中國光伏產(chǎn)業(yè)競爭進入智能“質”造模式

目前，全世界絕大多數(shù)國家都將發(fā)展可再生能源作為重要的國家戰(zhàn)略，已有100多個國家和地區(qū)制定了可再生能源的發(fā)展戰(zhàn)略?？梢灶A見，未來20年可再生能源將成為快速發(fā)展的重要時期。

在可再生能源中，太陽能發(fā)電作為重要組成部分（2014年底，累計裝機2805萬千瓦），由于其自身的行業(yè)和技術特點尤其需要我國能源領域的**和從業(yè)人員引起**關注。

一、太陽能發(fā)電的成本效益分析

以建設1萬千瓦光伏發(fā)電系統(tǒng)為例，需占地350畝。我國年輻射量933～2330kWh/m2，中值1620kWh/m2，光伏電池的能源轉換效率約為16～18%。按保守計算，年發(fā)電量60.5MkWh。按固定上網(wǎng)**電價0.9￥/kWh計算，年度售電5446萬元。組件成本按1￥／W，則總組建投資為6000萬元，建設經(jīng)費和監(jiān)控設備6000萬元，征地費875萬元（2.5萬元/畝），總計約1.3億元。考慮運營成本和其它費用，預計約3年收回成本；若按棄光率30%計算，則需5年收回成本；若棄光率達70%，則需8年。

二、太陽能發(fā)電的不確定性因素分析

在政策方面，上網(wǎng)**電價受政策影響非常大，若與居民用電持平，收回成本的時間將翻倍；電網(wǎng)方面，若棄光率每增加15%，收回成本的周期將增加1年；在技術方面，設備使用壽命為20年，效率的增加和成本的下降都將縮短收回成本的周期。

三、太陽能發(fā)電的應用前景

（一）水光互補

這種模式是一種適合我國西部地區(qū)的可再生能源發(fā)電形式。西部地區(qū)地形復雜，建設常規(guī)電網(wǎng)的成本較高，在水資源豐富地區(qū)建設小型水電站是解決當?shù)仉娏栴}的主要辦法。但單獨依靠水力資源往往不能滿足負荷需求，除水力資源外，西部地區(qū)還有豐富的太陽能資源，所以要利用光伏的間歇性和水能的可控性實現(xiàn)水光互補以解決當?shù)仉娏栴}。利用水光互補是增加供電容量，解決當?shù)厝找嬖鲩L的用電需求的有效途徑。

（二）漁光互補

這種新的分布式光伏發(fā)電是將漁業(yè)和光伏發(fā)電結合在了一起，通過在水面上設立電池板，水面下養(yǎng)殖魚蝦，達到養(yǎng)殖和發(fā)電并行的模式。這種模式*大的提高了土地的利用效率，并提高了單位面積土地的產(chǎn)值，具有“一地兩用，漁光互補”的特點。漁光互補的模式適宜于特色養(yǎng)殖，因為在魚塘上架設了太陽能電池板，減少了光照，因此適宜于不喜光的特色魚類養(yǎng)殖。這種模式實現(xiàn)了社會效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益上的共贏。

（三）光伏扶貧

利用光伏自身的穩(wěn)定收益幫助貧困戶實現(xiàn)脫貧致富。光伏扶貧既是扶貧工作的新途徑，也是擴大光伏市場的新領域，有利于人民群眾增收就業(yè)，有利于人民群眾生活方式的變革，具有明顯的產(chǎn)業(yè)帶動和社會效益。一是利用分布式光伏扶貧，支持片區(qū)縣和國家扶貧開發(fā)工作**縣內貧困戶安裝分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，增加貧困人口基本生活收入。二是片區(qū)縣和貧困縣因地制宜開展光伏農(nóng)業(yè)扶貧，利用貧困地區(qū)荒山荒坡、農(nóng)業(yè)大棚或農(nóng)業(yè)設施等建設光伏電站，使貧困人口能直接增加收入。

四、行業(yè)發(fā)展前景的制約因素

（一）電網(wǎng)的接納能力

太陽能發(fā)電具有*大的間歇性和隨機性，短時期的大功率波動勢必影響系統(tǒng)的頻率甚至火電機組的安全。這是因為，傳統(tǒng)火電機組的爬坡率作為硬約束將限制功率的波動，太陽能發(fā)電的大規(guī)模接入將來會給系統(tǒng)安全運行帶來更大挑戰(zhàn)。未來可能會限制太陽能發(fā)電的功率變化率。

（二）電網(wǎng)承受故障的能力

近年來世界范圍內發(fā)生的由故障引起的大面積停電事故不僅造成巨大的經(jīng)濟損失，給人民的正常造成了較大影響，還嚴重危及公共安全。因此當系統(tǒng)發(fā)生故障時，需要及時進行繼電保護操作以避免導致更大的損失，但是繼電保護操作可能導致饋線上裝設電壓保護的用戶被切除，或導致切除光伏發(fā)電系統(tǒng)，這樣會使得配電網(wǎng)更加脆弱。因此需要考慮在切除故障保證配電網(wǎng)繼續(xù)安全平穩(wěn)運行的基礎上，還能夠保持配電網(wǎng)的運行參數(shù)，而不至于使配電網(wǎng)變得更加脆弱。

（三）政策的連續(xù)性

在堅持安全可靠、堅持市場化改革、堅持保障民生、堅持節(jié)能減排及堅持科學監(jiān)管的一系列原則基礎上，我國做出了一系列措施以保證經(jīng)濟平穩(wěn)發(fā)展。2020年，太陽能發(fā)電裝機將達1億千瓦，按照0.45元／千瓦時計算，每年需補貼1314億元，而未來5年國家電網(wǎng)每年在發(fā)、輸、配電領域內的投資為2400億（發(fā)電7000億，輸電2000億，配電3000億），是否能夠承受如此大的負擔是政策制定者和電網(wǎng)公司必須面臨的嚴峻挑戰(zhàn)。

五、結論

目前，從應用范圍來說，太陽能發(fā)電較風能和生物質能等具有適用范圍廣、投資門檻底、接入靈活等特點，具有較好的應用前景；從經(jīng)濟性角度來說，太陽能發(fā)電的投資回報率較高，但是不確定性仍然很大；同時，大規(guī)模太陽能發(fā)電的接入將給電網(wǎng)公司的運行和管理等提出更高的要求；從國家角度來說，可再生能源的快速發(fā)展也意味著政府巨額補貼的快速增長。因此，制定可持續(xù)的太陽能補貼政策已成為行業(yè)能否健康發(fā)展的關鍵。