文 | 惠星

作者系中國(guó)電建集團(tuán)西北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院新能源工程院高級(jí)工程師

我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段。一是進(jìn)入了由補(bǔ)充能源向主流能源轉(zhuǎn)變的起步期；二是進(jìn)入了由補(bǔ)貼推動(dòng)向市場(chǎng)推動(dòng)轉(zhuǎn)變的攻堅(jiān)期；三是進(jìn)入了由規(guī)模化發(fā)展向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變的轉(zhuǎn)型期。對(duì)于光伏產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，擺脫補(bǔ)貼依賴(lài)實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化驅(qū)動(dòng)是必然趨勢(shì)，而實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵在于光伏電站能夠?qū)崿F(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。

本文以全國(guó)各地太陽(yáng)能資源為基礎(chǔ)，從太陽(yáng)能資源、電站投資占比、政策環(huán)境、技術(shù)成本與非技術(shù)成本、不同的收益率邊界等各方面，綜合測(cè)算出國(guó)內(nèi)光伏平價(jià)項(xiàng)目的適應(yīng)條件和開(kāi)發(fā)地區(qū)，并根據(jù)目前的政策環(huán)境，提出適合當(dāng)前條件的光伏規(guī)劃要點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)光伏平價(jià)示范項(xiàng)目的適應(yīng)條件

1、光伏發(fā)電電價(jià)回顧

2009年國(guó)家金太陽(yáng)工程的出臺(tái)和國(guó)家能源特許招標(biāo)開(kāi)啟，我國(guó)太陽(yáng)能光伏發(fā)電才進(jìn)入規(guī)?；l(fā)展階段，經(jīng)過(guò)短暫的示范項(xiàng)目單獨(dú)定價(jià)和統(tǒng)一定價(jià)階段，光伏發(fā)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)很快進(jìn)入按資源分區(qū)分類(lèi)定價(jià)的階段，《國(guó)家發(fā)展改革委關(guān)于調(diào)整光伏發(fā)電陸上風(fēng)電標(biāo)桿電價(jià)的通知》發(fā)改價(jià)格[2016]2729中明確提出：今后，光伏發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)暫定每年調(diào)整一次。

從2009年到2018年的光伏上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)可以看出，2015年之后，由于行業(yè)復(fù)蘇和領(lǐng)跑者基地的推動(dòng)，光伏上網(wǎng)電價(jià)呈快速下降趨勢(shì)，不管是從國(guó)家政策導(dǎo)向還是市場(chǎng)跟進(jìn)情況來(lái)看，光伏平價(jià)上網(wǎng)勢(shì)在必行并指日可待。

2、平價(jià)光伏電站電價(jià)與利用小時(shí)數(shù)測(cè)算

目前，全國(guó)范圍內(nèi)（除青海），脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)大部分處于0.35-0.4元/kWh的區(qū)間，青海光伏發(fā)電企業(yè)與電網(wǎng)公司的結(jié)算電價(jià)為0.2277元/kWh。本文選取了7種上網(wǎng)電價(jià)，分別為全國(guó)脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)最低價(jià)0.2277元，以及0.25元、0.35元、0.45元、0.55元、0.65元以及0.75元八種情況。

以100MW光伏電站項(xiàng)目為例，定員10人，資本金占總投資的比例為20%，其余為銀行貸款。在保證8%資本金內(nèi)部收益率的情況下，分別反測(cè)電站投資水平。

在0.35元/kWh電價(jià)下，采用固定式運(yùn)行方式的光伏電站，全部投資成本控制在4500元/KW以?xún)?nèi)，25年平均等效利用小時(shí)數(shù)在1400小時(shí)就能達(dá)到平價(jià)。若投資方采用平單軸、雙面等高效組件提高約10%以上的發(fā)電量，全部投資成本若控制在5000元/kW以?xún)?nèi)，則目前國(guó)內(nèi)二類(lèi)資源區(qū)的絕大部分地區(qū)單從技術(shù)角度，有條件開(kāi)發(fā)建設(shè)平價(jià)示范項(xiàng)目。

3、光伏電站投資占比測(cè)算

從實(shí)際項(xiàng)目中，將光伏電站在固定式、固定可調(diào)式、平單軸三種運(yùn)行方式下的設(shè)計(jì)概算進(jìn)行分析，將各部分的投資占比整理如圖所示。

光伏組件的投資占比約占到整個(gè)成本的50%左右，該項(xiàng)目測(cè)算組件價(jià)格為2.1元/kW·h，由于組件價(jià)格在近幾年不斷下降，組件的成本在整個(gè)投資成本的占比在逐步降低，與此同時(shí)，其他的設(shè)備的價(jià)格如逆變器、箱變也在降低。因此，設(shè)備價(jià)格在總投資的占比呈現(xiàn)越來(lái)越低的趨勢(shì)。而土地成本、送出線路、各項(xiàng)稅費(fèi)等非技術(shù)成本，大約占到了10%左右，說(shuō)明非技術(shù)成本占比越來(lái)越高。

4、國(guó)內(nèi)光伏平價(jià)項(xiàng)目適應(yīng)條件分析

通過(guò)一系列測(cè)算，總結(jié)我國(guó)目前開(kāi)展光伏平價(jià)項(xiàng)目的適應(yīng)建設(shè)條件主要有六個(gè)方面。

第一、太陽(yáng)能資源好、土地成本低是實(shí)現(xiàn)光伏評(píng)價(jià)項(xiàng)目的必要條件。具備優(yōu)良的資源條件是實(shí)現(xiàn)光伏平價(jià)項(xiàng)目的關(guān)鍵。首先，太陽(yáng)能資源條件對(duì)能否開(kāi)展平價(jià)示范項(xiàng)目起到了很關(guān)鍵的作用，能夠保證較好的發(fā)電小時(shí)數(shù)。其次，廣闊的土地，將為光伏項(xiàng)目提供低成本的土地資源。因此，在平價(jià)示范的政策推動(dòng)下，光伏電站將“重回三北”，回到太陽(yáng)能資源、土地資源等條件更加好的地區(qū)發(fā)展。

通過(guò)各地太陽(yáng)能資源情況、成本情況反算發(fā)電小時(shí)數(shù)，與各地燃煤脫硫標(biāo)桿電價(jià)對(duì)比。結(jié)合各地的土地資源情況，目前在一類(lèi)資源區(qū)的內(nèi)蒙古、陜北、冀北、山西、山東、黑龍江、遼寧、四川等有條件開(kāi)展平價(jià)項(xiàng)目。因此，目前國(guó)家發(fā)布的光伏市場(chǎng)環(huán)境監(jiān)測(cè)中的“橙色區(qū)域”地區(qū)有大多數(shù)符合這類(lèi)情況，“橙色區(qū)域”已備案未建成的項(xiàng)目自愿轉(zhuǎn)平價(jià)項(xiàng)目，是開(kāi)發(fā)企業(yè)將項(xiàng)目盤(pán)活較好的選擇方式。而中東部土地資源緊缺、價(jià)格貴、建設(shè)規(guī)模小，平價(jià)示范項(xiàng)目發(fā)展會(huì)受限。

第二、消納能力是光伏平價(jià)新增項(xiàng)目的前提條件。目前，對(duì)于光伏平價(jià)項(xiàng)目，新出臺(tái)的政策對(duì)于消納提供了各種保障措施，如《關(guān)于積極推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電無(wú)補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)有關(guān)工作的通知》中指出，平價(jià)項(xiàng)目由省級(jí)能源主管部門(mén)組織實(shí)施，示范項(xiàng)目一旦存在棄風(fēng)棄光的現(xiàn)象，限發(fā)電量核定為可轉(zhuǎn)讓的優(yōu)先發(fā)電計(jì)劃，并且可以在全國(guó)范圍內(nèi)交易，交易價(jià)格由市場(chǎng)確定。目前，在太陽(yáng)能資源、土地資源條件較好的地區(qū)，往往本地消納能力不足。因此，建議開(kāi)發(fā)企業(yè)應(yīng)努力和地方電網(wǎng)簽訂消納保障承諾。此外，在選址時(shí)應(yīng)靠近國(guó)內(nèi)正在規(guī)劃的特高壓通道，建議取得支持性的承諾文件，保障消納可持續(xù)性。

第三、非技術(shù)成本決定項(xiàng)目收益。地方政府對(duì)于光伏平價(jià)項(xiàng)目的態(tài)度，可體現(xiàn)在包括出臺(tái)土地的政策、接入條件、各方面的稅費(fèi)減免等政策措施，從而影響光伏電站的非技術(shù)成本。各項(xiàng)資金的支持，能夠保證在太陽(yáng)資源條件一般的地區(qū)，有條件開(kāi)展光伏平價(jià)項(xiàng)目的建設(shè)。

第四、各方配合，降低期望值。補(bǔ)貼高時(shí)，補(bǔ)貼拖欠的問(wèn)題影響了行業(yè)發(fā)展，目前補(bǔ)貼處于不斷下降的趨勢(shì)，企業(yè)和地方政府要正確地看待這個(gè)問(wèn)題。從開(kāi)發(fā)企業(yè)的角度，要降低收益率的預(yù)期，今后配額制與綠證交易即將實(shí)施，也可為企業(yè)所帶來(lái)的邊際收益。對(duì)政府而言，如果切實(shí)地支持新能源的發(fā)展，則需要下決心降低非技術(shù)成本，減少企業(yè)的非技術(shù)成本，不要把重心放在資源費(fèi)的收取上，認(rèn)識(shí)到只有新能源開(kāi)發(fā)規(guī)模達(dá)到一定的程度，才能夠真正地帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使新能源產(chǎn)業(yè)和相關(guān)產(chǎn)業(yè)進(jìn)入一個(gè)良性互動(dòng)。

第五、平價(jià)項(xiàng)目對(duì)單體項(xiàng)目規(guī)模要求較高。光伏電站的規(guī)模效應(yīng)能夠降低公用成本，如升壓站、送出線路、道路等，經(jīng)測(cè)算，目前在二類(lèi)資源區(qū)單個(gè)項(xiàng)目規(guī)模至少為200MW，一類(lèi)地區(qū)規(guī)?？蛇m當(dāng)縮小，地塊集中連片，規(guī)模大可以有效地降低度電成本。

第六、資源一般的地區(qū)通過(guò)技術(shù)跨界、就近消納試點(diǎn)提升收益。目前，“光伏+”在某些地區(qū)已應(yīng)用的非常成功，尤其是漁光互補(bǔ)、光伏治沙等形式，隨著行業(yè)不斷發(fā)展，“光伏+”的形式越來(lái)越多。關(guān)于最新的平價(jià)政策中，也提出了“鼓勵(lì)復(fù)合型方式用地”。今年，新能源制氫作為一個(gè)新課題，被越來(lái)越多的人所關(guān)注，今后可嘗試光伏制氫的方式，將電站制氫的產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。隨著技術(shù)的提高和成本的降低，光伏制氫可同時(shí)解決儲(chǔ)能、電力消納等問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨界，提高項(xiàng)目的邊際收益。同時(shí)，將光伏發(fā)電與農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、生態(tài)治理、清潔取暖等各種產(chǎn)業(yè)、技術(shù)跨界融合發(fā)展模式也在不斷創(chuàng)新，進(jìn)入了多元化、規(guī)?；l(fā)展的新階段。

國(guó)內(nèi)光伏平價(jià)項(xiàng)目規(guī)劃要點(diǎn)

1、規(guī)劃選址

（1）太陽(yáng)能資源

盡量選擇一類(lèi)資源區(qū)，如果一類(lèi)資源區(qū)消納條件差，盡量選擇二類(lèi)資源區(qū)的位置接近一類(lèi)資源區(qū)域。

（2）土地資源

地類(lèi)盡量為未利用地，集中連片的用地面積大，或者地方承諾可以調(diào)整為未利用地的土地、地形地貌類(lèi)型簡(jiǎn)單，最好為平地，地面無(wú)附著物，施工條件好，交通便利。

（3）電網(wǎng)接入

接入系統(tǒng)方面，電站周邊有已建好的升壓站、線路等，選址盡量靠近負(fù)荷中心或者特高壓通道換流站周邊。

2、精細(xì)化設(shè)計(jì)

在光伏電站發(fā)展依靠補(bǔ)貼的時(shí)代，電站追求的是建設(shè)速度和按期并網(wǎng)，但進(jìn)入無(wú)補(bǔ)貼時(shí)代，想更好保證項(xiàng)目的收益率，則需要更精細(xì)化的設(shè)計(jì)。

“精”指技術(shù)方案要做到技術(shù)先進(jìn)、功能完善、安全美觀，與業(yè)主要求和法律法規(guī)要求符合性較好，匹配電網(wǎng)的需要，經(jīng)濟(jì)指標(biāo)符合平價(jià)要求。“細(xì)”指關(guān)注細(xì)部設(shè)計(jì)，表達(dá)充分完善，繪圖規(guī)范、細(xì)致、完成度高、統(tǒng)一性好，專(zhuān)業(yè)間矛盾少，設(shè)計(jì)深度滿足要求。利用計(jì)算和分析工具從設(shè)計(jì)上做出更多的方案比選，從而達(dá)到一個(gè)更好的設(shè)計(jì)效果，這樣從前端可降低技術(shù)成本，從后端可提升發(fā)電量。

精細(xì)化設(shè)計(jì)的最終目的是降本和增效，通過(guò)設(shè)計(jì)上的優(yōu)化節(jié)約集約化用地，提升電站投資收益，達(dá)到定制化與友好型設(shè)計(jì)。

第一，節(jié)約土地。在目前光伏電站電價(jià)逐漸下降的情況下，用地難的問(wèn)題或?qū)⒊蔀橹萍s項(xiàng)目，規(guī)?；_(kāi)發(fā)的一個(gè)主要因素。隨著土地綜合成本的上升，適合建設(shè)光伏電站的土地越來(lái)約稀缺，為了提高收益率，光伏電站精細(xì)化設(shè)計(jì)成為必然趨勢(shì)。國(guó)土資源部關(guān)于光伏電站用地指標(biāo)控制，國(guó)家能源局、工信部、認(rèn)監(jiān)委關(guān)于光伏組件的轉(zhuǎn)換效率等文件，都反映了土地的節(jié)約集約化利用。因此，通過(guò)設(shè)計(jì)減少對(duì)土地的浪費(fèi)，以及應(yīng)用更加高效的組件，來(lái)達(dá)到土地最大化利用，讓每一寸土地都發(fā)揮出應(yīng)有的價(jià)值，這樣應(yīng)該會(huì)成為精細(xì)化設(shè)計(jì)的一個(gè)重要方向。

第二，提升電站投資效益。要做到精細(xì)化設(shè)計(jì)，在資源評(píng)估方面，要保證資源高效利用，可在行業(yè)推廣加強(qiáng)測(cè)光站的建設(shè)，建立完整年太陽(yáng)能資源和環(huán)境因素的精細(xì)化評(píng)估體系，整場(chǎng)模擬，細(xì)算發(fā)電量；在方案優(yōu)化方面，要提高系統(tǒng)效率，保證穩(wěn)定的高額回報(bào)，挖掘更多地區(qū)的開(kāi)發(fā)價(jià)值，實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，擴(kuò)大裝機(jī)規(guī)模；在節(jié)約成本方面，要優(yōu)化方案，保證設(shè)計(jì)階段的方案優(yōu)化對(duì)整個(gè)工程造價(jià)的優(yōu)化占比逐步提高，提升以設(shè)計(jì)為龍頭的EPC優(yōu)化效果。

近期即將開(kāi)工建設(shè)的特高壓通道項(xiàng)目一覽表

精細(xì)化設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容則有三方面。

第一，太陽(yáng)能資源高效利用，也就是太陽(yáng)能資源的精細(xì)化評(píng)估。這個(gè)是精細(xì)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，以前在西北地區(qū)依靠氣象站數(shù)據(jù)、衛(wèi)星數(shù)據(jù)和少量現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)評(píng)估太陽(yáng)能資源，已無(wú)法滿足現(xiàn)在電站建設(shè)的需求。在中東部地區(qū)光伏電站的建設(shè)場(chǎng)地以山地為主，山地的氣候條件復(fù)雜多變，相對(duì)距離極近的兩個(gè)地方，也可能由于地形、海拔等多方面因素影響，導(dǎo)致太陽(yáng)輻射差異巨大。粗放式的資源評(píng)估也就意味著投資收益的不確定性大大增加，因此，一方面要加強(qiáng)測(cè)光站的建設(shè)，另一方面要建立對(duì)光伏電站完整年太陽(yáng)能資源，和環(huán)境因素的精細(xì)化評(píng)估體系。

第二，方案優(yōu)化，則是對(duì)電站系統(tǒng)效率的不懈追求。光伏電站不同于常規(guī)發(fā)電站，它的每一塊組件，每一個(gè)方陣，雖然都具有很大的相似度，但又存在著微小的差別，如何讓這些存在差別的單元組合在一起成為一個(gè)發(fā)電系統(tǒng)，并發(fā)揮最佳的效率，這是首先是由設(shè)計(jì)單位來(lái)完成的。系統(tǒng)效率的高低，是衡量一個(gè)電站優(yōu)劣的關(guān)鍵因素，也是評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)單位技術(shù)水平高低的一個(gè)重要指標(biāo)。系統(tǒng)效率的提高，一方面，可以為投資者帶來(lái)長(zhǎng)期穩(wěn)定的高額回報(bào)；另一方面，可以為更多太陽(yáng)能資源一般的地區(qū)帶來(lái)開(kāi)發(fā)價(jià)值，從而推動(dòng)光伏應(yīng)用市場(chǎng)的擴(kuò)大。最后一方面，可以用更短時(shí)間實(shí)現(xiàn)光伏電站的平價(jià)上網(wǎng)，擴(kuò)大光伏發(fā)電應(yīng)用規(guī)模。精細(xì)化設(shè)計(jì)可有效提高電站系統(tǒng)效率2%～5%。但是系統(tǒng)效率并非越高越好，它只是一定程度上反應(yīng)了系統(tǒng)的能效比，我們還應(yīng)該同時(shí)把容量因數(shù)和度電成本作為評(píng)判項(xiàng)目?jī)?yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。