光伏发电系统度电成本的变化趋势研究
关于光伏和风电项目度电成本的分析

关于光伏和风电项目度电成本的分析摘要:度电成本指标越低说明项目投资更有价值,技术方案更具有竞争力。
一般来说,分解到对于式中的各个变量,即期望运营成本Ci越低,发电量Ei越大,折现率p越小,系统运营年限N越长。
本文就光伏和风电项目度电成本进行了分析。
关键词:光伏项目;风电项目;度电成本前言度电成本/平准化电力成本LCOE 是国际上通用的评价电力能源生产成本的指标,也是国际能源工程尤其是新能源工程进行特许经营权、EPC工程招投标的核心评价指标。
随着中国新能源产业朝着国内实现电力平价上网目标的不懈努力,也随着产业“走出去”的发展战略驱动,对于度电成本指标的研究越来越成为体现国内新能源行业技术水平的关键。
由于度电成本指标在特定工程项目中受到各类制约因素的影响,具体分析过程极为复杂,难以简单化处理。
因此,目前还难以见到对应用LCOE指标指导和优化技术设计的研究。
1度电成本与主要影响因素总的来说,针对光伏发电项目而言,度电成本是指光伏发电项目单位发电量的综合成本,即光伏发电项目在运营期内发生的所有成本与全部发电量的比值。
显然,度电成本指标越低说明项目投资更有价值,技术方案更具有竞争力。
一般来说,分解到对于式中的各个变量,即期望运营成本Ci越低,发电量Ei越大,折现率p越小,系统运营年限N越长。
但对于这些变量均有一定程度的客观性约束:(1)期望运营成本Ci和Ei都取决于工程建设和运营期间的技术水平、管理能力和项目外延条件。
(2)折现率p代表了投资对于项目的预期收益,过高或者过低则失去了投资的意义。
因此大多数情况下,将根据投资方的融资成本、对项目风险的评价在项目前期提出。
(3)系统运营年限N则受政策、法律、购售电合同(PPA)条款的限制,目前,国际国内包含建设期在内的运营年限一般均在30年以内。
2装机规模优化设计的视角对于特定工程设计方案,可假定k在一定的技术和管理水平下也为固定值。
同时,根据上文假定,CCI、COM不能直接影响发电量,为了降低度电成本,那就应该要求装机规模越大越好,通过获得更大的发电量以摊薄CCI、COM。
最新中国新能源发电度电成本未来趋势预估

最新中国新能源发电度电成本未来趋势预估新能源发电即将步入平价上网时代,近中期仍将快速发展,在全网总装机中的占比将继续提高,其发展应放到整个能源电力行业发展的框架内进行统筹考虑。
结合中国新能源发电成本和接入电力系统引起的利用成本趋势研判,分析未来平价上网和平价利用情况,研究“十四五”中国新能源发展总体情况以及需要关注的4 个关键问题,提出实现高比例新能源与电力系统协调发展的政策建议。
引言新能源的快速发展对推动中国能源变革、践行应对气候变化承诺发挥了重要作用。
截至2019 年9 月底,中国光伏发电累计装机1.9 亿kW,风电累计装机1.98 亿kW,新能源装机占比已超过20%,在电力系统中的地位悄然变化,正在向电能增量主力供应者过渡。
着眼未来,从履行国际义务看,中国政府承诺到2030 年非化石能源占终端能源消费比重达20%;从自身竞争力来看,风光发电成本仍将持续下降,即将步入平价上网时代。
因此,“十四五”期间新能源仍将继续快速发展,装机和发电量占比仍将持续提高,新能源发展应放到整个能源电力行业发展的框架内进行统筹考虑。
本文分析中国新能源发电经济性变化历程及趋势,对“十四五”新能源发展情况进行研判,对新能源科学发展需要关注的关键问题进行研究,并提出有关政策建议。
1 新能源发电经济性分析1.1 近年来新能源成本变化情况1.1.1 全球新能源成本变化情况近10 年来,主要受关键设备价格下降影响,全球新能源发电成本持续下降,陆上风电成本最低,光伏发电下降最快,如图1 所示。
2018 年下半年,全球陆上风电平均度电成本(levelized costof energy,LCOE)约为0.052 美元/(kW·h)(折合人民币0.340 元/(kW·h)),比2010 年下降44 % ;海上风电平均度电成本0 . 115 美元/(kW·h)(折合人民币0.759 元/(kW·h)),比2010 年下降32%;全球光伏发电平均度电成本为0 .06 美元/( k W · h)(折合人民币0 . 396元/(kW·h)),比2010 年下降80%。
十年来光伏组件成本变化

十年来光伏组件成本变化
十年来光伏组件成本变化如下:
光伏成本持续快速下降。
光伏发电成本保持快速下降,十年来组件成本从约40元/W降至2元/W以内,系统成本从约60元/W降至4到5元/W,降幅达90%以上,且仍将处于下降通道。
据CPIA预测,在发电利用小时数1200h的假设下,预计2020年前光伏地面电站平均LCOE将降至0.4元/度,分布式光伏系统平均LCOE将降至0.35元/度。
我们认为,随着新技术工艺的不断推广应用和非技术成本的持续压缩,光伏成本下降有望超预期。
光伏发电成本已初具平价竞争力。
截至年底,光伏发电平均LCOE 已降至44到84美元/MWh,与传统火电相比已初具平价可行性。
未来传统火电成本或将总体保持稳定,而光伏发电成本每年有望维持10%左右的降幅,其成本竞争力将快速赶超。
光伏成本 表 趋势

光伏成本表趋势
光伏成本表现出以下趋势:
1. 成本下降:光伏技术的成本逐年下降。
这主要是由于技术进步、规模效应和产业竞争的增加所推动的。
随着时间的推移,太阳能电池板的制造成本和安装成本都在不断降低。
2. 规模效应:光伏产业的规模越大,经济效益越高。
大规模生产可以降低材料采购成本、生产设备成本和劳动力成本。
此外,大规模光伏电站的建设和运营成本相对较低。
3. 技术进步:太阳能电池技术不断改进,效率不断提高。
高效率的太阳能电池板可以在相同的面积上产生更多的电力,从而降低每单位电力的成本。
4. 政策支持:政府对光伏发展的支持也对成本产生了影响。
一些国家提供补贴或奖励计划,以促进光伏的发展。
这些政策可以降低光伏系统的投资回报周期,并降低光伏电力的售价。
总体而言,光伏成本呈现出逐年下降的趋势,这使得光伏发电变得越来越具有经济性,并有望在未来成为主要的能源选择之一。
光伏发电趋势分析光伏发电的全球趋势与市场前景

光伏发电趋势分析光伏发电的全球趋势与市场前景光伏发电趋势分析:光伏发电的全球趋势与市场前景随着全球对可再生能源的需求不断增长,光伏发电作为一种清洁、可持续的能源形式,正逐渐成为全球能源领域的主流。
本文将分析光伏发电的全球趋势与市场前景,为读者提供了解光伏发电行业的综合视角。
一、全球光伏发电现状分析光伏发电是利用太阳能将光能转化为电能的过程。
目前全球光伏发电已经取得了显著的发展,成为可再生能源领域的重要组成部分。
根据国际能源署的数据,全球累计光伏发电装机容量已超过700 GW,其中中国、美国、日本等国家是全球最大的光伏市场。
二、光伏发电的发展趋势1. 成本下降趋势随着技术的不断进步和规模效应的逐步显现,光伏发电成本不断下降。
据国际可再生能源机构的报告显示,光伏发电的成本在过去十年中下降了约80%。
这种成本下降趋势将进一步推动光伏发电的普及和应用。
2. 技术进步与创新光伏发电技术在过去几十年中得到了快速的发展,太阳能电池的效率不断提升,新型材料和工艺的应用也在不断推动行业进步。
例如,薄膜太阳能电池和钙钛矿太阳能电池等新型技术正在逐渐成熟,并有望促进光伏发电技术的突破。
3. 储能技术的突破光伏发电的一个挑战是太阳能的间歇性和不可控性,因此储能技术在光伏发电系统中扮演了重要的角色。
随着储能技术的突破,如锂离子电池和钠离子电池等的发展,光伏发电的可靠性和可持续性将得到进一步提升。
三、全球光伏市场前景展望1. 中国光伏市场的崛起中国在全球光伏市场中占据着重要地位。
国家政策的支持和市场需求的增长,使得中国成为全球最大的光伏市场。
根据中国国家能源局的数据,截至2019年底,中国光伏发电累计装机容量达到205 GW,占全球的三分之一以上。
2. 新兴市场的崛起除了中国,许多新兴市场也正在兴起,并成为全球光伏发电的重要增长点。
亚洲的印度、韩国、越南等国家,以及非洲的埃及、摩洛哥等国家都将成为光伏发电市场的热点。
3. 分布式光伏发电的普及分布式光伏发电是指安装在建筑物或地面上的小型光伏发电系统。
我国光伏发电成本变化分析

我国光伏发电成本变化分析2015年来,特别是“十二五”期间,我国光伏发电发展取得了可喜的成绩,光伏装机规模和发电量均快速增长,至2015年底,我国光伏发电累计装机容量达到4318万千瓦(其中地面光伏电站为3712万千瓦,分布式光伏为606万千瓦),并网容量4158万千瓦,年发电量383亿千瓦时,约占全球光伏装机的1/5,并超过德国(光伏装机容量为3960万千瓦)成为世界光伏装机第一大国。
预计2020年我国光伏装机容量将达到1.2~1.5亿千瓦,2030年光伏装机将达4~5亿千瓦,以满足我国2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%、2030年比重达到20%的能源发展目标。
我国光伏发电的快速发展、装机规模的不断扩大,带动了光伏行业的技术进步和材料价格下降,也带来了光伏装机和发电成本的下降,将使我国光伏发电由最初的主要依赖政策补贴转变为逐渐走向电力市场实现平价上网。
光伏电池组件效率持续提升、成本不断下降太阳能光伏发电系统的核心是太阳能电池,又称光伏电池。
近年来,中国太阳能电池与组件规模迅速扩大的同时,产业化太阳能电池与组件效率也大幅提升,太阳能电池每年绝对效率平均提升0.3%左右。
2014年,高效多晶太阳能电池产业化平均效率达17.5%以上,2014年底最高测试值已达20.76%;单晶太阳能电池产业效率达19%以上,效率已达到或超过国际平均水平。
2015年底,我国多晶及单晶太阳能电池产业化平均效率分别达到18.3%和19.5%。
伴随着太阳能电池效率持续提升,太阳能电池组件成本也在大幅下降。
2007年我国太阳能电池组件价格为每瓦约4.8美元(36元),2010年底我国太阳能电池的平均成本为每瓦1.2~1.4美元,2014年底每瓦降至0.62美元(3.8元)以下,7年时间成本下降到了原来的1/10(见下图),光伏组件成本已在2010~2013年间大幅下降。
2015年,我国晶硅组件平均价格为0.568美元/瓦,光伏制造商单晶硅太阳能电池组件的直接制造成本约0.5美元/瓦,多晶硅太阳能电池组件成本已降至0.48美元/瓦以下。
光伏发电成本趋势

光伏发电的成本趋势可以从以下几个方面来分析:
首先,光伏发电的初始投资成本正在不断降低。
这得益于更先进的电池技术的引入、大规模光伏电站的效率提升,以及工程和安装成本的下降。
随着这些变化,光伏发电的价格竞争力日益增强,预计未来几年的下降速度可能会更快。
这种趋势受到政府政策、技术和生产成本的驱动,预示着光伏发电的未来潜力。
其次,对于分布式光伏发电项目,其成本也呈现不断下降的趋势。
这主要归功于技术创新和规模效应,如屋顶光伏系统的成本已从数千元/千瓦降至如今的约七八千元/千瓦。
在运营阶段,光伏系统的发电效率提高和运维成本下降,也进一步促进了其成本的降低。
这种下降趋势对促进光伏发电的广泛应用和推广具有重要意义。
然而,光伏发电的收益受市场价格、补贴政策、电力市场开放程度等多种因素影响,具有不稳定性。
为此,为确保光伏行业的健康发展,需要持续优化政策环境,推动电力市场改革,加强技术进步,以降低光伏发电的度电成本。
此外,随着储能技术的进步和电力市场的完善,未来光伏发电的成本可能会进一步降低。
这不仅可以提高光伏发电的稳定性,也可以提高其市场竞争力,进一步推动光伏发电的大规模应用。
总的来说,光伏发电的成本趋势是向着不断降低的方向发展的。
虽然成本下降的同时,也面临着收益不稳定、政策影响等挑战,但随着技术的进步和政策的优化,这些挑战有望逐步解决。
在可预见的未来,光伏发电的成本优势和环保优势将更加明显,其在能源领域中的地位也将会进一步提升。
光伏发电技术的未来发展方向与趋势分析

光伏发电技术的未来发展方向与趋势分析光伏发电技术是指利用太阳能将光能转化为电能的一种可再生能源技术。
随着人们对可持续发展和清洁能源的需求日益增加,光伏发电技术也得到了广泛应用和快速发展。
本文将从技术、市场和政策等方面,分析光伏发电技术的未来发展方向与趋势。
一、技术方面的发展趋势1. 提高光伏发电效率光伏电池的效率对光伏发电系统的性能和经济效益有着重要影响。
目前主流的硅基光伏电池效率已经超过20%,但仍然存在提升空间。
未来的发展方向将集中在提高光伏材料的光吸收能力、电荷分离效率和光电转换效率。
此外,通过研发新型光伏材料,如钙钛矿太阳电池等,也有望进一步提高光伏发电效率。
2. 发展光热结合技术光伏发电技术主要利用光子的能量来产生电能,而光热技术则是利用光子的能量来产生热能。
光热结合技术将光热技术与光伏技术结合,可以实现光电转换和热利用的双重效益。
未来光伏发电系统有望引入光热元件,通过光热技术增加光伏发电系统的整体能量利用效率。
3. 开发新型材料和设备除了传统的硅基光伏电池,研发新型光伏材料和设备也是未来的发展方向之一。
例如,有机太阳能电池、柔性太阳能电池等新型光伏技术具有低成本、轻量化和可弯曲等特点,有望推动光伏发电技术的进一步发展和应用。
二、市场方面的发展趋势1. 光伏发电成本的进一步降低随着技术进步和市场规模的扩大,光伏发电系统的成本已经大幅下降。
然而,与传统能源相比,光伏发电系统的成本仍然相对较高。
未来,光伏发电技术的发展方向将集中在降低成本,提高光伏发电系统的竞争力。
预计随着技术进一步成熟,光伏发电将逐渐实现与传统能源的竞争平价。
2. 光伏发电的分布式发展分布式发电是指将发电设备分布在用电点附近,减少输电损耗和建设输电线路的成本。
光伏发电的分布式发展将成为未来的趋势,因为分布式发电可以更好地满足城市和乡村用电需求,同时减少对传输和配电系统的依赖。
3. 家庭光伏发电系统的普及随着光伏发电技术的不断成熟和成本的降低,家庭光伏发电系统的普及将成为未来的趋势之一。
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光伏发电系统度电成本的变化趋势研究
发表时间:2016-12-09T16:04:27.367Z 来源:《电力设备》2016年第19期作者:杜鸿润赵彩昆
[导读] 我国光伏发电的快速发展、装机规模的不断扩大,带动了光伏行业的技术进步和材料价格下降。
(内蒙古鲁电蒙源电力工程有限公司内蒙古呼和浩特 010000)
摘要:我国光伏发电的快速发展、装机规模的不断扩大,带动了光伏行业的技术进步和材料价格下降,也带来了光伏装机和发电成本的下降,下文探讨光伏发电系统度电成本的变化趋势。
关键词:光伏发电系统度电成本趋势
近年来,特别是“十二五”期间,我国光伏发电发展取得了可喜的成绩,光伏装机规模和发电量均快速增长,至2015年底,我国光伏发电累计装机容量达到4318万千瓦(其中地面光伏电站为3712万千瓦,分布式光伏为606万千瓦),并网容量4158万千瓦,年发电量383亿千瓦时,约占全球光伏装机的1/5,并超过德国(光伏装机容量为3960万千瓦)成为世界光伏装机第一大国。
预计2020年我国光伏装机容量将达到1.2~1.5亿千瓦,2030年光伏装机将达4~5亿千瓦,以满足我国2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%、2030年比重达到20%的能源发展目标。
一、光伏电池组件效率持续提升、成本不断下降
太阳能光伏发电系统的核心是太阳能电池,又称光伏电池。
近年来,中国太阳能电池与组件规模迅速扩大的同时,产业化太阳能电池与组件效率也大幅提升,太阳能电池每年绝对效率平均提升0.3%左右。
2014年,高效多晶太阳能电池产业化平均效率达17.5%以上,2014年底最高测试值已达20.76%;单晶太阳能电池产业效率达19%以上,效率已达到或超过国际平均水平。
2015年底,我国多晶及单晶太阳能电池产业化平均效率分别达到18.3%和19.5%。
伴随着太阳能电池效率持续提升,太阳能电池组件成本也在大幅下降。
2007年我国太阳能电池组件价格为每瓦约4.8美元(36元),2010年底我国太阳能电池的平均成本为每瓦1.2~1.4美元,2014年底每瓦降至0.62美元(3.8元)以下,7年时间成本下降到了原来的1/10(见下图),光伏组件成本已在2010~2013年间大幅下降。
2015年,我国晶硅组件平均价格为0.568美元/瓦,光伏制造商单晶硅太阳能电池组件的直接制造成本约0.5美元/瓦,多晶硅太阳能电池组件成本已降至0.48美元/瓦以下。
二、光伏发电系统单位建设成本持续下降
已建地面光伏电站初始投资的大小占光伏电站总成本的大部分,土地费用等占整体建设及运行维护的成本一般不大,暂不考虑其影响。
光伏电站初始投资大致可分为光伏组件、并网逆变器、配电设备及电缆、电站建设安装等成本,其中光伏组件投资成本占初始投资的50%~60%。
因此,光伏电池组件效率的提升、制造工艺的进步以及原材料价格下降等因素都会导致未来光伏发电成本的下降。
有关测算表明,光伏组件效率提升1%,约相当于光伏发电系统价格下降17%。
伴随着太阳能电池效率的持续提升和组件成本的大幅下降,再加上“十二五”期间光伏发电装机快速增加产生的规模化效应和光伏发电产业链的逐渐完善等因素,不仅光伏组件价格下降,逆变器价格也大幅下滑,因此,近年我国光伏电站单位千瓦投资也在不断下降。
地面光伏电站度电成本主要受寿命期内光伏发电总成本和总发电量的影响。
在未考虑光伏电力输送成本及其他电网服务成本的前提下,根据已建典型项目,测算2015年并网光伏度电成本平均水平为0.7元/千瓦时(含税)。
分布式光伏发电的建设成本与地面电站的建设成本构成相近,初始投资亦占分布式光伏电站总成本的一大部分,只在建设地点、装机规模和发电用途上会有差别。
分布式光伏电站建设成本与地面光伏电站成本的变化趋势相同,近年来呈下降趋势。
但由于分布式光伏电站土地费用占整体建设及运行维护的成本比地面电站稍高,且由于分布式光伏发电的建设选址特殊,占用场地的属性以及后期设备运维方式等问题需具体协调解决,给分布式光伏发电的发展带来了不确定性。
因此,分布式光伏发电的建设成本略高于地面光伏电站建设成本。
2015年,根据典型项目测算的我国分布式光伏发电建设成本约为8000~9000元/千瓦,度电成本约为0.8元/千瓦时(含税)。
三、未来光伏发电建设成本变化趋势分析
根据目前发展趋势,业内预计到2020年,中国晶体硅太阳能光伏组件价格将下降至每瓦0.4美元左右(仍低于IEA预测的国际平均价格水平),2020年之后到2030年,光伏组件的售出价格下降幅度可能低于组件成本下降幅度。
尽管如此,由于光伏发电技术的发展进步,高效电池或其他新型电池的研发和普及,带来转换效率的提升和使用寿命的延长,将会导致太阳能光伏发电成本的进一步下降。
届时,太阳能光伏组件的成本占电站总成本的比例也将显著下降,同时,投资贷款利率在“十三五”期间也可能处于下行通道中。
对于分布式光伏,综合以上有利因素,在未考虑电力输送成本及其他电网服务成本的前提下,保守估计2020年分布式光伏发电单位造价水平在7500~8000元/千瓦,2030年单位造价水平在4000~5000元/千瓦,仍略高于地面光伏电站。
伴随着组件效率的不断提高,逆变器及组件价格的持续降低趋势,以及未来发展模式创新、规模效应等,分布式光伏发电系统总造价在上述预测基础上仍存在下降空间。
四、光伏发电上网电价及未来走势分析
近年来我国光伏发电发展取得的巨大成绩也主要得益于国家和地区对于太阳能发电的大力支持和补贴政策。
国家将根据光伏发电发展规模、发电成本变化情况等因素,逐步调减光伏电站标杆上网电价和分布式光伏发电电价补贴标准。
随之,除国家补贴外,各省、市(区、县)为鼓励光伏发电行业的发展,也纷纷对区域内的光伏发电项目出台政策扶持,但政策期限一般截至2015年,目前光伏投资企业还在期待各省能继续出台光伏发展扶持政策。
以2016年为开端,中国光伏发电补贴正式进入了下降通道,未来度电补贴可能会逐渐减少。
分析原因,第一,我国光伏发电已具备一定的竞争力。
第二,为实现低碳减排目标,可再生能源发展的力度会持续不衰,至2020年光伏装机规模可能达到1.5亿千瓦。
随着光伏发电装机规模的日益增加,补贴额度也在不断提高,而长期的高额补贴难以维持,补贴缺口会逐渐增加。
第三,补贴作为一种支持和促进政策,在产业发展初期是十分有利和必要的,但若长期过分依赖财政补贴,则不利于行业技术和管理各方面的进步。
因此,为降低成本,减轻财政负担,促进光伏技术进步,提高光伏发电市场竞争力,保持中国光伏行业的持续和健康发展,光伏发电必然要逐渐脱离补贴,走进电力竞争市场。
总而言之,近年来,我国光伏发电产业发展迅速,光伏电池组件效率持续提升,材料成本不断下降,地面光伏电站和分布式光伏系统
建设成本和度电价格也不断下降,为我国光伏发电实现大规模发展打下了基础。
随着技术进步和规模化效应的显现,“十三五”期间乃至2030年前,我国光伏发电系统建设成本和度电价格总体上仍呈下降趋势,预计2025年前我国光伏发电可实现发电侧平价上网的发展目标。
同时,弃光限电、土地税费、接入及送出工程滞后等外部不利因素却在推高光伏发电的价格,侵蚀着光伏发电的利润,不利于光伏发电持续健康发展,阻碍了光伏发电平价上网目标的实现,也影响了光伏发电的投资热情,应重点关注和解决这些问题。
参考文献:
[1] 李冬梅,刘志璋, 刘志强. 独立户用光伏发电系统成本影响因素及其分析[J]. 能源工程, 2007(3):37-40.
[2] 井华. 降低大型光伏发电站度电成本的优化设计应用[J]. 城市建设理论研究:电子版, 2012(25). 作者简介:
杜鸿润(1989-),助理工程师,。