赵宏仓1 张军怀2
1.中广核新能源控股有限公司工程事业部西北区域,陕西 咸阳 713400;2.中广核新能源控股有限公司陕西分公司安全质量部,陕西 西安 710043
摘要:随着科技进步和设备价格降低,光伏发电已经进入平价上网时代。上网电价降低到标杆煤电价格,去补贴,这给发电投资企业带来了新挑战。如何在这种情况下达到投资收益率要求、如何“降本增效”是摆在发电企业面前必须面对的问题,是制约企业发展的瓶颈。下面通过平价光伏项目成本管理存在的主要问题和矛盾分析,提出需要着重解决和处理好的关键因素和改进方向。
关键词:平价光伏 成本管控 改进方向
1我国光伏发电的发展历程
1.1初步示范阶段
2005年8月31日,西藏羊八井10MWp光伏项目建成并网投运,开创了我国光伏发电系统与电力系统高压并网的先河,标志着我国正式进入了大型地面集中式光伏电站时代,平均建设成本约5万元/kW。
1.2产业化发展阶段
2006-2012年,国内光伏发电快速走向市场化,装机容量保持每年100%以上增速,电力企业在此过程中经历了从认知到认可的过程,为下一步规模化发展奠定了基础。2012年底,我国光伏装机达700万kW,建设成本逐步由5万元/kW下降至1万元/kW左右。
1.3规模化发展阶段
随着2013年《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》的发布,为中国光伏的快速发展指明了方向,集中式光伏发展取得重大进步,产业规模呈现井喷式增长,同时,伴随着产业成长和技术进步,光伏组件呈现转换效率越来越高,容量越来越大,价格越来越低的态势。至2017年底的6年时间,建设成本逐步由1万元/kW下降至5000元/kW左右。
1.4平价上网阶段
2018年底,首个大型平价光伏项目即格尔木500MWp光伏电站并网,电价为0.316元/kWh,低于青海省火电脱硫标杆上网电价0.3247元/kwh。2019年1月10日,国家发改委、能源局联合发布《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》(发改能源〔2019〕19号)中明确:在资源优良、建设成本低、投资和市场条件好的地区,已基本具备与燃煤标杆上网电价的条件。2019年5月22日,16个省向国家能源局报送了2019年第一批风电、光伏发电平价上网项目名单,总装机规模2076万kW,其中光伏项目168个,装机1478万kW,标志着光伏平价上网时代已经到来,国家“十四五规划”新增平价光伏装机容量有望超过4000万kW。
2平价上网光伏项目的特点
2.1规模较大
从发展规模来看,规模化开发将是平价上网时代光伏发展的主要特征。
2.2大子阵设计
用大子阵设计方案来减少设备,尤其是电缆等材料的用量。
2.3高容配比
传统光伏电站为保证光伏组件电能输出,其直流侧容量和逆变器容量配比一般按1:1及以下设计,但光伏系统实际运行时,由于辐照资源不足、系统损耗、弃光限电等原因,其输出功率存在因达不到额定工况而造成资源浪费。针对该问题,可以通过适当提升容配比的方式降低光伏发电度电成本,提高经济性。
2.4技术革新支撑
近年来,以PERC技术为代表的光伏组件发电效率的提高与成本的降低以及1500V系统逆变器的应用,大大降低了光伏建设成本,为光伏平价上网提供了技术支撑.
3平价光伏项目成本管控的主要矛盾分析及改进方向
光伏项目总成本主要由光伏系统成本(包括:设备费、建筑工程费、其他费用和基本预备费等)和非技术成本(包括:土地成本、送出成本、财务成本、限电成本等)组成。
光伏发电企业通过平价项目实施,对存在的主要矛盾进行总结和分析,提出改进方向,
3.1首先得从设计优化的角度去考虑,以设计优化提升发电量、达到节约成本的目的。目前针对地面光伏电站设计优化的方面主要有:
(1)组件倾角优化设计
一般可通过辐照量软件计算倾斜面上的年总辐照量最大时的倾角确定最佳倾角,再根据《光伏发电站设计规范》中不遮挡,来确定阵列的前后排间距。但是,年总辐照量最大时的倾角未必就是最大发电量倾角。阵列安装倾角的选取不单单是辐射量一个因素所决定的,应根据项目的具体情况综合发电量、租地面积、租地费用等因素来确定。若土地范围有限,可考虑适当降低间距和倾角。若土地范围完全满足装机要求且租的费用低廉,可适当增加间距并降低倾角,提高发电量。
(2)方阵优化设计。
“平价上网”时代,1500V光伏系统和大方阵高超配已经成为平价上网项目的主流技术方案。1500V直流侧输入电压提高后,优点如下:1)降低成本。减少了电缆、汇流箱、支架、箱变逆变器数量,降低了安装和维护成本。2)提升发电量。电压提高后,降低了交直流电缆损耗,进而提升了发电量。
(3)总平面优化设计
光伏电站设计中,总平布置是决定电站成功与否的一个重要环节。总图布置可以从3个方面进行设计优化:1)节地。对于平地,优化用地相对容易;但对于山地、梯田光伏电站,会有很大的优化空间,因地形相对分散,设计时要针对每一个地块进行详细的优化,包含阵列间距及阵列分区大小优化,做到土地利用率最大。2)道路优化。道路及箱逆变位置优化要配合电气专业,既节省低压电缆,又方便高压集电线路敷设,且道路路径最优。一般来讲,箱变位于方阵中心综合造价最低。3)升压站优化。对升压站内道路、围墙、各构筑物的间距等进行精细设计,以节约造价。
(4)支架及基础优化设计
光伏支架和基础费用占比约12%?18%,合理的设计应符合现场实际地形、地质条件、安装简单可靠要求,可大幅度降低工程工期和工程成本。并且该部分内容涉及到人员多、安装量大、耗时长,因此对于该部分设计务必要做到精细化、人性化。
3.2设备价格的不确定性矛盾
尤其是组件价格,占总投50%以上,其不确定性对建设成本控制将产生很大影响。要及时跟踪行业动态,了解市场情况,由专业人员对市场变化进行分析预判,必要时向相关咨询机构进行咨询,以便将工程成本控制在概算之内。
3.3接入系统费用不降反升现象也是影响成本控制的一个主要因素。
这个主要与地方电网政策相关,因此在投资时一定要先掌握地方政策,进行必要的调查研究,吃透政策,加强与省、市电力公司的业务沟通,争取政策支持。
3.4非技术因素费用不可控矛盾
土地流转过程中也有可能增加一些之前预想不到的费用;各种手续的跑办费用因地区差异,不确定性因素也很多,另其他隐性费用难以预测。要解决这些问题,一是得靠政策,一定要吃透政策;二是要有优秀的沟通处理团队,通过团队不同层级的攻关来实现这些费用降到最低。
3.5重视项目招标和实施过程中成本控制
招标时,优选实力强的项目总包单位,切忌低价位中标导致项目实施困难而达不到项目目标;项目实施过程中,总承包单位必须做到资源优化配置,制定衔接紧密的施工工序控制措施,体现出施工组织的合理性和系统性,保证或尽可能地缩短施工工期,优化每一分成本,每个环节都要对成本进行严格把控,以保证企业的收益。另外,平价上网时代,若一味地追求降低成本,可能导致材料质量次、设备性能差、施工质量降低等现象的出现。
四、结语
因此,在项目策划时要充分分析成本与质量、质量与效益的关系,采取科学的分析手段进行严判,找到最佳切合点,决不能因为一味地追求低成本,而使电站建设的质量下降而为电站的安全运行留下隐患。虽然有些问题尚需进一步探索,但也有一定参考价值,供后续平价上网光伏项目决策方面参考。
参考文献:
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