印度光伏屋顶潜力分析英

绘制印度住宅屋顶太阳能潜力图 使用原始数据的自下而上评估 SachinZachariah，BhawnaTyagi和NeerajKuldeep2023年11月|报告 ©能源、环境和水理事会，2023年 图片：iStock Contents 主要亮点 1研究背景 2进近 3对住宅领域RTS潜力的国家估计 4对住宅细分市场RTS潜力的州一级估计 5太阳能在住宅部门的认识 6政策建议 7Annexure 8参考文献 图片：CEEW 主要亮点 印度屋顶太阳能潜力 图片：CEEW 印度637GW住宅屋顶太阳能(RTS)潜力 IRES调查2020覆盖率 •21个州覆盖了97%的人口 •14850户，每个村/病房8户 技术潜力经济潜力场潜力 637GW118GW~102GW~11GW 所有合适的屋顶都完全覆盖着太阳能。 限制屋顶太阳能（RTS）尺寸以满足家庭的电力需求。 基于经济可行性的估计(净现值>0)。 基于消费者在五年内的支付和回报意愿。 •释放住宅领域的技术潜力需要引入创新的商业模式来利用多余的屋顶空间。 •这可以在印度的能源转型中发挥重要作用，并有助于实现到2030年500吉瓦的可再生能源（RE）目标。 资料来源：作者分析。 5注：基于印度住宅能源调查（IRES）数据集的潜在评估。估计的RTS潜力没有任何资本补贴。 在国家和州一级解码屋顶太阳能潜力 国家一级的见解 技术潜力减少到五分之一当系统规模受到限制以满足家庭用电量时由于每平方英尺的用电量较低。 总的来说，85%的技术潜力集中在RTS系统尺寸在0-3kW之间印 度各州的电力消耗集中 在较低的板块。 总的来说,~30%ofthetechnicalpotentialliesinthe0-1kWcategory. However,此类别在政策和补贴计划中未得到认可。 农村地区技术潜力下降幅度更大由于与城市地区(每平方英尺 7.7千瓦时)相比，每平方英尺(6.8千瓦时) 的电力需求较低。 新能源和可再生能源部（MNRE）补贴1对于1-3kW的RTS系统尺寸有效，并且可以通过使系统在经济上对更多的消费者可行而不改变系统尺寸来增加 〜5GW的经济潜力。 资料来源：作者分析。 6注：1.MNRE第二阶段RTS计划下1-3kWRTS类别的资本补贴为每kW14,558印度卢比。 在国家和州一级解码屋顶太阳能潜力 州一级的见解 60%以上技术潜力集中在七个州在印度。 在阿萨姆邦，比哈尔邦，奥里萨邦，中央邦，拉贾斯坦邦，贾坎德邦和北阿坎德邦等州，技术潜力显着下 降由于每平方英尺能耗低的家庭比例很大。 净计量法规进一步降低了经济潜力由于15个州的RTS的最小千瓦限制 限制，从102GW到〜 81GW。对于西孟加拉 邦，由于最小限制为5kW，电位降低到零。 统一的MNRE资本补贴增加了经济潜力通过使系统在经济上可 行。 在大多数州，消费者对太阳能的认知度<60 ％。 城市地区的意识仅比农村地区高6％。 大多数州的消费者发现RTS系统成本很高，这使他们厌恶 买他们。 资料来源：作者分析。 7注：1.MNRE第二阶段RTS计划下1-3kWRTS类别的资本补贴为每kW14,558印度卢比。 释放住宅领域的屋顶太阳能潜力 Recommendations 政策和监管 干预措施 •引入定向资本补贴，特别是大 小为0-3千瓦的RTS系统。 •识别<1kW的RTS系统，在政策和法规方面，这一类别具有巨大的潜力 。 以消费者为中心 干预措施 •开展全民宣传运动对RTS产生更显 著的需求。 •在州一级创建一站式平台为消费者提供有关RTS的基本，可靠和令人信服的信息。 市场驱动 干预措施 •通过超越传统模式来释放未开发的潜力以克服屋顶空间有限、屋顶所有权 、资本约束等约束。 •引入低成本融资方案具有快速的审批流程和针对住宅消费者的单独信用额 度。 8|资料来源：作者分析。 01研究背景 图片：CEEW 呼吁印度家庭加快能源转型 建立对RTS的需求 截至2022年，印度家庭消费 根据第20次印度电力调查的预测，到2030年 ，住宅部门的消费可能会翻一番。这将受到人均用电量增长、快速城市化和COVID-19大流行后恢复正常状态的推动。 从长远来看，将现有和未来的家庭电力需求转向清洁能源仍然是实现印度国家自主贡献(NDC)目标和经济深度脱碳的关键。 有限住宅RTS 部署 RTS提供了一个极好的机会 印度家庭通过用太阳能代替电力消费，为正在进行的能源转型做出了重大贡献。截至2023年8月，印度已安装了约11吉瓦的RTS容量，而公用事业规模项目为55.3吉瓦。 此外，住宅屋顶的份额仅占RTS总容量的21 ％，因为RTS的采用在很大程度上偏向于商业 和工业消费者。 关键屋顶太阳能政策 倡议 多年来，MNRE和各州 引入了一系列政策，监管和市场举措，以在住宅消费者中推广RTS。其中一些关键举措包括国家屋顶太阳能门户，该门户具有简化的RTS采用程序，中央财政援助计划下的资本补贴直接 利益转移以及提供网络计量等。 10资料来源：CEA，2023年；NREL；MNRE；通 呼吁印度家庭加快能源转型 评估屋顶太阳能潜力至关重要 针对性干预 住宅屋顶部门需要有针对性的政策和市场 加速RTS应用增长的干预措施。这就需要深入了解整个消费者阶层的RTS潜力。目前缺乏评估RTS对印度居民消费者的潜力的研究。现有的关于RTS潜 力的研究是基于二级文献，提供有限的理解，没有关于状态潜力的信息。 估算屋顶太阳能潜力的方法 真正的经济和市场潜力只能通过 考虑家庭的经济实力和能源足迹。我们通过采用自下而上的方法对印度家庭的技术、经济和市场潜力进行了详细的评估。该评估进一步提供了对不同州的RTS潜力、城乡分裂以及不同系统规模潜力的见解。 11资料来源：CEA，2023年；NREL；MNRE；通 02进近 图片：CEEW 自下而上方法 潜在的类型 资源潜力 屋顶面积上的日照量，可用于使用太阳能光伏系统产生电能。 技术潜力 可安装在屋顶上的太阳能光伏系统的容量 ，考虑屋顶可用性和房屋能耗等因素。 执行分层抽样1 进行家庭数据 集合 估计技术潜力 家庭层面 估计经济和市场 家庭层面的可行性 将估计值与权重相乘 对于村庄/病房级别 将估计值乘以 地区层面的权重 将估计值乘以 州一级的权重 1.附件中详细介绍了抽样方法。 在所有状态下的电势(s)的∑≈ 印度RTS潜力 经济潜力 经济上可行的技术潜力部分，即储蓄的净现值大于建立系统的费用。 市场潜力 太阳能光伏系统的投资回收期少于五年或消费者购买意愿为正的经济潜力部分。 通过印度住宅捕获的印度家庭数据能源调查(IRES) 1500 1000 家庭调查 500 哈里亚纳邦恰蒂斯加尔 邦喀拉 拉邦德里阿萨姆邦Telangana安得拉邦奥里萨邦卡纳塔克邦古吉拉特邦中央邦 拉贾斯坦邦泰米尔纳德邦西孟加拉邦 比哈尔邦马哈拉施特拉邦 北方邦 0 农村城市 IRES调查2020覆盖率： •21个州覆盖了97％的人口。数据包括66％的农村家庭和34％的城市家庭。 •通过整群抽样选择的152个地区 •通过整群抽样的1210个村庄和614个城市病房 •14850户，每个村/病房8户 14|来源：Agrawal，Shalu，SunilMani，AbhishekJain，KarthikGanesan和JohannesUrpelainen。2020年。印度住宅能源调查（IRES）2020：设计和数据质量。新德里：能源，环境和水理事会。 估算住宅屋顶太阳能潜力的决策树 资源潜力 技术潜力 基于屋顶面积 用于计算的参数 •屋顶面积 •屋顶可用性因子1 •屋顶可持续性因素2 用于计算的参数 •州天气概况 •国家屋顶区域可用 最小值技术潜力 [屋顶面积,能耗] 经济潜力=[技术潜力，如果系统在经济上可行0，如果系统在经济上不可行] 技术潜力 基于消费者的能源消耗 用于计算的参数 •消费者的能源消耗 •屋顶面积 经济潜力 如果NPV>0，则系统在经济上可行用于计算的参数为 •RTS系统成本3 •能源消耗 •零售电价 市场潜力=[是，如果消费者感兴趣且NPV5 >0或消费者不感兴趣但NPV5>0；否，否 则] 市场潜力 用于计算的参数 •投资回收期少于五年 •消费者愿意安装RTS 15| 注:1.屋顶可用性系数在考虑了遮光、障碍物和其他限制因素后,决定了屋顶安装空间的可用性。 2.屋顶适宜性因素决定了屋顶安装系统25年的适宜性。 3.RTS系统成本无补贴考虑。 03 国家对RTS潜力的估计住宅部分 图片：CEEW 印度家庭可以部署超过600吉瓦的屋顶太阳能 技术潜力 经济潜力 市场潜力 所有合适的屋顶都覆盖有太阳能。1 637GW 118GW ~102GW ~11GW RTS大小等于家庭的电力需求。 基于经济可行性的估算(净现值>0)。 基于消费者的支付意愿和回收期。 在通过电力消耗限制系统规模后，技术潜力降低到五分之一。这主要是由印度大多数州的每平方英尺用电量较低. 大多数住宅消费者陷入低消费板块-每月(0-100)和(100-300)kWh通常，这些消费者以补贴的价格获得电力，以使他们负担得起电力。 因此，低居民电价降低了经济生存能力的屋顶系统，即使他们在技术上是可行的。这将技术潜力降低16GW达到经济潜力。 The潜力进一步降低至11GW当投资回收期限制为五年且消费者支付意愿有限时。这主要是由较低的电价和较高的系统成本驱动的，使得系统无法在五年内收回投资成本，而消费者对RTS好处的认识有限进一步恶化。 17| 来源：作者分析 注:1.对于带遮阳的屋顶,仅有50%的空间可用于RTS。2估计的RTS潜力没有任何资本补贴。 屋顶太阳能潜力转移到<3kW系统尺寸的限制用电量 技术潜力-基于屋顶面积(GW) 技术潜力-基于能耗(GW)经济潜力(GW)市场潜力(GW) 36 255 320 521 0.5 0.5 17 35 16 26 15 14 50 45 2 3 4 2 0.5 0-11-22-33-10>10(kW) •基于屋顶面积的技术潜力集中在3kW以上的系统尺寸上，这表明主要基于各州的高平均屋顶空间建立更大系统的潜力。 •通过用电量限制系统大小可以减少并将潜力转移到<3kW的系统大小类别，因为印度各州的用电量集中在较低的两个平板上。（0-100）kWh和（100-300）kWh每月。 •当前大多数州的RTS净计量调节将RTS系统的安装限制在1kW以下通过指定最小容量标准。 资料来源：作者使用IRES数据进行分析。 18注：估计的RTS潜力没有任何资本补贴。 农村家庭空间充裕，但电力需求低将经济潜力集中在低千瓦类别 技术潜力-基于屋顶面积(GW) 20 144 185 211 技术潜力-基于能耗(GW) 0.5 5 3 3 5 23 17 20 18 0.5 经济潜力(GW)市场潜力(GW) 0.5 1 0.4 0.7 1 0-11-22-33-10>10(kW) •基于屋顶面积的农村地区的技术潜力更高（约363GW），由于平均屋顶空间高于市区（约274GW）。 •The在农村地区，最优选的系统尺寸小于2kW由于电力需求较低。 资料来源：作者使用IRES数据进行分析。 19注：估计的屋顶太阳能潜力没有任何资本补贴。 1-2kW是城市地区首选的RTS系统尺寸 技术潜力-基于屋顶面积(GW) 技术潜力-基于能耗(GW)经济潜力（GW）市场潜力（GW） 15 110 135 310 13 12 13 10 13 10 30 27 0.6 2.8 2.6 0.9 0-11-22-33-10>10(kW)