光伏发电寿命怎样?后期维护费时费力?
根据安装功率,基本型目前每千瓦安装费用为一万元左右,一般别墅家用光伏电站功率在5至8千瓦范围,全部投入在6到10万元。一般农村家用光伏电站功率在3至5千瓦范围,全部投入在3到5万元。(实际价格根据工程实际情况有所调整)。
初始投资那么贵,三五万元都可以用十多年电费了,会亏本吗?家用光伏电站的收益不仅仅是节省电费收益这一项,还有国家补贴,部分还有地方补贴。根据自发自用余电上网的模式,光伏发电总收益=节省电费开支+多余卖电收益+国家补贴+地方补贴。这样算下来,全国大部分地区5-8年就能收回成本了,带来25年稳定的现金流,光伏发电的收益率还是不错的。关于光伏发电的成本问题,一套优质的家用光伏电站,主要材料占系统总价70%,安装费占10%,剩余的部分为支持企业正常运营的费用。针对于农村用户,国家已经出台了阳光贷款服务,更有光伏扶贫政策,未来不远我们每家每户都能装得起光伏发电了。 寿命太低了,而且后期维护费事费力。万一遇到什么灾害,就赔本了?一套家用光伏电站可正常发电25年以上,如果在严格选择合格的产品,优质的系统集成商可以基本保证后期没有额外的维修费用。大部分品牌企业均对生产的光伏组件提供有限发电质保,20年发电衰减不会超过标称功率的20%。关于这个抵抗自然灾害的能力,今年珠三角过境14级史上最强台风,竟没有一个电站出问题,都运行平稳。事实证明,按照科学的设计方案建设,家用光伏电站抵抗自然灾害能力是没问题的。 现在是有国家补贴,万一哪天取消了呢?关于补贴问题,国家对于自发自用模式补贴0.42元/度的期限是20年,现在建站后,未来20年都是领取0.42元的度电补贴如果未来某天取消了补贴,之前的建设的电站都不受影响,只是之后再建光伏电站就享受不到补贴了。所以说抓住现在的补贴投资光伏电站,是黄金时机。
光伏电站智能化的核心是电站的全生命周期管理;核心技术是数据实时采集、传输与分析处理。
就目前来看,光伏电站智能化是非常关键的,已成行业共识,偌大的光伏电站,可以实现光伏电站日常运营的智能化管理,减少现场的运维人员,降低成本。通过一套智能化监管系统,包括预警、故障处理、发电量分析、设备综合分析、运行分析、多电站的对比、太阳能资源分析等功能,你在公司的集控中心端,就能远程监管各电站厂端,及时发现问题,处理问题,根据运维任务的级别实施处理或安排相应的专业运维人员到现场排查和解除故障。
1)解决无电人口和贫困地区用电。
独立光伏每3460 元的投资即可解决一人的用电而投资电网却需要13385 元,是独立光伏的3.87 倍。
2)实现精准扶贫。
2015~2017年三年光伏扶贫的开展,将使约200万户贫困群众在未来的20年获得每年3000元的稳定收入,相当于每年提供了60亿元的扶贫资金。
3)促进中西部融合。
西部以低廉的能源、人力成本吸引光伏制造企业前去投资。目前硅料环节57%的产能在西部,2018年底时这一数字可能达到76%其他环节的新增产能基本也都在西部。同时,截止2016年底,全国40%的光伏装机在西部省份,充分利用了当地丰富的太阳能资源和沙漠化土地,并能有效改善土地的沙漠化情况。
4)活跃民营资本,促进能源行业主体多元化。
传统能源从开采到发电,基本是控制在国有企业手中。而光伏产业,尤其是分布式光伏,打破了传统能源的地缘因素,降低了准入门槛,为更大范围的中小企业与公众参与能源事业提供了可能。
在持有量大的企业当中,国有企业和民营企业则各占半壁江山,而小规模持有人更是以民营企业为主。光伏发电的特点决定了其是促进能源行业主体多元化的主要力量。这种角色的转变将对能源系统的演进和发展产生重大而深远的影响。
5)集约用地,普及可再生能源,布局能源互联网
光伏发电与其他行业互补的发展新形式已经成为许多地区发展转型的措施之一,并使原有建筑物在原有功能的基础上,增加了发电、节能的功效,提高了利用率。户用光伏的发展,更是让可再生能源走进千家万户,让普通老百姓认识了可再生能源,提高了节能减排意识。
分布式光伏的发展,为未来的能源互联网发展奠定了坚实的基础。
6)节约水资源
从全生命周期来看,光伏发电的用水量仅是煤电用水量的50%,大力发展光伏发电,能有效节约水资源。
一、解决无电人口用电问题
2015 年9 月,联合国可持续发展大会通过《2030可持续发展议程》,确定了17 个“可持续发展目标”。可再生能源是其中第七项目标“经济适用的清洁能源”的重要组成部分。联合国对于该目标的解释为:确保人人获得可负担、可靠和可持续的现代能源。
中国解决无电人口的经验表明,独立光伏在解决偏远地区无电人口方面具有低投入高产出的特点,是实现“可持续发展目标”第七项“经济适用的清洁能源”的重要手段。中国经验同时也为全球,尤其是发展中国家解决无电人口用电问题提供了可复制的典范。
国家能源局数据显示,2013-2015 年,国家共安排投资247.8 亿元(中央资金145.5 亿元) 用于实施无电地区电网延伸和可再生能源供电工程建设。其中,安排电网投资计划206.8 亿元,为154.5 万无电人口通电安排光伏独立供电工程建设投资计划41 亿元(中央资金28.5 亿元),共建成光伏独立电站670 余座、光伏户用系统35 万余套,为118.5 万无电人口通电。相比于电网延伸,独立光伏用总投资16.5% 的资金解决了43.4% 的无电人口用电问题。从人均投资来看,每3460 元用于独立光伏的投资即可解决一人的用电相比之下,投资电网却需要13385 元,是独立光伏的3.87 倍。
表 1:2013~2015年解决无电地区人口用电投资及通电数据
二、实现精准扶贫
光伏扶贫工程的开展,使我国的扶贫工作由改输血向造血、由粗放扶贫到精准扶贫的转变,使贫困人口通过自己的劳动有尊严地获得收入,并保证贫困户未来20年有持续、稳定的收益。
2015年,我国在河北、山西、安徽、甘肃、青海、宁夏6省共实施了150万kW的光伏扶贫项目,预计使20万户以上的贫困群众获得20年的稳定收入。
在此基础上,2016年多个省份的能源局联合当地的扶贫工作小组,将“光伏扶贫”作为农村脱贫的重要方式。2016年,在14个省份实施5168万kW光伏扶贫项目,帮扶贫困群众55.6万户,如下表所示。
表2:2016年扶贫帮扶贫困户数(万户)
2017年,仅村级扶贫一项就帮扶14个省、236个光伏扶贫重点县14556个建档立卡贫困村的71.0751万户建档立卡贫困户,如下表所示。
表3:2017年村级电站扶贫帮扶贫困户数(万户)
同时,各省也积极开展集中电站光伏扶贫,即经营集中电站的企业,按照规模每10~25kW中每年拿出3000元的利润给所在地的贫困户。目前,据不完全统计,已经有11省下达了720万kW的集中式扶贫电站指标,预计将帮扶贫困户约36万户若考虑全国所有省份,2017年集中式光伏扶贫预计将帮扶50万户以上的贫困户。
表4:2017年部分省份地面电站光伏扶贫规模
2015~2017年三年光伏扶贫的开展,将使约200万户贫困群众在未来的20年获得每年3000元的稳定收入,相当于每年提供了60亿元的扶贫资金。可见,光伏项目为消除贫困人口,使贫困群众获得长期、稳定收益做出了重要的贡献,成为各地精准扶贫的重要措施之一。
三、促进中西部融合
1光伏上游生产制造业主要分布在西部
光伏上游制造端属于高载能、劳动密集型产业,西部省份低廉的能源价格、人力成本成为许多光伏制造企业建厂的首选。以硅料环节为例,截止2017年底的27.64万吨产能中,西部省份的硅料产能占全国总产能的57%(如表4所示)。同时,2018年各企业约有13.85万吨扩产计划,几乎全部位于内蒙古、新疆、云南、陕西4省。届时,西部的硅料产能将占全国的76%!
表5:2017年底各省硅料产能分布情况
除了硅料环节,各企业硅片环节的扩产基本也都布局在西部地区。如单晶硅片龙头企业隆基在云南楚雄布局了10GW的单晶硅片产能,将在2018年底投产晶澳、阿特斯、东方日升等企业在内蒙也有扩产。在此引用中国光伏行业协会王勃华秘书长之前的图片作为说明。
从上图中可以看出,近期企业的扩产计划基本都布局在西北部地区。
2光伏上下游电站在西部的投资
西部省份具有丰富的太阳能资源,光伏项目发电量好同时,西部有大量的未利用土地,建设条件好。因此,早期的光伏项目主要分布式在西部省份,如新疆、甘肃、青海、内蒙古等地。
根据国家能源局公布的截止2016年底的统计数据,8个西部省份(内蒙古、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆)的光伏累计安装量占全国总安装量40%!
在当地的荒漠、戈壁安装上光伏电站之后,由于光伏组件的遮挡,减少了地表的蒸发量,改善了当地的沙漠化情况。下图为隆基在库布其沙漠开展光伏项目前后,地表情况的变化。
综上所述,光伏行业的发展,给西部地区带来产业投资,拉动了当地的GDP、增加了当地的税收,解决了一部分当地人口的就业问题,为促进西部经济发展、减少东西部差距作出了卓越的贡献!
四、活跃民营资本,能源行业主体多元化
传统能源需要大量的资本和高度集中的控制体系对其进行开采、加工与运输。能源工业的资本密集性特征决定这个行业非个人能力可以企及。传统能源从开采到发电,基本是控制在国有企业手中。而光伏产业,尤其是分布式光伏,打破了传统能源的地缘因素,降低了准入门槛。
光伏行业为更大范围的中小企业与公众参与能源事业提供了可能。能源行业主体的多元化,有效地促进了全社会对能源行业的参与,打破了垄断性大企业一统行业的局面,实现能源的经济化和能源服务需求差异化。众多中小企业的出现和活跃也为商业模式创新和技术进步提供了更适宜的土壤。
整个光伏行业中,国有企业和民营企业则各占半壁江山,民营企业累计并网容量达到1962 万kW,占比47.7%,远远超过了中央五大发电集团和其它国企。可见,光伏行业更能够吸引不同性质的投资主体,促进全社会对能源行业的参与。
表6:2016年我国光伏资产持有量排名
注:2016年光伏开发企业的排名用的是水利总院一些数据,跟各家已经上市的光伏资产持有公司的公报有一定的出入
虽然2017年底的持有量数据和从上表中有一定差距,但可以明显看出,在持有量大的企业当中,国有企业和民营企业则各占半壁江山,而小规模持有人更是以民营企业为主。
光伏发电的突出特点是适合分布式开发。用户所生产电力可以自用,多余上传,夜间从电网购电。它可以应用在工业厂房、公共建筑、居民屋顶上。其中,光伏的分布式特点更明显,闲置的屋顶、荒漠、滩涂,都可以建立光伏电站。这种电力生产的准入门槛相比于传统能源非常低,任何一个普通人都可以成为电力的生产者。可见,分布式光伏的发展打破了传统电力生产和消费分离的模式。用户在市场中定位已经由原来简单的用能者变为动态产消合一者。
光伏发电的特点决定了其是促进能源行业主体多元化的主要力量。这种角色的转变将对能源系统的演进和发展产生重大而深远的影响。
五、集约用地,普及可再生能源,布局能源互联网
光伏发电与其他行业互补的发展新形式。譬如,“光伏+农业”“光伏+农户”“光伏+商场”“光伏+园区”“光伏+渔光”等“光伏+”已经成为许多地区发展转型的措施之一。另外,户用光伏的发展,更是让可再生能源走进千家万户,让普通老百姓认识了可再生鞥能源,提高了节能减排意识。
另外,光伏与农业、渔业、建筑物的结合,使原有建筑物在原有功能的基础上,增加了发电、节能的功效,提高了利用率。符合土地“集约化”利用的发展方向。
同时,分布式光伏的发展,为未来的能源互联网发展奠定了坚实的基础。在此,引用《第三次工业革命》中的一段话来予以说明。
未来,每一处建筑都会转变成能就地收集可再生能源的迷你能量采集器
未来,将每一大州的建筑转化为微型发电厂,以便收集可再生能源
未来25年内,数百万的建筑——家庭住房、办公场所、大型商场、工业技术园区——将会既可作为发电厂,也可以作为住所。
未来,家庭居民可以在自己的房顶上安装太阳能电池板,这些电池板能生产出足够的电力,满足房子所需的电能。如果有剩余,则可以出售给发电厂。
你准备好了吗?你的公司准备好了吗?中国准备好了吗?
六、节约水资源
煤炭的开采、洗选和发电环节都高度耗水,过度取水给当地的生态环境和人体健康造成了巨大的危害。与煤炭相比,光伏发电不仅在污染物减排方面具有优势,其用水量也远远小于燃煤发电。光伏和煤电发电阶段与全生命周期的耗水量如下表所示。
表 7:煤电与光伏用水量对比(单位:吨/MWh)
数据来源:发电阶段数据来自Tan et al, 2015,全生命周期数据来自Feng et al, 2014
从上表可以看出,即使从全生命周期来看,光伏发电的用水量仅是煤电用水量的50%,大力发展光伏发电,能有效节约水资源。
综上所述,光伏产业的快速发展,对全社会具有极其深远的正向推动。从政治意义上讲,光伏已成为我国在国际交往中的一张亮丽名片。不仅服务于国内能源转型,对全球应对气候变化、能源转型也作出了贡献。
光伏发电具有显著的能源、环保和经济效益,是最优质的绿色能源之一,已成为世界各国普遍关注的技术和重点发展的产业。太阳能资源极其丰富、分布广泛、应用方便。大力发展光伏发电在内的可再生能源战略新兴产业,加快能源结构调整,建立“自主、自立、清洁、可持续”的能源体系,是我国应对化石能源短缺和大气污染的双重难题的根本出路。光伏发电过程中不排放温室气体和其它废气、废水,光伏电力是真正的环境友好型绿色电力 美国可再生能源国家实验室NREL基于对13个不同类型的多晶硅光伏系统(欧洲2005—2006年制造水平)的全生命周期二氧化碳排放研究,在太阳辐射量为每年1700千瓦时/平方米,系统寿命为30年,组件效率为13.2%—14.0%,系统发电效率为75%—80% 的条件下,得出了多晶硅光伏系统全生命周期内每发一度电产生的二氧化碳的平均值为45克,而以煤为原料的火力发电全生命周期内每发一度电产生的二氧化碳的平均值为1000 克。
根据世界自然基金会(WWF)的统计,在我国平均日照条件下,安装1千瓦光伏发电系统,1年可发1200度电,可减少煤炭(标准煤)使用量约400千克,减少二氧化碳排放量约1吨,形象地说,安装1平方米太阳能光伏组件约相当于造林100平方米。光伏发电系统的运行发电无需燃料和水源只要是能获得光照的地方就可以使用太阳能光伏发电系统,不受海拔、地域等因素的制约,应用范围广泛。光伏发电系统建造、运维操作简便太阳电池组件结构简单,体积小且重量轻,便于运输;易于建造安装、拆卸迁移;可根据不同系统容量,实现模块化安装,而且易于随时扩大发电容量,大大缩短建设周期。光伏发电系统无机械转动部件,不会产生噪声,更重要的是,操作维护变得简单,系统运行稳定性可靠性提高。随着自动控制技术的发展,光伏发电系统可实现无人值守运行,运行维护成本大大降低。光伏发电系统性能稳定、可靠,使用寿命长目前世界上普遍认为晶硅光伏组件的寿命是25—30 年。这里所说的组件25 年寿命期,是指组件的功率质保期,即25 年后组件的功率不低于初始功率的80%,而并不是指组件完全不发电或者很少发电。实际上光伏组件效率衰减是一个缓慢的过程,因此光伏组件完全可以在30 年甚至更长时间内为人类持续提供清洁电力。光伏发电为局地微气候环境改善带来正能量光伏发电系统在自身发电过程中,不但不会对周围环境产生不利影响,还可以对局地微气候环境起到改善作用。光伏组件的遮盖,使得光伏电站场内浅层土壤温度保持稳定,且比电场外土壤温度低,使得土壤水分蒸发量减小,土壤湿度有所提高,近地表空气昼夜温差缩小,这些空气、土壤温湿度条件综合在一起,有助于土壤涵养水分和微生物及植被的滋养,对于改善光伏电站局地生态环境起到积极作用。
主要是你电站在运行期的自动化管理,减少现场的运维人员;
是要有一套自动化监管系统,包括预警、报错、故障处理、发电量分析、设备综合分析、运行分析、多电站的对比、太阳能资源分析功能等,你在公司的集控中心端,就能远程监管电站厂端;
实现这样的智能化,你可以在公司端,就能够分析电站情况、预警、处理,只有实在需要人到现场处理的时候,运维人员再去现场。
1)解决无电人口和贫困地区用电。
独立光伏每3460 元的投资即可解决一人的用电而投资电网却需要13385 元,是独立光伏的3.87 倍。
2)实现精准扶贫。
2015~2017年三年光伏扶贫的开展,将使约200万户贫困群众在未来的20年获得每年3000元的稳定收入,相当于每年提供了60亿元的扶贫资金。
3)促进中西部融合。
西部以低廉的能源、人力成本吸引光伏制造企业前去投资。目前硅料环节57%的产能在西部,2018年底时这一数字可能达到76%其他环节的新增产能基本也都在西部。同时,截止2016年底,全国40%的光伏装机在西部省份,充分利用了当地丰富的太阳能资源和沙漠化土地,并能有效改善土地的沙漠化情况。
4)活跃民营资本,促进能源行业主体多元化。
传统能源从开采到发电,基本是控制在国有企业手中。而光伏产业,尤其是分布式光伏,打破了传统能源的地缘因素,降低了准入门槛,为更大范围的中小企业与公众参与能源事业提供了可能。
在持有量大的企业当中,国有企业和民营企业则各占半壁江山,而小规模持有人更是以民营企业为主。光伏发电的特点决定了其是促进能源行业主体多元化的主要力量。这种角色的转变将对能源系统的演进和发展产生重大而深远的影响。
5)集约用地,普及可再生能源,布局能源互联网
光伏发电与其他行业互补的发展新形式已经成为许多地区发展转型的措施之一,并使原有建筑物在原有功能的基础上,增加了发电、节能的功效,提高了利用率。户用光伏的发展,更是让可再生能源走进千家万户,让普通老百姓认识了可再生能源,提高了节能减排意识。
分布式光伏的发展,为未来的能源互联网发展奠定了坚实的基础。
6)节约水资源
从全生命周期来看,光伏发电的用水量仅是煤电用水量的50%,大力发展光伏发电,能有效节约水资源。
(1)实时数据的稳定即时采集,让业主和投资人随时随地对电站发电情况了如指掌;
(2)用预防性维护理念对电站的潜在故障进行实时分析和警报,防范潜在风险,让您高枕无忧,资产保值增值;
(3)对电站数据分析能够持续优化电站的运营管理,维护和提高电站全生命周期的发电效率和电量产出,进行资产评估;
(4)精准的发电量预测让国网电力调度系统灵活处理电力高低峰期的电力调配;
(5)光伏电站火灾远动预警系统将极大程度降低火灾隐患,全面保护电站安全。
一个光伏电站实际碳减排量是它的实际上网电量对应的兆瓦时乘以项目所在地区电网的排放因子(环评专用术语,是指排放标准中限定的某种具体污染物,比如废水中的COD、烟气中的二氧化硫等),一亿度电上网发电量相当于10万兆瓦时。举个例子,华东电网的排放因子是0.77865,它的单位是每兆瓦时对应的碳减排量的吨数。所以,光伏上网发一亿度电,在华东电网相当于7.78万吨碳减排量。以此类推,同样光伏发一亿度电,在西北电网的对应的碳减排量约等于8.3万吨,华北电网约等于9.3万吨。从光伏项目开发CCER的经验来看,100MW的光伏项目每年可以开发出11万吨CCER,全生命周期内最多可以开发21年,全生命周期内最多可以开发出231万吨CCER。根据当前北京CCER成交价20元/吨计算,100MW的光伏电站通过碳交易可以额外增加4620万的收益,相当于1.5年的发电量收益,也相当于每度电可额外收益2.3分。这部分收益可以有效降低7%左右的LCOE(按年利用小时数1000小时,上网电价0.3元/kWh测算),可保障全国光伏电站实现平价上网,甚至低价上网,其经济效益和环境效益显著。