光伏发电的度电成本如何到平价上网内容详解.pdf
由度电成本到平价上网内容详解光伏如何实现平价上网?本文主要如何降低度电成本、 度电成本的下降速度角度进行阐述。0 前言我们首先要确定,平价上网中的“价”是多少。不同的电,价是不一样的。图 1:电价的分类目前光伏的标杆电价在 0.8~0.98 元 /kWh 之间,上表中,工商业电价 :一般在 1 元 /kWh 左右,如果在工商业侧并网,则光伏已经实现了平价上网;大工业电价 :一般在 0.6~0.9 元 /kWh 之间,如果在大工业侧并网,则光伏已经接近实现了平价上网;居民和农业售电电价 : 由于享受国家的交叉补贴, 价格较低, 距离光伏电价还比较远。光伏实现平价上网的终极目标, 是能在发电侧跟火电的上网电价 PK。 目前,火电的脱硫标杆电价在 0.25~0.5 元 /kWh 之间, 光伏标杆电价距离其还有很远的距离。光伏要实现“平价上网”,最快的途径就是以分布式的形式在用户侧并网,这是煤电、水电、核电等形式所不具备的特长。因此,扫清分布式光伏发展的障碍,是光伏实现平价上网最有效的途径。一、度电成本的定义如前言中所述, 光伏电力的价格与火电相去甚远, 只有降低度电成本才能实现“平价上网”的终极目标。那什么是“度电成本”。我查阅了资料,找到两种“度电成本”的定义。定义一:国内财务软件常用的测算公式(公式 1)上述公式中,将总投资(初始投资扣除残值后和 25 年运营成本加和)除以总发电量,非常简单明了、易于理解。因此,在国内的财务评价中被广泛使用。但其缺点是没有考虑资金的时间成本。定义二:国际上的测算公式(公式 2)陈荣荣、孙韵琳等人在《并网光伏发电项目的 LCOE 分析》中,介绍了国际上的测算度电成本的计算公式。注:公式 2 中字母的定义与公式 1 相同。在公式 2 中,充分考虑了资金的时间价值,用折现率 i 将不同时间的成本都折成现值; 同时, 也考虑不同时间的发电量会带来不同的现金流, 因此也对发电量进行折现。这种计算方法的缺点是讲解、计算都比较复杂。个人认为, 由于所有的资金都有使用成本, 公式 2 更能体现电量真正的成本。由于国内的财务分析均以公式 1 为基础, 为便于理解,本文也以公式 1 进行计算和分析。然而,必须强调的是:由于未考虑资金的时间价值,度电成本 ≠ 光伏电力成本 ≠ 合理利润下的售电电价因此,度电成本达到 0.3 元 /kWh 时,并不意味着可以实现平价上网。虽然度电成本不能等同于光伏电力成本, 但其变化的趋势可以反映光伏电力成本的变化趋势。因为,下文通过对度电成本影响因素、程度的分析,来找出实现平价上网的途径。二、度电成本的影响因素1 前期条件从公式 1 中可以看出,计算度电成本主要涉及的因素有 6 个。其中,固定资产残值 VR、第 n 年的折旧 Dn 基本是按比例取,第 n 年的运营成本 An 变化也相对较少。因此,式中变化最大的是三个量: I0、 Pn、 Yn。为了探讨上述三个变量对度电成本的影响, 建立一个典型电站模型, 主要前提条件为:规模: 50MWp 初始投资: 8000 元 /kW 贷款比例: 80% 利 率: 5% 峰值小时数: 1700h 系统效率: 80% 组件衰减: 10 年 10% 、 25 年 20% 2 峰值小时数范围根据中国气象局发布的 《 2015 年中国风能太阳能资源年景公报》 , 我国 2015年,全国平均的固定式最佳倾角峰值小时数概况:1) 全国平均值为 1710.2h 。2) 东北、 华北、 西北及西南大部地区超过 1400h , 首年年利用小时数在 1100h以上, 其中新疆大部、 青藏高原、 甘肃西部、 内蒙古、 四川西部及云南部分地区,超过 1800h ,首年的年利用小时数在 1500h 以上,局部超过 1800h ;3) 四川东部、 重庆、 贵州中东部、 湖南中西部及湖北西部地区, 小于 1000h ,年利用小时数不足 800h ;4)陕西南部、 河南、 安徽、江苏、四川东部、湖北大部、江西、 湖南东部、浙江、福建、台湾、广州、关系中南、贵州西南部的在 1000 ~ 1400h 之间,年利用小时数在 800 ~ 1100h 之间。可见, 我国不同地区的峰值小时数跨度大, 本文在计算时采用 1100~2300h区间。3 各变量对度电成本的影响1)发电量的影响下图为初始全投资为 8000 元 /kW 时,不同峰值小时数对度电成本的影响。图 2:不同峰值小时数下的度电成本从上图中可以看出,由于我国不同地区的峰值小时数跨度大,度电成本差异也非常大, 1100h 时为 2300h 时的 2.4 倍!经计算,当发电量减少 10%,度电成本增加 11.2% ;