【深度】可再生能源平价上网时代全面来临

2020年,光伏可以用户侧平价上网,风电实现并网侧平价上网,中国将全面进入可再生能源平价上网时代。

经过多年发展,可再生能源发电项目初始投资成本持续降低,以及绿证交易、降低限电等多种行政手段,加速了可再生能源度电平准化发电成本(Levelized Cost of Electricity, LCOE)的快速下降。预计到2020年,可再生能源平价上网时代将全面来临,这是在世界范围内,可再生能源发展的必然规律。

可再生能源平价上网,实现可再生能源零补贴,将给可再生能源产业带来多重利好,是业界期盼并为之长期奋斗的目标。零补贴时代的到来将降低补贴等政策不确定性带来的影响,可以精确预测投资回报率,大大激发可再生能源产业投资激情,提高可再生能源开发利用率,将加速我国清洁低碳的能源转型步伐。

 

一、平价上网定义

图一:电力价格分类

可再生能源平价上网即可再生能源电力传输给电网或用户时价格与火电(或水电)价格持平,又分为并网侧平价上网和用户侧平价上网。

可再生能源发电技术一般包括风电、光伏、生物质能等。可再生能源发电位于电力系统发电、输电、配电、售(送)电四个环节中的发电侧,其产品同火电等传统电力具备极高的同质性,仅在电压、频率等方面有少许区别。而对于绝大多数用户而言,不同电力产品仅存在价格区分,这意味着在不考虑其他因素的条件下,成本领先战略是发电企业必然也是唯一可行的竞争战略。

就当前情况而言,如果仅考虑可再生能源发电的商业成本,在短时间内实现全面的并网侧平价上网并不现实,因此可再生能源“十三五”规划明确,到2020年风电实现并网侧平价上网,光伏实现用户侧平价上网。

 

二、 平价上网的关键因素

(1)产业技术进步助推成本降低

在可再生能源产业发展早期,国际上具有远见卓识和使命感的政治家及其政府相继颁布了相关可再生能源补贴政策,使可再生能源行业有机会在生产实践中不断改进技术、扩大规模、完善价值链,推动了可再生能源产业高速发展,快速降低可再生能源成本。

图二:中国可再生能源发电项目初始投资成本趋势图

根据国家发改委及瑞信发布的相关数据,可再生能源发电项目初始投资成本现状降低。

- 光伏初始投资成本从2016年的Rmb6.4/W降至2020年的低于Rmb4/W,五年降低37.5%。
- 风电初始投资陈本从2016年的Rmb7.5/W降至2020年的Rmb6.5/W,五年降低13.3%。

全球来看,技术变革加速推动可再生能源发电成本不断下降,同时全球竞标价格正在不断地创造新低。在一些太阳能资源丰富的国家如智利、印度等,光伏发电已成为所有新建电源中电价最低的电源。德国在2018年的首轮可再生能源项目招标中,风电平均中标价格为每度电4.73欧分( 约合人民币0.37元);太阳能发电平均中标价格为每度电4.33欧分( 约合人民币0.34元);均显著低于德国电网平均购电价格。荷兰政府刚刚招标了全球首次无补贴的海上风电项目,预计该项目将于2022年并网发电(该项目计划引入18欧元/吨的地板碳价)。在刚刚结束的中国第三批光伏应用领跑基地的竞标中,投标电价不断被刷出新低。最后两个基地—青海省的格尔木和德令哈的竞价中,投标企业报出了0.31元/kWh的电价,这甚至低于当地0.3247元/kWh的燃煤脱硫标杆上网电价。

 

(2)降低限电、保障可再生能源电量消纳

根据《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》,到2030年,包含核能和可再生能源在内的非化石能源发电量占全部发电量的比重将力争达到50%。可再生能源电力也将从满足新增电力需求,逐渐过渡到替代现存化石能源机组发电,有望在2030年前后成为主力电源。

图三:可再生能源发电运行统计情况

电力行业低碳转型的困难也反映在风电、太阳能等可再生能源发电领域的弃电现象中。2010年以来可再生能源弃电量迅速增加,2016年全国弃电量达到1046亿千瓦时,相当于南美国家秘鲁全年用电量的两倍。与风能资源相似的美国相比,2015年中国风电装机的发电小时数约为美国的一半。弃电已经造成了巨大的经济和能源效率损失。以弃风为例:2016年由弃风导致的风电厂的直接经济损失就达到187亿人民币。因此,妥善解决可再生能源弃电问题,将可以提高可再生能源的利用率,降低可再生能源成本,推动可再生能源平价上网,加速中国电力和能源系统向清洁低碳转型。

 

(3)绿证交易机制

 绿证是国家对发电企业非水可再生能源上网电量颁发的电子认证,其意义在于未来对可再生能源发电配额制度的支持,即强制规定发电企业或电网输出一定比例的可再生能源电力。

图四:绿证交易机制

绿证交易的推行唤起了社会对消费绿色电力的共识,补充了现行的新能源补贴制度。通过绿证将搭配绿电配额制,能够促进清洁能源的消纳,缓解电站投资商的现金流压力。通过市场竞争,促进光伏发电成本进一步下降,有望不断扩大我国清洁能源的规模,实现能源结构转型

 

三、 结论

根据相关数据及经济模型测算,至2020年,光伏初始投资成本降至低于Rmb4/W,以及风电初始投资陈本降至Rmb6.5/W、弃风电量减少5%的情况下,光伏可以实现用户侧平价上网,风电可以实现并网侧平价上网,中国将全面进入可再生能源平价上网时代。

结合绿证交易及碳交易机制,将可以进一步提升可再生能源项目经济性,大大激发可再生能源产业投资激情,提高可再生能源开发利用率,将加速我国清洁低碳的能源转型步伐。

其他: