前言
最近發(fā)現(xiàn)一篇好論文：
《光伏LCOE的技術(shù)經(jīng)濟性突破對綠氫成本的影響》 ----張洪禹
這里面有非常多有價值可參考的內(nèi)容。對我這個新手，讀完可以對整體光伏技術(shù)的概念有相對全面的把握。
推薦大家深入閱讀論文原文。這里只做關(guān)鍵點的整理分享。
LCOE
全稱是 Levelized Cost of Energy，中文通常譯為 度電成本 或 平準化度電成本。
LCOE 的核心計算邏輯是：
全生命周期總成本（折現(xiàn)后）÷ 全生命周期總發(fā)電量（折現(xiàn)后），即單位電量的平均成本。
已經(jīng)全面考慮了全生命周期+資金的時間價值。
很棒的一個指標。
光伏的LCOE計算模型：
LCOE
公式非常直觀清晰！
同時給出了關(guān)鍵參考數(shù)據(jù)：
- 折現(xiàn)率 5%
- 單晶硅組件壽命周期 25 年
- 鈣鈦礦電池壽命 7 年
- 系統(tǒng)殘值率 5%
- 運維成本 0.04 元/(W·a)
- 發(fā)電量以首年衰減率 2.5%、后續(xù)年衰減 0.8% 計算
- 增值稅抵扣方案具體區(qū)分為設(shè)備（13%）、建安（9%）、咨詢（6%）三類稅率類別
- 日照時間：2022 年全國光伏平均利用小時數(shù)為1202h，西部區(qū)域普遍可達1500h
硅晶和鈣鈦礦的對比
硅晶LCOE
鈣鈦礦LCOE
核心結(jié)論：鈣鈦礦電池在 7 年生命周期約束下，其 LCOE 均顯著高于晶硅電池，反映出當前階段產(chǎn)業(yè)化可行性仍具局限。只有在解決鈣鈦礦電池穩(wěn)定性差的問題后，其理論成本優(yōu)勢才能轉(zhuǎn)化為實際經(jīng)濟價值。
鈣鈦礦的計算模型延伸
鈣鈦礦的特點：
- 鈣鈦礦薄膜在達到使用壽命后可以進行返廠重涂，以此節(jié)省光伏組件與重新安裝的成本。
- 隨著技術(shù)的進步，鈣鈦礦電池的壽命也將增長，因此文章設(shè)定 10 a、15 a、25 a 三級梯度壽命參數(shù)進行前瞻性測算。
鈣鈦礦計算模型
計算公式模型上看，是增加了生命周期內(nèi)的返廠重涂的成本。
重涂即可延長壽命，這可以大大降低成本！
同時也給出一些關(guān)鍵的參考數(shù)據(jù)：
- 2021 年時物流成本在光伏組件銷售成本中占比約為 5%。文章按照單向單次運輸成本占光伏
組件成本的 3.7% 進行測算。 - 光伏的拆卸與安裝施工成本約為 0.2 元/W，預(yù)計鈣鈦礦薄膜占組件成本的 3% 進行測算。
極限成本情況下的對比
極限成本對比
核心結(jié)論：
- 晶硅電池組件在極限成本下的 LCOE 能夠達到0.123 元/kWh
- 鈣鈦礦電池組件在解決穩(wěn)定性差的問題后，最低的 LCOE 能夠達到 0.107 元/kWh
- 由于鈣鈦礦電池組件的理論成本僅為晶硅電池的 50%，在持續(xù)的技術(shù)迭代與產(chǎn)業(yè)規(guī)模
化推動下，有望逐步實現(xiàn)對傳統(tǒng)硅基太陽能技術(shù)的替代，成為未來太陽能市場的主導(dǎo)技術(shù)之一
光伏光電轉(zhuǎn)換效率
光電轉(zhuǎn)換效率
極限成本對比
很明顯，光伏的疊層技術(shù)，很值得關(guān)注。
論文結(jié)論
論文關(guān)注的是用電成本下降對綠氫的制作的影響。
- 光伏的 LCOE 成本在新疆、西藏等少部分地區(qū)已經(jīng)能夠低于 0.1 元/kWh。隨著光伏技術(shù)的發(fā)展，全國絕大部分地區(qū)的光伏 LCOE 都能夠達到 0.1 元/kWh。
- 這說明通過光伏發(fā)電制綠氫在經(jīng)濟性上能夠超越灰氫，從而全面替代灰氫。
我的結(jié)論
我關(guān)注的是光伏技術(shù)本身。
- 光伏成本的計算，可以使用LCOE，可以套用論文里的LCOE計算模型
- 但要注意它針對的應(yīng)該是工業(yè)光伏發(fā)電站的計算，針對民用的，我后面基于這個模型，抽象出民用的計算模型即可
- 目前關(guān)注晶硅電池的應(yīng)用、同時保持對鈣鈦礦電池技術(shù)和疊層技術(shù)進展的關(guān)注。
