中国城市工商业光伏供电已比电网供电便宜

2019-10-08
国际顶尖期刊《自然》子刊《自然·能源》在线发表的一项研究表明，中国城市的工商业光伏系统供电已经比电网供电便宜。近年来，随着技术升级、成本下降，中国光伏产业已经形成具有国际竞争力的完整的光伏产业链，并在推动能源转型中发挥了重要作用。 
        基于 “富煤、缺油、少气”的能源结构特点，燃煤发电是目前中国成本最低、利用最广的电力来源。根据2019 版《BP世界能源统计年鉴》显示，中国煤炭发电量占总发电量的66.5%，而可再生能源发电量仅占8.9%。就电力市场而言，光伏行业的进一步发展需要与传统能源在价格上进行较量。
        那么在没有国家补贴的情况下，光伏发电是否能在价格上战胜煤电呢？瑞典皇家理工学院的严晋跃教授领导一支研究团队，分析了中国334个地级市工商业光伏系统的电网平价能力。
        论文研究团队成员、清华大学能源转型研究中心何继江博士在接受澎湃新闻（www.thepaper.cn）记者采访时表示，2018年国家能源局发布“531光伏新政”，导致许多人对光伏行业的信心受到极大挫伤。但该项研究的成果表明，全国344个城市已经具备工商业自发自用平价上网条件，光伏产业最艰难最危险的时间已经过去。
        何继江表示，目前已经有很多工商业光伏项目在无国家补贴条件下平价上网，发电侧平价项目今年将会有建成的，明年还会有更多的无补贴光伏平价项目落地，无补贴光伏项目市场潜力巨大。光伏发展虽然还会有很多困难，但前景已经非常明朗。
        在该项研究中，电网平价指的是太阳能光伏发电无补贴成本低于或等于最终用户的本地电价或传统能源发电单位成本。根据各个城市的太阳能辐射水平、脱硫燃煤标杆上网电价（下称“脱硫煤电价格”）、电力市场价格以及光伏系统投资成本，研究团队从用户侧和发电侧两个维度分别计算了这些城市的兆瓦级分布式光伏发电项目的发电价格，并将它们分别与城市电网供电价格和脱硫煤电价格进行比较。
        用户侧电价不仅包括发电成本，还包括输配电成本，企业利润，政府资金和附加费以及交叉补贴。用户侧电网平价要求分布式光伏发电的成本低于当地电网供电价格。而发电侧电价仅计算发电成本和电厂利润率。发电侧电网平价要求光伏发电的成本相当于或低于当地脱硫煤电价格。
        344个地级市无补贴的分布式光伏项目电网平价指数。a，GPIu（用户侧电网平价指数）是LCOE（光伏发电成本）与当地零售电价的比率。颜色越深，表示用户侧电网平价条件越好。标有名称和位置的城市是 GPIu = 0.40（红色方块）或 GPIu = 0.80（红色圆圈）的城市。b、GPIp（发电侧电网平价指数）是LCOE（光伏发电成本）与本地脱硫燃煤标杆上网电价的比率。对于蓝色区域，颜色越深，表示发电侧电网平价条件越好。蓝色区域还表明，这些城市已经实现了发电侧电网平价。对于灰色区域，颜色越深，发电侧电网平价条件越好。与蓝色区域相比，灰色区域表明这些城市尚未实现发电侧电网平价。标有名称和位置的城市是 GPIp = 1.00（红色方块）或 GPIp = 1.50（红色圆圈）的城市。
        研究结果显示，在中国344个城市中，工商业兆瓦级分布式光伏发电项目都能够实现用户侧的电网平价。其中，西藏、甘肃、吉林、内蒙古和黑龙江五个省份的城市具有最佳的用户侧电网平价能力。
        四川省的攀枝花市、凉山彝族自治州、甘孜藏族自治州和阿坝藏族羌族自治州四地位于太阳辐射较为丰富的高原上，因而在用户侧光伏平价上的表现明显好于同省其他17个城市。而用户侧光伏平价能力最差的是重庆市，经研究估算发电成本为0.68元/千瓦时，与0.69元/千瓦时的市价较为接近，这与该市太阳能辐照水平较低有关。
        在太阳辐射资源一定的情况下，当地电网供电价格对城市电网平价能力影响较大。以内蒙古自治区为例，蒙东电网城市（如赤峰市、通辽市、呼伦贝尔市、兴安盟等）在平价上网方面较蒙西电网城市（包头市、鄂尔多斯市、乌海市、呼和浩特市等）具有更大优势。因为前者的电力市场价格较高，为0.77元/千瓦时，而后者仅为0.57元/千瓦时。
        在344个城市中，有76个城市的工商业光伏发电成本低于脱硫煤电价格，可以实现发电侧光伏平价。
        其中，辽宁省大连市的电网平价能力最高，其次是海南、黑龙江、四川、青海等省份的城市，太阳能资源的丰富是这些城市光伏发电成本较低的原因之一。当地脱硫煤电价格也是重要影响因素。内蒙古自治区虽地处太阳能资源区，但该省份东西部脱硫煤电价格分别为0.30元/千瓦时和0.28元/千瓦时，较低的脱硫煤电价格使该省份城市并网发电盈利不足。重庆市的发电侧电网平价能力也是最差的，因为该市平均太阳辐照率低且脱硫煤电价格也相对较低。
除76个城市能够达到发电侧电网平价门槛外，还有99个城市的发电侧光伏电价非常接近脱硫煤电价格，两者比值在1.01-1.09之间，表明太阳能光伏发电的预期电网平价在许多城市已接近普及。