中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:光伏發(fā)電成本
發(fā)電成本是指單位發(fā)電量(一個(gè)千瓦時(shí))的價(jià)格。度電成本計(jì)算了光伏發(fā)電的真實(shí)成本,度電成本是每千瓦時(shí)的成本,涵蓋光伏發(fā)電系統(tǒng)全部壽命周期內(nèi)的所有投資和運(yùn)行成本,包括消耗的燃料和設(shè)備更替的成本。采用度電成本能夠使光伏發(fā)電系統(tǒng)與任何一種電站相比較。
度電成本計(jì)算包括:電站的壽命周期、投資成本、運(yùn)行和維護(hù)成本、貼現(xiàn)率、電站位置。
技術(shù)、市場(chǎng)類型和目標(biāo)國(guó)家
本報(bào)告選擇的技術(shù)類型包括晶體硅、薄膜;市場(chǎng)包括3千瓦居民房屋、100千瓦商業(yè)建筑、500千瓦工業(yè)電站、2500千瓦地面電站;國(guó)家包括法國(guó)、德國(guó)、意大利、西班牙、英國(guó)(共占據(jù)2010年歐洲光伏發(fā)電市場(chǎng)的82%)。
光伏發(fā)電系統(tǒng)目前和未來(lái)的價(jià)格
光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格
光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格包括:光伏組件、并網(wǎng)逆變器、配電設(shè)備及電纜、電站建設(shè)安裝。
2010年光伏組件價(jià)格占光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格的45%-60%,是光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格中最重要的組成部分。
光伏發(fā)電系統(tǒng)壽命周期成本
光伏發(fā)電系統(tǒng)壽命周期成本包括:運(yùn)行和維護(hù)成本、并網(wǎng)逆變器更換成本、土地成本(只針對(duì)地面電站)、壽命周期末光伏發(fā)電系統(tǒng)的回收成本
貼現(xiàn)率
本報(bào)告評(píng)估的發(fā)電成本是一個(gè)理論值,與實(shí)際市場(chǎng)的發(fā)電成本可能有差別。在實(shí)際中,投資成本通常被提前支付。其他的成本在壽命周期內(nèi)被支付。而每千瓦時(shí)的收入對(duì)應(yīng)的是整個(gè)壽命周期內(nèi)的現(xiàn)金流。
因此,所有不被提前支付的成本計(jì)算時(shí)都需要貼現(xiàn),以便符合現(xiàn)在的價(jià)值。貼現(xiàn)率根據(jù)市場(chǎng)類型和國(guó)家不同而不同?;谖鍌€(gè)國(guó)家間政府長(zhǎng)期債券收益率的不同,國(guó)家特定風(fēng)險(xiǎn)已經(jīng)被考慮。此外,居民光伏發(fā)電系統(tǒng)和其他光伏發(fā)電系統(tǒng)貼現(xiàn)率的不同也被考慮。
當(dāng)考慮不同國(guó)家金融環(huán)境的穩(wěn)定性時(shí),沒(méi)有反映金融機(jī)構(gòu)如何看待光伏發(fā)電技術(shù)的今天和未來(lái)。鑒于此,個(gè)人和投資機(jī)構(gòu)的貼現(xiàn)率有可能會(huì)更高。鑒于金融機(jī)構(gòu)融資意識(shí)的上升和光伏發(fā)電越來(lái)越被認(rèn)為是低風(fēng)險(xiǎn)投資,光伏發(fā)電系統(tǒng)的投資回報(bào)率可能開(kāi)始下降?;谀壳暗乃剑用窆夥l(fā)電系統(tǒng)的投資回報(bào)率將從6%-8%下降至4.4%-6.1%,其他光伏發(fā)電系統(tǒng)的投資回報(bào)率將從8%-12%下降至6.5%-8.2%。如果投資回報(bào)率沒(méi)有下降,表明光伏發(fā)電度電成本仍然比預(yù)期的高,將推遲光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)力的時(shí)間。
未來(lái)光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格的趨勢(shì)預(yù)測(cè)
光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格的變化依賴于市場(chǎng)的變化,報(bào)告選擇中間情景:2010-2015年,考慮EPIA政策驅(qū)動(dòng)情景;2015年后,考慮EPIA快速增長(zhǎng)情景。
光伏組件:假設(shè)學(xué)習(xí)率為20%。累計(jì)裝機(jī)容量每增長(zhǎng)一倍,光伏組件價(jià)格將下降20%。到2020年薄膜光伏組件學(xué)習(xí)率都假設(shè)為20%,2020年晶體硅光伏組件學(xué)習(xí)率下降為15%。
并網(wǎng)逆變器:小規(guī)模并網(wǎng)逆變器(應(yīng)用在居民光伏發(fā)電系統(tǒng))學(xué)習(xí)率假設(shè)為20%,大規(guī)模集中并網(wǎng)逆變器(應(yīng)用在其他光伏發(fā)電系統(tǒng))學(xué)習(xí)率假設(shè)為10%。
配電設(shè)備及電纜:配電設(shè)備及電纜價(jià)格依賴于原材料價(jià)格、規(guī)模和學(xué)習(xí)率。但最重要的影響因素是光伏組件效率。效率越高,配電設(shè)備及電纜價(jià)格越低。效率的變化基于EPIA的路線圖。
電站建設(shè)安裝:參數(shù)設(shè)置與配電設(shè)備及電纜一樣。還要考慮人力成本。
光伏發(fā)電量計(jì)算的參數(shù)
計(jì)算度電成本,先要計(jì)算光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。包括幾個(gè)參數(shù):
太陽(yáng)能輻射量:基于PV-GIS數(shù)據(jù)庫(kù)。
系統(tǒng)效率:光伏發(fā)電系統(tǒng)不能100%的滿發(fā)。假設(shè)居民光伏發(fā)電系統(tǒng)效率為75%,大型系統(tǒng)為80%。
壽命周期:假設(shè)光伏組件的壽命周期為25年,到2020年達(dá)到35年。并網(wǎng)逆變器的壽命周期從2010年的15年到2020年的25年。
光伏組件的衰減率:假設(shè)基于普遍接受的事實(shí),25年后光伏組件的效率為初始的80%。到2020年35年后光伏組件的效率為初始的80%。
光伏發(fā)電成本下降的巨大潛力
光伏組件價(jià)格:20%學(xué)習(xí)率
過(guò)去二十年,光伏發(fā)電系統(tǒng)成本已大幅下降,逐漸接近具有競(jìng)爭(zhēng)力。過(guò)去二十年,光伏組件累計(jì)銷售量增長(zhǎng)一倍,光伏組件價(jià)格就下降20%。2011年7月,歐洲光伏組件平均價(jià)格達(dá)到1.2歐元/瓦,比10年前下降70%。
到2020年光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格能夠下降36%-51%
光伏發(fā)電系統(tǒng)成本主要受初始投資成本的影響,其他成本相對(duì)較小。
光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格已經(jīng)快速下降,過(guò)去5年在歐洲已經(jīng)下降50%。未來(lái)10年,預(yù)計(jì)光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格能夠下降0.83-1.59歐元/瓦,相當(dāng)于下降36%-51%。在所有國(guó)家和所有的市場(chǎng)類型,光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格的顯著下降都是有可能的。比較幾個(gè)國(guó)家的價(jià)格,德國(guó)是最低的,但其他幾個(gè)國(guó)家與德國(guó)的價(jià)格差距快速縮小。
相對(duì)于成熟的德國(guó)市場(chǎng),其他歐洲國(guó)家的光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格水平更高。這主要是因?yàn)楦〉氖袌?chǎng)缺乏競(jìng)爭(zhēng)和政策選擇,將有利于更貴的光伏發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展,同時(shí)更繁雜的行政和并網(wǎng)流程減小了市場(chǎng)對(duì)價(jià)格水平的影響程度。此外,不可持續(xù)的激勵(lì)機(jī)制也人為的減慢了價(jià)格的下降。
到2020年光伏發(fā)電成本能夠下降50%
歐洲光伏發(fā)電成本具有巨大的下降潛力,預(yù)計(jì)到2020年能夠下降50%??紤]的參數(shù)包括:2類不同的技術(shù)、5個(gè)不同的國(guó)家(不同的太陽(yáng)能輻射量、金融環(huán)境、光伏發(fā)電系統(tǒng)價(jià)格、運(yùn)行和維護(hù)成本)、4類不同的市場(chǎng)。
研究基于成熟市場(chǎng)的假設(shè),即所有市場(chǎng)的行為都和德國(guó)市場(chǎng)一樣,如果有些國(guó)家沒(méi)有達(dá)到成熟市場(chǎng),那么其光伏發(fā)電成本將比理想水平更高。2010年歐洲光伏發(fā)電平均度電成本為0.239歐元/千瓦時(shí),2011年上半年為0.203歐元/千瓦時(shí)。2020年成本的范圍約是2010年的一半。
成熟市場(chǎng)的條件包括幾方面:減少的利潤(rùn)、有經(jīng)驗(yàn)的安裝商、開(kāi)發(fā)商、零售商體系、各利益方的公平競(jìng)爭(zhēng)、透明的和有效的行政規(guī)則和并網(wǎng)流程。