光热发电和光伏的平准化电力成本竞争路线
来源:CSPPLAZA光热发电网 | 2评论 | 39904查看 | 2012-09-18 11:24:00    
  CSPPLAZA研究中心:伴随包括光伏和光热发电在内的太阳能发电技术在全球范围内的规模化应用,对这两种技术路线究竟哪种更能主导未来更大规模的太阳能发电市场的争论似乎从来没有停止,这也成为投资者最为关心的核心问题之一。

  发电成本无疑是目前争论的焦点,并成为诸多“唯光伏论者”最强有力的论据,光伏发电的成本在近几年表现出可喜的下降速度,而光热发电的成本似乎还未见到可平价上网的曙光。平准化电力成本(LCOE)作为一种可衡量太阳能电站发电寿命周期内的最终成本的分析工具。可更好地考量两种技术的发展潜力。

  LCOE充分考虑了一个太阳能电站整个运行周期内的投资和运营、维护、管理成本。通过一个数学公式可以粗略计算出一个电站的LCOE。LCOE受多种参数的影响,不同的电站拥有不同的LCOE。比如一个光热电站,塔式和槽式电站的LCOE不同,增加储热系统和不配置储热系统的LCOE也不同;一个光伏电站,采用多晶硅还是薄膜技术,其LCOE也将不同。因此从大的光伏和光热发电技术的全局角度来衡量两种技术确切的LCOE,是不可行的,应根据实际情况进行分析。

  有多家研究机构一直以来关注着这两种技术的LCOE,下图1显示了2008年美国市场各种发电技术的LCOE(红色和蓝色小方块指出了不同发电技术在多种因素影响下的最高LCOE和最低LCOE)。

图1:美国2008年各种电力技术的LCOE对比(单位:$/kwh)


  从图1可以看到,在2008年,光伏发电的LCOE还高出光热发电,但自2008年至今,光伏发电的成本已经大大下降。光热发电的成本仅仅有小幅下跌。

  但可以肯定的是,两种太阳能发电技术的整体成本都还将在相当长一段时间内呈下降趋势,根据欧洲太阳能热发电协会(Estela)2010年发布的一份报告显示,光伏发电和光热发电的成本将可以在2015年到2020年期间与燃气发电成本抗衡,但美国能源信息署(EIA)的预测则相对悲观一些,认为上述结果将在2020年之后才可能出现。


  下图2显示了瑞士某研究机构计算得出的美国加州光伏和光热发电的LCOE对比曲线图(2010~2020年,每条曲线的5个点分别对应表中所列的5中技术)

图2:美国加州PV-CSP的LCOE对比曲线 (单位:美分/kwh)


  上述研究在计算光伏发电的LCOE时,考虑了晶硅电池(c-Si)和锑化镉薄膜电池(Cd-Te)两种技术路线,光热发电则以最为普及的槽式技术为例,同时参照了燃气联合循环发电(CCGT)的LCOE(分别设想了CCGT最低成本和最高成本两种情景模式)。

  从图2可以看出,2010年,晶硅电池光伏发电的LCOE为14.9美分/kwh,锑化镉薄膜电池光伏发电LCOE为13.3美分/kwh,而光热发电的LCOE为16.6美分/kwh,高出最便宜的光伏发电24.81%,而预测到2020年,光热发电的LCOE将降至10.6美分/kwh,成本优势超过光伏。

  上述研究机构同时研究了中国、美国、西班牙、埃及四个不同地区的光伏发电和光热发电的LCOE。下图3、图4分别以2010年和2020年为例进行了分析。

图3:2010年四国PV-CSP的LCOE (单位:美分/kwh)

图4:2020年四国PV-CSP的LCOE(单位:美分/kwh)

  图5则综合比较了上述四国2010年~2020年光热和光伏发电的LCOE下降情形。

图5:2010年~2020年四国PV-CSP的LCOE对比 (单位:美分/kwh)

  华尔街老牌投资银行瑞德集团(Lazard)2011年发布的《平准化电力成本报告》也研究了各种发电技术的LCOE范围。如图6

图6:各种发电技术的LCOE范围(单位$/MWH)


  Lazard同时根据电力燃料的价格变动分析了各种发电技术的LCOE变动情况,如图7(其中黄色部分为根据燃料价格波动而造成的LCOE波动)

图7:各种发电技术的LCOE范围(考虑燃料价格变动因素,单位$/MWH)


  《平准化电力成本报告》还给出了光热发电和光伏发电在2009年和2011年的LCOE对比。如图8

图8:2009年和2011年PV-CSP的LCOE对比(单位$/MWH,注:上图被遮住的数字为206,198)

  从上图可以看出,2009年,光热发电的LCOE还低于光伏发电,但到2011年,其就被光伏发电超越,这表明光伏发电近两年的成本下降速度之快。但根据此前的相关测算,光热发电的LCOE有望在2020年之前超过光伏发电,这预示着从现在起到未来10年,光热发电的成本下降潜力比光伏更大。但不论如何,光热发电和光伏发电都是很好的太阳能发电技术,它们将共同负担起未来的绿色电力供给大任。

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最新评论
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914893704
给力得很。非常好的认识。光伏PV发电不是成本下降之快,而是整个PV产业链需要重新起航,难道没有发现从他PV的成本低于CSP的那一刻起,整个行业变得疯狂而不可礼遇,到处是倾销或者亏损,难道还找不出原因啊,这是很多不理智的投资商,盲目追求利益的下场和结果。<br /> 难道还不清醒,目前不仅仅是污染中国,绿色国外,而是亏死中国,造福国外,但国外并没有感激这帮SZ,反而不愿接受便宜,为什么?那些企业家、那些有思想的、聪明的、伟大的人民,想想清楚吧。<br /> 是谁创造了那一天,是谁等来的那一天,还有那么一
2014-03-06 14:26:07
0
hongguo99
光伏PV发电不是成本下降之快,而是整个PV产业链需要重新起航,难道没有发现从他PV的成本低于CSP的那一刻起,整个行业变得疯狂而不可礼遇,到处是倾销或者亏损,难道还找不出原因啊,这是很多不理智的投资商,盲目追求利益的下场和结果。<br /> 难道还不清醒,目前不仅仅是污染中国,绿色国外,而是亏死中国,造福国外,但国外并没有感激这帮SZ,反而不愿接受便宜,为什么?那些企业家、那些有思想的、聪明的、伟大的人民,想想清楚吧。<br /> 是谁创造了那一天,是谁等来的那一天,还有那么一天吗? ...
2012-09-19 08:38:49
0
马上参与
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