)往往是用能大戶，大多配備了可共享的能源基礎(chǔ)設(shè)施，具有使用壽命長(zhǎng)，耗能集中，且更依賴于傳統(tǒng)能源供熱供電等特點(diǎn)xvi。工業(yè)廠房或者公共服務(wù)樓宇的屋頂面積更大且更平坦，利用率更高，如圖2.9所示。由于規(guī)模效應(yīng)，工商業(yè)屋頂光伏項(xiàng)目的安裝、管理和售后服務(wù)成本更低，收益更好。在光照資源豐富的地區(qū)安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以滿足工業(yè)園區(qū)內(nèi)一部分生產(chǎn)

生活用能。隨著近年來(lái)很多BRI國(guó)家均提出了綠色發(fā)展的目標(biāo)和更有雄心的NDC，工業(yè)園區(qū)的綠色低碳化發(fā)展將是推動(dòng)國(guó)家實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的重要途徑，也為工業(yè)園區(qū)推廣分布式光伏發(fā)電提供了廣闊前景32。在BRI國(guó)家工業(yè)、商業(yè)和服務(wù)業(yè)中推廣分布式光伏主要通過(guò)以下三個(gè)途徑（見(jiàn)圖2.10）：??推動(dòng)電動(dòng)/電氣化就是引導(dǎo)原來(lái)直接消耗一次能源（化石燃料）并產(chǎn)生碳排放的用能方式向電氣化過(guò)渡，提高電能占終端能源消費(fèi)比重的同時(shí)，提高可再生能源占電力消費(fèi)的比重，以降低大氣污染物排放和溫室氣體排放為目標(biāo)，根據(jù)不同電能替代方式的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)，因地制宜，形成清潔、安全、智能的新型能源消費(fèi)方式，提高社會(huì)用能效率。圖2.10|通過(guò)發(fā)用電方式的轉(zhuǎn)變實(shí)現(xiàn)園區(qū)電力系統(tǒng)低碳化 式 式灰電轉(zhuǎn)換成綠電直接使用化石能源 轉(zhuǎn)為電能使用灰電轉(zhuǎn)換成綠電圖2.11|分布式光伏+儲(chǔ)能電動(dòng)摩托和充電樁的有效綠色組合 照片來(lái)源:PaulWillerton,SolarPoweredElectricBikeRentalStations???除了大型光伏電站和屋頂太陽(yáng)能外，通過(guò)建設(shè)中小規(guī)模的分布式光伏電站來(lái)替代原來(lái)的化石能源發(fā)電，也可以實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的低碳化。工業(yè)園區(qū)的供能設(shè)備一般為共享，相對(duì)集中，便于管理。?可再生能源（光伏、風(fēng)能和水能等）的特征之一是波動(dòng)性（日波動(dòng)和季節(jié)波動(dòng)等）。除了可以配備適當(dāng)?shù)膬?chǔ)能設(shè)施克服這一短板外，因地制宜發(fā)展多能互補(bǔ)的智慧能源系統(tǒng)，也是工業(yè)園區(qū)實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)低碳化轉(zhuǎn)型的一個(gè)解決方案。工商業(yè)屋頂分布式光伏的推廣和應(yīng)用很大程度上取決于東道國(guó)的政策和激勵(lì)措施、當(dāng)?shù)氐碾妰r(jià)機(jī)制、電力公司/電網(wǎng)對(duì)于分布式電源的接受度，以及電網(wǎng)的穩(wěn)定性和靈活性。交通領(lǐng)域分布式光伏應(yīng)用以電動(dòng)汽車替代燃油車，并進(jìn)一步用清潔的電能取代傳統(tǒng)電力，是交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)電氣化和低碳化的重要途徑。當(dāng)前，電動(dòng)汽車主要市場(chǎng)在中國(guó)和歐美國(guó)家，近年來(lái)各國(guó)雄心勃勃的政策對(duì)于提升主要市場(chǎng)中的電

動(dòng)汽車普及率至關(guān)重要。值得注意的是，在汽車和公交車隨電氣化技術(shù)進(jìn)步普及的同時(shí)，“微電動(dòng)出行”（Micromobility）已迅速推廣。兩/三輪摩托車成為BRI國(guó)家民眾出行的主要交通工具，近年來(lái)，電動(dòng)摩托車（Emotorcycles）、共享電動(dòng)踏板車（e-scooters）、電動(dòng)自行車和電動(dòng)助力車已經(jīng)在全球50余個(gè)國(guó)家、600多個(gè)城市中快速普及。發(fā)展電動(dòng)汽車和微電動(dòng)出行的先決條件是充電的便捷性，即充電樁建設(shè)。2019年，全球約有730萬(wàn)個(gè)充電樁，其中絕大部分是家庭、多棟房屋和工作場(chǎng)所中的輕型車輛慢充樁33。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的普及，將光伏發(fā)電與充電樁結(jié)合，依附于建筑物屋頂或有條件的充電設(shè)施周邊，將會(huì)是一個(gè)非常有效的組合，如圖2.11所示。對(duì)于大部分BRI國(guó)家而言，在推廣綠色交通的背景下，實(shí)現(xiàn)分布式光伏充電與電動(dòng)出行同步發(fā)展應(yīng)是經(jīng)濟(jì)可行的方案。其他“光伏+”應(yīng)用“光伏+”是指光伏與其他生產(chǎn)結(jié)合的一種應(yīng)用模式，是分布式光伏發(fā)電的延伸應(yīng)用。這些延伸應(yīng)用既可以是光伏與車棚、停車場(chǎng)、充電樁相結(jié)合，也可以是光伏與農(nóng)業(yè)大棚、水產(chǎn)養(yǎng)殖結(jié)合，上、中、下多層空間充分利用，實(shí)現(xiàn)發(fā)電、農(nóng)作物種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖融合發(fā)展；既可以并網(wǎng)運(yùn)行，也可以是離網(wǎng)模式。圖2.12列出一些比較典型的“光伏+”應(yīng)用場(chǎng)景。隨著光伏相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步，如跟蹤支架等智能技術(shù)的推廣，還會(huì)有更多的“光伏+”應(yīng)用有待開發(fā)。圖2.12|“光伏+的應(yīng)用場(chǎng)景 扶貧扶貧診所學(xué)校冷藏 農(nóng)業(yè)其他...光伏漁業(yè)充電樁林業(yè)水處理化/基站表2.6|BRI141國(guó)家分布式光伏2020―2030年潛在新增裝機(jī)容量 BRIBRI141國(guó)家 2020—2030年新增分布式光伏裝機(jī)潛力（GW）資源側(cè)：屋頂分布式光伏新增裝機(jī)容量 150～334需求側(cè)：無(wú)電地區(qū)通電光伏貢獻(xiàn)裝機(jī)容量6需求側(cè)：無(wú)電地區(qū)通電光伏貢獻(xiàn)裝機(jī)容量6.4～14.0小結(jié)從資源側(cè)推算，本研究依據(jù)已知的建成區(qū)面積作為發(fā)展分布式光伏的物理基礎(chǔ)，計(jì)算各階段建成區(qū)的CAGR，并從中選取未來(lái)發(fā)展中代表基礎(chǔ)情景和積極情景的兩個(gè)CAGR，預(yù)測(cè)2030年建成區(qū)屋頂面積的發(fā)展情況，從而計(jì)算得出2030年分布式光伏累計(jì)新增的裝機(jī)容量潛力約為150～334GW。如果到2030年這一預(yù)測(cè)的屋頂分布式光伏裝機(jī)容量能實(shí)現(xiàn)，屆時(shí)屋頂分布式光伏將會(huì)占到全部光伏裝機(jī)容量的5.7%～12.2%。特別是隨著各國(guó)分布式光伏發(fā)展力度的加大，這一比例還有可能增加。從需求側(cè)推算，本研究根據(jù)BRI141國(guó)家中尚未完全通電國(guó)家中的無(wú)電人口，具體分析了這些無(wú)電人口在城市和鄉(xiāng)村的數(shù)量，并以此計(jì)算出該國(guó)城市和農(nóng)村的無(wú)電家庭數(shù)，依據(jù)IEA建議的城市和農(nóng)村的通電最低標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)算出

滿足這些無(wú)電家庭用電需求的離網(wǎng)分布式光伏裝機(jī)容量為64～140GW電地區(qū)電力建設(shè)的社會(huì)意義遠(yuǎn)大于經(jīng)濟(jì)意義，直接關(guān)系到實(shí)現(xiàn)聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)中的“消除一切形式的貧SDGSDG（的解決途徑。BRI141國(guó)家分布式光伏2030年潛在新增裝機(jī)容量前景見(jiàn)表2.6。全球的電力系統(tǒng)都處在變革中，傳統(tǒng)的模式單一、負(fù)荷可控的集中式電力系統(tǒng)正在向多元化、