聶龑 呂濤
摘要 燃煤發(fā)電由于具有成本優(yōu)勢(shì),近年來(lái)快速發(fā)展,在保障中國(guó)電力供應(yīng)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面發(fā)揮了不可替代的作用,但是也面臨著巨大的環(huán)境壓力;光伏發(fā)電對(duì)于調(diào)整中國(guó)電力結(jié)構(gòu)、緩解環(huán)境壓力具有重要意義,但因發(fā)電成本居高不下制約了其快速發(fā)展??紤]燃煤發(fā)電的環(huán)境成本和光伏發(fā)電的學(xué)習(xí)效應(yīng),本文構(gòu)造了燃煤發(fā)電和光伏發(fā)電成本函數(shù),對(duì)燃煤發(fā)電和光伏發(fā)電成本進(jìn)行了預(yù)測(cè)和比較。研究結(jié)果表明,2012年考慮環(huán)境成本的燃煤發(fā)電成本為0.825 4元/kWh,遠(yuǎn)高于不考慮環(huán)境成本0.227元/kWh,燃煤發(fā)電成本較符合以時(shí)間為自變量的對(duì)數(shù)函數(shù),光伏發(fā)電的成本較符合以時(shí)間為自變量的二次函數(shù);考慮環(huán)境成本的燃煤發(fā)電成本呈逐年上升趨勢(shì),光伏發(fā)電成本呈逐年下降趨勢(shì)。進(jìn)一步的比較發(fā)現(xiàn),考慮環(huán)境成本時(shí)的燃煤發(fā)電成本與光伏發(fā)電將于2019-2020年間趨于一致。也就是說(shuō),考慮燃煤發(fā)電的環(huán)境成本時(shí),光伏發(fā)電的成本優(yōu)勢(shì)將很快顯現(xiàn)。但是,由于燃煤發(fā)電技術(shù)進(jìn)步、燃煤發(fā)電完全成本計(jì)價(jià)的困難、光伏發(fā)電發(fā)展的商業(yè)模式不清晰和基礎(chǔ)設(shè)施不完善等因素的影響,光伏發(fā)電要真正替代燃煤發(fā)電還有很長(zhǎng)的路要走。
關(guān)鍵詞 光伏發(fā)電成本;燃煤發(fā)電成本;環(huán)境成本
中圖分類號(hào) F206 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2015)11-0088-07
當(dāng)前,化石能源大規(guī)模開發(fā)利用帶來(lái)的環(huán)境污染、生態(tài)破壞、氣候變化等問(wèn)題引起了全社會(huì)的關(guān)注。作為一種清潔、無(wú)污染的可再生能源,光伏發(fā)電,具有優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、減緩氣候變化的作用,已經(jīng)被人們所認(rèn)識(shí)[1]。但中國(guó)光伏發(fā)電還存在諸多問(wèn)題,包括缺乏有效的激勵(lì)政策、技術(shù)尚不成熟、成本競(jìng)爭(zhēng)力低等,其中成本居高不下是影響其快速發(fā)展的重要原因[2-3]。在新能源發(fā)電成本預(yù)測(cè)方面,學(xué)習(xí)曲線模型被逐漸完善并推廣使用,尤其是雙因素學(xué)習(xí)曲線模型的使用最為廣泛,它能很好刻畫新能源發(fā)電過(guò)程中技術(shù)創(chuàng)新和經(jīng)驗(yàn)累積對(duì)降低成本的作用[1-4]。隨著國(guó)家發(fā)布的一系列新能源電力發(fā)展政策[5-6],越來(lái)越多的文獻(xiàn)開始討論新能源發(fā)電和燃煤發(fā)電之間的成本影響因素以及彼此之間的協(xié)同關(guān)系[7-9]。已有文獻(xiàn)預(yù)測(cè),中國(guó)光伏并網(wǎng)價(jià)格將于2015年和火電價(jià)格達(dá)一致,光伏發(fā)電成本與火力發(fā)電成本將在2020年交匯[10-11]。但是,這些文獻(xiàn)普遍沒有考慮燃煤發(fā)電的環(huán)境成本。本文主要針對(duì)這一問(wèn)題,分析加入環(huán)境影響因素后的燃煤發(fā)電成本和光伏發(fā)電成本之間的變化情況,并進(jìn)行成本函數(shù)擬合,預(yù)測(cè)其成本的變化規(guī)律和趨勢(shì),目的是確定二者發(fā)電成本相同的時(shí)間點(diǎn),為未來(lái)中國(guó)光伏發(fā)電規(guī)劃和電力政策制定提供借鑒。
1 燃煤發(fā)電成本預(yù)測(cè)
1.1 測(cè)算方法
燃煤發(fā)電的總成本由固定成本和可變成本兩部分組成,本文主要考慮可變成本中的燃料費(fèi)用,燃料費(fèi)用主要受煤炭?jī)r(jià)格的影響。因?yàn)槿济撼杀臼敲禾堪l(fā)電中重要的成本組成部分,約占可變成本的85%[12]。
借鑒文獻(xiàn)關(guān)于燃煤發(fā)電成本的計(jì)算公式[13],設(shè)第t年每度電的供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗為gt(g/kWh),若第t年標(biāo)準(zhǔn)煤的價(jià)格為pt(元/t),則燃煤發(fā)電第t年的可變成本公式為:cv=pt×gt×(7000/w)×10-61+17%×185%,其中w是天然煤發(fā)熱量,17%是購(gòu)買電煤的進(jìn)項(xiàng)稅率。燃煤發(fā)電的總成本公式為:c=cf+cv,其中cf是固定成本,cv是可變成本。
1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源
選取具有代表性的煤炭發(fā)電企業(yè)“華能”,通過(guò)《華能國(guó)際電力股份有限公司2014年度報(bào)告》[14],設(shè)大型煤炭發(fā)電企業(yè)的固定成本為cf=9.62×109元/年,一年的發(fā)電量為1.52×1011kWh,計(jì)算出成本公式中固定成本部分為9.62×109/1.52×1011=0.063元/kWh。
根據(jù)秦皇島5500大卡動(dòng)力煤的每月價(jià)格加和所求的平均值計(jì)算得pt(元/t),取w=5500。計(jì)算出2000年到2013年的中國(guó)動(dòng)力煤價(jià)格,以2000年為基期,進(jìn)行換算,得到統(tǒng)一基期的動(dòng)力煤價(jià)格和固定成本值,具體數(shù)據(jù)由表1所示。
1.3 不考慮環(huán)境成本的測(cè)算結(jié)果
通過(guò)上述數(shù)據(jù)擬合出以煤炭?jī)r(jià)格為主導(dǎo)變量的燃煤發(fā)電成本曲線和表達(dá)函數(shù):十字形和圓點(diǎn)分別表示燃煤發(fā)電成本的實(shí)際數(shù)據(jù)和經(jīng)過(guò)光滑處理后的數(shù)據(jù),曲線代表擬合的二次函數(shù)圖形。分析結(jié)果,對(duì)于燃煤發(fā)電成本函數(shù)的二次曲線擬合度達(dá)到87%,得到燃煤發(fā)電的成本是以時(shí)間為自變量x的函數(shù): f(x)=-0.001 4x2+0.029x+0.103 2。
通過(guò)上述擬合圖像可知:在95%的置信水平下,擬合方程為二次函數(shù),確定系數(shù)超過(guò)86%,擬合出的方程可以較好的反映燃煤發(fā)電成本的變化情況;適合度參數(shù)中,擬合誤差為0.016 23,遠(yuǎn)小于1,說(shuō)明選擇擬合的方程很適合,曲線預(yù)測(cè)出的數(shù)據(jù)會(huì)更加準(zhǔn)確。
1.4 考慮環(huán)境成本的預(yù)測(cè)結(jié)果
燃煤發(fā)電的全過(guò)程,尤其是排放的各類污染物對(duì)環(huán)境承載力產(chǎn)生了一定的影響[9]?,F(xiàn)階段中國(guó)燃煤發(fā)電的成本中并沒有計(jì)算環(huán)境成本,所以燃煤發(fā)電的成本一直都比可再生能源發(fā)電成本低。但在燃煤發(fā)電的整個(gè)生命周期中產(chǎn)生的環(huán)境附加成本,已經(jīng)嚴(yán)重制約中國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,只有把環(huán)境成本計(jì)算在發(fā)電成本中,各種能源形式的發(fā)電成本相比較才有意義。
1.4.1 燃煤發(fā)電的環(huán)境污染現(xiàn)狀
根據(jù)《2013年環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)》[15]:納入重點(diǎn)調(diào)查統(tǒng)計(jì)范圍的火電廠共3 102家,占重點(diǎn)調(diào)查工業(yè)企業(yè)數(shù)量的2.1%。其中,獨(dú)立火電廠1 853家,獨(dú)立火電廠SO2排放量為634.1萬(wàn)t,NOX排放量為861.8萬(wàn)t,煙(粉)塵排放量為183.9萬(wàn)t。2013年,中國(guó)SO2排放量為2 043.9萬(wàn)t、NOX排放量為2 227.4萬(wàn)t、煙(粉)塵排放量為1 278.1萬(wàn)t[15],燃煤發(fā)電排放的廢氣占全國(guó)排放量的具體比例如圖2。
1.4.2 環(huán)境成本的計(jì)算
(1)中國(guó)燃煤發(fā)電行業(yè)SO2和NOX的環(huán)境成本。由中國(guó)環(huán)境統(tǒng)計(jì)年報(bào)2012年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知,電力行業(yè)排放SO2 797萬(wàn)t,排放NOX 1 018.7萬(wàn)t,帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失分別為3 517.8億元和1 240億元。2012年中國(guó)火力發(fā)電總量為38 928.1億kWh,由燃煤發(fā)電排放SO2和NOX引起的環(huán)境成本分別為Ce(SO2)=0.090 3元/kWh,Ce(NOX)=0.031 9元/kWh。
(2)中國(guó)燃煤發(fā)電排放CO2的環(huán)境成本。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委能源研究所的數(shù)據(jù)得到:CO2 的排放量為0.67(t/t標(biāo)準(zhǔn)煤),2012年排放CO2 11.7億t,按國(guó)際碳交易機(jī)制計(jì)算出2012年CO2 的排放單價(jià)為586.7元/t[9],由燃煤發(fā)電排放CO2帶來(lái)的環(huán)境成本為 Ce(CO2)= (11.7×586.7)/38 928.1=0.176 35 元/kWh。
(3)粉塵顆粒物。環(huán)境保護(hù)部研究表明:2012年中國(guó)燃煤發(fā)電行業(yè)排放的一次細(xì)顆粒物粉塵為 223 萬(wàn)t,排放的SO2、SO3和NOX都可以轉(zhuǎn)化為二次細(xì)顆粒物[9],共計(jì)350萬(wàn)t,合計(jì)占全國(guó)PM2.5排放總量的40%。根據(jù)《2013年全球疾病負(fù)擔(dān)評(píng)估》[16]報(bào)告顯示:統(tǒng)計(jì)出2012年我國(guó)因PM2.5 導(dǎo)致的死亡人數(shù)估計(jì)為143.47萬(wàn)人,PM2.5污染對(duì)每位死亡患者造成的經(jīng)濟(jì)損失為79.5萬(wàn)元[9],共計(jì)損失11 405.933 3億元。2012年由粉塵造成的燃煤發(fā)電環(huán)境成本為 Ce(粉塵)=(11 405.933 3×40%)/38 928.1=0.117 2 元/kWh。
綜合上述四個(gè)方面的因素,加入環(huán)境成本的燃煤發(fā)電成本表達(dá)式應(yīng)該是ct=ptgt(7000/w)×10-61+17%×185%+cf+ce(so2)+ce(NOx)+ce(粉塵)+ce(co2)。將計(jì)算出的燃煤發(fā)電單位成本數(shù)據(jù)帶入公式,對(duì)環(huán)境成本進(jìn)行基期處理,得到各年相對(duì)應(yīng)的環(huán)境成本值,計(jì)算加入環(huán)境成本的燃煤發(fā)電的成本值,如表2所示。
1.4.3 燃煤發(fā)電完全成本計(jì)算
計(jì)算燃煤發(fā)電完全成本,得到下列數(shù)據(jù)分析內(nèi)容和圖形(見圖3):十字形表示原始數(shù)據(jù),曲線表示擬合函數(shù)曲線,曲線的擬合程度達(dá)到85%,擬合出以時(shí)間為自變量的對(duì)數(shù)函數(shù)f(x)=0.24log10(x)+0.54,可作為燃煤發(fā)電的完全成本函數(shù)。
通過(guò)上述擬合圖像可知:在95%的置信水平下,擬合方程的確定系數(shù)超過(guò)84%,擬合出的方程可以較好的反映加入環(huán)境成本的燃煤發(fā)電成本的變化情況;適合度參數(shù)中,擬合誤差為0.035 33,說(shuō)明選擇擬合的方程較適合,預(yù)測(cè)出的數(shù)據(jù)會(huì)更加準(zhǔn)確。
2 光伏發(fā)電成本預(yù)測(cè)
2.1 測(cè)算方法
基于傳統(tǒng)Wright學(xué)習(xí)曲線,結(jié)合光伏發(fā)電構(gòu)建了雙因素測(cè)度模型,對(duì)從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)和從研究開發(fā)中學(xué)習(xí)兩個(gè)方面進(jìn)行綜合測(cè)度[17]。有如下雙因素學(xué)習(xí)曲線模型:c=c0Q-αR-β,c為太陽(yáng)能光伏發(fā)電成本,以光伏組件的單位價(jià)格計(jì)算單位(元/瓦)。c0為初始成本,Q為太陽(yáng)能光伏發(fā)電的累積生產(chǎn)量,R為太陽(yáng)能光伏發(fā)電的累積研發(fā)量。累積生產(chǎn)量Q的學(xué)習(xí)率指數(shù)為0<α<1,累積研發(fā)量R的學(xué)習(xí)指數(shù)0<β<1。
上述雙因素學(xué)習(xí)曲線模型雖然可以表示光伏發(fā)電成本的變化情況,但是不夠符合實(shí)際情況,按照雙因素學(xué)習(xí)曲線模型得出的光伏發(fā)電成本較低。目前,對(duì)于大型地面光伏電站的建設(shè),基本都要采用銀行貸款投資形式[17]。而且,銀行貸款占總投資的比例很高,這部分貸款的利息對(duì)于光伏電站的成本電價(jià)影響十分巨大。所以,給模型中加入償還貸款的費(fèi)用,成本公式ct=c0Q-αR-β+c1,c1表示添加的償還貸款的費(fèi)用,修改后的模型能更好的表現(xiàn)光伏發(fā)電成本。
2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源
根據(jù)雙因素學(xué)習(xí)曲線模型中數(shù)據(jù)的需求,查找我國(guó)歷年光伏發(fā)電組件的單位價(jià)格,作為太陽(yáng)能光伏發(fā)電的部分成本。光伏發(fā)電的累計(jì)生產(chǎn)量作為經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),光伏發(fā)電的積累研發(fā)量作為研究開發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)已經(jīng)過(guò)基期處理,具體如表3所示。
2.2.1 顯著性檢驗(yàn)
采用2000年至2010年間的數(shù)據(jù),運(yùn)用最小二乘法,檢驗(yàn)參數(shù)的顯著性,進(jìn)而證明模型c=c0Q-αR-β的可行性。
為消除數(shù)據(jù)的異方差性,對(duì)光伏發(fā)電成本C、累積生產(chǎn)量Q及累積研發(fā)量R取自然對(duì)數(shù),變換原始公式c=c0Q-αR-β的形式為:lnc=lnc0-αlnQ-βlnR,并使用最小二乘法對(duì)三者關(guān)系進(jìn)行了擬合。結(jié)果得到lnQ的系數(shù)為0.187 899,lnR的系數(shù)為0.169 480,方程擬合優(yōu)度R約為0.63,整體擬合效果良好;lnQ及l(fā)nR均在5%的顯著性水平下通過(guò)t檢驗(yàn),說(shuō)明累計(jì)產(chǎn)量和研發(fā)量對(duì)光伏發(fā)電成本存在顯著影響,從影響方向來(lái)看,二者對(duì)成本均存在負(fù)向影響,其中累計(jì)生產(chǎn)量的影響更大。
2.2.2 數(shù)據(jù)計(jì)算
在我國(guó),光伏發(fā)電的可行性分析計(jì)算時(shí),按照20年或者25年的投資回收期計(jì)算是較為合理的[17]。本文所用數(shù)據(jù)為10MW的光伏電站,現(xiàn)階段總投入大約為12 000萬(wàn)元,貸款比例為70%,年利率為7%[17],則每年償還貸款的費(fèi)用為:12 000×70%×7%=588萬(wàn)元。按照投資回收期為20年,光伏電廠年等效滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間按照1 500小時(shí)計(jì)算[11],可以得到表4。
2.3 測(cè)算結(jié)果
將最終數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)光滑處理后,得到以下分析結(jié)果和圖4,在圖4中十字形表示原始成本數(shù)據(jù),曲線是擬合后的函數(shù)圖像,通過(guò)分析數(shù)據(jù)知函數(shù)擬合程度達(dá)到85%,根據(jù)分析數(shù)據(jù)中的多項(xiàng)式系數(shù),獲得成本函數(shù)為:f(x)=-0.003 365x2+0.047 71x+1.543。
通過(guò)上述擬合圖像可知:在95%的置信區(qū)間內(nèi),擬合方程符合二次函數(shù),且擬合方程的確定系數(shù)達(dá)到85%,可以較好的表現(xiàn)光伏發(fā)電的成本變化情況;適合度參數(shù)中,擬合誤差為0.133 9,均方根為0.086 24,這些指標(biāo)都說(shuō)明選擇進(jìn)行擬合的方程較適合,預(yù)測(cè)出的成本數(shù)據(jù)會(huì)更準(zhǔn)確。
3 對(duì)比分析
對(duì)比沒有加入環(huán)境成本和加入環(huán)境成本下的燃煤發(fā)電成本函數(shù)與光伏發(fā)電成本函數(shù),分析兩者的不同之處,結(jié)合中國(guó)實(shí)際政策,預(yù)測(cè)未來(lái)十年里的燃煤發(fā)電和光伏發(fā)電的成本走勢(shì)。
3.1 沒有加入環(huán)境成本下燃煤發(fā)電與光伏發(fā)電成本對(duì)比
圖5為不包括煤電環(huán)境成本時(shí)兩者的成本變化趨勢(shì):虛線代表光伏發(fā)電成本隨著時(shí)間的變化情況,實(shí)線代表燃煤發(fā)電成本隨著時(shí)間的變化情況,兩條曲線相交于x點(diǎn),x點(diǎn)的縱坐標(biāo)表示當(dāng)兩種發(fā)電方式達(dá)到發(fā)電單位成本一致時(shí)的具體時(shí)間,橫坐標(biāo)則表示具體成本單價(jià)。
如圖5,中國(guó)光伏發(fā)電成本與燃煤發(fā)電成本達(dá)到一致的時(shí)間大概在2021-2022年間,燃煤發(fā)電成本有一個(gè)小幅度上升之后,開始緩慢下降,基本保持穩(wěn)定,根據(jù)數(shù)據(jù)知光伏發(fā)電成本在2006-2008年達(dá)到峰值之后就保持持續(xù)下降狀態(tài),下降速率明顯超過(guò)火力發(fā)電成本單價(jià),光伏發(fā)電成本與燃煤發(fā)電成本一致后,依然存在下降趨勢(shì)。
3.2 加入環(huán)境成本下燃煤發(fā)電與光伏發(fā)電的成本對(duì)比
含環(huán)境成本的燃煤發(fā)電完全成本函數(shù)為f(x)=0.24log10(x)+0.54,其中時(shí)間x為自變量,成本f(x)為因變量,聯(lián)立同樣以時(shí)間x為自變量的光伏發(fā)電成本函數(shù)f(x)=-0.003 365x2+0.047 71x+1.543求解,再次預(yù)測(cè)未來(lái)十年里的燃煤發(fā)電和光伏發(fā)電的成本走勢(shì)。如圖6所示,虛線代表光伏發(fā)電成本的變化情況,實(shí)線代表加入環(huán)境成本的燃煤發(fā)電成本的變化情況,兩條曲線相交于y點(diǎn)。
較前一次對(duì)比結(jié)果而言,中國(guó)燃煤發(fā)電成本和光伏發(fā)電成本一致的時(shí)間大概提前到2019-2020年間,光伏發(fā)電成本由原來(lái)的1元左右(由表4可知)一直持續(xù)下降到0.4元左右,燃煤發(fā)電成本加入環(huán)境成本后,基本是在原基礎(chǔ)上單位成本逐漸提升,沒有太大的浮動(dòng)變化,在光伏發(fā)電和燃煤發(fā)電達(dá)到成本一致后,光伏發(fā)電成本繼續(xù)下降,逐漸低于燃煤發(fā)電成本,隨后燃煤發(fā)電成本基本處于穩(wěn)定狀態(tài)。
4 結(jié)論與建議
4.1 結(jié)論
本文首先分析了影響燃煤發(fā)電成本和光伏發(fā)電成本的主要因素,構(gòu)造出不包含環(huán)境成本的燃煤發(fā)電成本函數(shù)和光伏發(fā)電的成本函數(shù),擬合出兩者根據(jù)時(shí)間變化的成本函數(shù)圖像,通過(guò)兩條成本函數(shù)圖像的相交點(diǎn)坐標(biāo)向量,預(yù)測(cè)二者成本會(huì)在2021-2022年間達(dá)到一致。但是,如今燃煤發(fā)電帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日益突出,燃煤發(fā)電蘊(yùn)含巨大的環(huán)境成本這一事實(shí)已經(jīng)不容忽視。
針對(duì)此,本文進(jìn)一步修改完善了燃煤發(fā)電的成本函數(shù),修改后的燃煤發(fā)電成本函數(shù)模型中加入了CO2、SO2、NOX和粉塵的環(huán)境成本數(shù)值,整體燃煤發(fā)電成本函數(shù)圖像呈現(xiàn)上升趨勢(shì),原有的燃煤發(fā)電低成本優(yōu)勢(shì)開始降低。再次聯(lián)立兩個(gè)成本函數(shù),通過(guò)圖像交點(diǎn)縱坐標(biāo)得:燃煤發(fā)電和光伏發(fā)電達(dá)到成本一致的時(shí)間較原來(lái)的2021-2022年出現(xiàn)明顯前移,應(yīng)當(dāng)在2019-2020年間就可以達(dá)到一致。
加入環(huán)境成本后,燃煤發(fā)電成本逐年上升,2019年后基本達(dá)到穩(wěn)定,而光伏發(fā)電成本曲線出現(xiàn)較快速的下降后,先與燃煤發(fā)電成本圖像相交,后一直處于燃煤發(fā)電成本函數(shù)圖像下方,占據(jù)一定電力市場(chǎng)成本優(yōu)勢(shì)。
4.2 建議
分析光伏發(fā)電的成本函數(shù),發(fā)現(xiàn)其成本下降速率很快,將在較短的時(shí)間內(nèi)與燃煤發(fā)電成本達(dá)到一致,說(shuō)明光伏發(fā)電未來(lái)將有很強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。但是,按照中國(guó)電力產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀而言,由于基礎(chǔ)設(shè)施、電力體制、光伏發(fā)電商業(yè)模式等問(wèn)題,光伏發(fā)電不會(huì)很快取代燃煤發(fā)電占主導(dǎo)地位。結(jié)合以上研究,提出以下三點(diǎn)建議:
(1)現(xiàn)階段中國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)主要依賴國(guó)家政策補(bǔ)助,才得以與燃煤發(fā)電相抗衡。未來(lái)的光伏發(fā)電必須打破這種局勢(shì),用技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展,從根本上降低光伏發(fā)電成本。
(2)中國(guó)電力體制依然以煤炭發(fā)電為主,電網(wǎng)結(jié)構(gòu)、電力運(yùn)輸和用戶消費(fèi)都以火電為核心。這一點(diǎn)無(wú)形之中制約了光伏發(fā)電的發(fā)展,中國(guó)必須逐漸改變現(xiàn)有的電力體制,通過(guò)智能電網(wǎng)等形式,促進(jìn)包括光伏發(fā)電在內(nèi)的可再生能源發(fā)電的發(fā)展[18],才能完善電力市場(chǎng)結(jié)構(gòu),為光伏發(fā)電提供發(fā)展平臺(tái)。
(3)消納率是光伏發(fā)電的重要制約因素,光伏發(fā)電有多少可以上網(wǎng)使用全由消納率決定[19-20]??v觀中國(guó)近年光伏消納率的數(shù)據(jù),有大部分電力因低消納而白白浪費(fèi),所以增加光伏消納率是未來(lái)發(fā)展的必要階段,也是提高光伏發(fā)電競(jìng)爭(zhēng)力的必要手段。
(編輯:田 紅)
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Abstract With the cost advantage, coalfired power have achieved rapid development in recent years, and played irreplaceable and vitally important role in providing security of energy supply as well as national economic development, but also facing greater environmental pressure. Photovoltaic power, on the other hand, played increasing important role in electricity structure adjustment and environmental pressure mitigation, but high cost constrained its growing trend.Our research constructed a coalfired and photovoltaic power cost function by considering environmental cost of coalfired power and learning effects of in the meantime, and then reckoned and compared the cost of coalfired and photovoltaic power.The results showed, the cost of coalfired power by considering environmental cost in 2012 is 0.825 4 RMB/kWh,much higher than 0.227 RMB/kWh, the cost when regardless of environmental cost. And the cost of coalfired power accords to logarithmic function that take time as variable, the cost of photovoltaic power accords to quadratic function that take time as variable. By considering environmental cost, the cost of coalfired power showed a rising tendency, while the cost of photovoltaic showed a decreasing tendency.By further comparison, by consideration of environmental cost, the cost of coalfired and photovoltaic power incline to equal in between 20192020.In a word, by considering environmental cost, the cost of photovoltaic power would become more competitive compared with coalfired power.However, there are vast of issues to be solved for photovoltaic power to challenge the dominance of coalfired power, such as the immature business model of photovoltaic power and the innovation of coalfired power technology.
Key words the cost of photovoltaic power; the cost of coalfired power; environmental cost