分布式光伏可以有效解决弃光问题
1.2017年弃光限电问题有所改善,西北五省仍然严重
2017上半年,我国光伏发电量518亿千瓦时,弃光电量37亿千瓦时,弃光率约为7.14%,同比下降4.5个百分点。总体来看,2017上半年我国弃光限电现象好转。弃光比重出现明显降低。
我国的弃光限电现象呈现明显的区域化差异的特点。西北五省依然是弃光限电的重灾区,2017年上半年,西北五省光伏发电量186.34亿千瓦时,占全网总发电量的5.61%;利用小时数620小时,弃光电量34.29亿千瓦时,弃光率15.5%。西北及五省(区)弃光率依次为:陕西9.7%、甘肃24.1%、青海5.3%、宁夏5.6%、新疆26.5%。其中陕西和青海弃光率出现了回升,虽然被列为弃光重灾区的新疆(含兵团)、甘肃地区,其弃光率分别同比下降6%和10%,但仍有达高达25%的弃光率,西北五省的弃光限电现象依然严峻,并未有实质好转。
从并网运行角度来看,西北光伏发电受限原因主要包括:一是近年来光伏装机高速增长,远超电网接纳能力;二是光伏集中并网,与送出通道建设进度不匹配,通道受阻严重,2017年上半年西北新能源受阻电量中九成左右为通道制约;三是现阶段网内热电机组比重大,缺乏火电(热电)机组最小开机方式及调峰能力标准等因素导致新能源消纳面临调峰制约;四是目前的新能源日前预测及超短期预测精度不高,准确率不足90%,不能有效指导日前方式安排和短期交易开展。
2.分布式有助于促进消纳
虽然我国上半年总体弃光现象有所改善,但与欧美发达国家,尤其德国1%的弃光率仍有较大差距。从国家相关部门制定的计划来看,争力争2017-2018年,弃光矛盾得到有效缓解,到2020年,根本解决新能源消纳问题,弃光率控制在5%以内。
就目前而言,暂停安排光伏发电站建设,来抑制弃光限电现象,并不是长久之计。“十三五”期间,我国特高压建设将持续提速,贯穿整个五年计划。根据国家电网预算,2020年之前特高压投资预计将达7000亿元,特高压建设线路总计将超过30条,长度将达8.9万公里、变电(换流)容量达7.8亿千伏安(千瓦)。特高压提速显然有助于缓解西北弃光现象,但是特高压建设周期较长,光伏发电具有波动性,增加了大规模输电的难度;此外长距离输电,无疑会导致线路损耗加大,对去光伏发电来说本身就是效益的消减。
分布式光伏能有效解决消纳问题,因为分布式光伏电源处于用户侧,发电供给当地负荷,视作负载,可以有效减少对电网供电的依赖,实现就近消纳,同时还可以减少线路损耗。
分布式光伏发电收益优于集中式光伏电站
1.分布式光伏发电三种收益模式
收益是考量集中式与分布式光伏发电必不可少的一项指标。集中式光伏电站和分布光伏发电项目收益模不同,集中式电站全部按照发电上网经营,分布式光伏则有三种模式:
(1)自发自用:发电量全部用于自身消纳。这种模式一般应用于用户侧用电负荷较大、且用电负荷持续、一年中很少有停产或半停产发生的情况下,或者是,就算放假期间,用户的用电维持负荷大小也足以消纳光伏电站发出的绝大部分电力。
(2)自发自用+余电上网:发的电量首先用于自身消纳,对于用不完的余电上网卖给国家。对于大多数看好分布式发电的用户来说,选择自发自用余电上网是最理想的模式,这样即可以拿到自发自用较高电价,又可以在用不掉的情况下卖电给电网。
(3)全额上网:如同地面集中式电站全部按照发电上网经营模式,直接上网卖电一直是光伏应用的主流,因为其财务模型简单,并且相对可靠,而乐于被资本所亲睐。
2.标杆上网电价持续下调,分布式收益优势凸显
近几年,国家逐步降低了对光伏发电的补贴力度。在2013年,一类至三类资源区新建光伏电站的标杆上网电价分别为每千瓦时0.90元、0.95元、1.00元。2016年12月的《关于调整光伏发电陆上风电标杆上网电价的通知》显示,2017年1月1日之后,一类至三类资源区新建光伏电站的标杆上网电价分别调整为每千瓦时0.65元、0.75元、0.85元。最近国家发改委下发的《关于2018年光伏发电项目价格政策的通知》,自2018年1月1日之后,一类至三类地区的新建光伏电站标杆上网电价分别为0.55、0.65、0.75元,分布式光伏自发自用补贴从0.42元下降0.37元,下降幅度0.05元,仍然具有明显优势。
通过上表不难发现:分布式光伏发电若采用全额上网模式运营,其收益等同于地面集中式光伏电站的收益。若采用自发自用、自发自用+余电上网模式,收益明显高于地面集中光伏电站。考虑到当地脱硫煤电价低于当地用电电价,因此采用完全自发自用模式的收益最高,度电收益大于1.00元/Kwh。
当然除了国家补贴外,为促进分布式光伏产业的发展。各省市也积极响应,全国多个地方也相继出炉了分布式太阳能补贴政策,若加上地方补贴,分布式光伏相比于地面集中电站的收益优势将更加明显。
3.分布式光伏发电收益率高,回本时间短
下面我们通过,具体案例,对上海地区装机为容量为5kW居民用屋顶分布式光伏投资收益进行下测算:(执行2017年标准)
为了便于测算,首先做一些假设:
1、对于上海地区全年日照时间,假定平均每天3.8小时;
2、组件、逆变器等系统的损耗为20%,因此系统的实际的发电效率为80%;
3、参考国家、上海分布式补贴政策,国家补贴为0.42元/hWh,上海地方补贴0.4元/KWh;
4、分布式光伏系统的成本为7元/W;
5、当地的脱硫煤电价格为0.39元/KWh,不考虑上海梯度电价,居民用电价格取0.5元/KWh。
6、若按自发自用+余电上网模式,这是一个四口之家,根据上海人均年度用电数据,年用电量:800*4=3200KWh
不难发现,对装机容量为5kW居民用屋顶分布式光伏系统来说,五年即回本,此后就是投资净收益,往往光伏系统的使用寿命达长达20-25年,分布式光伏投资回报率还是很高的;若是商业用户,其用电价格高于居民用电价格,甚至实现完全自发自用,其收益率将更高。