近期,國家發(fā)改委和能源局公示了2019第一批光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目,標(biāo)志著平價(jià)光伏已經(jīng)來到我們身邊。從首批平價(jià)項(xiàng)目區(qū)域分布看,有些區(qū)域超出了人們此前的預(yù)料。有人不禁要問,這些項(xiàng)目真能做到平價(jià)上網(wǎng)嗎?要回答這個(gè)問題,剔除非正常因素,先要理清以下邏輯:平價(jià)上網(wǎng)基于“項(xiàng)目運(yùn)營期平準(zhǔn)化度電成本(LCOE)+合理收益”≦火電銷售價(jià)格,意味著能否平價(jià)上網(wǎng),取決于LCOE的高低;影響LCOE的主變量有兩個(gè),一是整個(gè)建設(shè)和運(yùn)營期的財(cái)務(wù)成本,二是運(yùn)營期的發(fā)電量,其中,財(cái)務(wù)成本相對(duì)可控,而發(fā)電量的不確定性較大;谏鲜鲞壿嫞卮痦(xiàng)目是否具備平價(jià)上網(wǎng)的條件,先要回答的是:發(fā)電量的預(yù)測是否準(zhǔn)確?哪些因素會(huì)導(dǎo)致發(fā)電量的正;虍惓2▌(dòng)?基于預(yù)測發(fā)電量計(jì)算出來的LCOE可信度有多高?在此基礎(chǔ)上,才能回答項(xiàng)目是否具備平價(jià)上網(wǎng)的條件。
本文圍繞發(fā)電量預(yù)測及光伏電站建設(shè)和運(yùn)營過程的管控能力談些看法,旨在提醒業(yè)界進(jìn)一步提高發(fā)電量預(yù)測及電站建設(shè)及運(yùn)營過程的管控水平,包括其他方面的綜合保障能力,為平價(jià)上網(wǎng)提供堅(jiān)實(shí)的技術(shù)和管理基礎(chǔ)。
縱觀光伏的過去、現(xiàn)在和未來,有補(bǔ)貼的光伏很短暫,平價(jià)和低價(jià)才是長久,行業(yè)需要的是真實(shí)、健康、可持續(xù)的平價(jià)或低價(jià)上網(wǎng),而不是帳面上的平價(jià)或短時(shí)的無奈之舉。
一 對(duì)發(fā)電量預(yù)測水平及電站管控能力的總體分析和判斷
綜合判斷:目前,在有限給定條件下,已投運(yùn)電站及其分子系統(tǒng)的輸出處于圖1A所示狀態(tài),即諸多未知或已知、不可控或特殊原因?qū)е碌姆鞘芸貭顟B(tài),遠(yuǎn)未達(dá)到圖1B所示、數(shù)學(xué)意義上的受控狀態(tài)。涉及發(fā)電量預(yù)測,對(duì)處于非受控狀態(tài)的系統(tǒng),一是偏差大,二是不具備討論發(fā)電量預(yù)測結(jié)果置信水平的基礎(chǔ)。
圖1. 過程受控狀態(tài)圖示
領(lǐng)跑者基地建設(shè)匯集了國內(nèi)最高水平的工程設(shè)計(jì)和建設(shè)單位。為更好地說明問題,以下以大同領(lǐng)跑者基地一期投運(yùn)項(xiàng)目為例,利用基地月報(bào)及其他來源的數(shù)據(jù),給出幾組統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果,示例性地說明發(fā)電量的預(yù)測水平及電站建設(shè)和運(yùn)營過程的管控水平。
圖2為基地13個(gè)項(xiàng)目2018年實(shí)際發(fā)電量與同期預(yù)測發(fā)電量的偏差統(tǒng)計(jì);圖3為基于圖2的偏差統(tǒng)計(jì),對(duì)13個(gè)項(xiàng)目發(fā)電量預(yù)測水平的總體判斷;圖4為2018年與2017年相比,基地13個(gè)項(xiàng)目年發(fā)電量降幅情況統(tǒng)計(jì);圖5為根據(jù)圖4的降幅統(tǒng)計(jì),對(duì)13個(gè)項(xiàng)目運(yùn)管水平的總體判斷;圖6為對(duì)2018年發(fā)電量降幅較大的項(xiàng)目,月度發(fā)電量波動(dòng)程度的對(duì)比分析。
幾點(diǎn)說明▼
2018年大同基地所在區(qū)域最佳傾角實(shí)際年接收輻射量較工程代表年最佳傾角評(píng)估輻射量均值高約5.7%,考慮溫度及其他氣象條件與工程代表年的差異,將2018年實(shí)際發(fā)電量與同期預(yù)測發(fā)電偏差率中值(+4.82%)作為合理偏差的參考值,并將以下標(biāo)準(zhǔn)作為發(fā)電量預(yù)測水平等級(jí)的判定依據(jù):
預(yù)測水平較高:參考值±3%以內(nèi);
預(yù)測水平可接受:參考值±3%~±5%;
預(yù)測水平較差:超出參考值±5%。
幾點(diǎn)說明▼
1)為橫向?qū)Ρ,?dǎo)入年發(fā)電量降幅中位數(shù)偏差指數(shù)這一指標(biāo),計(jì)算方法為:年發(fā)電量降幅中位數(shù)偏差指數(shù)=(利用小時(shí)數(shù)實(shí)際降幅+中位數(shù)降幅絕對(duì)值)/中位數(shù)降幅絕對(duì)值;
2)與2017年相比,基地13個(gè)項(xiàng)目中, 2018年年利用小時(shí)數(shù)降幅的中位數(shù)為—2.6%,考慮輻射量及其他自然條件的年際變化,中位數(shù)水平略好于性能衰減的保證值;
3)考慮PR隨時(shí)間衰減的可接受程度(按年均0.7%計(jì)算)及其他客觀因素,按以下標(biāo)準(zhǔn)判定項(xiàng)目的衰減程度等級(jí):
較低:中位數(shù)偏差指數(shù)>0.19;
可接受:中位數(shù)偏差指數(shù)—0.19~+0.19
不可接受:中位數(shù)偏差指數(shù)˂—0.19。
幾點(diǎn)說明▼
1)為對(duì)比分析造成2018年發(fā)電量降幅較大項(xiàng)目的原因,導(dǎo)入月度發(fā)電量中位數(shù)指數(shù)這一指標(biāo)。指標(biāo)的計(jì)算方法為:月度發(fā)電量中位數(shù)指數(shù)=項(xiàng)目當(dāng)月實(shí)際利用小時(shí)數(shù)/13個(gè)項(xiàng)目中當(dāng)月利用小時(shí)數(shù)的中位數(shù);
2)選擇13個(gè)項(xiàng)目中與2017年相比發(fā)電量降幅較大的3個(gè)項(xiàng)目,進(jìn)行月度發(fā)電量中位指數(shù)對(duì)比分析;
3)初步判定,3個(gè)項(xiàng)目中,
月度波動(dòng)較小,如N4,發(fā)電量降幅較大可能是由于系統(tǒng)或設(shè)備故有原因所致,如:組件最大功率過快衰減;
存在異常波動(dòng),如N5,可能與系統(tǒng)類型有關(guān)或偶然性特殊原因所致,如:對(duì)自然環(huán)境變化較為敏感,出現(xiàn)較大的設(shè)備故障;
波動(dòng)較大,如N11,可能是多重特殊原因所致,包括系統(tǒng)或設(shè)備故有原因及運(yùn)維質(zhì)量問題。
透過上述幾組數(shù)據(jù),可以看出▼
1)光伏發(fā)電發(fā)電量預(yù)測的整體水平亟待提高;
2)不同項(xiàng)目實(shí)際發(fā)電量,包括隨時(shí)間變化,波動(dòng)及離散程度均較大,說明光伏發(fā)電可控程度較差,特別是不明或特殊原因?qū)е碌漠惓2▌?dòng)。