新能源网首页 | 放到桌面

太阳能 生物质能 风能 新材料
行业|技术前沿应用|专题生态环保节能减排低碳生活上市公司
资讯企业动态业内资讯产业分析人物访谈政策法规投资融资统计数据本网公告|展会展会日历本网参展展会动态|产业园
专题: 生物质颗粒机 生物质压块机 生物质压块燃料 生物质颗粒燃料 锂离子电池 小型风力发电机 垂直轴风力发电机 LED灯 太阳能热水器 太阳能路灯 逆变器 太阳能电池板
当前所在位置:首页 > 资讯 > 产业分析
本网公告】【企业动态】【业内资讯】【产业分析】【人物访谈】【政策法规】【投资融资】【统计数据

两大因素影响光伏项目的平价上网

来源:国际太阳能光伏网   更新时间:2019-06-11 13:09:41    
两大因素影响光伏项目的平价上网

  光伏项目的平价上网,该如何定义?

  个人认为,可以分三个层次来考虑。首先,要明确对标电价,以该电价并网能获得合理的经济收益。我国的电价分上网电价(脱硫煤标杆电价)和销售电价(居民电价、大工业电价、工商业电价),不同电价的数值差异很大。

  对于分布式项目,对标的是销售电价,即居民电价、大工业电价、工商业电价。这三类电价相对较高,因此分布式项目更容易实现平价上网。对于地面电站项目,对标的是上网电价,即脱硫煤标杆电价。地面电站以项目所在地的“脱硫煤标杆电价”并网能获得合理收益,即实现了平价上网。

  其次,光伏出力受太阳能资源影响而不稳定,配合储能系统即可实现出力可控。如果“光伏+储能”的可控清洁电力价格能与常规能源相当,则实现了第二层次的平价。

  再次,随着电改的推进,未来电力市场实现100%的现货交易,那市场上就不存在稳定的“脱硫煤标杆电价”,而光伏电力作为普通电力的一种参与竞争,并具有竞争力,此时才是真正意义上的“平价上网”。

  光伏度电成本的影响因素:现阶段讨论的平价上网,主要是地面光伏电站以“脱硫煤标杆电价”并网且有合理利润为标准。脱硫煤标杆电价相对较低,这需要光伏项目的度电成本(LCOE)进一步降低来实现。在度电成本的计算中,涉及到项目初始投资、固定资产残值、第n年的运营成本、第n年的折旧、第n年的利息、第n年的发电量以及折现率。

  上述几个因素中,对光伏度电成本影响最大的两个因素就是:项目初始投资和年发电量。下文将主要就这两点进行讨论。

  初始投资下降对LCOE降低的推动

  自2009年第一批光伏特许权招标开始,光伏行业正式进入市场化运作阶段。在过去的10年里,光伏的度电成本下降主要来源于“项目初始投资”的下降。仅2011~2018年,光伏组件、逆变器价格均出现75%以上的下降。在此推动下,系统成本下降约72%。

  在2018年下半年开展的部分领跑者基地EPC工程招标中,根据每个项目建设条件的不同,EPC工程的中标价格集中在4~5元/W之间。

  未来,光伏项目的初始投资,仍然存在一定的下降空间。2011~2018年,虽然光伏组件、逆变器下降75%以上,但“组件+逆变器”投资在系统投资中占比一直在50%上下。

  光伏系统的BOS(Balance of System)的下降,主要得益于两方面:一方面是组件效率提高,工程设计优化;另一方面,光伏组件的价格也有一定的下降空间。

  1. 组件效率提高推动初始投资下降

  光伏组件效率越高,BOS成本越低。光伏组件效率提高能推动BOS成本的下降,主要原因是光伏系统中,有许多投资是与面积相关的。

  组件转换效率越高,单瓦的平均面积越小,与面积相关的部分投资就越低。经过计算,60片版型的光伏组件,功率提高10Wp,BOS成本会有5~7分/Wp的下降。在领跑者项目的推动下,电池转换效率快速提升,最新效率记录达到24.2%,N型半片组件(60片电池)的输出功率创高达387.6W.2019年底,预计315Wp组件可以实现大规模应用。因此,这会推动BOS成本进一步下降。

  2. 设计优化推动初始投资下降

  诸多新设计理念、技术的应用,也在推动BOS成本的下降。比较有代表性的设计优化理念如:1500V系统的应用,超配理念的推广,优化最佳倾角实现经济最优等等。

  (1)1500V系统的应用

  在2018年开展的第三批领跑者中,1500V系统得到了广泛的应用。

  相对于1000V系统,1500V系统的组件串联数量增加、单个发电单元规模增加,就可以降低单瓦成本,主要差异点为桩基础数量、直流汇流后的线缆长度、汇流箱数量;同时,电压升高、线路变短,减少直流线损;另外,组件效率提升、电压等级升高,促使设计中发电单元由1MW扩展到2.5MW,实现减少一定的工程量。经过计算,1500V系统相对于1000V系统,仅桩基础、电缆两项就可以节省3~4分/W。

  由于能很好地降低初始投资,在全球范围内光伏平价上网趋势推动下,1500V系统备受青睐。根据IHS的统计,大型地面电站汇总,1500V系统的占比逐年快速升高。

  (2)超配设计理念的推广

  组件规模相对于逆变器超配,即“容配比>1”,能实现降低度电成本,根本原因在于这一设计能很好的提高交流侧设备的利用率。

  格尔木市是全国太阳能资源最好城市之一,格尔木市的太阳能辐照度在大多数情况下低于800W/m2,当温度为25℃时,光伏组件的出力一般为标称功率的80%。如果再考虑系统效率,到达逆变器的功率长期低于组件标称功率的70%。因此,当组件、逆变器按照1:1配置时,逆变器及其后面的设备利用率长期不足70%。

  当容配比>1时,即组件的标称功率大于逆变器时,虽然小部分时间会出现限电,但约30%投资的利用率大幅提高,从而降低LCOE。随着组件价格下降,效率的提升,直流侧投资占比日趋下降;增加容配比,提高交流端的利用率,增益更加明显。

  (3)经济最优倾角的设计理念

  在土地成本占比日益增加的情况下,与传统最佳倾角的设计理念不同,现在的电站设计方案中,更多地采用了“经济最优间距和倾角”设计理念。以山东某项目为例,32°为当地发电量最佳倾角。当降低倾角,发电量减少,电费收入降低;同时,占地面积减少,土地租金也降低。在项目所在条件下,26°是经济收益最佳倾角。

  国外部分土地成本较高的项目,甚至采用了光伏组件“人字形”设计的方案,来降低土地成本,寻求经济上最优的解决方案。

  除了上述几个优化设计理念之外,智能化的设计软件得到广泛的使用,使各种线缆、钢材的使用量得到更加准确的计算,减少了冗余量,从而节省了辅材的成本。

  3. 组件价格下降推动初始投资下降

  根据新疆大全2018年的财报,2018年底硅料现金成本、全成本折合人民币分别约为44.6元/kg和53.3元/kg 。这与目前的硅料80元/kg的售价还有一定的价差。未来,随着国内硅料产能大规模的投产,硅料售价还存在一定的下降空间。根据供需情况、不同企业的成本来看,未来优质硅料的售价应该保持在75元/kg左右。

  硅片环节,薄片化趋势明显,单晶组件1kg硅料出片量从58片上升到64片,可以摊低单片硅片的成本。

  另外,高效应用能明显摊低组件的封装成本。随着电池片价格的降低,封装成本在组件中的占比越来越高。目前,单块60片组件的封装成本、保险及运输费用合计约为237元/块,不同效率组件分摊下来的单瓦封装成本有较大的差异。

  根据前文的分析,随着技术的进步,光伏组件的价格存在一定的下降空间;组件高效化、设计优化等,都会带来系统成本的下降。总的来看,2019年全年系统成本存在0.5元/W左右的下降空间。2018年,仅光伏组件价格就下降了0.8元/W左右。因此,未来初始投资虽然仍有一定的下降空间,但十分有限。未来,LCOE的下降,将主要靠“发电量提升”来实现。

  发电量提升对LCOE降低的推动

  近期双面组件、跟踪支架、智能运维等技术被越来越多地用于提升项目的发电量。

  1.双面组件的应用

  在第三批领跑者中,双面组件的应用量约为30%。关于双面组件对发电量的提升幅度,第三方认证机构、企业等做了大量的研究工作。双面组件对发电量的提升水平受多种因素的影响。包括:地表反射率、组件离地高度、项目场址坐标等等。根据各家公布的实证数据,在不同的情境下,双面组件的背面大约能提高5~25%的发电量。

  目前,双面组件的价格比普通组件高约0.1元/W,即投资增加2~3%;如果能提高5%以上的发电量,则能明显降低度电成本。

  2.跟踪式支架

  跟踪支架能够大幅提高发电量,直射比越高的地方,发电量效果提升越明显。目前,技术最成熟、应用最广泛的是平单轴跟踪技术。对第三批领跑者项目采用平单轴跟踪支架时,发电量的提升水平进行的理论计算。

  发电量提升比例跟直射比存在很好的相关性,在不同地区,提升幅度均在10%以上。而且,相对于固定式,平单轴跟踪的占地面积不会明显增加。根据国土资源部发布的《光伏发电站工程项目用地控制指标》,当采用转化效率为18%的光伏组件时,根据不同安装形式的占地面积,用地控制指标不同。

  相对于固定式,平单轴的占地面积并没有明显增加,在高纬度地区反而会减少。因此,平单轴跟踪支架的技术成熟高,能够提高发电量10%以上,却不会明显增加占地面积。

  3.智能运维技术

  早期光伏电站的运维管理水平较低,电站的系统效率仅有70%~80%之间,平均水平约78%左右。随着越来越多的电站进入运营阶段,一系列现代化的技术被运用到电站当中。

  光伏电站被接入智能运维平台,通过平台的大数据分析对每个电站进行诊断。如,当灰尘遮挡使电站的发电量明显降低时,自动清洗设备就会启动,及时清洗来降低发电量的损失;对于电站故障,也能及时发现、报警,配合无人机巡检定位,使故障及时排除,减少发电量损失。

  因此,智能化监控平台配合智能设备、现代化技术,能明显提高项目的系统效率。目前,光伏电站的系统效率基本都能达到81%以上。

  综上,双面组件、平单轴跟踪技术、智能化运维综合运用,虽然会使项目投资增加15%左右,但是能够提升发电量25%以上,可以明显降低项目的LCOE。

  通过上述的分析,未来光伏组件价格仍有下降的空间,高效组件、设计优化能够推动初始投资实现进一步降低;跟踪技术、双面组件、智能运维能明显提高发电量。过去10年里,LCOE主要是通过初始投资不断下降实现,未来将主要靠发电量提升来实现。

  其中,双面组件、平单轴跟踪技术、1500V 系统的综合运用,能够大幅降低项目的LCOE;就未来2~3年来看,可能是应用比例提升最快的三项技术。

返回列表 | 加入收藏 | 】
我要存档: 将本文以PDF形式 打开 | 下载
我要分享:
我要收听: 新能源网官方微博 @ @
新能源网官方微博  
  相关产品  
- 太阳能电池板 - 10KW太阳能逆变器
- 48V12KW太阳能逆变 - 多晶硅太阳能电池板
- 车载逆变器 - 光伏3转1四通连接器
- 1500V线端防水DC接 - PV线对线端子接头
- 太阳能板 - 单晶5w太阳能板
- 2KW太阳能逆变器 - 6KW家用太阳能逆变
- 3KW太阳能光伏逆变 - 太阳能电池板
- 光伏电站专用热浸锌 - 6KW太阳能逆变器
- 纯正弦波离网15KW逆 - 太阳能离网逆变器
- 屋顶光伏系统 - 115瓦单晶太阳能电
- 光伏组件 - 太阳能蓄电池
- 光伏并网逆变器 - 4KW太阳能光伏发电
- 光伏组件连续性测试 - 75w太阳能电池板
- 不间断电源逆变器 - 离网工频逆控一体机
- 太阳能铝合金光伏支 - 多晶太阳能电池板
能源通会员广告服务网络推广会员积分帮助中心联系我们关于我们 | 官方微博:
新能源网 版权所有 2010-2019 中华人民共和国电信与信息服务业务经营许可证 浙B2-20100234-7 浙公网安备33010602000811号
业务(新能源网):0571-28068180,28068199,28068187  客服:0571-28068180,28902366  链接推广:0571-28902366  展会合作:0571-28068187
业务QQ:  客服QQ:  推广QQ:
 太阳能光伏:点击这里加入此群  太阳能光热:点击这里加入此群  风能:点击这里加入此群  生物质能:点击这里加入此群  LED新光源:点击这里加入此群
 储能与电池:点击这里加入此群  新能源汽车:点击这里加入此群
杭州创搏网络科技有限公司  总部地址:杭州市文三路477号华星科技大厦六层