1、何為度電成本?
光伏發(fā)電的度電成本是指光伏項(xiàng)目單位上網(wǎng)電量所發(fā)生的綜合成本,即在運(yùn)營(yíng)期內(nèi)發(fā)生的所有成本與全部發(fā)電量的比值,成本主要包括光伏項(xiàng)目的投資成本、運(yùn)行維護(hù)成本和財(cái)務(wù)費(fèi)用等,國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)盡早實(shí)現(xiàn)光伏平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo),對(duì)多個(gè)光伏電站的LCOE(平準(zhǔn)化度電成本,Levelized Cost of Energy)開展了深入的研究,并給出了光伏電站 LCOE 計(jì)算方法,本文對(duì)于不同安裝方式的光伏發(fā)電系統(tǒng)的度電成本計(jì)算按下面公式進(jìn)行:? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ?
? ? ? ?其中I0為項(xiàng)目的初始投資,VR為固定資產(chǎn)的殘值。An為第n年的運(yùn)營(yíng)成本,Dn為第n年的折舊,Pn為第n年的利息,Yn為第n年的發(fā)電量,i是折現(xiàn)率,n為電站壽命,單位為年。從公式來看,對(duì)度電成本影響最大就是初始資金投入、運(yùn)營(yíng)成本和發(fā)電量,就目前我國(guó)的光伏成本來看,初始投資成本中占比最大的就是組件,另外還有安裝成本包括:逆變器、支架、電纜、監(jiān)控保護(hù)裝臵和建筑工程等。這兩塊的費(fèi)用占比達(dá)到近80%,近幾年來,國(guó)內(nèi)光伏建設(shè)成本出現(xiàn)了大幅下降,其中主要得益于組件成本的大幅下降,對(duì)LCOE的不斷降低起著至關(guān)重要的作用。
2、案例分析
假設(shè)某光伏發(fā)電項(xiàng)目位于青海格爾木地區(qū),為了方便起見,以單個(gè)集中式逆變器單元進(jìn)行測(cè)算,發(fā)電單元的直流側(cè)額定裝機(jī)容量為530.52kWp,逆變器額定輸出500kW,容配比為1.06,并通過PVsyst軟件建模仿真,對(duì)比組分別使用了固定傾角和N-S平單軸跟蹤兩種安裝方式,并分別搭配單面組件、雙面組件;對(duì)于雙面發(fā)電系統(tǒng),其場(chǎng)景反射率分別為30%、40%和60%。因此共有8組方案,其中固定單面發(fā)電系統(tǒng)作為基準(zhǔn)組,另7組與其進(jìn)行對(duì)比。
表1為雙面發(fā)電參數(shù)的設(shè)置,其中雙面發(fā)電系數(shù)均設(shè)置為0.85,場(chǎng)景反射率從30%-60%不等,背面遮擋和失配損失率均分布按5%和10%估算值;另平單軸跟蹤系統(tǒng)采用主流的逆向跟蹤技術(shù)。
表1 雙面發(fā)電參數(shù)設(shè)置
根據(jù)當(dāng)前的組件和支架市場(chǎng)行情及行業(yè)內(nèi)知情人士提供的相關(guān)信息,雙面電池組件一般比常規(guī)組件高出0.1-0.15元/Wp,平單軸支架比常規(guī)固定支架高出0.4-0.6元/Wp。表2為成本費(fèi)用的對(duì)比。由于雙面組件支架與傳統(tǒng)的固定單面發(fā)電支架會(huì)存在一定的差異,雙面發(fā)電所使用的支架在結(jié)構(gòu)上會(huì)做了一些改變,因此成本會(huì)相對(duì)高一些。
表2 疊加系統(tǒng)與常規(guī)系統(tǒng)的成本費(fèi)用對(duì)比
? ? ? ? 根據(jù)LCOE的測(cè)算公式,折現(xiàn)率按8%,殘值率5%,測(cè)算年限25年。除了固定投資費(fèi)用外,采用了貸款方式,每年的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用中還包括了運(yùn)維費(fèi)、銀行利息、相關(guān)的稅費(fèi)。
表3其他測(cè)算參數(shù)
? ? ? ? 針對(duì)上述項(xiàng)目地格爾木地區(qū),不同支架類型疊加單面和雙面發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量、系統(tǒng)效率、度電成本如表4所示。
? ? ? ? 從結(jié)果可知,常規(guī)固定單面發(fā)電的度電成本為0.373元/度,當(dāng)采用平單軸跟蹤后,度電成本下降到0.34元/度。固定支架疊加雙面發(fā)電,其度電成本可進(jìn)一步降低,隨著場(chǎng)景反射率的增加,每增加10%,度電成本約下降2%。采用平單軸疊加雙面跟蹤,場(chǎng)景反射率每增加10%,度電成本約下降1%。
? ? ? ?固定疊加雙面和平單軸疊加雙面在相同的場(chǎng)景反射率下,其度電成本相差較小;隨著場(chǎng)景反射率的增加,平單軸疊加雙面系統(tǒng)的發(fā)電提升幅度比固定疊加雙面系統(tǒng)的幅度略低,故反射率增加以后固定雙面疊加系統(tǒng)的LCOE值更低。
表4 測(cè)算結(jié)果對(duì)比
以上測(cè)算數(shù)據(jù)基于PVsyst軟件仿真模擬結(jié)果以及逐年衰減率得到25年的發(fā)電量,所得的度電成本為壽命期25年的度電成本,由于平單軸跟蹤系統(tǒng)的發(fā)電性能和地域相關(guān)性非常強(qiáng),表中所得到的結(jié)論限格爾木地區(qū),相關(guān)數(shù)據(jù)僅供大家參考學(xué)習(xí)。
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