[转载]平价上网对光伏产业链各环节的成本要求(下)
(2011-12-24 12:35:06)
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分类: 新能源产业 |
(续前文)
2.3 光伏电价为0.35元人民币/度的装机成本和组件成本
前面所举的例子为年满负荷为1500小时,这样所要求的日照时间通常为2800小时以上,通常适合我国西北地区。而西北地区目前的火电上网电价通常在0.28~0.38元/度。为此,我们假定上网电价为0.35元,在上面同样的条件下,对光伏装机成本和组件成本进行计算。
依然假定投资回收期Per,定义为20年,运营费率Rop定义为2%,贷款比例Rloan为70%,贷款利息按照7%计算,而CDM等收入按照投资的1.2%计算,即isub =1.2%;令Tcost=0.35元/度,同时假定Hfp=1500小时。将上述参数代入式(2),可以得到:
Cp = 0.35 * 1500 /(0.05 + 0.02 + 0.7*0.07 – 0.012)= 4906元/KW。
再变更一下不同的商业条件,可以计算一下所对应的装机成本要求,可得到表2-4。
表2-4 不同商业条件下,成本电价为0.35元/度时的装机成本
Cp |
Tcost |
Hfp |
Per |
Rop |
Rloan |
Rintr |
isub |
4906.54 |
0.35 |
1500.00 |
20.00 |
0.020 |
0.700 |
0.070 |
0.012 |
6645.57 |
0.35 |
1500.00 |
20.00 |
0.020 |
0.700 |
0.030 |
0.012 |
5645.16 |
0.35 |
1500.00 |
20.00 |
0.020 |
0.500 |
0.070 |
0.012 |
6645.57 |
0.35 |
1500.00 |
20.00 |
0.020 |
0.300 |
0.070 |
0.012 |
9051.72 |
0.35 |
1500.00 |
20.00 |
0.020 |
0.000 |
0.070 |
0.012 |
我们还是按照上表第1行的情况,要达到0.35元/度的成本电价,光伏装机成本必须从目前的11160元/KW降低到4906.5元/KW,仍然假定电站的所有部分按照同样比例下降,则各光伏电站各部分成本见表2-5。
表2-5上网电价为0.35元/度时的装机成本构成
序号 |
代号 |
名称 |
0.35元/度时的新价格(元/KW) |
1 |
Cpan |
组件 |
2902 |
2 |
Cstr |
组件支架 |
176 |
3 |
Casb |
组件安装费用 |
53 |
4 |
Ccab |
电缆 |
286 |
5 |
Cbas |
支架基础 |
264 |
6 |
Cinv |
逆变器 |
352 |
7 |
Cdis |
高低压配电 |
132 |
8 |
Ctrf |
变压器 |
110 |
9 |
Cacc |
外线接入 |
61 |
10 |
Ccon |
电站土建工程 |
334 |
11 |
Cmon |
电站监控系统 |
53 |
12 |
Ceng |
施工费用 |
132 |
13 |
Cman |
管理费用 |
53 |
合计: |
4906元/KW |
上述价格不包括土地、和追日及功率优化模块。
光伏组件单元目前的价格是6600元,要降低到2902元,假如所有单元按照同比降价,则各部分的价格如表2-6所示。
表2-6上网电价为0.35元/度时的光伏组件各部分的价格构成
序号 |
名称 |
现在单价 |
每千瓦耗用量 |
目前每千瓦的价格构成 |
新的单价 |
新的千瓦价格构成 |
1 |
多晶硅 |
190元/公斤 |
8 |
1520 |
83.5元/公斤 |
668.3 |
2 |
铸锭 |
44元/公斤 |
6 |
264 |
19.3元/公斤 |
116.1 |
3 |
开方切片 |
4元/片 |
250 |
1000 |
1.8元/片 |
439.7 |
4 |
电池片加工 |
5元/片 |
250 |
1250 |
2.2 元/片 |
549.6 |
5 |
组件加工 |
2.57元/瓦 |
1000 |
2570 |
1.1 元/瓦 |
1130.0 |
|
|
|
|
6604 |
|
2904 |
表2-6意味着,假如光伏组件各个部分按照同样比例下降的话,要想达到0.35元/度的光伏上网电价,则多晶硅要降到83.5元/公斤,铸锭加开方成本要降低到19.3元/公斤,切片成本要降低到1.8元/片,电池片加工成本要降低到2.2元/片,组件加工成本要降低到1.1元/瓦。
三 光伏各环节降低成本的途径
考虑0.35元/度的目标电价。要把光伏组件的价格从目前的6600元/KW下降到2902元/KW,除了大规模生产造成的规模效应外,更主要应当是通过技术进步来解决。
表3-3 光伏各环节成本下降的途径
序号 |
名称 |
目标价 |
成本下降途径 |
1 |
多晶硅 |
83.5元/公斤 |
冶金法多晶硅 |
2 |
铸锭开方 |
19.3元/公斤 |
大容量铸锭炉 |
3 |
切片 |
1.8元/片 |
120微米或更薄的硅片,更细的钢线和金刚砂 |
4 |
电池片加工 |
2.2 元/片 |
激光刻槽,背电极技术,N型电池 |
5 |
组件加工 |
1.1 元/瓦 |
新的透光膜、新的面板材料和边框材料,多层层压 |
从表3-3可见,多晶硅的目标价格要降低到83.5元/公斤,靠目前的西门子法多晶硅生产工艺,绝对是不可能。而新兴的冶金法多晶硅近年来,无论是从成本还是从纯度和制作光伏电池的效率,都取得了长足的进步。最近的中试结果表明,上海普罗的新的冶金法多晶硅工艺,已经将大规模生产的成本降低到了80元/公斤,而电耗更加降低到了仅15度电/公斤。这不啻为光伏的巨大福音。
铸锭成本的降低则主要通过加大单锭的容量来实现。但目前单锭的加大受到较大限制。而上海普罗的一炉四锭的生产方式,可以一下子将铸锭产能提高四倍,而且电耗降低20%,水和氩气消耗降低70%,为铸锭成本的降低作了巨大的贡献。而目前的铸造准单晶的技术,因为能够提高铸锭后的电池片效率,因此,折合到每瓦的价格也是一种有效的成本降低的手段。
切片成本今年下降幅度已经很大,目前距离1.8元/瓦的目标不算太远,主要还是通过降低硅片的厚度,减小钢线的直径和金刚砂的粒度来完成,此外,切片成品率的提高对于切片成本的下降也有着重要的作用。
电池片的成本下降一直有许多技术在研究中。激光刻槽降低电极的遮光面,变面接触为体接触,N型电池技术,背电极技术等;都是电池片成本下降的手段。银浆的规模化和国产化也将对电池片的成本下降做出一定贡献。而电池片制造领域的许多技术更着眼于效率的提高,这也是降低成本的一个迂回但十分有效的方式。
组件的成本下降,更大程度上取决于玻璃、薄膜、边框材料和加工装备的技术创新。目前,超白玻璃、EVA膜、铝合金边框占据市场的时间已经足够长,而有机硅膜、聚合物透光板和工程塑料结构材料,目前正虎视眈眈地准备进入组件市场。而多层组件加工设备目前已经面世,先进设备将大幅度降低劳动定员,把组件这个劳动密集的行业的人力成本有效地降低下来。
总之,光伏组件虽然今年已经下跌了将近一半的价格,但进一步下降的空间依然很大。
四、结语
光伏产业是一个新兴产业,目前还处在婴儿期。其之所以成为“新”,表现在几个方面,一个是市场尚未启动,目前全球的光伏市场并非真正的市场,而是依托于政府补贴的市场,但补贴的目的是为了扩大使用规模,降低成本。从2007年以来的光伏的成本走势来看,目前这个策略是奏效的。另一个新,体现在技术。光伏目前全行业各环节还没有一个环节的技术敢于声称是完全成熟的技术,因此,各个环节技术进步的空间十分巨大,而这些技术进步始终是沿着“低成本、高效率”这两个方面进步的,而且,技术进步导致光伏产业的成本下降,将比市场规模带来的规模效应要大得多。
光伏发电的成本下降趋势,超出了绝大多数人的预测。从目前的成本下降趋势看,光伏发电的成本电价降低到0.35元人民币/度并不是遥不可及的目标,而是在短短几年内就可望实现的一个能够进行规划的目标。
(全文完)