新能源可持續(xù)發(fā)展需要依托自身技術(shù)進(jìn)步和成本下降,降低補(bǔ)貼依賴,國家也提出了到2020年風(fēng)電在發(fā)電側(cè)平價(jià)上網(wǎng),光伏發(fā)電在用戶側(cè)平價(jià)上網(wǎng)的目標(biāo)。基于中國新能源發(fā)電成本歷史變動(dòng)情況分析和未來成本趨勢研判,預(yù)測了2020年和2030年中國新能源發(fā)電成本,分析了未來平價(jià)上網(wǎng)情況,結(jié)果顯示,2020年基本實(shí)現(xiàn)“三北”地區(qū)風(fēng)電在發(fā)電側(cè)平價(jià)上網(wǎng)和東中部光伏發(fā)電在用戶側(cè)平價(jià)上網(wǎng),2030年光伏發(fā)電平均度電成本有望低于風(fēng)電。
引言
近年來,中國新能源快速發(fā)展,對能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的貢獻(xiàn)越來越大。截至2016年年底,風(fēng)電累計(jì)裝機(jī)容量1.49億kW,成為煤電、水電之后的第三大電源,光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量7742萬kW,合計(jì)占全國電力總裝機(jī)的14%。2017年上半年新能源仍然保持快速發(fā)展勢頭,風(fēng)電和光伏發(fā)電分別新增491萬和2440萬kW,預(yù)計(jì)到2017年年底風(fēng)電和光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)有望超過2.9億kW。新能源發(fā)展在取得巨大成績的同時(shí),也亟待關(guān)注解決一些問題:一方面,如何增強(qiáng)新能源產(chǎn)業(yè)內(nèi)生動(dòng)力,提升平等參與市場的競爭力;另一方面,現(xiàn)有補(bǔ)貼政策推動(dòng)了產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展,但也面臨補(bǔ)貼資金虧空逐年加大的困難,影響可持續(xù)發(fā)展。因此,本文就中國新能源發(fā)電成本歷史變化和未來趨勢以及相關(guān)外部成本等進(jìn)行分析,提出有關(guān)政策建議。
1、 全球新能源發(fā)電成本
世界范圍內(nèi)風(fēng)電和光伏發(fā)電成本持續(xù)下降。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù),2016年下半年全球陸上風(fēng)電平均度電成本比2015年下半年下降18%,光伏發(fā)電下降17%,主要原因是風(fēng)電機(jī)組、光伏組件、逆變器等關(guān)鍵設(shè)備價(jià)格下降以及項(xiàng)目開發(fā)經(jīng)驗(yàn)逐漸成熟。
圖1所示為2009—2016年全球風(fēng)電和光伏發(fā)電度電成本。
為激勵(lì)新能源發(fā)電降低成本,目前全球至少已有67個(gè)國家采用競標(biāo)方式確定上網(wǎng)電價(jià)。根據(jù)國際可再生能源署(IRENA)統(tǒng)計(jì),2016年全球風(fēng)電和光伏發(fā)電的中標(biāo)電價(jià)分別為0.20~0.46元/(kW˙h)和0.16~0.80元/(kW˙h)。
2、中國新能源成本歷史變動(dòng)和未來趨勢
2.1 中國新能源發(fā)電成本變動(dòng)情況
2.1.1 風(fēng)電成本
近年來,中國風(fēng)電全產(chǎn)業(yè)鏈逐步實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化,風(fēng)電設(shè)備技術(shù)水平和可靠性不斷提高,風(fēng)電場造價(jià)總體呈現(xiàn)逐年下降趨勢,2015年全國風(fēng)電單位造價(jià)比2012年下降了10%,如表1所示。就具體類型來看,分散式風(fēng)電項(xiàng)目單位造價(jià)要高于大型風(fēng)電場,主要是由于風(fēng)電機(jī)組單價(jià)高、項(xiàng)目規(guī)模效應(yīng)弱等。
隨著2016年風(fēng)電布局的調(diào)整,中東部及南部地區(qū)新增裝機(jī)規(guī)模占全國新增總規(guī)模的44%,同比增加了11個(gè)百分點(diǎn),列入統(tǒng)計(jì)的四川、重慶、山東、河南等省份單位造價(jià)水平較高,使得2016年全國風(fēng)電平均造價(jià)為8 157元/kW,略超過2015年。
從地區(qū)差異來看,“三北”地區(qū)風(fēng)電平均單位造價(jià)低于東中部地區(qū),主要原因有:一是建設(shè)條件差異,中東部地區(qū)風(fēng)電主要建設(shè)在山地和沿海灘涂,地質(zhì)條件和交通基礎(chǔ)差,風(fēng)機(jī)基建和道路交通工程成本相對較高;二是用地成本差異,東部地區(qū)土地資源緊張,風(fēng)電用地指標(biāo)獲取難度大、成本高。
根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù),2016年全國風(fēng)電平均度電成本約為0.5元/(kW˙h),仍高于燃煤標(biāo)桿電價(jià)(0.25~0.45元/(kW˙h))。
光伏發(fā)電成本
隨著光伏發(fā)電的技術(shù)進(jìn)步、產(chǎn)業(yè)升級和市場規(guī)模擴(kuò)大,中國光伏發(fā)電成本持續(xù)下降,單位容量造價(jià)從2010年的約20 000元/kW,降到2016年約7 000元/kW(見圖2)。就具體類型來看,分布式光伏發(fā)電造價(jià)比光伏電站高10%~20%。
根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù),2016年全國光伏發(fā)電度電成本波動(dòng)范圍較大,在0.55~1.02元/(kW˙h)之間,平均為0.68元/(kW˙h)。
2.2 中國新能源未來成本變動(dòng)趨勢及對比分析
2.2.1 中國新能源發(fā)電未來成本趨勢
未來風(fēng)電項(xiàng)目造價(jià)下降將主要依賴關(guān)鍵設(shè)備成本和非技術(shù)成本的下降,前者主要依靠技術(shù)進(jìn)步和風(fēng)機(jī)選型,后者主要是土地費(fèi)用和稅費(fèi)等。根據(jù)GE研究結(jié)果,更長更輕的葉片、一體化傳動(dòng)鏈等技術(shù)突破將使2025年風(fēng)電度電成本下降0.050~0.067元/(kW˙h),微觀選址與風(fēng)機(jī)選型的優(yōu)化設(shè)計(jì)將使度電成本下降0.031~0.070元/(kW˙h)。
參照2012–2015年分區(qū)域風(fēng)電項(xiàng)目單位造價(jià)的年均降幅,按2015年不變價(jià)格預(yù)測,2020年全國風(fēng)電項(xiàng)目單位造價(jià)約為6 700元/kW(見表2),2030年約為4 600元/kW。
光伏發(fā)電單位容量造價(jià)在近中期仍有較大的下降潛力,主要是因?yàn)楣夥M件、逆變器以及土地費(fèi)用、稅費(fèi)等非技術(shù)成本呈下降趨勢。其中,光伏組件成本下降主要取決于硅料成本的下降、組件轉(zhuǎn)換效率的提升、硅利用率的改善等。
結(jié)合中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)對光伏組件行業(yè)關(guān)鍵指標(biāo)的趨勢分析,按2015年不變價(jià)格預(yù)測:2020年全國光伏發(fā)電單位容量造價(jià)約為5 500元/kW,2030年約為3 000元/kW。其中,2020年華中、東北、南方、華東、華北、西北區(qū)域分別為5 655、5 740、5 655、5 486、5 318和5 148元/kW。
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