新能源项目LCOE度电成本与IRR内部收益率的等效性分析

目的  随着国内新能源发电行业的发展,补贴退坡和资源竞争配置等政策的实施,全生命周期平准化发电成本（LCOE）越来越被大家关注和使用,但行业内对LCOE的计算标准不一,文章主要为了解析其与内部收益率（IRR）的关系,来提高大家对LCOE度电的认识以及规范LCOE度电成本的使用。 方法  文章先对两者的特点和应用场景做了分析,然后通过两者计算公式的简化和转换,分析固定IRR反算电价和LCOE度电成本在模型上的差异和联系。最后通过某海上风电的实例分析,计算两者结果的实际差距,并分析造成这些差异的因素及敏感性。 结果  从结果来看,简化条件后两者的计算模型十分接近,两者差异仅为所得税。通过实例分析,造成IRR反算电价和LCOE度电成本差异的因素有建设期增值税抵扣、增值税和所得税的税后优惠、附加税、融资情况,且这些因素的影响方向和程度都不同。可以认为,IRR内部收益率反算电价与LCOE度电成本在原理上是近似的,但受到国内财税制度的影响,输入参数、边界条件的增加使得两者出现了差异。 结论  建议通过主管部门、行业协会等对LCOE进行适当的本地化修正,并结合环境影响成本和电力系统影响成本,使其可以横向比较不同发电形式的经济性,也可以在特定工程中,实现不同方案的经济性快速比较。     

水面漂浮式光伏电站的经济性分析

地面光伏电站会占用大量土地且其发电效率受到光伏组件工作温度的限制,但水面漂浮式光伏(FPV)电站不仅可提升发电效率,还能在一定程度上缓解用地紧张等问题。太阳电池在水体附近的工作温度低于其在空气中的工作温度,太阳电池的负温度系数特性使其在FPV电站的光电转换效率提高,从而使电站整体发电效率提高。对FPV电站采用的太阳电池的工作温度进行分析,并以山东大学热科学与工程研究中心的学者得出的“FPV电站中太阳电池的实际光电转换效率比地面光伏电站中太阳电池的高1.58%～2.00%”研究结论为理论依据,从年发电量、投资成本、投资回收期和平准化度电成本(LCOE) 4个方面对FPV电站的经济性进行分析;最后对几种可再生能源发电方式与FPV电站相结合形成的混合型电站的设计方式进行介绍。分析结果显示：FPV电站的LCOE可低至0.4元/kWh。发电效率高、占地面积小、LCOE低且对水体起到保护作用等优势使FPV电站的未来发展前景可观。     

大型地面光伏电站发电成本分析

近年来,中国的光伏产业发展迅速,发电成本逐渐降低.介绍了影响光伏发电成本的因素并分析了其对光伏发电成本的影响,同时以实例介绍了现阶段典型光伏电站发电成本及投资效益分析,为投资者进行光伏电站投资提供一定的理论技术支持.     

钠离子电池储能技术及经济性分析

储能技术是构建能源互联网的关键支撑技术,是保障电网稳定运行、优化能量传输、消纳清洁能源、改善电能质量等的重要手段。电化学储能具备地理位置限制小、建设周期短等优势,是主流储能方式之一。目前,在电化学储能中发展最为成熟的是锂离子电池技术,但随着电动汽车普及和大规模储能应用,锂离子电池或将面临锂资源紧缺的问题。钠离子电池由于资源丰富、成本低廉、能量转换效率高、循环寿命长、维护费用低等优势,已成为目前储能技术的研究热点。本文对钠离子电池储能技术的可行性和经济性进行了分析,与当前主流储能技术进行了对比,从度电成本这一经济性角度分析了钠离子电池在大规模储能领域的优势,简要介绍了钠离子电池的应用场景及1 MW·h钠离子电池储能示范案例,并在此基础上给出了钠离子电池应用于储能电站的一些思考和建议。     

利用光伏电站备用容量平滑系统功率波动的研究

为了抑制光伏电站输出功率波动性的不利影响,提出了一种利用光伏电站备用容量平滑系统功率波动的方法。该方法通过优化设计光伏电站备用容量并结合自动发电控制策略,可提高光伏电站实际输出功率低值,进而降低输出功率的波动性。虽然增加光伏电站备用容量会导致其度电成本略有上升,但可使其具有一定的功率调节能力,可降低以新能源电力为主体的新型电力系统的边际成本。     

基于实物期权的光伏电站项目LCOE分析

在分析关于光伏电站项目当前政策的基础上,建立了对标燃煤标杆上网电价的光伏发电平准化度电成本(LCOE)模型,并与实物期权方法相结合,考虑项目延迟期权与放弃期权的复合实物期权价值,构建了全面反映项目竞争力价值的扩展平准化度电成本(extended levelized cost of energy,ELCOE)模型,并以某光伏电站项目为例进行了分析。分析结果表明：平价上网机制下,建立的LCOE模型能够直接对标燃煤标杆上网电价,且ELCOE模型考虑了光伏电站项目未来收益的不确定性与管理灵活性,弥补了LCOE法忽略项目未来不确定性价值的不足,避免决策失误。     

光伏电站最佳容配比的研究

以光伏电站容配比为研究对象,介绍了容配比的主要影响因素,并通过模拟仿真搭建了光伏电站建设成本模型和平准化度电成本(LCOE)模型;然后在中国4类太阳能资源区内各模拟建设1座交流侧总装机容量为100 MW的地面光伏电站,以LCOE最低为衡量标准,得出不同太阳能资源区光伏电站的最佳容配比,并编制了中国各主要区域光伏电站最佳容配比速查表,同时阐述了在中国最佳容配比光伏电站推进的难点,提出了相应的解决策略。研究结果表明：结合中国各主要区域光伏电站的最佳容配比后,Ⅰ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.1:1～1.2:1配置;Ⅱ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.2:1～1.4:1配置;Ⅲ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.4:1～1.6:1配置;Ⅳ类太阳能资源区光伏电站容配比推荐按照1.6:1～1.8:1配置。由于容配比的影响因素较多,宜根据光伏电站实际建设情况及电网运行要求进行单独计算,以准确判断光伏电站的最佳容配比。目前光伏电站最佳容配比的推进难点主要有电网波动性考验、对逆变器散热能力及使用寿命的担忧、对交流侧设备选型的影响、直流侧输入能力的局限等。     

光伏电站的投资前景分析

在世界各国对太阳能光伏发电鼓励政策引导下,近年来太阳能光伏发电产业呈现出快速发展的势头。文章就建立光伏电站所涉及的电站成本、相关政策和市场状况问题进行了研究分析。在不考虑政府财政补贴的情况下,2008年投资光伏电站每年平均损失115.5万元/MW,当前投资光伏电站每年可平均获得利润33万元/MW。在国内太阳能电站的收益率水平迅速提升的形势下,预计未来5年将是我国太阳能电站投资的黄金时期,建议政府和相关企业抓住机遇,加大光伏电站的投入和建设。     

平价上网时代下光伏电站的设计优化研究

近年来,在太阳电池光电转换效率和光伏组件功率提高、光伏逆变器和升压变等集成设备技术进步,以及光伏电站开发、建设、运维经验积累等因素推动下,光伏电站的平准化度电成本(LCOE)持续下降;与此同时,国家也在从政策方面推动光伏电站的平价上网。以青海省共和县某光伏电站为例,从光伏电站的设计优化和主要设备选型2个方面来降低光伏电站的LCOE,通过对光伏组件选型、逆变器匹配性、光伏支架运行方式、容配比等方面进行分析,得出光伏电站单瓦成本或LCOE较低时的方案。以期通过该方法来优化光伏电站的设计方案,降低其LCOE,提高其发电量,促进光伏电站平价上网。     

光伏电站交流集电系统雷电暂态的计算与分析

在山地多雷地区,光伏电站易遭受雷击。由于交流集电系统耐雷水平有限,且其中性点常以小电阻接地,工频续流不易熄灭,因此,雷击闪络造成的光伏电站线路跳闸和设备损坏事故常有发生。以某山地光伏电站为例,针对架空线加电缆的交流集电系统,利用ATP-EMTP仿真软件进行建模计算,研究分析了多种因素作用下交流集电系统的耐雷和过电压水平,最后探讨了仿真模型对计算结果的影响。研究结果表明：在地线良好接地、冲击接地电阻合理、避雷器健全的情况下,交流集电系统可承受约200 kA的雷电冲击,但避雷器的放电电流严重超标;增加绝缘子串长度、线路增设避雷器对防雷有利有弊。研究结论同样适用于升压站端。     

基于青海地区在运光伏电站监测数据的容配比提升分析

随着光伏发电技术进步,近年来光伏组件价格呈快速下降趋势,于是对早期光伏电站进行大规模的光伏组件扩容翻新有了实质性的经济意义。根据青海地区正在运行的光伏电站的实时监测数据,建立光伏组件-逆变器限电率模型,以度电成本(LCOE)为考核指标,分析在不同扩容工程的工程造价影响下,光伏组件-逆变器容配比(下文简称“容配比”)与LCOE的敏感性关系,以确定在运光伏电站扩容后的最佳容配比,为未来光伏电站扩容设计提供指导方法。     

考虑电网安全稳定约束的光伏电站最大安装容量计算与分析

对某独立的地区电网中接人光伏电站的最大安装容量进行计算,并分析了在稳态情况下对电压和网损的影响以及光伏电站出力突变对系统暂态稳定的冲击影响,分析发现影响光伏电站容量的主要因素是节点电压的安全和稳定约束.     

不同太阳能资源区不同容配比对光伏电站发电量影响的研究

在太阳辐照度低于标准测试条件(1000 W/m²)的时间段,光伏阵列的输出功率达不到额定的输出功率,导致逆变器不能按照额定功率运行,造成光伏发电系统交流侧设备的利用率低。根据项目所在地的太阳能资源情况,光伏电站在系统设计时选择合适的容配比,在不增加交流设备成本的情况下,可提高电站的整体发电量,并提高交流设备的利用率。     

锚杆灌注桩基础在山地光伏电站光伏支架基础中的应用研究

云南省的太阳能资源丰富,是我国太阳能资源最丰富的省份之一,具有很高的能源开发利用价值。然而,云南省地形条件复杂,平地资源有限,可进行太阳能开发利用的地形多为复杂的山地地形。光伏支架基础是光伏发电工程项目中极其重要的组成部分,其形式多样、数量庞大,如何选择安全、经济且适用于复杂多变的山地地形的光伏支架基础,已成为山地光伏电站土建设计的重点。结合某山地光伏电站的工程实际情况,针对大型钻孔设备无法到达的区域,提出了一种新型的光伏支架基础形式——锚杆灌注桩基础。拉拔试验结果显示,该基础可满足设计要求。     

考虑保障收购年利用小时数的光伏发电系统最佳容配比分析

针对目前普遍通过分析度电成本来确定光伏发电系统最佳容配比(光伏组件的标称功率之和与逆变器功率的比值)的现状,本文提出了一种采用净现值法确定已设定保障收购年利用小时数的光伏发电系统最佳容配比的方法.以太阳能资源较好的银川地区为例,通过计算该地区建立的光伏电站在不同保障收购年利用小时数下的净现值,分析了不同交易电价、不同保...     

基于遗传算法优化粗糙决策模型的光伏电站发电量的影响因素研究

通常光伏电站设计时要考虑2个主要目标,一个是使光伏电站的发电量最大,另一个是使光伏电站的度电成本最低.影响光伏电站发电量的因素众多,不同因素之间的相互影响及其交互影响极其复杂.在粗糙决策模型的基础上,引入遗传算法来寻找光伏电站发电量的主要影响因素.以光伏电站发电量作为决策属性,选取8个参数作为条件属性,建立了光伏电站发...     

考虑源荷不确定性的分时电价动态修正机制研究

针对新型电力系统中可再生能源出力及负荷需求的不确定性造成源荷协调困难,导致难以制定合理的分时电价的问题,该文提出一种考虑源荷不确定性的分时电价动态修正机制。首先,根据可再生能源出力的波动性以及不确定性,建立新能源并网功率与并网电量偏差量化模型;其次,根据需求侧负荷的变化特征,结合可再生能源出力不确定性,通过多种不确定性因素影响条件的误差计算方法,建立电价概率密度模型。然后,根据负荷上报的用电量以及预报电价,建立考虑源荷不确定性的电力市场分时电价动态修正与优化模型,并采用粒子群算法进行模型求解。最后,通过实际运行数据仿真验证该文所提方法的有效性。     

基于大数据分析的eHorus智慧云智能诊断系统在光伏电站巡检中的应用

随着全球光伏发电规模的日益扩大,光伏电站中光伏设备的状态监控、故障诊断与故障定位变得日益重要。基于此,介绍了一款可用于光伏电站中光伏设备的智能诊断系统——eHorus智慧云智能诊断系统,通过在云端构建光伏电站的光伏设备运行状态大数据中心,采集并存储包括光伏阵列在内的光伏电站全站光伏设备的实时运行状态数据,建立科学有效的大数据分析模型,实时对光伏电站全站光伏设备的运行情况进行线上智能巡检,以便及时发现低效设备或故障设备。对于诊断出异常的设备,智能诊断系统自动向光伏电站运维工程师推送报警信息并生成故障缺陷单,光伏电站运维工程师接到报警信息后快速到达故障设备现场,及时进行设备消缺,提高光伏电站全站光伏设备的运行水平。     

新的地域并网式太阳能发电系统的电力经济分析与设计

提出一种新的地域并网式太阳能发电系统，即带有电力存储系统的地域并网式太阳能发电系统。从电力的有效利用、经济性的角度对这种新的地域并网式太阳能发电系统进行了研究，提出了系统的设计以及选定电力存储系统存储容量的方法，然后针对不同的条件选择了相应的电力存储系统的容量。     

国内早期光伏电站的系统效率及系统效率损失分析

我国早期建成的光伏电站在数据采集监控(SCADA)系统应用方面相对薄弱,导致电站运维人员无法科学、准确地判断光伏电站的系统效率及电站的健康运行情况.对我国境内于2010～2015年投产的15座装机规模为10 MWp以上的光伏电站进行了实地检测,电站所在区域覆盖了华北、华东、华南、西北4个地区,电站类型包括平原光伏电站、...