光伏发电平价项目的规划要点

文 | 惠星

作者系中国电建集团西北勘测设计研究院新能源工程院高级工程师

我国光伏产业发展进入了一个新的历史阶段。一是进入了由补充能源向主流能源转变的起步期；二是进入了由补贴推动向市场推动转变的攻坚期；三是进入了由规模化发展向创新驱动转变的转型期。对于光伏产业来说，摆脱补贴依赖实现市场化驱动是必然趋势，而实现这一转变的关键在于光伏电站能够实现平价上网。

本文以全国各地太阳能资源为基础，从太阳能资源、电站投资占比、政策环境、技术成本与非技术成本、不同的收益率边界等各方面，综合测算出国内光伏平价项目的适应条件和开发地区，并根据目前的政策环境，提出适合当前条件的光伏规划要点。

国内光伏平价示范项目的适应条件

1、光伏发电电价回顾

2009年国家金太阳工程的出台和国家能源特许招标开启，我国太阳能光伏发电才进入规模化发展阶段，经过短暂的示范项目单独定价和统一定价阶段，光伏发电上网标杆电价很快进入按资源分区分类定价的阶段，《国家发展改革委关于调整光伏发电陆上风电标杆电价的通知》发改价格[2016]2729中明确提出：今后，光伏发电标杆上网电价暂定每年调整一次。

从2009年到2018年的光伏上网标杆电价可以看出，2015年之后，由于行业复苏和领跑者基地的推动，光伏上网电价呈快速下降趋势，不管是从国家政策导向还是市场跟进情况来看，光伏平价上网势在必行并指日可待。

2、平价光伏电站电价与利用小时数测算

目前，全国范围内（除青海），脱硫煤标杆电价大部分处于0.35-0.4元/kWh的区间，青海光伏发电企业与电网公司的结算电价为0.2277元/kWh。本文选取了7种上网电价，分别为全国脱硫煤标杆电价最低价0.2277元，以及0.25元、0.35元、0.45元、0.55元、0.65元以及0.75元八种情况。

以100MW光伏电站项目为例，定员10人，资本金占总投资的比例为20%，其余为银行贷款。在保证8%资本金内部收益率的情况下，分别反测电站投资水平。

在0.35元/kWh电价下，采用固定式运行方式的光伏电站，全部投资成本控制在4500元/KW以内，25年平均等效利用小时数在1400小时就能达到平价。若投资方采用平单轴、双面等高效组件提高约10%以上的发电量，全部投资成本若控制在5000元/kW以内，则目前国内二类资源区的绝大部分地区单从技术角度，有条件开发建设平价示范项目。

3、光伏电站投资占比测算

从实际项目中，将光伏电站在固定式、固定可调式、平单轴三种运行方式下的设计概算进行分析，将各部分的投资占比整理如图所示。

光伏组件的投资占比约占到整个成本的50%左右，该项目测算组件价格为2.1元/kW·h，由于组件价格在近几年不断下降，组件的成本在整个投资成本的占比在逐步降低，与此同时，其他的设备的价格如逆变器、箱变也在降低。因此，设备价格在总投资的占比呈现越来越低的趋势。而土地成本、送出线路、各项税费等非技术成本，大约占到了10%左右，说明非技术成本占比越来越高。

4、国内光伏平价项目适应条件分析

通过一系列测算，总结我国目前开展光伏平价项目的适应建设条件主要有六个方面。

第一、太阳能资源好、土地成本低是实现光伏评价项目的必要条件。具备优良的资源条件是实现光伏平价项目的关键。首先，太阳能资源条件对能否开展平价示范项目起到了很关键的作用，能够保证较好的发电小时数。其次，广阔的土地，将为光伏项目提供低成本的土地资源。因此，在平价示范的政策推动下，光伏电站将“重回三北”，回到太阳能资源、土地资源等条件更加好的地区发展。

通过各地太阳能资源情况、成本情况反算发电小时数，与各地燃煤脱硫标杆电价对比。结合各地的土地资源情况，目前在一类资源区的内蒙古、陕北、冀北、山西、山东、黑龙江、辽宁、四川等有条件开展平价项目。因此，目前国家发布的光伏市场环境监测中的“橙色区域”地区有大多数符合这类情况，“橙色区域”已备案未建成的项目自愿转平价项目，是开发企业将项目盘活较好的选择方式。而中东部土地资源紧缺、价格贵、建设规模小，平价示范项目发展会受限。

第二、消纳能力是光伏平价新增项目的前提条件。目前，对于光伏平价项目，新出台的政策对于消纳提供了各种保障措施，如《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》中指出，平价项目由省级能源主管部门组织实施，示范项目一旦存在弃风弃光的现象，限发电量核定为可转让的优先发电计划，并且可以在全国范围内交易，交易价格由市场确定。目前，在太阳能资源、土地资源条件较好的地区，往往本地消纳能力不足。因此，建议开发企业应努力和地方电网签订消纳保障承诺。此外，在选址时应靠近国内正在规划的特高压通道，建议取得支持性的承诺文件，保障消纳可持续性。

第三、非技术成本决定项目收益。地方政府对于光伏平价项目的态度，可体现在包括出台土地的政策、接入条件、各方面的税费减免等政策措施，从而影响光伏电站的非技术成本。各项资金的支持，能够保证在太阳资源条件一般的地区，有条件开展光伏平价项目的建设。

第四、各方配合，降低期望值。补贴高时，补贴拖欠的问题影响了行业发展，目前补贴处于不断下降的趋势，企业和地方政府要正确地看待这个问题。从开发企业的角度，要降低收益率的预期，今后配额制与绿证交易即将实施，也可为企业所带来的边际收益。对政府而言，如果切实地支持新能源的发展，则需要下决心降低非技术成本，减少企业的非技术成本，不要把重心放在资源费的收取上，认识到只有新能源开发规模达到一定的程度，才能够真正地带动相关产业的发展，使新能源产业和相关产业进入一个良性互动。

第五、平价项目对单体项目规模要求较高。光伏电站的规模效应能够降低公用成本，如升压站、送出线路、道路等，经测算，目前在二类资源区单个项目规模至少为200MW，一类地区规模可适当缩小，地块集中连片，规模大可以有效地降低度电成本。

第六、资源一般的地区通过技术跨界、就近消纳试点提升收益。目前，“光伏+”在某些地区已应用的非常成功，尤其是渔光互补、光伏治沙等形式，随着行业不断发展，“光伏+”的形式越来越多。关于最新的平价政策中，也提出了“鼓励复合型方式用地”。今年，新能源制氢作为一个新课题，被越来越多的人所关注，今后可尝试光伏制氢的方式，将电站制氢的产品应用于工业领域。随着技术的提高和成本的降低，光伏制氢可同时解决储能、电力消纳等问题，实现技术跨界，提高项目的边际收益。同时，将光伏发电与农业、养殖业、生态治理、清洁取暖等各种产业、技术跨界融合发展模式也在不断创新，进入了多元化、规模化发展的新阶段。

国内光伏平价项目规划要点

1、规划选址

（1）太阳能资源

尽量选择一类资源区，如果一类资源区消纳条件差，尽量选择二类资源区的位置接近一类资源区域。

（2）土地资源

地类尽量为未利用地，集中连片的用地面积大，或者地方承诺可以调整为未利用地的土地、地形地貌类型简单，最好为平地，地面无附着物，施工条件好，交通便利。

（3）电网接入

接入系统方面，电站周边有已建好的升压站、线路等，选址尽量靠近负荷中心或者特高压通道换流站周边。

2、精细化设计

在光伏电站发展依靠补贴的时代，电站追求的是建设速度和按期并网，但进入无补贴时代，想更好保证项目的收益率，则需要更精细化的设计。

“精”指技术方案要做到技术先进、功能完善、安全美观，与业主要求和法律法规要求符合性较好，匹配电网的需要，经济指标符合平价要求。“细”指关注细部设计，表达充分完善，绘图规范、细致、完成度高、统一性好，专业间矛盾少，设计深度满足要求。利用计算和分析工具从设计上做出更多的方案比选，从而达到一个更好的设计效果，这样从前端可降低技术成本，从后端可提升发电量。

精细化设计的最终目的是降本和增效，通过设计上的优化节约集约化用地，提升电站投资收益，达到定制化与友好型设计。

第一，节约土地。在目前光伏电站电价逐渐下降的情况下，用地难的问题或将成为制约项目，规模化开发的一个主要因素。随着土地综合成本的上升，适合建设光伏电站的土地越来约稀缺，为了提高收益率，光伏电站精细化设计成为必然趋势。国土资源部关于光伏电站用地指标控制，国家能源局、工信部、认监委关于光伏组件的转换效率等文件，都反映了土地的节约集约化利用。因此，通过设计减少对土地的浪费，以及应用更加高效的组件，来达到土地最大化利用，让每一寸土地都发挥出应有的价值，这样应该会成为精细化设计的一个重要方向。

第二，提升电站投资效益。要做到精细化设计，在资源评估方面，要保证资源高效利用，可在行业推广加强测光站的建设，建立完整年太阳能资源和环境因素的精细化评估体系，整场模拟，细算发电量；在方案优化方面，要提高系统效率，保证稳定的高额回报，挖掘更多地区的开发价值，实现平价上网，扩大装机规模；在节约成本方面，要优化方案，保证设计阶段的方案优化对整个工程造价的优化占比逐步提高，提升以设计为龙头的EPC优化效果。

近期即将开工建设的特高压通道项目一览表

精细化设计的主要内容则有三方面。

第一，太阳能资源高效利用，也就是太阳能资源的精细化评估。这个是精细化设计的基础，以前在西北地区依靠气象站数据、卫星数据和少量现场实测数据评估太阳能资源，已无法满足现在电站建设的需求。在中东部地区光伏电站的建设场地以山地为主，山地的气候条件复杂多变，相对距离极近的两个地方，也可能由于地形、海拔等多方面因素影响，导致太阳辐射差异巨大。粗放式的资源评估也就意味着投资收益的不确定性大大增加，因此，一方面要加强测光站的建设，另一方面要建立对光伏电站完整年太阳能资源，和环境因素的精细化评估体系。

第二，方案优化，则是对电站系统效率的不懈追求。光伏电站不同于常规发电站，它的每一块组件，每一个方阵，虽然都具有很大的相似度，但又存在着微小的差别，如何让这些存在差别的单元组合在一起成为一个发电系统，并发挥最佳的效率，这是首先是由设计单位来完成的。系统效率的高低，是衡量一个电站优劣的关键因素，也是评价设计单位技术水平高低的一个重要指标。系统效率的提高，一方面，可以为投资者带来长期稳定的高额回报；另一方面，可以为更多太阳能资源一般的地区带来开发价值，从而推动光伏应用市场的扩大。最后一方面，可以用更短时间实现光伏电站的平价上网，扩大光伏发电应用规模。精细化设计可有效提高电站系统效率2%～5%。但是系统效率并非越高越好，它只是一定程度上反应了系统的能效比，我们还应该同时把容量因数和度电成本作为评判项目优劣的标准。