光伏發電平價項目的規劃要點

文 | 惠星

作者系中國電建集團西北勘測設計研究院新能源工程院高級工程師

我國光伏產業發展進入了一個新的歷史階段。一是進入了由補充能源向主流能源轉變的起步期；二是進入了由補貼推動向市場推動轉變的攻堅期；三是進入了由規模化發展向創新驅動轉變的轉型期。對于光伏產業來說，擺脫補貼依賴實現市場化驅動是必然趨勢，而實現這一轉變的關鍵在于光伏電站能夠實現平價上網。

本文以全國各地太陽能資源為基礎，從太陽能資源、電站投資占比、政策環境、技術成本與非技術成本、不同的收益率邊界等各方面，綜合測算出國內光伏平價項目的適應條件和開發地區，并根據目前的政策環境，提出適合當前條件的光伏規劃要點。

國內光伏平價示范項目的適應條件

1、光伏發電電價回顧

2009年國家金太陽工程的出臺和國家能源特許招標開啟，我國太陽能光伏發電才進入規?；l展階段，經過短暫的示范項目單獨定價和統一定價階段，光伏發電上網標桿電價很快進入按資源分區分類定價的階段，《國家發展改革委關于調整光伏發電陸上風電標桿電價的通知》發改價格[2016]2729中明確提出：今后，光伏發電標桿上網電價暫定每年調整一次。

從2009年到2018年的光伏上網標桿電價可以看出，2015年之后，由于行業復蘇和領跑者基地的推動，光伏上網電價呈快速下降趨勢，不管是從國家政策導向還是市場跟進情況來看，光伏平價上網勢在必行并指日可待。

2、平價光伏電站電價與利用小時數測算

目前，全國范圍內（除青海），脫硫煤標桿電價大部分處于0.35-0.4元/kWh的區間，青海光伏發電企業與電網公司的結算電價為0.2277元/kWh。本文選取了7種上網電價，分別為全國脫硫煤標桿電價最低價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%資本金內部收益率的情況下，分別反測電站投資水平。

在0.35元/kWh電價下，采用固定式運行方式的光伏電站，全部投資成本控制在4500元/KW以內，25年平均等效利用小時數在1400小時就能達到平價。若投資方采用平單軸、雙面等高效組件提高約10%以上的發電量，全部投資成本若控制在5000元/kW以內，則目前國內二類資源區的絕大部分地區單從技術角度，有條件開發建設平價示范項目。

3、光伏電站投資占比測算

從實際項目中，將光伏電站在固定式、固定可調式、平單軸三種運行方式下的設計概算進行分析，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成本的50%左右，該項目測算組件價格為2.1元/kW·h，由于組件價格在近幾年不斷下降，組件的成本在整個投資成本的占比在逐步降低，與此同時，其他的設備的價格如逆變器、箱變也在降低。因此，設備價格在總投資的占比呈現越來越低的趨勢。而土地成本、送出線路、各項稅費等非技術成本，大約占到了10%左右，說明非技術成本占比越來越高。

4、國內光伏平價項目適應條件分析

通過一系列測算，總結我國目前開展光伏平價項目的適應建設條件主要有六個方面。

第一、太陽能資源好、土地成本低是實現光伏評價項目的必要條件。具備優良的資源條件是實現光伏平價項目的關鍵。首先，太陽能資源條件對能否開展平價示范項目起到了很關鍵的作用，能夠保證較好的發電小時數。其次，廣闊的土地，將為光伏項目提供低成本的土地資源。因此，在平價示范的政策推動下，光伏電站將“重回三北”，回到太陽能資源、土地資源等條件更加好的地區發展。

通過各地太陽能資源情況、成本情況反算發電小時數，與各地燃煤脫硫標桿電價對比。結合各地的土地資源情況，目前在一類資源區的內蒙古、陜北、冀北、山西、山東、黑龍江、遼寧、四川等有條件開展平價項目。因此，目前國家發布的光伏市場環境監測中的“橙色區域”地區有大多數符合這類情況，“橙色區域”已備案未建成的項目自愿轉平價項目，是開發企業將項目盤活較好的選擇方式。而中東部土地資源緊缺、價格貴、建設規模小，平價示范項目發展會受限。

第二、消納能力是光伏平價新增項目的前提條件。目前，對于光伏平價項目，新出臺的政策對于消納提供了各種保障措施，如《關于積極推進風電、光伏發電無補貼平價上網有關工作的通知》中指出，平價項目由省級能源主管部門組織實施，示范項目一旦存在棄風棄光的現象，限發電量核定為可轉讓的優先發電計劃，并且可以在全國范圍內交易，交易價格由市場確定。目前，在太陽能資源、土地資源條件較好的地區，往往本地消納能力不足。因此，建議開發企業應努力和地方電網簽訂消納保障承諾。此外，在選址時應靠近國內正在規劃的特高壓通道，建議取得支持性的承諾文件，保障消納可持續性。

第三、非技術成本決定項目收益。地方政府對于光伏平價項目的態度，可體現在包括出臺土地的政策、接入條件、各方面的稅費減免等政策措施，從而影響光伏電站的非技術成本。各項資金的支持，能夠保證在太陽資源條件一般的地區，有條件開展光伏平價項目的建設。

第四、各方配合，降低期望值。補貼高時，補貼拖欠的問題影響了行業發展，目前補貼處于不斷下降的趨勢，企業和地方政府要正確地看待這個問題。從開發企業的角度，要降低收益率的預期，今后配額制與綠證交易即將實施，也可為企業所帶來的邊際收益。對政府而言，如果切實地支持新能源的發展，則需要下決心降低非技術成本，減少企業的非技術成本，不要把重心放在資源費的收取上，認識到只有新能源開發規模達到一定的程度，才能夠真正地帶動相關產業的發展，使新能源產業和相關產業進入一個良性互動。

第五、平價項目對單體項目規模要求較高。光伏電站的規模效應能夠降低公用成本，如升壓站、送出線路、道路等，經測算，目前在二類資源區單個項目規模至少為200MW，一類地區規?？蛇m當縮小，地塊集中連片，規模大可以有效地降低度電成本。

第六、資源一般的地區通過技術跨界、就近消納試點提升收益。目前，“光伏+”在某些地區已應用的非常成功，尤其是漁光互補、光伏治沙等形式，隨著行業不斷發展，“光伏+”的形式越來越多。關于最新的平價政策中，也提出了“鼓勵復合型方式用地”。今年，新能源制氫作為一個新課題，被越來越多的人所關注，今后可嘗試光伏制氫的方式，將電站制氫的產品應用于工業領域。隨著技術的提高和成本的降低，光伏制氫可同時解決儲能、電力消納等問題，實現技術跨界，提高項目的邊際收益。同時，將光伏發電與農業、養殖業、生態治理、清潔取暖等各種產業、技術跨界融合發展模式也在不斷創新，進入了多元化、規模化發展的新階段。

國內光伏平價項目規劃要點

1、規劃選址

（1）太陽能資源

盡量選擇一類資源區，如果一類資源區消納條件差，盡量選擇二類資源區的位置接近一類資源區域。

（2）土地資源

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

（3）電網接入

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

2、精細化設計

在光伏電站發展依靠補貼的時代，電站追求的是建設速度和按期并網，但進入無補貼時代，想更好保證項目的收益率，則需要更精細化的設計。

“精”指技術方案要做到技術先進、功能完善、安全美觀，與業主要求和法律法規要求符合性較好，匹配電網的需要，經濟指標符合平價要求?！凹殹敝戈P注細部設計，表達充分完善，繪圖規范、細致、完成度高、統一性好，專業間矛盾少，設計深度滿足要求。利用計算和分析工具從設計上做出更多的方案比選，從而達到一個更好的設計效果，這樣從前端可降低技術成本，從后端可提升發電量。

精細化設計的最終目的是降本和增效，通過設計上的優化節約集約化用地，提升電站投資收益，達到定制化與友好型設計。

第一，節約土地。在目前光伏電站電價逐漸下降的情況下，用地難的問題或將成為制約項目，規?；_發的一個主要因素。隨著土地綜合成本的上升，適合建設光伏電站的土地越來約稀缺，為了提高收益率，光伏電站精細化設計成為必然趨勢。國土資源部關于光伏電站用地指標控制，國家能源局、工信部、認監委關于光伏組件的轉換效率等文件，都反映了土地的節約集約化利用。因此，通過設計減少對土地的浪費，以及應用更加高效的組件，來達到土地最大化利用，讓每一寸土地都發揮出應有的價值，這樣應該會成為精細化設計的一個重要方向。

第二，提升電站投資效益。要做到精細化設計，在資源評估方面，要保證資源高效利用，可在行業推廣加強測光站的建設，建立完整年太陽能資源和環境因素的精細化評估體系，整場模擬，細算發電量；在方案優化方面，要提高系統效率，保證穩定的高額回報，挖掘更多地區的開發價值，實現平價上網，擴大裝機規模；在節約成本方面，要優化方案，保證設計階段的方案優化對整個工程造價的優化占比逐步提高，提升以設計為龍頭的EPC優化效果。

近期即將開工建設的特高壓通道項目一覽表

精細化設計的主要內容則有三方面。

第一，太陽能資源高效利用，也就是太陽能資源的精細化評估。這個是精細化設計的基礎，以前在西北地區依靠氣象站數據、衛星數據和少量現場實測數據評估太陽能資源，已無法滿足現在電站建設的需求。在中東部地區光伏電站的建設場地以山地為主，山地的氣候條件復雜多變，相對距離極近的兩個地方，也可能由于地形、海拔等多方面因素影響，導致太陽輻射差異巨大。粗放式的資源評估也就意味著投資收益的不確定性大大增加，因此，一方面要加強測光站的建設，另一方面要建立對光伏電站完整年太陽能資源，和環境因素的精細化評估體系。

第二，方案優化，則是對電站系統效率的不懈追求。光伏電站不同于常規發電站，它的每一塊組件，每一個方陣，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發電系統，并發揮最佳的效率，這是首先是由設計單位來完成的。系統效率的高低，是衡量一個電站優劣的關鍵因素，也是評價設計單位技術水平高低的一個重要指標。系統效率的提高，一方面，可以為投資者帶來長期穩定的高額回報；另一方面，可以為更多太陽能資源一般的地區帶來開發價值，從而推動光伏應用市場的擴大。最后一方面，可以用更短時間實現光伏電站的平價上網，擴大光伏發電應用規模。精細化設計可有效提高電站系統效率2%～5%。但是系統效率并非越高越好，它只是一定程度上反應了系統的能效比，我們還應該同時把容量因數和度電成本作為評判項目優劣的標準。