中国光伏发电成本及趋势

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1977年，我国太阳能电池发电成本高达200元/千瓦时；20世纪80年代，我国光伏工业开始起步，太阳能电池发电成本降至40元/千瓦时至45元/千瓦时；到2000年底，我国单晶硅太阳能电池发电成本为42元/千瓦时至47元/千瓦时，非晶硅太阳能电池发电成本为23元/千瓦时至25元/千瓦时。2008年，我国太阳能电池的成本为10元/千瓦时至75元/千瓦时。到2010年，我国太阳能光伏电池的发电成本将会降到1元/千瓦时左右，达到或接近常规发电成本价格。 国内最大兆瓦级太阳能光伏电站——上海崇明前卫村太阳能光伏电站等多个太阳能光伏和风电项目的上网电价于2008年8月中旬获得国家发改委批复核定。核定内蒙古鄂尔多斯伊泰集团205千瓦太阳能聚光光伏电站和上海崇明前卫村太阳能光伏电站上网电价为每千瓦时4元（含税）。据称，崇明县前卫村兆瓦级太阳能光伏发电站的年上网电量，以三口之家每年用电1500千瓦时计算，可供约715户市民家庭使用1年。不过，价格仍是太阳能发电普及的一个瓶颈。上海市电力公司2007年表示，太阳能发电成本约为每度7元，是普通电力的10倍。但随着国产光伏电池技术水平提高，成本下降，太阳能发电可望在上海郊区和长三角地区逐步推广。而此次发改委核准的该项目上网电价为每千瓦时4元，显示该项目的发电成本亦在逐步降低。国家发改委还发布了《关于核定黑龙江马鞍山、辽宁阜新等风电项目上网电价的批复》，根据有关法规及各地区风电项目投资平均成本和风资源状况，核定并公布黑龙江马鞍山、辽宁阜新一期、吉林大岗子一期、河北满井三期、山西左云五路山、湖北九宫山一期、内蒙古赤峰克旗达里四期、河南南阳方城、甘肃白银捡财塘、山东中电长岛、福建平潭长江澳二期等风力发电项目上网电价水平。上述项目的上网电价水平最低每千瓦时0.51元，最高每千瓦时0.61元。显然，风电项目仍大大低于光伏项目，显示后者成本压力巨大。 我国自上个世纪80年代光伏工业起步以来，太阳能电池成本持续下降，到2010年，我国太阳能光伏发电成本有望降至1元/千瓦时（KWh）左右，达到或接近常规发电成本。随着世界电子技术的突飞猛进，太阳能电池的产量逐年递增。 我国最早在海外上市的太阳能企业——无锡尚德公司于2008年7月宣布，计划在5年内将太阳能发电成本降至1元/千瓦时。目前尚德表示，其“冥王星”技术的光电转换效率已经提升到18%以上，这也使整个光伏产业水平提高1个百分点以上。从目前的发展情况来看，风电发展最为迅速，成为可再生能源发展的主力军。太阳能却因为发电成本高的制约难以推广。目前国内太阳能发电成本在2~3元左右，而火力发电上网电价仅有区区几毛。因此，分析人士指出，如果无锡尚德能将太阳能发电成本降至1元，将会打破目前太阳能发电成本过高的格局，促使太阳能发电产业发展提速。 财政部2009年对太阳能光电建筑应用示范的补助标准确定为20元/瓦，占目前系统成本的近50％。补助后发电成本降低至1元/度，大大增强光电竞争力。2009年补助标准原则上定为20元/瓦，具体标准将根据与建筑结合程度、光电产品技术先进程度等因素分类确定。以后年度补助标准将根据产业发展状况予以适当调整。政策扶持重点是太阳能光电建筑一体化应用等，不与建筑结合利用的光伏电站等光电利用形式不在此政策扶持范围之内。 　　太阳能光电建筑应用系统成本主要包括两个部分，一是太阳能电池组件成本。近年来，随着国内光电企业技术进步与产业规模扩大，太阳能电池成本迅速下降，目前已降至20元/瓦以内；二是安装应用成本，包括设计施工、平衡系统、电网接入等。根据与建筑结合利用程度的不同，实际安装应用成本差异较大，一体化程度较高的安装应用成本也较高，目前安装应用成本平均在20元/瓦左右。 据国家发改委能源研究所预测，中国并网光伏发电未来20年中在增长速度和总容量方面前途最大的是光伏建筑并网发电，占国内市场光伏累计装机份额由目前的不到10%上升到2020年的60%以上，增长空间巨大。 2009年4月15日，总部设在上海的南通强生光电科技有限公司发布了六项薄膜太阳能电池组件及光伏发电的全球前沿技术和成果。业内专家分析，这些技术将使太阳能发电成本在3年时间内接近火电成本，从而打破其高成本瓶颈，可望使我国太阳能光伏发电进入商业化。专家指出，太阳能光伏产品的国内市场尚未启动的原因主要是光伏发电的成本过高。目前，光伏电每度5~6元，和普通火电价格相比，相差十余倍，国内市场还不能承受。强生光电薄膜电池造价仅为同类引进设备的25%。其组件生产成本有望在两年内降为每瓦0.5美元，这将使光伏发电上网电价每度达到0.65元人民币。据介绍，国际上能够制造第五代薄膜电池设备的企业和生产工厂屈指可数。强生光电和美国第三大真空设备制造公司合作，共同研发、改进和制造了全新技术的薄膜电池核心装备，整条生产线处于世界领先地位，第五代大面积薄膜电池已在强生光电投入批量生产。同时，强生光电生产的薄膜电池转换效率也一举超过6.5%。目前强生光电已经取得两大技术突破，能够提高太阳能的转换效率0.4%~0.5%，有望使强生光电组件转换效率从目前的6.5%提升到7%~7.5%的水平。目前我国太阳能光伏发电累计仅100兆瓦，强生光电的产能有望在2010年底达到500兆瓦。目前，其位于苏州吴江的第二工厂计划2009年建成6条生产线，2010年再建9条生产线，届时强生将成为中国最大的非晶硅薄膜电池生产基地。 在原材料价格骤降与技术进步两大因素推动下，截至2009年5月，我国光伏行业已具备发电上网电价成本降至1.5元/千瓦时的实力。此外，我国光伏发电上网电价成本还有较大的下降空间，很有可能在两至三年内突破1元/千瓦时。而1元/千瓦时恰恰是大多数业内人士认为的国内光伏发电市场大规模启动的临界点。敦煌10兆瓦光伏电站特许权招标项目中，13家最后入围的投标者报出的次低价为1.09元/千瓦时，最高价也只有1.67元/千瓦时。敦煌光伏电站投标统计结果是平均报价低于1.5元/千瓦时。 敦煌光伏发电项目竞标结果已显示，目前光伏发电成本与5年前德国政府制定光伏上网电价补贴政策时，完全不可同日而语。目前中国的光伏产业已经借助德国、日本、美国的市场形成了初具规模的加工制造能力，制造装备和多晶硅这两个长期依赖进口的环节也已经在政府和投资者的支持下开始蓬勃发展。 2009年3月26日，财政部发布了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，决定有条件地对部分光伏建筑进行每瓦最多20元人民币的补贴。这个政策，在行业内引起了强烈的反响，为中国政府对光伏产业进行补贴拉开了序幕。 地面光伏发电站的成本组成大致可以分为光伏组件、逆变和输配电、电站建设安装、土地价格几个部分。2009年5月，光伏组件的价格已经由2008年的每瓦35元左右降到了每瓦15元至18元。苏州阿特斯作为光伏组件的龙头企业，其生产成本已降到每瓦约10元。逆变和输配电的价格则由2008年的每瓦12元左右降到了每瓦4元至6元。兆瓦级地面光伏电站的建设安装(含土建、支架和布线)和土地价格，合计约为每瓦7元左右。如果增加追日跟踪系统，则每瓦还要再增加约2元的成本。可见，兆瓦级地面光伏电站每瓦的总成本应该在26元至33元左右。但是，这个成本还未包括站外的道路和输电线路成本。而对于屋顶电站，光伏组件的价格同样为每瓦15元至18元，由于屋顶可以直接固定组件，因此基建和支架费用可以降低到每瓦2元至3元，土地成本也可以省去。但是，由于屋顶电站通常规模较小，因此逆变并网部分的成本则有所增加，大约在每瓦5元至8元。这样，屋顶光伏的成本应当在每瓦22元至29元之间。对于计划投资光伏电站的投资者来说，除了上述成本外，还必须考虑电网接入费用(外线费用)、道路费用、财务费用、运营费用。对于兆瓦级以上的地面光伏电站，如果能够拿出投资额的1%至2%作为每年的运营费用就足够了。苏州阿特斯公司对兆瓦级地面光伏电站的建设成本可以控制在每瓦26元左右。至于合理的上网电价，则还取决于发电上网的收费期限，10年、20年、30年等不同的投资回收期，上网电价都会不同。假设贷款利率为4%至5%，年通胀率为3%，那么兆瓦级地面光伏电站1.5元/千瓦时的上网电价，回收期应当在20年以内。 目前我国的光伏产业虽然拥有了世界第一的光伏电池制造能力，但由于发展时间短，光伏产业的配套体系尚未完全建立，如果国内光伏市场能大规模启动，光伏发电成本还有较大的下降空间。光伏电池组件的生产流程由多晶硅、硅片、电池片、电池组件等组成。2009年以前，光伏电池组件的制造成本主要是受多晶硅成本的制约。2008年10月前，多晶硅现货价格高达400多美元/公斤。2008年10月前，多晶硅占光伏电池成本的70%左右。但2009年4月初，多晶硅价格已跌破100美元/公斤，在光伏电池成本中所占比重已降到40%以下。业内人士分析，多晶硅价格有望进一步大幅下降，毕竟国内厂家的生产成本约为50美元/公斤，并且产能已出现过剩。因此，多晶硅将不会再成为太阳能电池发展的瓶颈。在逆变和输配电部分，由于过去国内光伏市场没有大规模启动，因此这是我国光伏产业最为薄弱的环节，也是价格下降空间最大的一个环节。 据介绍，现在国内光伏电站的并网逆变器绝大多数从德国采购，产品价格高于德国企业在本国的售价。由于光伏逆变与常规的备用电源和电气传动变频在技术上相通，而后者的国内制造商已经颇具规模。只要国内光伏市场大规模启动，必将有许多原来的电气设备制造商大举进军该领域，届时逆变和输配电环节的设备价格将大幅降低。 上网电价一向是制约整个新能源行业发展的瓶颈，今后将有望以统一参考价格解决该难题。国家能源局可再生能源处2009年6月初表示，中国正计划采取每千瓦时（即每度）1.09元的太阳能发电优惠上网电价。目前太阳能发电仍然比火力发电的行业平均价0.3元/千瓦时仍要高出5~10倍。此次上网电价的推出，是为了推动采用太阳能发电的电厂与采用煤炭等传统燃料发电的电厂展开竞争。 现已决定批准将每千瓦时1.09元的价格定为敦煌太阳能发电项目的上网电价。如果近期推出更多项目，则可能采取类似价格。在2009年3月底，国内最大的光伏电站工程甘肃敦煌10兆瓦发电场项目正式招标，该项目造价估计为5亿元，初始发电能力为每年10兆瓦，远远大于常规建筑一体化太阳能项目的50千瓦平均发电能力。也有电力公司和太阳能电池供应商联合报出0.69元/千瓦时的超低价。而2008年底，太阳能发电的保本价须在3元/千瓦时以上。业内人士表示，新能源发电每年的成本均会下降，但是上网电价至少要达到每千瓦时1元，太阳能发电才能盈利。每千瓦时1.09元的上网电价是最后入围的投标者报出的次低价。 2009年4月28日，在2009年中国(洛阳)太阳能光伏产业年会上，包括无锡尚德、天威英利、晶澳太阳能、赛维LDK等行业内最主要13家企业已发布《洛阳宣言》，重申在2012年实现光伏发电上网价格1元/千瓦时的目标。众所周知，光伏发电虽具有绿色环保的优势，但电力成本明显高于传统的水电、煤电，甚至是核电。所以，近年来大力发展光伏发电的德国、西班牙、日本等国都实行政府补贴政策。长期以来，光伏发电在国内一直没有得到认可和发展，这主要是因为其高电价与我国的国情不相符合。 鉴于更便宜的原材料和光伏技术创新，2006~2008年中国太阳能发电的成本估计下降了50%，使得太阳能发电成为重要的能源竞争者。 来自广东中国招商证券有限公司的数据表明，中国多晶硅光伏系统成本在2008年12月已下降到每W为31元，比2006年10月下降50％，这是由于多晶硅价格便宜，更好的加工和有更高的电池的效率之故。据中国招商证券2008年的报告，部分因为有了较廉价的光伏系统，估计国内太阳能光伏发电发电场成本下降了43％，从2006年约4元/KWh（0.593美元）下降到2009年2.28元/KWh （0.33美元）。中国太阳能富足的西北地区年日照1560小时，成本甚至可达到1.93元/KWh，超过政府降低中国太阳能发电成本目标：至2010年达3元/KWh。预计这一趋势由于继续提高生产规模和有更好的基础设施而会使成本有所降低。