发电技术 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (5): 930-938.DOI: 10.12096/j.2096-4528.pgt.24004
高鑫, 王驰中, 桂芳旭, 陈衡, 张锴, 张国强
收稿日期:2024-08-01
修回日期:2024-11-02
出版日期:2025-10-31
发布日期:2025-10-23
作者简介:基金资助:Xin GAO, Chizhong WANG, Fangxu GUI, Heng CHEN, Kai ZHANG, Guoqiang ZHANG
Received:2024-08-01
Revised:2024-11-02
Published:2025-10-31
Online:2025-10-23
Supported by:摘要:
目的 基于光伏发电无政策补贴平价上网的背景,对集中式光伏电站平价上网经济性进行综合分析,可以为经济性优化提供参考。 方法 研究了集中式光伏电站经济评价的流程和临界点的精确计算方式,即采用编程递归计算代替传统的拟合曲线法。提出了光伏电站能否平价上网的判断方法,即位于临界点时的上网电价是否低于地区燃煤标杆电价,并以新疆某65.59 MW集中式光伏电站为例进行经济性分析,验证判断方法是否合理。 结果 该算法提升了临界点计算的准确度,并以此为基础分析了全国平价上网的总体形势和成本效益的发展趋势,结果表明全国集中式光伏电站基本可实现平价上网,且中部地区经济效益最好。 结论 通过临界点判断电站能否平价上网将有助于评估电站的抗风险能力,帮助企业做出合理决策,实现降本增效。
中图分类号:
高鑫, 王驰中, 桂芳旭, 陈衡, 张锴, 张国强. 不同区域集中式光伏电站平价上网经济性分析[J]. 发电技术, 2025, 46(5): 930-938.
Xin GAO, Chizhong WANG, Fangxu GUI, Heng CHEN, Kai ZHANG, Guoqiang ZHANG. Economic Analysis of Grid Parity of Centralized Photovoltaic Power Plants in Different Regions[J]. Power Generation Technology, 2025, 46(5): 930-938.
| 序号 | 基本参数 | 数值 | 序号 | 基本参数 | 数值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 建设期/月 | 5 | 14 | 人工年平均工资/万元 | 18 |
| 2 | 项目运营期/a | 25 | 15 | 运维费/(元/W) | 0.048 |
| 3 | 直流装机容量/MW | 65.59 | 16 | 固定资产残值/% | 0 |
| 4 | 建设投资/万元 | 24 647.43 | 17 | 首年等效发电小时数/h | 1 629.9 |
| 5 | 可抵扣税金/万元 | 2 376.06 | 18 | 投运首年衰减率/% | 2 |
| 6 | 资本金基准收益率/% | 6.5 | 19 | 第二年及以后逐年衰减率/% | 0.45 |
| 7 | 全投资基准收益率(所得税前)/% | 6.0 | 20 | 上网电价(含税)/[元/(kW·h)] | 0.262 |
| 8 | 流动资金单位千瓦指标/[元/(kW·h)] | 30 | 21 | 增值税税率/% | 13 |
| 9 | 资本金占动态投资比例/% | 30 | 22 | 企业所得税税率/% | 25 |
| 10 | 长期贷款利率/% | 4.0 | 23 | 城市维护建设税税率/% | 5 |
| 11 | 短期贷款利率/% | 3.7 | 24 | 教育费附加/% | 5 |
| 12 | 预定还款期/a | 15 | 25 | 土地租金/(万元/a) | 146.3 |
| 13 | 管理人员数量/人 | 1 | 26 | 储能更换/万元 | 869.9 |
表1 新疆某光伏电站基本参数
Tab. 1 Basic parameters of a photovoltaic power station in Xinjiang
| 序号 | 基本参数 | 数值 | 序号 | 基本参数 | 数值 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 建设期/月 | 5 | 14 | 人工年平均工资/万元 | 18 |
| 2 | 项目运营期/a | 25 | 15 | 运维费/(元/W) | 0.048 |
| 3 | 直流装机容量/MW | 65.59 | 16 | 固定资产残值/% | 0 |
| 4 | 建设投资/万元 | 24 647.43 | 17 | 首年等效发电小时数/h | 1 629.9 |
| 5 | 可抵扣税金/万元 | 2 376.06 | 18 | 投运首年衰减率/% | 2 |
| 6 | 资本金基准收益率/% | 6.5 | 19 | 第二年及以后逐年衰减率/% | 0.45 |
| 7 | 全投资基准收益率(所得税前)/% | 6.0 | 20 | 上网电价(含税)/[元/(kW·h)] | 0.262 |
| 8 | 流动资金单位千瓦指标/[元/(kW·h)] | 30 | 21 | 增值税税率/% | 13 |
| 9 | 资本金占动态投资比例/% | 30 | 22 | 企业所得税税率/% | 25 |
| 10 | 长期贷款利率/% | 4.0 | 23 | 城市维护建设税税率/% | 5 |
| 11 | 短期贷款利率/% | 3.7 | 24 | 教育费附加/% | 5 |
| 12 | 预定还款期/a | 15 | 25 | 土地租金/(万元/a) | 146.3 |
| 13 | 管理人员数量/人 | 1 | 26 | 储能更换/万元 | 869.9 |
| 指标 | 基准值/% | 拟合曲线 | 拟合程度 | 临界值/[元/(kW·h)] |
|---|---|---|---|---|
| 全投资IRR | 6.0 | 0.999 5 | 0.256 8 | |
| 资本金IRR | 6.5 | 0.999 4 | 0.254 7 |
表2 拟合曲线法分析电价临界点
Tab. 2 Fitting curve method to analyze the critical point of electricity price
| 指标 | 基准值/% | 拟合曲线 | 拟合程度 | 临界值/[元/(kW·h)] |
|---|---|---|---|---|
| 全投资IRR | 6.0 | 0.999 5 | 0.256 8 | |
| 资本金IRR | 6.5 | 0.999 4 | 0.254 7 |
| 指标 | 基准值/% | 变化量/ [元/(kW·h)] | 变化幅度/% | 临界值/ [元/(kW·h)] |
|---|---|---|---|---|
| 全投资IRR | 6.0 | -0.005 1 | -1.95 | 0.256 4 |
| 资本金IRR | 6.5 | -0.006 7 | -2.56 | 0.255 0 |
表3 递归编程法分析电价临界点
Tab. 3 Recursive programming method to analyze the critical point of electricity price
| 指标 | 基准值/% | 变化量/ [元/(kW·h)] | 变化幅度/% | 临界值/ [元/(kW·h)] |
|---|---|---|---|---|
| 全投资IRR | 6.0 | -0.005 1 | -1.95 | 0.256 4 |
| 资本金IRR | 6.5 | -0.006 7 | -2.56 | 0.255 0 |
| 序号 | 地区 | 标杆电价/[元/(kW·h)] | 序号 | 地区 | 标杆电价/[元/(kW·h)] |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 北京 | 0.359 8 | 17 | 河南 | 0.377 9 |
| 2 | 天津 | 0.365 5 | 18 | 湖北 | 0.416 1 |
| 3 | 河北 | 0.364 4 | 19 | 湖南 | 0.450 0 |
| 4 | 山西 | 0.332 0 | 20 | 重庆 | 0.396 4 |
| 5 | 山东 | 0.394 9 | 21 | 四川 | 0.401 2 |
| 6 | 蒙西 | 0.282 9 | 22 | 陕西 | 0.354 5 |
| 7 | 蒙东 | 0.303 5 | 23 | 甘肃 | 0.307 8 |
| 8 | 辽宁 | 0.375 7 | 24 | 青海 | 0.227 7 |
| 9 | 吉林 | 0.373 1 | 25 | 宁夏 | 0.259 5 |
| 10 | 黑龙江 | 0.374 0 | 26 | 新疆 | 0.250 0 |
| 11 | 上海 | 0.415 5 | 27 | 广东 | 0.453 0 |
| 12 | 江苏 | 0.391 0 | 28 | 广西 | 0.420 7 |
| 13 | 浙江 | 0.415 3 | 29 | 海南 | 0.429 8 |
| 14 | 安徽 | 0.384 4 | 30 | 贵州 | 0.351 5 |
| 15 | 福建 | 0.393 2 | 31 | 云南 | 0.335 8 |
| 16 | 江西 | 0.414 3 | 32 | 西藏 | 0.250 0 |
表4 2022年全国燃煤标杆电价
Tab. 4 China’s coal-fired benchmark electricity price in 2022
| 序号 | 地区 | 标杆电价/[元/(kW·h)] | 序号 | 地区 | 标杆电价/[元/(kW·h)] |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 北京 | 0.359 8 | 17 | 河南 | 0.377 9 |
| 2 | 天津 | 0.365 5 | 18 | 湖北 | 0.416 1 |
| 3 | 河北 | 0.364 4 | 19 | 湖南 | 0.450 0 |
| 4 | 山西 | 0.332 0 | 20 | 重庆 | 0.396 4 |
| 5 | 山东 | 0.394 9 | 21 | 四川 | 0.401 2 |
| 6 | 蒙西 | 0.282 9 | 22 | 陕西 | 0.354 5 |
| 7 | 蒙东 | 0.303 5 | 23 | 甘肃 | 0.307 8 |
| 8 | 辽宁 | 0.375 7 | 24 | 青海 | 0.227 7 |
| 9 | 吉林 | 0.373 1 | 25 | 宁夏 | 0.259 5 |
| 10 | 黑龙江 | 0.374 0 | 26 | 新疆 | 0.250 0 |
| 11 | 上海 | 0.415 5 | 27 | 广东 | 0.453 0 |
| 12 | 江苏 | 0.391 0 | 28 | 广西 | 0.420 7 |
| 13 | 浙江 | 0.415 3 | 29 | 海南 | 0.429 8 |
| 14 | 安徽 | 0.384 4 | 30 | 贵州 | 0.351 5 |
| 15 | 福建 | 0.393 2 | 31 | 云南 | 0.335 8 |
| 16 | 江西 | 0.414 3 | 32 | 西藏 | 0.250 0 |
| 地区 | 投资成本/(元/kW) | 年利用小时数/h | LCOE/[元/(kW·h)] | 综合电价/[元/(kW·h)] | 燃煤标杆电价/[元/(kW·h)] |
|---|---|---|---|---|---|
| 东部 | 4 506.54 | 1 139.50 | 0.364 1 | 0.399 9a | 0.402 2 |
| 中部 | 4 252.20 | 1 128.37 | 0.355 6 | 0.391 0 | 0.391 0 |
| 西部 | 4 275.73 | 1 531.31 | 0.252 0 | 0.291 0 | 0.285 0 |
| 地区 | 全投资IRR/% | 资本金IRR/% | 全投资IRR电价临界值/[元/(kW·h)] | 资本金IRR电价临界值/[元/(kW·h)] | |
| 东部 | 6.01 | 6.74 | 0.397 8 | 0.397 4 | |
| 中部 | 6.41 | 7.62 | 0.378 0 | 0.372 8 | |
| 西部 | 6.25 | 7.09 | 0.257 0 | 0.256 8 | |
表5 全国集中式光伏电站平价上网分析
Tab. 5 Analysis of parity access of centralized photovoltaic power station in China
| 地区 | 投资成本/(元/kW) | 年利用小时数/h | LCOE/[元/(kW·h)] | 综合电价/[元/(kW·h)] | 燃煤标杆电价/[元/(kW·h)] |
|---|---|---|---|---|---|
| 东部 | 4 506.54 | 1 139.50 | 0.364 1 | 0.399 9a | 0.402 2 |
| 中部 | 4 252.20 | 1 128.37 | 0.355 6 | 0.391 0 | 0.391 0 |
| 西部 | 4 275.73 | 1 531.31 | 0.252 0 | 0.291 0 | 0.285 0 |
| 地区 | 全投资IRR/% | 资本金IRR/% | 全投资IRR电价临界值/[元/(kW·h)] | 资本金IRR电价临界值/[元/(kW·h)] | |
| 东部 | 6.01 | 6.74 | 0.397 8 | 0.397 4 | |
| 中部 | 6.41 | 7.62 | 0.378 0 | 0.372 8 | |
| 西部 | 6.25 | 7.09 | 0.257 0 | 0.256 8 | |
| [1] | 国家发展和改革委员会 .关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知[EB/OL].(2021-06-07)[2024-01-03].. |
| National Development and Reform Commission .Notice on matters related to the 2021 new energy grid electricity price policy[EB/OL].(2021-06-07)[2024-01-03].. | |
| [2] | 王驰中,高鑫,陈衡,等 .中国各地区光伏发电平价上网成本效益综合分析[J].可再生能源,2024,42(10):1295-1301. |
| WANG C Z, GAO X, CHEN H,et al .Comprehensive cost-benefit analysis of photovoltaic power grid parity in various regions of China[J].Renewable Energy Resources,2024,42(10):1295-1301. | |
| [3] | 李靖,徐天奇,李琰,等 .基于多市场耦合的新能源综合发电项目的盈利能力研究[J].电力系统保护与控制,2024,52(6):65-76. |
| LI J, XU T Q, LI Y,et al .Profitability study of multi-market coupled integrated renewable energy generation projects[J].Power System Protection and Control,2024,52(6):65-76. | |
| [4] | 鲁正, 陈芸菲, 孙炜 . 基于优化LCOE的光伏平价上网可行性分析[J]. 太阳能学报, 2021, 42(8): 153-158. doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2019-0571 |
| LU Z, CHEN Y F, SUN W . Feasibility analysis of photovoltaic power to grid parity based on optimized lcoe model[J]. Acta Energiae Solaris Sinica, 2021, 42(8): 153-158. doi:10.19912/j.0254-0096.tynxb.2019-0571 | |
| [5] | 任晓旭, 王杰, 朱小炜 . 从LCOE与电价关系角度实证研究光伏发电项目的平价上网路径[J]. 太阳能, 2022(4): 20-28. |
| REN X X, WANG J, ZHU X W . An empirical study on grid parity path of PV power generation projects from perspective of relationship between lcoe and electricity price[J]. Solar Energy, 2022(4): 20-28. | |
| [6] | 宋越, 王玉玮, 苑曙光, 等 . 光伏储能电站平价上网系统动力学分析模型[J]. 电力系统及其自动化学报, 2022, 34(7): 129-136. |
| SONG Y, WANG Y W, YUAN S G, et al . System dynamics analysis model of photovoltaic energy storage power station for grid parity[J]. Proceedings of the CSU-EPSA, 2022, 34(7): 129-136. | |
| [7] | 王怀斌, 胡芳, 刘伊雯 . 计及碳收益的光伏发电平价上网可行性研究[J]. 价格理论与实践, 2022(6): 43-47. |
| WANG H B, HU F, LIU Y W . Feasibility analysis of photovoltaic power to grid parity with carbon revenues[J]. Price (Theory & Practice), 2022(6): 43-47. | |
| [8] | 马庆虎, 马超 . 平价上网时代下光伏电站的设计优化研究[J]. 太阳能, 2022(12): 62-66. |
| MA Q H, MA C . Study on design optimization of PV power station in the era of grid parity[J]. Solar Energy, 2022(12): 62-66. | |
| [9] | 刘孟哲, 袁家海 . 西部集中式光伏跨区平价的经济分析[J]. 华北电力大学学报(社会科学版), 2020(6):35-46. |
| LIU M Z, YUAN J H . Economic analysis of cross-regional parity of centralized photovoltaics in western China[J]. Journal of North China Electric Power University (Social Sciences), 2020(6): 35-46. | |
| [10] | ZHANG M M, ZHANG C, LIU L Y, et al . Is it time to launch grid parity in the Chinese solar photovoltaic industry? Evidence from 335 cities[J]. Energy Policy, 2020, 147: 111733. doi:10.1016/j.enpol.2020.111733 |
| [11] | WANG R, HASANEFENDIC S, VON HAUFF E,et al .The cost of photovoltaics: re-evaluating grid parity for PV systems in China[J].Renewable Energy,2022,194:469-481. doi:10.1016/j.renene.2022.05.101 |
| [12] | SONG Y, LIU T, YE B, et al . Linking carbon market and electricity market for promoting the grid parity of photovoltaic electricity in China[J]. Energy, 2020, 211: 118924. doi:10.1016/j.energy.2020.118924 |
| [13] | ZHANG M, ZHANG Q . Grid parity analysis of distributed photovoltaic power generation in China[J]. Energy, 2020, 206: 118165. doi:10.1016/j.energy.2020.118165 |
| [14] | TU Q, MO J, BETZ R, et al . Achieving grid parity of solar PV power in China: the role of tradable green certificate[J]. Energy Policy, 2020, 144: 111681. doi:10.1016/j.enpol.2020.111681 |
| [15] | ZHANG L, DU Q, ZHOU D . Grid parity analysis of China’s centralized photovoltaic generation under multiple uncertainties[J]. Energies, 2021, 14(7): 1814. doi:10.3390/en14071814 |
| [16] | 吉伦奇, 汪晓露 . 新版“两个细则” 对发电企业的影响及应对策略[J]. 中国电力企业管理, 2022(28):78-79. |
| JI L Q, WANG X L . Influence of the new edition of “two detailed rules” on power generation enterprises and countermeasures[J]. China Power Enterprise Management, 2022(28): 78-79. | |
| [17] | 王玉洁,谭忠富,鞠立伟,等 .风-光-储联合参与绿电交易下多主体效益分配模型[J].电力建设,2023,44(5):134-140. |
| WANG Y J, TAN Z F, JU L W,et al .Multi-subject benefit distribution model under the union participation of wind-solar-storage in green power transactions[J].Electric Power Construction,2023,44(5):134-140. | |
| [18] | 王磊,田旭,傅旭,等 .风光抽蓄互补系统合理容量效益研究[J].电网与清洁能源,2023,39(4):111-117. doi:10.3969/j.issn.1674-3814.2023.04.015 |
| WANG L, TIAN X, FU X,et al .A study on the reasonable capacity benefit of the wind power-PhotovoltaicPumped hydro storage complementary system[J].Power System and Clean Energy,2023,39(4):111-117. doi:10.3969/j.issn.1674-3814.2023.04.015 | |
| [19] | 王丰 . 平价上网时代新能源发电的经济性分析和发展趋势[J]. 现代企业文化, 2022(21): 158-160. doi:10.3969/j.issn.1674-1145.2022.21.xdqywh202221054 |
| WANG F . Economic analysis and development trend of new energy power generation in the era of cheap Internet access[J]. Modern Enterprise Culture,2022(21): 158-160. doi:10.3969/j.issn.1674-1145.2022.21.xdqywh202221054 | |
| [20] | 王莎莎 . W光伏发电项目建设期投资成本控制研究[D]. 西安: 西安理工大学, 2020. |
| WANG S S . Research on cost control of construction investment of W photovoltatic power generation project[D].Xi’an: Xi’an University of Technology, 2020. | |
| [21] | 陈皓勇 . “双碳” 目标下的电能价值分析与市场机制设计[J]. 发电技术, 2021, 42(2): 141-150. |
| CHEN H Y . Electricity value analysis and market mechanism design under carbon-neutral goal[J]. Power Generation Technology, 2021, 42(2): 141-150. | |
| [22] | 国家发展和改革委员会, 建设部 . 建设项目经济评价方法与参数[M]. 3版. 北京: 中国计划出版社, 2006. |
| National Development and Reform Commission,Ministry of Construction . Methods and parameters of economic evaluation of construction projects[M]. 3rd ed. Beijing: China Planning Press, 2006. | |
| [23] | 吴玲, 曾宇峰 . 敏感性分析中求不确定性因素临界点的一般方法[C]// 中国运筹学会第六届学术交流会论文集(下卷). 长沙, 2000: 71-76. |
| WU L, ZENG Y F . A general method for finding the critical point of uncertain factors in sensitivity analysis[C]//Proceedings of the Sixth Academic Exchange Conference of Operations Research Society of China(Volume Ⅱ). Changsha, 2000: 71-76. | |
| [24] | 徐其春, 李良杰, 卢泽汉 . 电网接入光伏发电功率的实时调度与预测研究[J]. 电网与清洁能源, 2023, 39(12): 141-147. doi:10.3969/j.issn.1674-3814.2023.12.015 |
| XU Q C, LI L J, LU Z H . A study on the real-time scheduling and prediction of photovoltaic power connected to the power grid[J]. Power System and Clean Energy, 2023, 39(12): 141-147. doi:10.3969/j.issn.1674-3814.2023.12.015 | |
| [25] | 国家发展和改革委员会,国家能源局 .关于做好新能源配套送出工程投资建设有关事项的通知[EB/OL].(2021-05-31)[2024-01-03].. |
| National Development and Reform Commission,National Energy Administration .Notice on matters related to investment and construction of new energy supporting transmission projects[EB/OL].(2021-05-31)[2024-01-03].. | |
| [26] | 刘浩, 张晓滨, 黄晨曦, 等 . 高渗透率光伏微电网能量优化管理策略的研究[J]. 电网与清洁能源, 2023, 39(6): 129-135. doi:10.3969/j.issn.1674-3814.2023.06.016 |
| LIU H, ZHANG X B, HUANG C X, et al . Research on energy optimization management strategies for high permeability photovoltaic microgrids[J]. Power System and Clean Energy, 2023, 39(6): 129-135. doi:10.3969/j.issn.1674-3814.2023.06.016 | |
| [27] | 李兴明 . 储能技术在光伏电站并网中的应用[J]. 现代工业经济和信息化, 2023, 13(2): 180-181. |
| LI X M . Application of energy storage technology in grid connection of photovoltaic power station[J]. Modern Industrial Economy and Informationization, 2023, 13(2): 180-181. |
| [1] | 闫朝阳, 李蓝青, 徐浩嘉, 庄锁, 张振华, 戎子睿. 基于白鲨算法与改进长短期记忆网络的光伏出力预测[J]. 发电技术, 2025, 46(4): 778-787. |
| [2] | 王驰中, 高鑫, 陈衡, 张国强, 张锴. 分布式光伏电站投资决策及经济性分析[J]. 发电技术, 2025, 46(3): 607-616. |
| [3] | 王永康, 易俊, 谢晓頔. 风光氢氨醇一体化技术和产业综述[J]. 发电技术, 2025, 46(3): 556-569. |
| [4] | 王奎, 余梦, 张海静, 李妍, 刘哲, 郭军红. 面向光伏消纳和冰蓄冷空调群低碳需求响应的新型配电系统多时间尺度优化策略[J]. 发电技术, 2025, 46(2): 284-295. |
| [5] | 杨剑锋, 李婷, 杨爱民, 冯子宁. 含电能路由器的光伏配电网电压越限问题潮流优化研究[J]. 发电技术, 2025, 46(1): 113-125. |
| [6] | 孟梓睿, 刘雅雯, 巨星. 光伏-压电复合独立供电系统的运行分析[J]. 发电技术, 2024, 45(4): 696-704. |
| [7] | 赵斌, 梁告, 姜孟浩, 邹港, 王力. 光储系统并网功率波动平抑及储能优化配置[J]. 发电技术, 2024, 45(3): 423-433. |
| [8] | 付小标, 侯嘉琪, 李宝聚, 温亚坤, 赖晓文, 郭雷, 王志伟, 王尧, 张海锋, 李德鑫. 一种二模态天气分型方法及其在光伏功率概率预测的应用[J]. 发电技术, 2024, 45(2): 299-311. |
| [9] | 肖瑶, 钮文泽, 魏高升, 崔柳, 杜小泽. 太阳能光伏/光热技术研究现状与发展趋势综述[J]. 发电技术, 2022, 43(3): 392-404. |
| [10] | 吕清泉, 张珍珍, 马彦宏, 张健美, 高鹏飞, 蒋婷婷, 朱红路. 区域光伏发电出力特性分析研究[J]. 发电技术, 2022, 43(3): 413-420. |
| [11] | 宋学伟, 刘玉瑶. 基于改进K-means聚类的风光发电场景划分[J]. 发电技术, 2020, 41(6): 625-630. |
| [12] | 张哲旸,巨星,潘信宇,杨宇,徐超,杜小泽. 太阳能光伏-光热复合发电技术及其商业化应用[J]. 发电技术, 2020, 41(3): 220-230. |
| [13] | 于航,刘阳,连魏魏,朱红路. 一种基于神经网络的硅基光伏组件运行温度在线软测量方法[J]. 发电技术, 2018, 39(6): 566-573. |
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