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合理降低光伏发电成本
光伏系统的成本直接影响最终收益,成本包括建设成本,运行维护成本和最终的发电成本。目前光伏系统的合理建设成本大约为9元/Wp,大型光伏电站虽然具有规模效应,但土建工程和站内升压站的成本都相对较高;而分布式光伏的规模虽小,设备成本要相对高一些,但在土建施工和接网系统的费用相对较低,因此大型光伏电站和建筑光伏的初投资实际上相差无几。
目前光伏系统的合理建设成本大约为9元/Wp,大型光伏电站虽然具有规模效应,但土建工程和站内升压站的成本都相对较高;而分布式光伏的规模虽小,设备成本要相对高一些,但在土建施工和接网系统的费用相对较低,因此大型光伏电站和建筑光伏的初投资实际上相差无几。10MW大型光伏电站和1MW分布式建筑光伏的典型概算如下:
从概算分项比例可以看出,光伏组件大约占总投资的49%,逆变器及其它电气设备大约占10%,电缆和支架各占大约10%,这几个分项所占比例较高,还有一定降价空间,光伏建设投资有可能做到8元/Wp。按照正常设计,目前光伏系统的建设投资几乎不可能降到8元/Wp以下,但对于一些特殊应用,则还有降价的空间。例如,对于3-5kW户用并网光伏,一般需要10-20块光伏组件,如果采用直接并网型的交流光伏组件(ACModule,或微型逆变器),则不再需要汇流箱、交直流配电和单独的逆变器,也不需要直流电缆,安装工程也变得非常简单,因此建设投资可以下降到7元/Wp。
光伏发电属于固态发电,无论是光伏组件还是逆变器工作时都处于静态,没有转动部件,也不需要补充燃料,如果部件质量过关,维修非常简单,可以做到无人值守。对于大型光伏电站,年运行维护费用一般在1%左右,对于分布式建筑光伏,一般不超过2%。国外很多光伏系统都属于无人值守运行,光伏方阵的清洁主要靠风、雨自洁。中国的大气条件和环境不同于国外,无论是西部荒漠地带还是东部城市,都不能依靠风、雨自洁。有报道称尘土和污渍的遮挡损失依据严重程度大约在2%-10%,严重的甚至超过20%。清洁10MW光伏电站,只要能够提高2%的发电量,即可多发约30万kWh,净收益大约30万元。
在资源条件相同的同一地点要想降低发电成本(元/kWh),最有效的办法是采用太阳跟踪器,从而在不显著提高建设成本的情况下大大提高发电量,达到降低发电成本的目的。根据美国亚利桑那州凤凰城23183气象站1961-1990(30年)的测试数据,太阳跟踪器所接收到的辐射量远大于固定平面的接收值:辐射资料是气象站根据1961-1990年的实测太阳辐射量得到的,包括了各种平板收集器不同运行方式下所收集到的太阳辐射量的对比。
从当地条件和实测辐射数据可得:同固定倾纬度角安装相比,水平轴东西向跟踪的辐射量增益提高23.1%,主轴倾纬度角的斜单轴跟踪可以增加到32.3%,双轴全跟踪系统与固定倾角相比,辐射量增益达到36.9%。太阳跟踪器能够有效提高发电量,降低发电成本,是一个不争的事实,但为什么不能更广泛的推广使用呢?自动跟踪所增加的成本不是问题,大多数的斜单轴跟踪器的售价都在1.5元/Wp左右,甚至更低,比固定支架大约高0.5-0.7元/Wp,这与每年提高20%以上的发电量相比,最多2年即可回收增加的成本。主要问题是可靠性,只要解决了可靠性问题,太阳跟踪器无疑将会得到大规模推广。
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新冠疫情肆虐过后,目前中国的电力短缺形势提高了太阳能制造商的成本,同时对印度开发商也产生了连锁效应,这再次凸显了依赖单一太阳能供应链的危险性。
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日前,广西2024年风电、光伏企业“市场化交易电价”备受关注。根据1月7日《广西壮族自治区工业和信息化厅、广西壮族自治区发展和改革委员会关于明确新能源发电企业政府授权合约价格有关事宜的通知》,2024年电力市场化交易新能源发电企业市场电量政府授权合约价格,集中式风电、光伏发电企业为0.38元/
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12月14日,云南省发改委、云南省能源局联合下发《关于进一步完善新能源上网电价政策有关事项的通知》,通知明确上网电价机制:1)2021年1月1日—2023年12月31日全容量并网的项目,继续执行2023年上网电价机制。2)2024年1月1日—6月30日全容量并网的光伏项目月度上网电量的65%、7月1日—12月31日全容量
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