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光伏发电成本再降 或助我国提前达成巴黎协定碳排放目标

2019-9-16 16:40 来源: 电力项目圈

  “十三五”以来,我国可再生能源规模持续扩大,技术水平不断提高,开发建设成本持续降低。据统计,2017年投产的风电、光伏电站平均建设成本比2012年降低了20%和45%。在可再生能源消纳状况持续好转的环境下,光伏项目的经济性稳步提升。

  今年,我国大力推动光伏发电平价上网,在前期试点项目的基础上,国家发改委、能源局在1月发布了《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》,积极推动风电、光伏发电高质量发展。

  从整个行业来看,平价上网是光伏发电未来的发展趋势,领跑基地建设实际上是政府为促进光伏行业技术进步、成本下降、补贴减少而设立的一种示范平台,在引领整个行业的同时为光伏技术进步和推广起到加速的作用。

  目前,光伏领跑者项目招标确定的上网电价已经与煤电标杆电价平价甚至低于煤电标杆电价的趋势。目前已经开展的光伏领跑者项目工作,为推动可再生能源技术进步、提升市场竞争力、探索光伏发电平价上网积累了宝贵的经验。

  光伏发电价格优势初显

  8月12日,在国际权威杂志《自然》的子刊《自然?能源》发表的一项研究中表明,目前中国城市的工商业光伏系统供电价格已经低于电网供电。

  该项研究的成果表明,中国344个城市已经具备工商业自发自用平价上网条件。从2018年国家能源局发布“531光伏新政”,让我国光伏行业深受打击,到今年全国光伏电价基本实现平价上网,光伏产业最艰难最危险的时间已经过去。

  平价上网指的是太阳能光伏发电无补贴成本低于或等于最终用户的本地电价成本。根据各个城市的太阳能辐射水平、脱硫燃煤标杆上网电价(下称“标杆电价”)、电力市场价格以及光伏系统投资成本。

  该研究团队从用户侧和发电侧两个维度分别计算了这些城市的兆瓦级分布式光伏发电项目的发电价格,并将它们分别与城市电网供电价格和标杆电价进行比较。

  用户侧电价不仅包括发电成本,还包括输配电成本,企业利润,政府资金和附加费以及交叉补贴。用户侧电网平价要求分布式光伏发电的成本低于当地电网供电价格。而发电侧电价仅计算发电成本和电厂利润率。发电侧电网平价要求光伏发电的成本相当于或低于当地脱硫煤电价格。

  研究结果显示,在中国344个城市中,工商业兆瓦级分布式光伏发电项目都能够实现用户侧的电网平价。其中,西藏甘肃吉林内蒙古黑龙江四个省份的城市具有最佳的用户侧电网平价能力。

  四川省的攀枝花市、凉山彝族自治州、甘孜藏族自治州和阿坝藏族羌族自治州四地位于太阳辐射较为丰富的高原上,因而在用户侧光伏平价上的表现明显好于同省其他17个城市。而用户侧光伏平价能力最差的是重庆市,经研究估算发电成本为0.68元/千瓦时,与0.69元/千瓦时的市价较为接近,这与该市太阳能辐照水平较低有关。

  在太阳辐射资源一定的情况下,当地电网供电价格对城市电网平价能力影响较大。以内蒙古自治区为例,蒙东电网城市(如赤峰市、通辽市、呼伦贝尔市、兴安盟等)在平价上网方面较蒙西电网城市(包头市、鄂尔多斯市、乌海市、呼和浩特市等)具有更大优势。因为前者的电力市场价格较高,为0.77元/千瓦时,而后者仅为0.57元/千瓦时。

  在344个城市中,有76个城市的工商业光伏发电成本低于脱硫煤电价格,可以实现发电侧光伏平价。

  其中,辽宁省大连市的电网平价能力最高,其次是海南、黑龙江、四川、青海等省份的城市,太阳能资源的丰富是这些城市光伏发电成本较低的原因之一。当地脱硫煤电价格也是重要影响因素。内蒙古自治区虽地处太阳能资源区,但该省份东西部脱硫煤电价格分别为0.30元/千瓦时和0.28元/千瓦时,较低的脱硫煤电价格使该省份城市并网发电盈利不足。重庆市的发电侧电网平价能力也是最差的,因为该市平均太阳辐照率低且脱硫煤电价格也相对较低。

  除76个城市能够达到发电侧电网平价门槛外,还有99个城市的发电侧光伏电价非常接近脱硫煤电价格,两者比值在1.01-1.09之间,表明太阳能光伏发电的预期电网平价在许多城市已接近普及。

  助力提前完成巴黎协定碳排放目标

  《自然》杂志的另一子刊《自然?可持续性》的研究则表明,基于城市排放特征与发展水平的预测,中国的碳排放将在2021年到2025年间达到130亿吨至160亿吨的峰值,有望提前9年完成《巴黎协定》碳排放目标。

  《巴黎协定》的长远目标是把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于2之内,并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5之内。根据《巴黎协定》,中国承诺将在2030年左右达到碳排放峰值,并在2030年前将非化石能源占一次能源消耗的比重提高到20%。

  上述研究根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出的评估框架,对2000年至2016年间中国50个城市的碳排放及国内生产总值(GDP)数据进行分析,分别模拟了这些城市碳排放与经济发展关系,根据两者间的关系曲线预测中国整体碳排放峰值和达峰时间。

  该研究发现,大多数城市碳排放峰值出现在人均国内生产总值2.1万美元附近,并进一步预测中国二氧化碳排放总量可能在2021-2025年之间达峰,峰值区间为130-160亿吨。

  据英国《新科学家》周刊报道,中国经济发展“新常态”将会持续下去,这也增加了中国碳排放提前到达峰值的可能性。伦敦政治经济学院教授尼古拉斯?斯特恩表示,中国正在向更偏重技术和服务的经济体发展,这表明向低碳经济转变与新兴经济体实现强劲、可持续增长是可以相互促进的。

  该团队表示,对中国碳排放量的预测是基于50个城市的碳排放轨迹,由于没有对许多具有发展潜力的小城市进行分析,实际碳排放量可能会比预测更高。研究中也提到,要实现这一乐观的碳排放结果,需要充分考虑由于经济结构、城市空间形态和地理区位等因素导致的城市二氧化碳排放的显著差异,科学制定与实施城市低碳发展战略。

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