光熱發(fā)電和光伏的平準化電力成本競爭路線
來源：CSPPLAZA光熱發(fā)電網 | 2評論 | 43241查看 | 2012-09-18 11:24:00
CSPPLAZA研究中心：伴隨包括光伏和光熱發(fā)電在內的太陽能發(fā)電技術在全球范圍內的規(guī)模化應用，對這兩種技術路線究竟哪種更能主導未來更大規(guī)模的太陽能發(fā)電市場的爭論似乎從來沒有停止，這也成為投資者最為關心的核心問題之一。
發(fā)電成本無疑是目前爭論的焦點，并成為諸多“唯光伏論者”最強有力的論據，光伏發(fā)電的成本在近幾年表現出可喜的下降速度，而光熱發(fā)電的成本似乎還未見到可平價上網的曙光。平準化電力成本（LCOE）作為一種可衡量太陽能電站發(fā)電壽命周期內的最終成本的分析工具。可更好地考量兩種技術的發(fā)展?jié)摿Α?/div>
下圖2顯示了瑞士某研究機構計算得出的美國加州光伏和光熱發(fā)電的LCOE對比曲線圖（2010~2020年,每條曲線的5個點分別對應表中所列的5中技術）
LCOE充分考慮了一個太陽能電站整個運行周期內的投資和運營、維護、管理成本。通過一個數學公式可以粗略計算出一個電站的LCOE。LCOE受多種參數的影響，不同的電站擁有不同的LCOE。比如一個光熱電站，塔式和槽式電站的LCOE不同，增加儲熱系統和不配置儲熱系統的LCOE也不同；一個光伏電站，采用多晶硅還是薄膜技術，其LCOE也將不同。因此從大的光伏和光熱發(fā)電技術的全局角度來衡量兩種技術確切的LCOE，是不可行的，應根據實際情況進行分析。
有多家研究機構一直以來關注著這兩種技術的LCOE，下圖1顯示了2008年美國市場各種發(fā)電技術的LCOE（紅色和藍色小方塊指出了不同發(fā)電技術在多種因素影響下的最高LCOE和最低LCOE）。
圖１：美國2008年各種電力技術的LCOE對比（單位：$/kwh）
從圖1可以看到，在2008年，光伏發(fā)電的LCOE還高出光熱發(fā)電，但自2008年至今，光伏發(fā)電的成本已經大大下降。光熱發(fā)電的成本僅僅有小幅下跌。
但可以肯定的是，兩種太陽能發(fā)電技術的整體成本都還將在相當長一段時間內呈下降趨勢，根據歐洲太陽能熱發(fā)電協會（Estela）2010年發(fā)布的一份報告顯示，光伏發(fā)電和光熱發(fā)電的成本將可以在2015年到2020年期間與燃氣發(fā)電成本抗衡，但美國能源信息署（EIA）的預測則相對悲觀一些，認為上述結果將在2020年之后才可能出現。
下圖2顯示了瑞士某研究機構計算得出的美國加州光伏和光熱發(fā)電的LCOE對比曲線圖（2010~2020年,每條曲線的5個點分別對應表中所列的5中技術）
圖2：美國加州PV-CSP的LCOE對比曲線 (單位:美分/kwh)
上述研究在計算光伏發(fā)電的LCOE時，考慮了晶硅電池（c-Si）和銻化鎘薄膜電池(Cd-Te)兩種技術路線，光熱發(fā)電則以最為普及的槽式技術為例，同時參照了燃氣聯合循環(huán)發(fā)電（CCGT）的LCOE（分別設想了CCGT最低成本和最高成本兩種情景模式）。
從圖2可以看出，2010年，晶硅電池光伏發(fā)電的LCOE為14.9美分/kwh，銻化鎘薄膜電池光伏發(fā)電LCOE為13.3美分/kwh，而光熱發(fā)電的LCOE為16.6美分/kwh，高出最便宜的光伏發(fā)電24.81%，而預測到2020年，光熱發(fā)電的LCOE將降至10.6美分/kwh，成本優(yōu)勢超過光伏。
上述研究機構同時研究了中國、美國、西班牙、埃及四個不同地區(qū)的光伏發(fā)電和光熱發(fā)電的LCOE。下圖3、圖4分別以2010年和2020年為例進行了分析。
圖3：2010年四國PV-CSP的LCOE (單位:美分/kwh)
圖4：2020年四國PV-CSP的LCOE（單位:美分/kwh）
圖5則綜合比較了上述四國2010年~2020年光熱和光伏發(fā)電的LCOE下降情形。
圖5：2010年~2020年四國PV-CSP的LCOE對比 (單位:美分/kwh)
華爾街老牌投資銀行瑞德集團（Lazard）2011年發(fā)布的《平準化電力成本報告》也研究了各種發(fā)電技術的LCOE范圍。如圖6
圖6：各種發(fā)電技術的LCOE范圍（單位$/MWH）
Lazard同時根據電力燃料的價格變動分析了各種發(fā)電技術的LCOE變動情況，如圖7（其中黃色部分為根據燃料價格波動而造成的LCOE波動）
圖7：各種發(fā)電技術的LCOE范圍（考慮燃料價格變動因素，單位$/MWH）
《平準化電力成本報告》還給出了光熱發(fā)電和光伏發(fā)電在2009年和2011年的LCOE對比。如圖8
圖8：2009年和2011年PV-CSP的LCOE對比（單位$/MWH，注：上圖被遮住的數字為206,198）
從上圖可以看出，2009年，光熱發(fā)電的LCOE還低于光伏發(fā)電，但到2011年，其就被光伏發(fā)電超越，這表明光伏發(fā)電近兩年的成本下降速度之快。但根據此前的相關測算，光熱發(fā)電的LCOE有望在2020年之前超過光伏發(fā)電，這預示著從現在起到未來10年，光熱發(fā)電的成本下降潛力比光伏更大。但不論如何，光熱發(fā)電和光伏發(fā)電都是很好的太陽能發(fā)電技術，它們將共同負擔起未來的綠色電力供給大任。
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914893704
給力得很。非常好的認識。光伏PV發(fā)電不是成本下降之快，而是整個PV產業(yè)鏈需要重新起航，難道沒有發(fā)現從他PV的成本低于CSP的那一刻起，整個行業(yè)變得瘋狂而不可禮遇，到處是傾銷或者虧損，難道還找不出原因啊，這是很多不理智的投資商，盲目追求利益的下場和結果。<br />
難道還不清醒，目前不僅僅是污染中國，綠色國外，而是虧死中國，造福國外，但國外并沒有感激這幫SZ，反而不愿接受便宜，為什么？那些企業(yè)家、那些有思想的、聰明的、偉大的人民，想想清楚吧。<br />
是誰創(chuàng)造了那一天，是誰等來的那一天，還有那么一
2014-03-06 14:26:07
0
hongguo99
光伏PV發(fā)電不是成本下降之快，而是整個PV產業(yè)鏈需要重新起航，難道沒有發(fā)現從他PV的成本低于CSP的那一刻起，整個行業(yè)變得瘋狂而不可禮遇，到處是傾銷或者虧損，難道還找不出原因啊，這是很多不理智的投資商，盲目追求利益的下場和結果。<br />
難道還不清醒，目前不僅僅是污染中國，綠色國外，而是虧死中國，造福國外，但國外并沒有感激這幫SZ，反而不愿接受便宜，為什么？那些企業(yè)家、那些有思想的、聰明的、偉大的人民，想想清楚吧。<br />
是誰創(chuàng)造了那一天，是誰等來的那一天，還有那么一天嗎？ ...
2012-09-19 08:38:49
0
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