首批光伏平价上网项目实现路径解析
发布日期：2019/10/21
第一批光伏平价上网项目将在2020年底相继并网发电，但是实现的路径是怎样的呢？
第一批光伏平价上网项目将在2020年底相继并网发电，平价上网项目能否顺利摆脱补贴，依靠市场化健康有序发展？在目前的成本水平下，平价上网项目是否能如期并网发电？保证平价上网项目的经济性有什么新的途径？本文以国内一些地区的实际项目测算结论为基础，对光伏平价项目的成本做详细分析。
2019年5月，共有16个省（自治区、直辖市）能源主管部门向国家能源局报送了2019年第一批风电、光伏发电平价上网项目名单，总装机规模2076万千瓦，其中广东省以27个项目，总规模238万千瓦排名第一，位列第二的是陕西204万千瓦、广西省103万千瓦。总规模超过200万千瓦的省份有两个，超过100万千瓦的省份有6个。可见各地企业对于投资建设平价上网的积极性超乎预期。
平价上网实现条件测算
1. 全国各地平价上网实现条件测算
根据《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》中的表述，光伏平价上网的标准是光伏电站在不需要补贴的情况下，上网电价等于当地燃煤标杆上网电价。因此，不同地区由于燃煤标杆上网电价不同，平价上网的基准也有所区别。
从平价上网项目申报规模的名单中可以看出，燃煤标杆电价大于0.4元/kW·h的省份有3个，说明标杆电价越高，太阳能资源条件越好，土地成本越低，实现平价上网的可能性越大。其次，从装机规模来看，装机规模越大的省份，说明在实际中各项条件能够实现平价上网。
以10万千瓦的项目为例，按照国内目前各省实行的脱硫煤电价，选取典型的区域，将对应的太阳能资源条件年均利用小时数进行测算，保证8%资本金收益率的情况下，反算得出对应的单位千瓦动态投资需控制在多少元每千瓦以内，能满足平价上网。
由上述规则计算可得，仅从资源技术条件的角度，能够实现平价项目的省份有广东、广西、海南、山东、辽宁、吉林、黑龙江、蒙西、甘肃河西、晋北地区等；能够部分实现平价上网的地区有西藏、四川、陕北、晋北甘肃南部、湖北、湖南、江西、浙江、福建、台湾；能够接近实现平价上网的地区有蒙东、陕西关中、宁夏局部、河北、河南、安徽、山西局部、江苏、蒙东等地区。
根据第一批公示的平价上网结果可以看出，部分能够实现平价的地区，因消纳受限、发展受限。如甘肃一类地区。而资源、消纳能力均满足的地区，土地成为项目能否落地的关键因素。
2. 某地区分运行方式光伏平价上网实现条件测算
根据国内某二类资源区分运行方式对平价项目的实现条件进行测算，在固定式、固定可调式、平单轴跟踪三种运行方式条件下，以单体容量300MW规模的电站为例，分别对光伏电站全部投资需控制在多少元每千瓦以内进行测算。
结果显示，当采用固定式、固定可调、平单轴三周运行方式，年平均利用小时数分别为1350h、1420h、1535h，当上述资本金内部收益率取8%时，反算得出全投资所得税后投资需控制在3724元每千瓦、3930元每千瓦、4310元每千瓦。
平价光伏电站项目投资成本占比测算
在实际项目中，将光伏电站在固定式、固定可调式、平单轴三种运行方式下的设计概算进行分析，将各部分的投资占比整理如图所示。
光伏组件的投资占比约占到整个成本的45%左右，该项目测算组件价格取2.2元/kW·h，由于组件价格在近几年不断下降，组件的成本在整个投资成本的占比在逐步降低。
与此同时，其他设备的价格如逆变器、箱变也在降低，因此，设备价格在总投资的占比呈现越来越低的趋势。而各类土地成本超过了10%，其他费用如各项税费、建设期利息、管理费等非技术成本，大约占到了7%左右，说明非技术成本占比越来越高。
未来对于电站容量指标定义的变化将有效降低度电成本
2019年3月，《国家能源局关于青海省海南州特高压外送基地电源配置规划有关事项的复函》中指出，青海至河南直流特高压输电通道配套可再生能源基地一期的方案中，配套光伏发电300万千瓦，并在300万千瓦后面增加了一个“并网点功率合计”，此举意味着该通道已首次以实际额定容量分配规模，该基地的项目安装容量不受对应分配规模的限制。
与此同时，《光伏发电站设计规范》的修编工作正在进行，修编稿内容中将“额定容量rated capacity”定义为光伏发电站中安装的逆变器的额定有功功率之和，计量单位是（W）。该条定义是为了更直观准确的衡量光伏发电交流功率而定义，计量单位是瓦（W），而安装容量的计量单位是峰瓦（Wp）。该规范的修编稿预计2019年底递交报批文件，国家标准出台后，相应的土地指标、备案指标的规则也会随之进行调整。
由于光伏组件的功率是在标准条件下测试的，其标准测试条件是：1. 辐照度：1000W/m²，2. 温度：25℃，3. 光谱特性：AM1.5标准光谱。通过分析各地区气象数据，在太阳能资源很丰富的一类资源区，全年辐照度能够达到或超过1000W/m²的时间段只有几十个小时，而在太阳资源较差的三类地区，能够达到的时间只有几个小时，甚至全年都无法达到标准测试条件下的辐照度。因此，在辐照度低于标准条件（1000W/m²）下或辐照强度超过标准条件（1000W/m²）时间段很短的这类地区，同时再受到温度等因素影响，光伏组件长时间输出功率达不到标称功率，导致逆变器、箱变、升压站、线路等配套设备长期不能满载运行，造成了设备的容量浪费。
以青海海西州为例，同样100MW的规模指标分配下，安装容量为额定容量的1.2倍，发电小时数由直流安装容量对应1875小时增加至额定容量2214小时，而相应的逆变器、箱变、110kV升压站、公共基础配套设施、送出线路、管理费等并没有增加。因此，适当的计算安装容量与额定容量的比值，能有效的降低光伏发电成本，提高光伏系统综合利用率、降低系统度电成本（LCOE）、提升收益，是平价上网实现的有效途径。
光伏平价项目实现路径
第一，在土地面积允许的情况下，请专业的设计单位进行测算，将安装容量接近与额定容量比值的最佳值，充分利用配套设施。
第二，在技术方案的选择上，尽量采用先进的技术与设备，如大尺寸双面组件、平单轴或固定可调等运行方式，1500V系统等，提升发电量，同时尽可能降低运维成本。
第三，采用EPC模式，从系统化的角度在基础、支架、线缆等方面降低成本。
第四，从地方政府争取相关税费减免等支持政策。第五，对项目的收益抱有合理的预期，投资企业应从思想上适应去补贴，以市场接纳能力定规模的新思路，加快内部决策速度。
2019年6月4日，国家能源局下发了《2018年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》，值得注意的是：浙江省购买的20亿kWh(相当于200万个绿证)用于完成国家规定的消纳比重。
浙江此举，是我国首次以“省”的名义，为了完成任务而购买绿证。浙江省购买可再生能源绿色电力证书可折算可再生能源电力消纳量20亿千瓦时。统计数据显示，江苏、广东、安徽、贵州、山东、内蒙古和广西距离达到2020年最低消纳责任权重不到1个百分点，而京津冀、黑龙江、甘肃和青海非水电可再生能源电力消纳比重较2020年最低消纳权重仍有较大差距。
相信在不久的未来，会有更多的省份通过购买绿证完成配额的要求，并以补贴的形式受益于平价项目。因此，光伏平价上网项目是大势所趋，也一定能够带给投资企业相应的回报。
来源： 中国电建集团西北勘测设计研究院 作者：资源与总图所所长 惠星
