李 龍
(甘肅電投辰旭涼州太陽能發(fā)電有限公司,甘肅 武威 733000)
隨著傳統(tǒng)燃料能源的一天天減少,對環(huán)境造成的危害日益突出,同時全球還有20億人得不到正常的能源供應(yīng)。這個時候,全世界都把目光投向了可再生能源,希望可再生能源能夠改變?nèi)祟惖哪茉唇Y(jié)構(gòu),維持長遠的可持續(xù)發(fā)展。這之中太陽能以其獨有的優(yōu)勢而成為人們重視的焦點。豐富的太陽輻射能是重要的能源,是取之不盡、用之不竭的、無污染、廉價、人類能夠自由利用的能源。太陽的總輻射功率約為3.8*1026W,地球每年從太陽能獲取的能量約為6*1017KW.H。
中國太陽能資源非常豐富,理論儲存量可達到每年17000億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。太陽能資源開發(fā)利用的潛力非常廣闊。中國地處北半球,南北距離和東西距離都在5000公里以上。在中國廣闊的土地上,有著豐富的太陽能資源。大多數(shù)地區(qū)年平均日輻射量在每平方米4千瓦時以上,西藏日輻射量最高達每平米7千瓦時。年日照時數(shù)大于2000小時。與同緯度的其他國家相比,與美國相近,比歐洲、日本優(yōu)越得多,因而有巨大的開發(fā)潛能。
2013年全國能源工作會議在北京召開,光伏發(fā)電裝機由基本空白增加到700萬KW,國家能源局發(fā)布《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,提出到2015年底我國太陽能發(fā)電裝機容量達到2100萬千瓦(21GW)以上,這意味著未來3年中國光伏發(fā)電裝機容量有望擴大6倍以上。從近期的動向可以看出,相關(guān)部門鼓勵國內(nèi)光伏市場快速發(fā)展,對沖歐美“雙反”風(fēng)險。
到2012年年底,全國從事太陽能電池生產(chǎn)的企業(yè)達到300余家,太陽能電池生產(chǎn)能力達到30GW,太陽能電池年產(chǎn)量超過日本和歐洲,并已初步建立起從原材料生產(chǎn)到光伏系統(tǒng)建設(shè)等多個環(huán)節(jié)組成的完整產(chǎn)業(yè)鏈,特別是多晶硅材料生產(chǎn)取得了重大進展,突破了年產(chǎn)千噸大關(guān),沖破了太陽能電池原材料生產(chǎn)的瓶頸制約,為我國光伏發(fā)電的規(guī)模化發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
中國的光伏產(chǎn)業(yè)有95%的市場都在國外,國內(nèi)的應(yīng)用還是十分有限。長期來看,中國再不廣泛應(yīng)用太陽能光伏發(fā)電技術(shù),中國經(jīng)濟發(fā)展所遇到的能源問題將會越來越嚴(yán)重,能源問題必定成為中國經(jīng)濟發(fā)展的巨大障礙。中國是太陽能資源豐富的國家之一。中國有荒漠面積108萬平方公里,主要分布在光照資源豐富的西北地區(qū)。1平方公里面積可安裝100兆瓦光伏陣列,每年可發(fā)電1.5億度;如果開發(fā)利用1%的荒漠,就可以發(fā)出相當(dāng)于中國2003年全年的耗電量。目前,在中國的北方、沿海等很多地區(qū),每年的日照量都在2000小時以上,海南更是達到了2400小時以上,是名副其實的太陽能資源大國??梢姡袊邆淞藦V泛應(yīng)用光伏發(fā)電技術(shù)的地理條件。
自2008年以來,多晶硅價格開始出現(xiàn)較大幅度的回落,到目前國內(nèi)多晶硅現(xiàn)貨價格已由500美元/千克回落至45美元/千克。
多晶硅產(chǎn)能擴張速度過快,而需求增長相對緩慢是導(dǎo)致價格下跌的主要因素。2010年國內(nèi)組件價格最高時16元/瓦,隨著多晶硅價格的下跌和歐美的反傾銷策略,到2012年光伏組件價格已經(jīng)下跌至4.5元/瓦左右,同時隨著光伏組件價格的下跌,其他產(chǎn)品也受其影響,出現(xiàn)大幅度的下跌。這為投資太陽能光伏電站的企業(yè)來說是空前的好機會,太陽能光伏電站的投資成本從2010年1.8萬元/千瓦到2012年已經(jīng)降至0.9萬元/千瓦左右,投資成本節(jié)約一半左右。
2010年我公司投資的10MW光伏電站,本電站裝機容量為10MW,多年平均年發(fā)電量為2004萬kW·h,裝機年利用小時數(shù)為2004h,有效電量為1984萬kW·h,扣除廠用量(1.5%)后,可供上網(wǎng)電量為1954萬kW·h。按本電站工程靜態(tài)總投資22526.69萬元計算,本電站工程單位kW投資為22527元/kW,單位電能投資為11.24元/kW·h,單位發(fā)電成本為0.709元/kW·h,單位發(fā)電經(jīng)營成本為元0.133元/kW·h。按滿足全部投資財務(wù)內(nèi)部收益率稍大于財務(wù)基準(zhǔn)收益率8%的條件測算,本電站測算經(jīng)營期上網(wǎng)電價為1.296元/kW·h(不含稅),借款償還期為11.2年(靜態(tài)),財務(wù)凈現(xiàn)值(Ic=8%)為57.99萬元,大于零。資本金財務(wù)內(nèi)部收益率為10.08%,財務(wù)凈現(xiàn)值(Ic=8%)1599.71萬元。
2012年我公司投資的40MW光伏電站為例,本電站裝機容量為40MW,多年平均年發(fā)電量為5942.5萬kW·h,裝機年利用小時數(shù)為1486h,有效電量為5883.0萬kW·h,扣除廠用量(0.5%)后,可供上網(wǎng)電量為5853.6萬kW·h。按本電站工程靜態(tài)總投資41482.45萬元計算,本電站工程單位千瓦投資為10371元/kW,單位電能投資為6.981元/kW·h,單位發(fā)電成本為0.503元/kW·h,單位發(fā)電經(jīng)營成本為元0.109元/kW·h。
按現(xiàn)階段上網(wǎng)電價1.00元/kW·h(含稅)計算,全部投資內(nèi)部收益率10.27%,財務(wù)凈現(xiàn)值(Ic=8%)為6475萬元,大于零。資本金財務(wù)內(nèi)部收益率為18.31%,財務(wù)凈現(xiàn)值(Ic=8%)7723萬元。
“十二五”期間我國在能源領(lǐng)域?qū)嵭械墓ぷ髦攸c和主要任務(wù)仍然是加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐,努力提高清潔能源開發(fā)生產(chǎn)能力。以太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、太陽能熱水器、大型沼氣工程為重點,以“設(shè)備國產(chǎn)化、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)業(yè)規(guī)?;⑹袌鲆?guī)范化”為目標(biāo),加快可再生能源的開發(fā)。
甘肅省十分重視可再生能源的開發(fā)和利用,根據(jù)《甘肅省“十二五”規(guī)劃綱要》,2015年全省風(fēng)電裝機規(guī)模達到1700萬千瓦以上,太陽能發(fā)電裝機規(guī)模達到100萬千瓦以上,新能源裝機占全省電力裝機比重達到36%。為實現(xiàn)“十二五”能源工業(yè)發(fā)展規(guī)劃目標(biāo),促進甘肅可再生能源資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢,提高可再生能源開發(fā)利用水平,加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,減少煤炭等化石能源消耗對環(huán)境產(chǎn)生的污染,甘肅省將利用各種途徑來發(fā)展可再生能源。
目前的太陽能發(fā)電技術(shù)主要有太陽能光伏發(fā)電和太陽能熱發(fā)電技術(shù),其中太陽能熱發(fā)電技術(shù)尚處于試驗開發(fā)階段,而太陽能光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)成熟、可靠、實用,其使用壽命已經(jīng)達到25~30年。
要使光伏發(fā)電成為戰(zhàn)略替代能源電力技術(shù),必須搞大型并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng),而這個技術(shù)已經(jīng)實踐證明是切實可行的。
合理開發(fā)太陽能資源,實現(xiàn)地區(qū)電力可持續(xù)發(fā)展,根據(jù)《西北電力工業(yè)“十一五”發(fā)展規(guī)劃及2020年遠景目標(biāo)研究》,甘肅電網(wǎng)2015年需電量906億kW·h,最高負荷為15500MW。2006~2015年尚需增加近6600MW的容量和約450億kW·h電量,電力、電量缺口甚大。因此,甘肅電源項目建設(shè)將進一步加快,在火電、水電項目建設(shè)的同時,將大力提高太陽能、風(fēng)電等清潔、高效的優(yōu)質(zhì)能源的比重。
太陽能發(fā)電是清潔能源項目,屬國家優(yōu)先鼓勵支持的領(lǐng)域。武威市涼州區(qū)光熱條件、土地供應(yīng)、水電交通等條件完全滿足項目建設(shè)要求。光伏并網(wǎng)電站與當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)聯(lián)網(wǎng)運行,可有效緩解地方電網(wǎng)的供需矛盾,促進地區(qū)經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展。
不管從國際國內(nèi)市場目前的動態(tài)和國家對光伏產(chǎn)業(yè)的倡導(dǎo)與支持可以看出,今后我國光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間很大,隨著技術(shù)的不斷改進和國家政策的不斷完善,在不久的將來我國光伏產(chǎn)業(yè)一定會飛速發(fā)展。