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        新能源產(chǎn)業(yè)太陽(yáng)能光伏項(xiàng)目的成本分析

        2016-10-19 07:25:51劉會(huì)民王秋娥
        中國(guó)科技博覽 2016年18期
        關(guān)鍵詞:新能源產(chǎn)業(yè)太陽(yáng)能成本

        劉會(huì)民++王秋娥

        [摘 要]近幾年隨著全球性能源緊缺的情況不斷凸顯,積極進(jìn)行可再生新能源發(fā)展尤其是太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,已經(jīng)變成了多個(gè)國(guó)家還有對(duì)其去培養(yǎng)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)以及建立資源節(jié)約型社會(huì)的主要選擇。在2010年10月10日的時(shí)候我國(guó)國(guó)務(wù)院頒發(fā)了《關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》。其中提出了,按照戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)自身的特點(diǎn),去針對(duì)于當(dāng)前我們國(guó)家的實(shí)際國(guó)情以及科技還有產(chǎn)業(yè)相關(guān)的基礎(chǔ),如何積極的去培育以及發(fā)展節(jié)能環(huán)保合格并且新一代的信息技術(shù)等多方面產(chǎn)業(yè)。合理的把新能源產(chǎn)業(yè)納入到戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)范疇中。因此本文主要針對(duì)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)自身的發(fā)展以及其成本分析的相關(guān)情況進(jìn)行分析和總結(jié)。

        [關(guān)鍵詞]新能源產(chǎn)業(yè) 太陽(yáng)能 光伏項(xiàng)目 成本

        中圖分類號(hào):TK 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-914X(2016)18-0072-01

        一、新能源產(chǎn)業(yè)的概念

        新能源產(chǎn)業(yè)主要是由于新能源的發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。它指的是新能源開發(fā)利用或正在積極研究的最初階段,太陽(yáng)能資源是能夠被進(jìn)行研究和開發(fā)的一種新能量。

        太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè):太陽(yáng)能光伏使用實(shí)際上是通過(guò)光伏效應(yīng)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能,然后對(duì)其進(jìn)行使用。當(dāng)太陽(yáng)能電池的表面暴露在陽(yáng)光下,其中一部分光子就會(huì)被一定的硅材料所吸收;光的能量就會(huì)被轉(zhuǎn)移到硅原子然后在電壓的作用下被傳遞到外部電路,這時(shí)電流會(huì)經(jīng)過(guò)外部電路,從而出現(xiàn)一定的輸出功率。該方法的本質(zhì)是光子能量轉(zhuǎn)變成為電能的一種形式。

        二、太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

        1 國(guó)外光伏太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

        發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展非常重視,目前我們國(guó)家在海外太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展勢(shì)頭十分迅猛。 2010年全球光伏發(fā)電裝機(jī)28萬(wàn)千瓦,產(chǎn)能2008年1.53倍,年均增長(zhǎng)4870000千瓦,計(jì)劃到2020年將達(dá)到200萬(wàn)千瓦累計(jì)裝機(jī)量,它是我國(guó)2008年的10.95倍,而經(jīng)過(guò)未來(lái)10年的發(fā)展需求,其還會(huì)增長(zhǎng)為17.2萬(wàn)千瓦。

        目前,德國(guó),美國(guó),日本,這三個(gè)國(guó)家有主要利用太陽(yáng)能,西班牙正在迅速發(fā)展。在2009年德國(guó)太陽(yáng)能裝機(jī)容量達(dá)到3328000千瓦,占全球新增裝機(jī)容量的47%,是目前世界上最大的太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)。

        2 我國(guó)太陽(yáng)能光伏產(chǎn)業(yè)基本情況

        新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的總體情況來(lái)看,大部分在20世紀(jì)末期,新能源利用模式是從70年代開始,并開始在20世紀(jì)90年代被正式的進(jìn)行傳播與應(yīng)用,盡管當(dāng)前還有一些技術(shù)不是十分成熟,但是從市場(chǎng)的擴(kuò)張速度和發(fā)展前景分析,新能源產(chǎn)業(yè)仍處于增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),并且其還會(huì)慢慢進(jìn)入成熟期,相信在未來(lái)幾年之中。我們國(guó)家也會(huì)對(duì)再生能源的開發(fā)與利用給予充足的關(guān)注以及重視。當(dāng)前我國(guó)的可再生能源法已經(jīng)開始正式頒布,這一法律的頒發(fā)為太陽(yáng)能以及其他可再生能源的開發(fā)和利用創(chuàng)造了最為基本的一種法律保障。

        中國(guó)太陽(yáng)能資源非常豐富,其自身的儲(chǔ)備糧為17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。總的來(lái)說(shuō)我國(guó)的太陽(yáng)能資源開發(fā)利用潛力非常廣闊。中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)真正獲得發(fā)展是在上世紀(jì)70年代,太陽(yáng)能電池及組件生產(chǎn)的90年代中期,期間逐年增加。經(jīng)過(guò)30多年的努力,我國(guó)太陽(yáng)能發(fā)展已經(jīng)進(jìn)到了一個(gè)新的發(fā)展階段。

        三、實(shí)例分析

        和地面站相比屋頂光伏電站其自身的優(yōu)勢(shì)是使用起來(lái)非常靈活。并且其自身容量能夠隨意的根據(jù)用戶需求以及屋頂面積去根據(jù)裝機(jī)規(guī)模的差異進(jìn)行確認(rèn)和選擇。我們?nèi)绻牒侠淼膶⑻?yáng)能分散,就需要靈活的對(duì)閑置屋頂進(jìn)行使用,這樣的一種使用方式在長(zhǎng)期投資角度分析其能夠獲得的經(jīng)濟(jì)會(huì)更好。尤其是在商業(yè)以及工業(yè)建筑的屋頂上去建設(shè)太陽(yáng)能電站,其不但能夠很好的節(jié)約電費(fèi)的使用,同時(shí)還能夠節(jié)約國(guó)家資源。能夠使得經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展朝著更加完美的方式進(jìn)行融合。但是從光伏電站的角度看,至于如何了解新能源,成本和屋頂太陽(yáng)能電站的好處是什么?還需要更進(jìn)一步的進(jìn)行分析和研究。

        本文主要將商業(yè)太陽(yáng)能光伏屋頂予以分析

        其會(huì)使用到的工具及原料:光伏組件、逆變和輸配電、電站建設(shè)

        具體的安裝方法及步驟

        1 光伏電站建設(shè)成本主要包含以下因素。

        2 實(shí)際案例說(shuō)明

        由于在屋頂光伏電站的建設(shè),所以土地建設(shè)成本也被非常好的進(jìn)行了節(jié)約,通常在湖北省的屋頂太陽(yáng)能發(fā)電站能夠節(jié)省電能8到12瓦。但是其具體的使用價(jià)格還需要進(jìn)行商議之后進(jìn)行確認(rèn)。

        這些都是成本屋頂光伏電站建設(shè)需求的細(xì)節(jié)。我們有一個(gè)真實(shí)的案例來(lái)說(shuō)明支出屋頂光伏電站進(jìn)一步細(xì)節(jié)。一個(gè)200KW的工商業(yè)屋頂,并網(wǎng)之后實(shí)際投資列表分析。

        3 經(jīng)濟(jì)效益

        一個(gè)200KW商業(yè)和工業(yè)屋頂進(jìn)行建設(shè)的最終價(jià)格為1992800元,幾乎是按照10元/瓦的價(jià)格計(jì)算。這個(gè)屋頂每天8:00-17點(diǎn)區(qū)間,目前電價(jià)1.2元,0.42元補(bǔ)貼,賣的0.478元電價(jià)。我們假設(shè)光伏電站的電力,這一比例為供自己使用80%和銷售的20%的功率比。

        節(jié)約電費(fèi):年發(fā)電量X自用比率X(國(guó)家補(bǔ)貼+電費(fèi)價(jià)格)

        賣電收益:年發(fā)電量X賣電比率x(國(guó)家補(bǔ)貼+上網(wǎng)電價(jià))

        那么,計(jì)算結(jié)果如下:

        節(jié)約電費(fèi):200000×0.8×(0.42+1.2)=259200元

        賣電收益:200000×0.2×(0.42+0.478)=35920元

        回收年限:1992800/(259200+35920) =6.7年

        經(jīng)過(guò)6?7年收回成本,該系統(tǒng)也可以運(yùn)行13年,因此這些錢的收益就屬于純收入。而如果能夠獲得地方省市的補(bǔ)貼,那么其成本回收的速度會(huì)更快。

        如可以從上面的計(jì)算可以看出,光伏電站的用于商業(yè)和工業(yè)屋頂?shù)奈蓓?,顯著經(jīng)濟(jì)效益,如果有地方補(bǔ)貼,光伏屋頂是一個(gè)很好的投資項(xiàng)目。

        四、成本電價(jià)產(chǎn)生的相關(guān)影響因素

        光伏發(fā)電自身的成本能夠用下式表示:

        cost=Cp(1/Per+Rop+Rloan×Rintr-isub)/Hfp (1)

        式(1)是光伏發(fā)電電價(jià)式的成本(施博士定律)。這表明光伏電站和電力Tcost單元光伏電站CP的安裝成本,投資回收期左右,經(jīng)營(yíng)費(fèi)用率和貸款業(yè)績(jī)(包括貸款和兩個(gè)參數(shù)貸款利息Rintr Rloan投資的百分比),每年的成本具體關(guān)系等效滿負(fù)荷發(fā)電小時(shí)HFP。

        有了式(l)對(duì)于光伏發(fā)電成本模型的分析,能夠?qū)τ诋?dāng)前階段光伏發(fā)電的成本給予簡(jiǎn)要分析。本分析不考慮電站的其它補(bǔ)貼進(jìn)行記錄,也就是使得式(1)里的isub=O。

        1 單位裝機(jī)成本對(duì)電價(jià)造成的影響

        按照20年的投資回收期,貸款的7%的貸款利率占70%的比重,營(yíng)業(yè)費(fèi)用2%計(jì)算。假設(shè)當(dāng)?shù)啬隄M負(fù)荷發(fā)電時(shí)間HFP= 1500小時(shí)。

        2 投資回收期針對(duì)成本電價(jià)產(chǎn)生的影響

        假設(shè)單位安裝成本在12000元/ KW,按照計(jì)算的經(jīng)營(yíng)費(fèi)用2%。按照1500小時(shí)計(jì)算等效滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間。在這兩種貸款條件,如果全部使用自有資金投資回收期定為25年來(lái),光伏發(fā)電目前的成本僅為0.48元/千瓦時(shí)。價(jià)格已經(jīng)比很多地區(qū)的電網(wǎng)電價(jià)低很多。如果我們?cè)O(shè)定了5年的投資與回收期,那么成本價(jià)格就會(huì)提升1.76元。因此,投資回收期設(shè)置的電價(jià)成本產(chǎn)生的影響說(shuō)也是十分重要的。

        在中國(guó)發(fā)電廠進(jìn)行投資的回收期一般為15-30歲,而核電多達(dá)50年的投資回收期。因此,當(dāng)按20或25年的投資回收期計(jì)算的可行性分析和光伏發(fā)電的計(jì)算,是比較合理的。貸款條件下70%,如果按0.95元定價(jià),投資回收期為20年,如果價(jià)格定0.87元/千瓦時(shí),25年收回投資。

        3 運(yùn)營(yíng)維護(hù)的費(fèi)用基于光伏發(fā)電成本電價(jià)產(chǎn)生的影響

        假如單位進(jìn)行裝機(jī)的成本是12000元/KW,那么參照回收期的20年,貸款的比例應(yīng)該是70%,貸款的利率為7%,年等效的滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間就為1500小時(shí)。

        運(yùn)營(yíng)的費(fèi)用針對(duì)光伏發(fā)電的成本電價(jià)會(huì)產(chǎn)生非常嚴(yán)重的影響。相同的一個(gè)電站,假如運(yùn)營(yíng)費(fèi)用被合理的控制在了1%,那么其自身的成本電價(jià)就可以變成0.87元/度;可是假如成本被控制在了5%,那么成本的電價(jià)就會(huì)提升到1.51元/度。所以,針對(duì)電站自身的運(yùn)營(yíng)以及維護(hù)上的成本好需要精細(xì)的去進(jìn)行計(jì)算。

        結(jié)束語(yǔ)

        [1]周揚(yáng),吳文樣,胡瑩,劉光旭.西北地區(qū)太陽(yáng)能資源空間項(xiàng)目成本及資源潛力評(píng)估[J].自然資源學(xué)報(bào),2010,(10):1738-1749.

        [2]孫紅梅,張麥懷,鮑恩軍.太陽(yáng)能光伏發(fā)電的使用及投資成本實(shí)例分析[J].江蘇建筑,2014,(01):107-109.

        劉會(huì)民(1977-)男,特變電工西安柔性輸配電有限公司,電氣工程師,主要從事電力電子技術(shù)及電能質(zhì)量產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)。

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