五、光伏物联网应用现状

1、光伏物联网应用对象主要分为集中式光伏电站、工商业分布式光伏电站和户用分布式光伏电站三种类型。其中，集中式光伏电站场站面积达、设备多、光伏组件复杂，对物联网技术需求主要围绕在设备监测、并网辅助方面；分布式光伏电站主要通过物联网技术应用实现智能控制和高效管理；目前欧洲的光伏物联网市场总体比较成熟，应用场景和技术手段也比较多样化，在技术创新和市场拓展方面处于领先地位。

2、德国是欧洲最大的光伏市场之一，其光伏物联网主要应用于分布式光伏系统，通过智能控制和管理实现高效能源利用。德国光伏逆变器制造商 SMA 推出的Smart Home 项目，将分布式光伏系统与智能家居技术相结合，通过 SMA 的智能逆变器和 SMA Energy Meter，可以将家庭光伏发电和电网供电进行精准控制，同时结合智能家居设备实现家庭能源的自动化管理。

3、西班牙作为欧洲潜力的光伏市场，其光伏物联网主要应用于大型光伏电站，通过智能监控实现电站的高效运行和维护。西班牙电力公司 Endesa 推出的 Solar Project 项目，为西班牙大型光伏电站提供智能化的监控和管理解决方案，项目采用 Endesa 的数字化平台和物联网技术，实现对电站的实时监测、故障诊断和预测维护。

4、意大利是欧洲重要的分布式光伏市场之一，在分布式光伏系统中通过智能化的控制和管理实现高效能源利用和减少能源浪费。意大利能源公司 Enel Green Power 公司将分布式光伏系统与物联网技术相结合，可以实时监测光伏系统的发电量、能源消耗和故障情况，实现对光伏系统的远程控制和优化。我国光伏物联网应用正加速推进。2022 年 1 月 29 日，国家发改委和国家能源局联合印发的《“十四五”现代能源体系规划》中提出，加快信息技术和能源产业融合发展，推动能源产业数字化升级，加强新一代信息技术、人工智能、云计算、区块链、物联网、大数据等新技术在能源领域的推广应用。

六、光伏物联网产业现状 :光伏物联网产业链由上游支撑、中游集成和下游应用三个环节构成。其中上游支撑主要包括传感设备厂商、通信设备厂商，以及光伏物联网软件平台供应商；中游集成部分主要包括智能运维监控、光伏发电功率预测、光储 EMS 能量管理系统、机器人智能清洗系统、无人机智能巡检系统，以及智能光伏设备集成商；下游应用包括电站业主/投资方、电站 EPC 总包方、电站运维方、电力公司、互联网金融/传统银行等。

1、在上游支撑数据采集部分，涉及的核心传感器主要包括电流传感器、倾角传感器、温度传感器、红外热成像、灰尘传感器和光伏气象监测站（风速风向传感器、辐照仪）等。相当长一段时间，我国高端传感器市场主要有国际品牌占领，随着国产传感器厂家在技术上的不断进步及成本的优化下降，传感器的国产化进程在逐步加快。在网络连接方面，无线通信领域的网络连接技术创新尤为活跃。在光伏电站场景中，蜂窝网络经历了 GPRS、3G、4G Cat.1 再到现在的 5G，不断向高可靠低时延以及海量物联方向迭代。低功耗广域网技术（LPWAN）凭借功耗极低、信号穿透性强（适应复杂环境）、局域范围内灵活自组网的特点，能够满足中等距离范围内（通常 1～10km 通信距离）低频率数据交换的需求，且连接成本低。还有Wi-Fi、低功耗蓝牙、ZigBee 等短距通信技术，也应用其中。从芯片到模组，再从产品到解决方案，每个细分领域不断有新技术和资本的投入。

2、在产业链中游集成部分，光伏物联网平台是产业发展的制高点，同时也是光伏物联网应用的支撑载体。平台需要不断将光伏行业知识与经验沉淀为数字化模型，并以光伏电站组件的形式供开发者调用，以快速构建面向光伏电站场景的定制化应用。由于平台涉及生态和长远商业利益，因此这一领域的竞争是最激烈的。

七、光伏物联网发展趋势

1、光伏物联网设备厂商技术能力不断升级，光伏电站业务智慧化转型加速。随着物联网通信技术和大数据技术在光伏发电行业应用愈发成熟，越来越多的信息和联网设备会在光伏发电业务中为业主或运维商等提供服务。如智能逆变器、控制器、汇流箱、储能系统、跟踪系统等。光伏物联网设备在光伏发电行业未来 5年将保持高速增长。

2、光伏发电部门和光伏物联网设备厂商深度协同。未来光伏物联网设备供应商将深入光伏发电的各业务，双方不仅仅是强化固有的设备能力，还能够基于光伏发电部门已开展的各类智慧化发电数据和业务场景，共同开发形成新的光伏物联网产品。让光伏发电更加智能化，提升整个光伏发电系统的设备使用效率，为光伏电站业主、运营方、运维单位、金融机构等相关群体提供更加深度且有价值的光伏物联网解决方案。

3、光伏发电数据隐私保护会成为光伏物联网设备厂商的首要考虑。由于光伏物联网设备智慧化业务能力的持续提升，覆盖的地点和范围更加广泛且呈现出无线化通信和维护的特点，导致感知层的设备数据会变得十分复杂。为此设备厂商需要一套完善的光伏发电数据隐私保护体系来保障数据的安全。相对应的，未来两 年国内外会持续加强相关的法律法规体系建设，主管部门也会出台更多的监管要求在保障光伏物联网的数据安全和网络安全。

第二章 光伏发电市场分析

      光伏电站作为光伏物联网的应用载体，其发展情况直接关系到光伏物联网的应用及发展。近几年，在全球“碳中和”目标的一致推动下，发展以光伏为代表的可再生能源已成为世界各国共识，全球光伏电站装机规模也正快速攀升。

一、光伏发电的碳中和背景
1、2015 年《巴黎协定》明确了全球共同追求的“硬指标”，加强对气候变化威胁的全球应对，尽快实现全球温室气体排放达到峰值。联合国气候变化框架公约COP26 确立了到本世纪中叶实现全球净零排放，把全球平均气温较工业化前水平升高控制在 1.5℃之内的目标。
随后，中、美、印等主要能源消费国纷纷对碳中和提出了不同层次的远景目标。目前已有超过 140 个国家和地区提出或讨论碳达峰、碳中和目标，其中碳中和目标实现时间普遍为 2050 年前后，中国将力争于 2030 年前达到峰值，努力争取 2060 年前实现碳中和，部分国家采取贸易制裁措施以促使其它国家削减温室气体排放。
2、电力部门是碳排放的主要来源之一。在我国，电力碳排放占总量的 30%以上，随着终端电气化水平持续提升，社会用电量需求将持续增长，电能将逐步占据终端用能的核心地位。因此，改善电力能源结构，提高清洁能源在电源结构中的比重，逐渐替代火电等高碳电源，成为实现碳达峰目标的重要措施。

3、在此背景下，世界各国不断推进电力能源向低碳化转型，到 2022 年底，全球电源装机容量中可再生能源占比达到 40%，距离清洁能源占总容量一半的世界已经越来越近。然而国际再生能源总署 IRENA 在最新报告中指出，为了继续将全球气温上升限制在工业化前水平的 1.5℃以内，世界仍需要在 2050 年之前每年增加超过 1000GW 的清洁能源发电能力，这其中光伏发电将占一半以上。过去十年，光伏由多晶路线转向单晶路线，度电成本下降 85%，使其相较于海上风电、地热能、生物质能等发电方式具备显著竞争优势，光伏发电在可再生能源中的主导地位逐渐凸显，成为近年全球发展速度最快的可再生能源之一。

二、全球光伏发电市场分析

1、全球光伏发电市场增幅迎来历史新高
光伏发电成为全球发展速度最快的可再生能源之一。据国际再生能源总署IRENA数据显示，过去五年，全球光伏新增装机容量规模实现了从10GW级向100GW级跨越，2022 年更是创下历史新高，全年实现光伏新增装机容量 191.6GW，同比去年增长 35.8%，占可再生能源增量的近三分之二。

2、80%市场分布在中、美、印、欧：从市场分布情况来看，全球现有光伏发电主要分布在中国、美国、日本、德国、印度、意大利、巴西、荷兰、韩国和西班牙等国家，其中前五国家装机容量占比达 80%。2022 年新增光伏装机市场中，我国占比达到 45%，成为当之无愧的全球光伏发电市场龙头。海外部分，欧洲、美国、印度、巴西市场表现同样可观，占比分别达到 18.7%、9%、7%和 5%。

3、欧洲是中国光伏设备出口规模最大，增长最快的地区市场。2022 年，受俄乌冲突影响，传统能源价格快速升高，促使欧洲各国积极推动能源转型，光伏设备的安装需求大增，主力国家如德国、西班牙、波兰、荷兰等，需求显著提升，许多以往需求规模较小的国家也出现倍数增长。

4、美国是全球第二大光伏装机国家，截至 2022 年底，累计光伏装机容量占全球 11%。2021 年 9 月，美国能源部在《Solar Futures Study》报告中展望，要实现 2035 年太阳能供应美国 40%电力的目标，2021-2025 年美国必须保持每年平均光伏新增装机 30GW，2025-2030 年保持平均每年光伏新增装机 60GW。

5、印度是目前全球第三大光伏发电国家，且增长潜力巨大。印度在可再生能源开发方面在过去几年取得了巨大进展，特别是在光伏领域。根据最新发布的报告，印度光伏系统装机容量从 2016 年到 2022 年复合年增长率(CAGR)达 41.39%。

6、巴西在 2022 年 1 月出台了分布式发电法案，将在 2023 年开始对小型分布式项目征收电网使用费，由于巴西当地的分布式项目占整体安装量的比重超过65%，此法案显著影响市场并形成大规模抢装潮，使得巴西成为 2022 年光伏装机最火热的市场之一。据巴西矿业和能源部的统计数据，巴西新增装机容量在 2022 年同比大幅增长了 73.3%。

7、未来全球光伏市场仍将维持高景气 ：全球已有多个国家提出了“零碳”或“碳中和”的气候目标，发展以光伏为代表的可再生能源已成为全球共识，再加上光伏发电在越来越多的国家成为最有竞争力的电源形式。

8、未来在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，全球光伏新增装机仍将快速增长。到 2022 年，我国全年光伏新增装机实现同比增长 59%，达到 87.41GW。虽然受 12 月硅料快速下跌影响，导致下游装机意愿减弱，但全年装机需求仍延续高增。同时，我国光伏电站累计装机量上也实现了连续三年 20%以上的增长，截至2022 年底达到 292.6GW。

9、光伏发电装机规模超越风电成为第三大电源 ：在碳达峰碳中和目标引领和全球清洁能源加速应用背景下，我国光伏发电发展尤为快速。截至 2022 年底，我国光伏电站累计装机容量占全国电源总装机容量已达 15.3%，较 2021 年增长了 2.4 个百分点，并超越风力发电成为国内装机容量仅次于火电、水电的第三大电源。预计 2023 年将进一步超越水电。