更低的LCOE解决方案 助力加速光伏平价上网进程

2017年11月8日,国家发展改革委印发《关于全面深化价格机制改革的意见》,明确根据技术进步和市场供求,实施风电、光伏等新能源标杆上网电价退坡机制,2020年实现光伏上网电价与电网销售电价相当。国家能源局的期望是:到2020年,实现用户侧的平价上网;到2025年,实现发电侧的平价上网。随着531新政的发布,光伏补贴的下调,对光伏企业来说既是挑战,也是机遇,唯有能满足平价上网的低成本、高产出、高质量的电站才能获得市场机会,跑赢这场新能源大赛。

什么是平价上网?

发电侧平价定义为:光伏发电即使按照传统能源的上网电价收购(无补贴)也能实现合理利润。目前国内成本最低、利用最广的电力来源为煤电,因此光伏在我国实现发电侧平价的条件可以理解为光伏发电成本达到煤电水平。用户侧平价的实现则要求光伏发电成本低于售电价格,根据用户类型及其购电成本的不同,又可分为工商业、居民用户侧平价。

LCOE度电成本的定义

从光伏侧而言,降低光伏发电的度电成本,才能实现“平价上网”的终极目标。光伏度电成本LCOE(Levelized Cost Of Electricity),指的是光伏项目单位上网电量所发生的综合成本,主要包括光伏项目的投资成本、运行维护成本和财务费用。具体计算公式如下:

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从以上公式看出,系统的初期投资、使用寿命中的运维成本与系统的发电量多少对于LCOE有着至关重要的影响。想要降低LCOE,就要在减少“建设成本+运维成本”的基础上提高发电量的值。

最优的LCOE解决方案

实际上,在英国、德国等一些发达的欧美国家,早在几年前,他们就已经经历了补贴退出阶段并已实现了平价上网。现在,他们更看中的是系统设备选型的产品的质量、系统后期的发电量以及25年使用寿命中的运维成本等因素,以此来降低LCOE。

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微型逆变器系统解决方案在国外备受青睐,除了系统无直流高压,微型逆变器具备的多发电、组件级智能监控运维等优势可进一步提高系统系统,降低运维成本。从LCOE测算角度来看, 微型逆变器系统的优势主要体现在以下几个方面:

更高的发电量:在相同条件下,微型逆变器系统的发电量可比一般组串式逆变器系统的发电量高出5%~25%。

超低的维护成本:微型逆变器系统的年维护成本约在0.05~0.07元/瓦,而相比之下,组串式逆变器系统的年维护成本约在0.1元/瓦。

25年使用寿命:微型逆变器的使用寿命为25年,与光伏系统的使用寿命一致。组串式逆变器的使用寿命在5~10年,在光伏系统25年使用寿命中,需更换约2~3次逆变器。

毋庸置疑,使用微型逆变器的系统初期投资相比于使用组串式逆变器会高一些,那么由微型逆变器带来的后期发电量的提升、维护成本的节省以及设备更换成本的节省和初期投资哪个对于LCOE的影响更大呢?

以下以一套在三类光照地区8.4kW的户用光伏系统为例,进行投资收益测算(因各地区地方补贴金额、年限不同,暂不进行计算):

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通过上表测算而知,该使用微型逆变器的户用系统年发电量在9912度左右,系统的年收益在8286元,25年的总维护费用为14700元,总收益在149081元,系统的回收周期约5.2年。

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利用同样的方法测算,组串式逆变器系统年发电量在8400度左右,系统的年收益在7022.4元,25年的总维护费用为26600元,总收益在109620元,系统的回收周期约5.6年。

综上来看,使用微型逆变器的系统在投资总收益方面比使用组串式逆变器的系统高出近40000元,在回收周期上也占据上风。尽管微型逆变器系统在初期投入上略高于组串式逆变器系统,但微逆的使用提高了系统的发电量、降低了后期系统的维护投资,提高了系统的总收益,降低了每一度电的度电成本。