長(zhǎng)期以來(lái),光熱發(fā)電各界積極致力于從多個(gè)方面降低發(fā)電成本,以推動(dòng)光熱發(fā)電產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),使其可以與傳統(tǒng)火力發(fā)電相抗衡。從技術(shù)角度進(jìn)行持續(xù)研發(fā)可以達(dá)到降低光熱發(fā)電LCOE的目的,如美國(guó)Sunshot等類似的一些科研支持計(jì)劃多年以來(lái)對(duì)CSP的技術(shù)研發(fā)給予了相當(dāng)?shù)闹С帧?/p>
但必須看到的是,僅僅從技術(shù)上予以突破還不夠,提升技術(shù)水平也并非實(shí)現(xiàn)光熱發(fā)電成本下降的唯一途徑。通過(guò)對(duì)光熱電站的裝機(jī)容量、項(xiàng)目建設(shè)地的相關(guān)環(huán)境(如當(dāng)?shù)刂圃鞓I(yè)水平、勞動(dòng)力成本、DNI值等)、經(jīng)濟(jì)金融參數(shù)等相關(guān)的成本影響要素進(jìn)行全面細(xì)致的分析,我們可以實(shí)現(xiàn)對(duì)電站整體情況的綜合把控,項(xiàng)目開發(fā)商將可以從中找到最具成本經(jīng)濟(jì)效益的開發(fā)方案。
在光熱電站項(xiàng)目進(jìn)入開發(fā)階段之前,我們首先要對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行細(xì)致全面的分析,了解該項(xiàng)目預(yù)期的PPA電價(jià)協(xié)議情況和所對(duì)應(yīng)的LCOE,找到盈利點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的LCOE。項(xiàng)目設(shè)計(jì)的一些主要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)參數(shù)是削減項(xiàng)目LCOE的重要切入點(diǎn)。
技術(shù)參數(shù):電站裝機(jī)規(guī)模
增加光熱電站的裝機(jī)容量,相對(duì)應(yīng)的設(shè)備和組件的采購(gòu)額度會(huì)增加,但同時(shí)卻可以降低電站的LCOE,這主要是基于以下兩個(gè)原因:第一,采購(gòu)設(shè)備的規(guī)模越大,單位價(jià)格就越低。比如購(gòu)買一個(gè)50MW的汽輪機(jī)組和一個(gè)100MW的汽輪機(jī)組,雖然功率翻了一番,但價(jià)格僅增長(zhǎng)60%~70%;第二,裝機(jī)容量越大,相對(duì)所需要采購(gòu)的相關(guān)設(shè)備、組件就越多,項(xiàng)目開發(fā)商可以據(jù)此議價(jià),供應(yīng)商一般都會(huì)給予一定的優(yōu)惠價(jià)格。
圖表1
圖表1以槽式光熱電站為例分析指出,一個(gè)光熱電站的裝機(jī)容量從50MW增加至250MW時(shí),LCOE將降低超過(guò)15%。但裝機(jī)容量并非越大越好,超過(guò)250MW后,因項(xiàng)目裝機(jī)過(guò)大而造成的運(yùn)維費(fèi)用上漲將抵消對(duì)LCOE的削減幅度,因此,我們可以認(rèn)為250MW是一個(gè)臨界點(diǎn)。對(duì)于塔式或菲涅爾等技術(shù)路線的光熱電站,這一臨界值也會(huì)有所不同。
從典型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)來(lái)看,最優(yōu)化的電站裝機(jī)是當(dāng)LCOE無(wú)法伴隨電站裝機(jī)容量增加而降低的時(shí)候所對(duì)應(yīng)的裝機(jī)容量,換句話說(shuō),最優(yōu)化的LCOE是最大化的規(guī)模成本效益和最小化的運(yùn)維支出之間的最佳平衡點(diǎn)。
經(jīng)濟(jì)參數(shù):初始投資影響
一個(gè)光熱電站的初始投資成本占該電站全生命周期內(nèi)總體成本的50%左右,其也將對(duì)LCOE的最終值產(chǎn)生50%左右的作用力,因此,確定并設(shè)法削減主要的初始成本支出十分重要。
圖表2顯示了光熱電站相關(guān)部分的成本構(gòu)成,并說(shuō)明了其與LCOE的相關(guān)性。
圖表2
從圖表2可以看出,降低光場(chǎng)15%的投資成本,則可以實(shí)現(xiàn)降低5%LCOE。削減15%的OPEX運(yùn)維支出、儲(chǔ)熱支出和電力島的投資,則可分別使LCOE下降2.1%、2.0%和1.7%。
融資參數(shù)影響
當(dāng)前的商業(yè)化光熱電站開發(fā)中,在光熱電站的生命周期內(nèi),項(xiàng)目融資所帶來(lái)的貸款利息支出是光熱電站總成本支出的一大組成部分,約占該電站全生命周期內(nèi)總體成本的30%左右。項(xiàng)目融資利息支出可對(duì)LCOE產(chǎn)生30%左右的影響。
項(xiàng)目融資成本是削減LCOE的重要方面,項(xiàng)目融資利息支出由貸款利率和貸款額度兩個(gè)方面決定,而貸款利息率則又由項(xiàng)目所在地的金融政策以及具體的貸款協(xié)議約定而決定??梢苑治龅贸龅氖?,當(dāng)貸款利率由10%降至8%時(shí),電站的LCOE可以實(shí)現(xiàn)10%左右的下降。
圖表3
從圖表3還可以看出,貸款利率一定的條件下,貸款額度越大,LCOE越低(適用于IRR大于貸款利率的電站項(xiàng)目)。當(dāng)貸款額度占項(xiàng)目總投資的比例達(dá)90%,貸款利率為6%時(shí),可以實(shí)現(xiàn)LCOE與一般的貸款比例70%,貸款利率10%的LCOE相比降低約30%。
項(xiàng)目當(dāng)?shù)丨h(huán)境影響
光熱電站項(xiàng)目建設(shè)地的太陽(yáng)能輻照值不單影響了電站的運(yùn)行性能,同時(shí)還影響著電站的LCOE。除此之外,項(xiàng)目建設(shè)地的勞動(dòng)力成本和制造業(yè)水平也會(huì)對(duì)LCOE造成較大影響。因此在規(guī)劃電站選址的時(shí)候,應(yīng)將DNI值作為主要的考量因素。
在用人成本方面,一個(gè)100MW的光熱電站,在建設(shè)高峰期,約需600名工人同時(shí)作業(yè),在后期的電站運(yùn)維期則需要約50個(gè)工作崗位,勞動(dòng)力成本將影響電站的總投資成本和運(yùn)維成本,進(jìn)而影響LCOE。
全球范圍內(nèi),光熱電站項(xiàng)目建設(shè)地的光熱發(fā)電相關(guān)設(shè)備、組件的制造能力參差不齊,缺乏本土化的設(shè)備制造能力,就必須花更高代價(jià)從海外進(jìn)口相關(guān)設(shè)備,這將增加LCOE。
上述影響因素中,太陽(yáng)能DNI值及勞動(dòng)力成本因地區(qū)差異而有所不同,但都難以靠外因?qū)ζ渥鞒龈淖?,唯一能夠改變的是本土化的制造能力,為降低LCOE,項(xiàng)目所在地需要增強(qiáng)本土化的設(shè)備制造能力,盡可能地采用當(dāng)?shù)鼗虮緡?guó)生產(chǎn)的低成本產(chǎn)品。