李 龍
(甘肅電投辰旭涼州太陽能發電有限公司,甘肅 武威 733000)
隨著傳統燃料能源的一天天減少,對環境造成的危害日益突出,同時全球還有20億人得不到正常的能源供應。這個時候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能夠改變人類的能源結構,維持長遠的可持續發展。這之中太陽能以其獨有的優勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源,是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽的總輻射功率約為3.8*1026W,地球每年從太陽能獲取的能量約為6*1017KW.H。
中國太陽能資源非常豐富,理論儲存量可達到每年17000億噸標準煤。太陽能資源開發利用的潛力非常廣闊。中國地處北半球,南北距離和東西距離都在5000公里以上。在中國廣闊的土地上,有著豐富的太陽能資源。大多數地區年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上,西藏日輻射量最高達每平米7千瓦時。年日照時數大于2000小時。與同緯度的其他國家相比,與美國相近,比歐洲、日本優越得多,因而有巨大的開發潛能。
2013年全國能源工作會議在北京召開,光伏發電裝機由基本空白增加到700萬KW,國家能源局發布《太陽能發電發展“十二五”規劃》,提出到2015年底我國太陽能發電裝機容量達到2100萬千瓦(21GW)以上,這意味著未來3年中國光伏發電裝機容量有望擴大6倍以上。從近期的動向可以看出,相關部門鼓勵國內光伏市場快速發展,對沖歐美“雙反”風險。
到2012年年底,全國從事太陽能電池生產的企業達到300余家,太陽能電池生產能力達到30GW,太陽能電池年產量超過日本和歐洲,并已初步建立起從原材料生產到光伏系統建設等多個環節組成的完整產業鏈,特別是多晶硅材料生產取得了重大進展,突破了年產千噸大關,沖破了太陽能電池原材料生產的瓶頸制約,為我國光伏發電的規模化發展奠定了基礎。
中國的光伏產業有95%的市場都在國外,國內的應用還是十分有限。長期來看,中國再不廣泛應用太陽能光伏發電技術,中國經濟發展所遇到的能源問題將會越來越嚴重,能源問題必定成為中國經濟發展的巨大障礙。中國是太陽能資源豐富的國家之一。中國有荒漠面積108萬平方公里,主要分布在光照資源豐富的西北地區。1平方公里面積可安裝100兆瓦光伏陣列,每年可發電1.5億度;如果開發利用1%的荒漠,就可以發出相當于中國2003年全年的耗電量。目前,在中國的北方、沿海等很多地區,每年的日照量都在2000小時以上,海南更是達到了2400小時以上,是名副其實的太陽能資源大國。可見,中國具備了廣泛應用光伏發電技術的地理條件。
自2008年以來,多晶硅價格開始出現較大幅度的回落,到目前國內多晶硅現貨價格已由500美元/千克回落至45美元/千克。
多晶硅產能擴張速度過快,而需求增長相對緩慢是導致價格下跌的主要因素。2010年國內組件價格最高時16元/瓦,隨著多晶硅價格的下跌和歐美的反傾銷策略,到2012年光伏組件價格已經下跌至4.5元/瓦左右,同時隨著光伏組件價格的下跌,其他產品也受其影響,出現大幅度的下跌。這為投資太陽能光伏電站的企業來說是空前的好機會,太陽能光伏電站的投資成本從2010年1.8萬元/千瓦到2012年已經降至0.9萬元/千瓦左右,投資成本節約一半左右。
2010年我公司投資的10MW光伏電站,本電站裝機容量為10MW,多年平均年發電量為2004萬kW·h,裝機年利用小時數為2004h,有效電量為1984萬kW·h,扣除廠用量(1.5%)后,可供上網電量為1954萬kW·h。按本電站工程靜態總投資22526.69萬元計算,本電站工程單位kW投資為22527元/kW,單位電能投資為11.24元/kW·h,單位發電成本為0.709元/kW·h,單位發電經營成本為元0.133元/kW·h。按滿足全部投資財務內部收益率稍大于財務基準收益率8%的條件測算,本電站測算經營期上網電價為1.296元/kW·h(不含稅),借款償還期為11.2年(靜態),財務凈現值(Ic=8%)為57.99萬元,大于零。資本金財務內部收益率為10.08%,財務凈現值(Ic=8%)1599.71萬元。
2012年我公司投資的40MW光伏電站為例,本電站裝機容量為40MW,多年平均年發電量為5942.5萬kW·h,裝機年利用小時數為1486h,有效電量為5883.0萬kW·h,扣除廠用量(0.5%)后,可供上網電量為5853.6萬kW·h。按本電站工程靜態總投資41482.45萬元計算,本電站工程單位千瓦投資為10371元/kW,單位電能投資為6.981元/kW·h,單位發電成本為0.503元/kW·h,單位發電經營成本為元0.109元/kW·h。
按現階段上網電價1.00元/kW·h(含稅)計算,全部投資內部收益率10.27%,財務凈現值(Ic=8%)為6475萬元,大于零。資本金財務內部收益率為18.31%,財務凈現值(Ic=8%)7723萬元。
“十二五”期間我國在能源領域將實行的工作重點和主要任務仍然是加快能源結構調整步伐,努力提高清潔能源開發生產能力。以太陽能發電、風力發電、太陽能熱水器、大型沼氣工程為重點,以“設備國產化、產品標準化、產業規模化、市場規范化”為目標,加快可再生能源的開發。
甘肅省十分重視可再生能源的開發和利用,根據《甘肅省“十二五”規劃綱要》,2015年全省風電裝機規模達到1700萬千瓦以上,太陽能發電裝機規模達到100萬千瓦以上,新能源裝機占全省電力裝機比重達到36%。為實現“十二五”能源工業發展規劃目標,促進甘肅可再生能源資源優勢轉化為經濟優勢,提高可再生能源開發利用水平,加快能源結構調整,減少煤炭等化石能源消耗對環境產生的污染,甘肅省將利用各種途徑來發展可再生能源。
目前的太陽能發電技術主要有太陽能光伏發電和太陽能熱發電技術,其中太陽能熱發電技術尚處于試驗開發階段,而太陽能光伏發電技術已經成熟、可靠、實用,其使用壽命已經達到25~30年。
要使光伏發電成為戰略替代能源電力技術,必須搞大型并網光伏發電系統,而這個技術已經實踐證明是切實可行的。
合理開發太陽能資源,實現地區電力可持續發展,根據《西北電力工業“十一五”發展規劃及2020年遠景目標研究》,甘肅電網2015年需電量906億kW·h,最高負荷為15500MW。2006~2015年尚需增加近6600MW的容量和約450億kW·h電量,電力、電量缺口甚大。因此,甘肅電源項目建設將進一步加快,在火電、水電項目建設的同時,將大力提高太陽能、風電等清潔、高效的優質能源的比重。
太陽能發電是清潔能源項目,屬國家優先鼓勵支持的領域。武威市涼州區光熱條件、土地供應、水電交通等條件完全滿足項目建設要求。光伏并網電站與當地電網聯網運行,可有效緩解地方電網的供需矛盾,促進地區經濟可持續發展。
不管從國際國內市場目前的動態和國家對光伏產業的倡導與支持可以看出,今后我國光伏產業的發展空間很大,隨著技術的不斷改進和國家政策的不斷完善,在不久的將來我國光伏產業一定會飛速發展。