分布式光伏可以有效解決棄光問題
1.2017年棄光限電問題有所改善,西北五省仍然嚴(yán)重
2017上半年,我國光伏發(fā)電量518億千瓦時,棄光電量37億千瓦時,棄光率約為7.14%,同比下降4.5個百分點??傮w來看,2017上半年我國棄光限電現(xiàn)象好轉(zhuǎn)。棄光比重出現(xiàn)明顯降低。
我國的棄光限電現(xiàn)象呈現(xiàn)明顯的區(qū)域化差異的特點。西北五省依然是棄光限電的重災(zāi)區(qū),2017年上半年,西北五省光伏發(fā)電量186.34億千瓦時,占全網(wǎng)總發(fā)電量的5.61%;利用小時數(shù)620小時,棄光電量34.29億千瓦時,棄光率15.5%。西北及五?。▍^(qū))棄光率依次為:陜西9.7%、甘肅24.1%、青海5.3%、寧夏5.6%、新疆26.5%。其中陜西和青海棄光率出現(xiàn)了回升,雖然被列為棄光重災(zāi)區(qū)的新疆(含兵團(tuán))、甘肅地區(qū),其棄光率分別同比下降6%和10%,但仍有達(dá)高達(dá)25%的棄光率,西北五省的棄光限電現(xiàn)象依然嚴(yán)峻,并未有實質(zhì)好轉(zhuǎn)。
從并網(wǎng)運(yùn)行角度來看,西北光伏發(fā)電受限原因主要包括:一是近年來光伏裝機(jī)高速增長,遠(yuǎn)超電網(wǎng)接納能力;二是光伏集中并網(wǎng),與送出通道建設(shè)進(jìn)度不匹配,通道受阻嚴(yán)重,2017年上半年西北新能源受阻電量中九成左右為通道制約;三是現(xiàn)階段網(wǎng)內(nèi)熱電機(jī)組比重大,缺乏火電(熱電)機(jī)組最小開機(jī)方式及調(diào)峰能力標(biāo)準(zhǔn)等因素導(dǎo)致新能源消納面臨調(diào)峰制約;四是目前的新能源日前預(yù)測及超短期預(yù)測精度不高,準(zhǔn)確率不足90%,不能有效指導(dǎo)日前方式安排和短期交易開展。
2.分布式有助于促進(jìn)消納
雖然我國上半年總體棄光現(xiàn)象有所改善,但與歐美發(fā)達(dá)國家,尤其德國1%的棄光率仍有較大差距。從國家相關(guān)部門制定的計劃來看,爭力爭2017-2018年,棄光矛盾得到有效緩解,到2020年,根本解決新能源消納問題,棄光率控制在5%以內(nèi)。
就目前而言,暫停安排光伏發(fā)電站建設(shè),來抑制棄光限電現(xiàn)象,并不是長久之計。“十三五”期間,我國特高壓建設(shè)將持續(xù)提速,貫穿整個五年計劃。根據(jù)國家電網(wǎng)預(yù)算,2020年之前特高壓投資預(yù)計將達(dá)7000億元,特高壓建設(shè)線路總計將超過30條,長度將達(dá)8.9萬公里、變電(換流)容量達(dá)7.8億千伏安(千瓦)。特高壓提速顯然有助于緩解西北棄光現(xiàn)象,但是特高壓建設(shè)周期較長,光伏發(fā)電具有波動性,增加了大規(guī)模輸電的難度;此外長距離輸電,無疑會導(dǎo)致線路損耗加大,對去光伏發(fā)電來說本身就是效益的消減。
分布式光伏能有效解決消納問題,因為分布式光伏電源處于用戶側(cè),發(fā)電供給當(dāng)?shù)刎?fù)荷,視作負(fù)載,可以有效減少對電網(wǎng)供電的依賴,實現(xiàn)就近消納,同時還可以減少線路損耗。
分布式光伏發(fā)電收益優(yōu)于集中式光伏電站
1.分布式光伏發(fā)電三種收益模式
收益是考量集中式與分布式光伏發(fā)電必不可少的一項指標(biāo)。集中式光伏電站和分布光伏發(fā)電項目收益模不同,集中式電站全部按照發(fā)電上網(wǎng)經(jīng)營,分布式光伏則有三種模式:
(1)自發(fā)自用:發(fā)電量全部用于自身消納。這種模式一般應(yīng)用于用戶側(cè)用電負(fù)荷較大、且用電負(fù)荷持續(xù)、一年中很少有停產(chǎn)或半停產(chǎn)發(fā)生的情況下,或者是,就算放假期間,用戶的用電維持負(fù)荷大小也足以消納光伏電站發(fā)出的絕大部分電力。
?。?)自發(fā)自用+余電上網(wǎng):發(fā)的電量首先用于自身消納,對于用不完的余電上網(wǎng)賣給國家。對于大多數(shù)看好分布式發(fā)電的用戶來說,選擇自發(fā)自用余電上網(wǎng)是最理想的模式,這樣即可以拿到自發(fā)自用較高電價,又可以在用不掉的情況下賣電給電網(wǎng)。
?。?)全額上網(wǎng):如同地面集中式電站全部按照發(fā)電上網(wǎng)經(jīng)營模式,直接上網(wǎng)賣電一直是光伏應(yīng)用的主流,因為其財務(wù)模型簡單,并且相對可靠,而樂于被資本所親睞。
2.標(biāo)桿上網(wǎng)電價持續(xù)下調(diào),分布式收益優(yōu)勢凸顯
近幾年,國家逐步降低了對光伏發(fā)電的補(bǔ)貼力度。在2013年,一類至三類資源區(qū)新建光伏電站的標(biāo)桿上網(wǎng)電價分別為每千瓦時0.90元、0.95元、1.00元。2016年12月的《關(guān)于調(diào)整光伏發(fā)電陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價的通知》顯示,2017年1月1日之后,一類至三類資源區(qū)新建光伏電站的標(biāo)桿上網(wǎng)電價分別調(diào)整為每千瓦時0.65元、0.75元、0.85元。最近國家發(fā)改委下發(fā)的《關(guān)于2018年光伏發(fā)電項目價格政策的通知》,自2018年1月1日之后,一類至三類地區(qū)的新建光伏電站標(biāo)桿上網(wǎng)電價分別為0.55、0.65、0.75元,分布式光伏自發(fā)自用補(bǔ)貼從0.42元下降0.37元,下降幅度0.05元,仍然具有明顯優(yōu)勢。
通過上表不難發(fā)現(xiàn):分布式光伏發(fā)電若采用全額上網(wǎng)模式運(yùn)營,其收益等同于地面集中式光伏電站的收益。若采用自發(fā)自用、自發(fā)自用+余電上網(wǎng)模式,收益明顯高于地面集中光伏電站。考慮到當(dāng)?shù)孛摿蛎弘妰r低于當(dāng)?shù)赜秒婋妰r,因此采用完全自發(fā)自用模式的收益最高,度電收益大于1.00元/Kwh。
當(dāng)然除了國家補(bǔ)貼外,為促進(jìn)分布式光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。各省市也積極響應(yīng),全國多個地方也相繼出爐了分布式太陽能補(bǔ)貼政策,若加上地方補(bǔ)貼,分布式光伏相比于地面集中電站的收益優(yōu)勢將更加明顯。
3.分布式光伏發(fā)電收益率高,回本時間短
下面我們通過,具體案例,對上海地區(qū)裝機(jī)為容量為5kW居民用屋頂分布式光伏投資收益進(jìn)行下測算:(執(zhí)行2017年標(biāo)準(zhǔn))
為了便于測算,首先做一些假設(shè):
1、對于上海地區(qū)全年日照時間,假定平均每天3.8小時;
2、組件、逆變器等系統(tǒng)的損耗為20%,因此系統(tǒng)的實際的發(fā)電效率為80%;
3、參考國家、上海分布式補(bǔ)貼政策,國家補(bǔ)貼為0.42元/hWh,上海地方補(bǔ)貼0.4元/KWh;
4、分布式光伏系統(tǒng)的成本為7元/W;
5、當(dāng)?shù)氐拿摿蛎弘妰r格為0.39元/KWh,不考慮上海梯度電價,居民用電價格取0.5元/KWh。
6、若按自發(fā)自用+余電上網(wǎng)模式,這是一個四口之家,根據(jù)上海人均年度用電數(shù)據(jù),年用電量:800*4=3200KWh
不難發(fā)現(xiàn),對裝機(jī)容量為5kW居民用屋頂分布式光伏系統(tǒng)來說,五年即回本,此后就是投資凈收益,往往光伏系統(tǒng)的使用壽命達(dá)長達(dá)20-25年,分布式光伏投資回報率還是很高的;若是商業(yè)用戶,其用電價格高于居民用電價格,甚至實現(xiàn)完全自發(fā)自用,其收益率將更高。