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新能源发电度电成本未来趋势预估

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发布时间:2020-02-14 15:22:25

新能源发电度电成本未来趋势预估


新能源的快速发展对推动中国能源变革、践行应对气候变化承诺发挥了重要作用。截至2019 年9 月底,中国光伏发电累计装机1.9 亿kW,风电累计装机1.98 亿kW,新能源装机占比已超过20%,在电力系统中的地位悄然变化,正在向电能增量主力供应者过渡。着眼未来,从履行国际义务看,中国政府承诺到2030 年非化石能源占终端能源消费比重达20%;从自身竞争力来看,风光发电成本仍将持续下降,即将步入平价上网时代。因此,“十四五”期间新能源仍将继续快速发展, 装机和发电量占比仍将持续提高,新能源发展应放到整个能源电力行业发展的框架内进行统筹考虑。本文分析中国新能源发电经济性变化历程及趋势,对“十四五”新能源发展情况进行研判,对新能源科学发展需要关注的关键问题进行研究,并提出有关政策建议。



近10 年来,主要受关键设备价格下降影响,全球新能源发电成本持续下降,陆上风电成本最低,光伏发电下降最快,如图1 所示。




2018 年下半年,全球陆上风电平均度电成本(levelized costof energy,LCOE)约为0.052 美元/(kW·h)(折合人民币0.340 元/(kW·h)),比2010 年下降44 % ;海上风电平均度电成本0 . 115 美元/(kW·h)(折合人民币0.759 元/(kW·h)),比2010 年下降32%;全球光伏发电平均度电成本为0 . 06 美元/( k W · h) ( 折合人民币0 . 396元/(kW·h)),比2010 年下降80%。


引入竞争机制有效促进了新能源发电价格的下降。目前全球至少已有100 个国家采用竞价方式确定上网电价,2018 年光伏发电和风电竞价项目装机容量分别为3 200 万kW 和1 500 万kW。2019 年6 月,全球光伏发电项目中标电价创历史新低,巴西202 MW Milagres 项目电价为1.6975 美分/(kW·h),折合人民币0.12 元/(kW·h)。


1.1.2 中国新能源成本变化情况


随着光伏发电的技术进步和产业升级,以及市场更趋成熟,中国光伏发电成本持续下降,如图2 所示。



2018 年中国光伏组件平均为1.8 元/W,光伏电站造价约为4.2 元/W,相较10 年前下降了90%。相较集中式光伏电站,虽然分布式光伏发电组件和逆变器的单位容量成本更高,但是由于前期立项、土地费用等非技术成本较低,总体造价反而略低于集中式光伏电站。



随着中国风电全产业链逐步实现国产化,风电机组设计和制造技术的不断改进,发电效率持续提升,风电场造价和度电成本总体呈现逐年下降趋势,如图3 所示。


近年来中国东中部地区新增风电规模占比上升,抬高了土地和建设成本,但得益于风电机组价格的继续下降,2018 年陆上风电造价约为7500 元/kW,同比下降6%,度电成本为0.38 元/(kW·h),略高于全球平均度电成本。相较大型风电场,分散式风电单机容量相对小、机组单位容量价格高,前期和配套费用没有明显下降,使得分散式风电单位容量造价要比大型风电场高10% 以上。近年来,海上风电机组设计、运输和安装的创新以及集群规模化的建设,推动海上风电造价快速下降。与陆上风电相比,海上风电具有平均风速大、利用小时数高、市场消纳空间大、适合大规模开发等优点。目前中国在建海上风电项目单位容量造价14000~19000 元/kW,约为陆上风电的2 倍。


近期国内第一个海上风电竞价项目(奉贤海上风电项目)有关数据显示,单位容量投资15700~17000 元/kW, 申报电价0.65~0.76 元/( kW·h) , 明显低于国家给定的指导价0.8 元/(kW·h)。非技术成本已成为影响光伏发电和陆上风电度电成本的重要因素,光伏发电、陆上风电和海上风电初投资中非技术成本占比分别为18%、9% 和2%。新能源发电成本包括风电机组/光伏组件、电力线路、涉网装置、设备运维等技术成本,以及前期立项、土地使用费、融资成本、补贴拖欠、弃风弃光等非技术成本。立项成本为0.2~0.9 元/W,补贴拖欠通常在3 年以上,民企长期贷款利率通常在10%~12%,2018 年全国新能源平均弃电比例约为5%。


1.2 中国新能源成本未来趋势


2019 年初以来,作者对多家行业协会、研究机构、权威人士和项目业主开展访谈调研,结果表明,未来一段时期光伏发电和海上风电的建设成本仍有一定下降空间, 陆上风电下降空间不大,预计2020 年中国光伏电站、陆上风电和海上风电的单位容量造价分别为3800、6900 和14000 元/kW,2025 年有望降到2500、6000 和12000 元/ kW,不同地区光伏发电和陆上风电造价分别如表1 和表2 所示。


( 1 ) 分布式光伏发电度电成本。根据2018 年各省分布式光伏项目平均利用小时数,按照自用电量占比80%、结算价格为销售目录电价85 折进行测算,2020 年分布式光伏度电成本基本在0.38~0.60 元/(kW·h)之间,大部分省份(区域)可实现用户侧平价上网(除重庆、山西、贵州等少数省份外),如图4 所示。