如何衡量光伏发电成本—LCOE

文摘   2024-08-02 15:24   浙江  
截至2024年6月份,国内新增光伏并网装机102.48GW,累计并网装机712.93GW,较2020年增长约3倍(253GW)。
中国光伏组件产量连续16年全球第一,占全球产能80%以上,装机量占比近50%。
随着光伏技术的不断进步和成本的快速下降,其成本优势已经逐渐具备了与常规能源竞争的能力。
2021年,国家发改委发布了《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》(发改价格〔2021〕833号),明确自2021年8月1日起,对新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目和新核准陆上风电项目,中央财政不再补贴,实行平价上网。

光伏发电已经不用补贴实行平价上网,那成本到底有多低,和传统煤电、水电、核电相比,有没有竞争优势呢?

1、LCOE—不同能源发电成本的重要指标

在2022年8月26日第五届中国国际光伏产业高峰论坛上,通威集团董事局主席刘汉元指出,我国光伏发电成本已经降到0.3元/度以内,预计“十四五”期间或降到0.25元/度以下,低于绝大部分煤电。
2022年光电成本降至0.3元/度,或许还只是个别案例。
随着各大光伏厂商不断爆产能,而欧美发达国家又以贸易保护主义为由头,大幅提高光伏组件的关税,只能在国内卷。
我们一直以来的优良传统是,只要卷不死,就往死卷。在没有高技术壁垒的情况下,希望通过成本和规模优势抢占市场,最后实现赢者通吃。
年初还说光伏组件价下探至1元/瓦是极限了,最近大型集采项目组件价格就已经来到0.7元/瓦,半年跌了30%,较2022年高点回撤近70%!目前依然没有止跌企稳的迹象。
国内光伏大厂的内卷导致普遍的巨额亏损,龙头隆基今年上半年预亏48亿-55亿,市值从巅峰期的5,500亿跌到今年的不足千亿,腰斩再腰斩。
然而,组件价格暴跌对下游电站投资方却是利好,建设资金压力小了,后期的发电成本降低是利好。光伏发电的度电成本低于火电将是必然趋势。

为了方便比较,这里引入一个行业惯常指标—平准化度电成本(LCOE,Levelized Cost of Energe,它是对项目全生命周期内的成本和发电量进行平准化,计算得到单位发电量(如每千瓦时)的平均成本
这个指标最早被用于火电、水电、气电等传统能源项目的发电成本计算,之后也广泛用于新能源行业,如太阳能、风能等。

*根据通用电气发布的《2025中国风电度电成本》

因子说明
  • 初期投资:包括项目的所有初始成本,如建设成本、设备购置费用等。
  • 生命周期内因折旧导致的税费减免的现值折旧是固定资产在使用过程中逐渐损耗而转移到产品成本中去的那部分价值,而折旧导致的税费减免则是指因折旧而产生的税务优惠的现值。这部分减免可以降低项目的实际成本。

  • 生命周期内因项目运营导致的成本的现值包括项目的运营费用、维护费用、燃料费用(对于非可再生能源项目)等,这些费用在项目的整个生命周期内会不断产生,并需要折算到现值进行计算。

  • 固定资产残值的现值固定资产残值是指固定资产在报废时预计可以收回的残余价值。在计算LCOE时,需要考虑这部分残值的现值,以更准确地反映项目的实际成本。

  • 生命周期内发电量的现值这是指项目在其生命周期内预计能够产生的总电量的现值。通过将总成本分摊到总电量上,可以得到每单位电量的平均成本。

LCOE 的估算与项目前期的投资、项目运营期的运维费用(税后)、折旧的税盾效应、资产残值,项目实际的发电量、项目的运营期以及采用的折现率有关。

有了基础模型,我们尝试来搭建一个具体的光伏电站项目,来测算其全生命周期度电成本。

2、光伏电站的LCOE测算

参照目前光伏电站投建的常用经济指标,模拟测算基于如下参数:

装机容量100WM,运营周期25年,年发电时间1,500小时,折现率8%。

按照这个模型数据来计算,平准化度电成本明细:


年折旧累计现值10,461.28万元,运维成本累计现值4,269.91万元,残值255.53万元,总发电量1,166,373,711.49千瓦时。
度电成本为:

在这个模型下,国内光伏电站的平均度电成本可以达到0.3元/度,与通威董事长刘汉元的论断是一致。

如果考虑生态环境价值,则发展太阳能发电怎么算都是一笔好买卖。
3、中国各地光伏发电的经济账

发展光伏发电具有多方面的好处,对于推动能源转型、促进经济发展、改善生态环境等方面都具有重要意义。

根据国际能源署2024年1月发布的《Renewables 2023--Analvsis and forecastto 2028》报告,未来五年风光发电将始终占据95%左右的可再生能源发电。

而光伏发电由于建设周期短、建设投入少、选址范围广、技术难度低、成本优势强,比风电更有优势,预计将占风光发电的70%以上。

光伏发电是当前少有的前景明确的行业之一
这一点国内各省市很早就有清晰的认识,特别是经济相对落后而风光资源又天然丰富的的地方,像新疆、西藏、青海、内蒙等地,近几年都在大力发展2024年上半年全国光伏发电并网数据

基于不同省市的资源条件和现实状况,大部分地方光伏电站的平准化发电成本,还高于燃煤标杆上网电价。但是以光伏和风力发电逐步取代传统煤电的大趋势,不会改变。

碳中和投资研究
浙江大学新能源硕士,专注双碳产业链投资!
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