PDF《塔式太阳能热发电全寿命周期成本电价分析》

塔式太阳能热发电全寿命周期成本电价分析 李心1,

2 ,赵晓辉3 ,李江烨2 ,李伟2 ,徐能2 ,黄文君1 ( 1.

浙江大学控制科学与工程学系,浙江省杭州市

3 1

0 0

2 7;

2. 浙江中控太阳能技术有限公司,浙江省杭州市

3 1

0 0

5 3;

3. 中国电力工程顾问集团西北电力设计院,陕西省西安市

7 1

0 0

7 5 ) 摘要:塔式太阳能热发电是全球新能源近年发展的新亮点之一, 成本电价高是制约其发展的主要 原因.文中给出了塔式太阳能热发电站成本电价计算的全寿命周期模型, 并结合建造成本、 运营维 护成本及发电量的预测, 对影响成本电价的因素逐一分析, 测算了中国塔式太阳能热发电站的预期 成本电价.重点从材料、 加工和安装运输3个维度对定日镜成本的变化趋势进行了分析.计算结 果表明, 成本电价随产能规模、 单机装机容量及技术工艺因素的发展而下降, 其中产能规模作用最 为明显. 关键词:塔式太阳能热发电;

全寿命周期;

成本电价;

太阳岛成本;

定日镜成本 收稿日期:

2 0

1 4 G

0 3 G

2 5;

修回日期:

2 0

1 4 G

1 1 G

2 0. 国家高技术研究发展计划(863计划)资 助项目(2013AA

0 5

0 2

0 1,

2 0

1 2 AA

0 4

1 7

0 8 ) .

0 引言 塔式太阳能热发电站利用定日镜场将低能流密 度的太阳辐射汇聚到位于塔顶的吸热器完成聚光, 吸热器中吸热工质被加热后通过换热过程间接或直 接推动汽轮发电机组发电, 其在电站 规模、 发电品 质、 发电效率、 连续发电及储能能力等方面具有独特 的优越性[

1 G

4 ] . 目前, 困扰太阳能热发电产业发展的主要原因 是其较高的发电成本.降低太阳能热发电成本的途 径及其成本下降潜力一直是国内外探讨 的热点问 题.根据国际可再生能源机构报告, 塔式太阳能热 发电成本电价约为1.

3 6~2.

3 2元/ ( kW?h) [

5 ] .国 外研究机构一般利用计量法和因素法对太阳能热发 电站成本电价进行分析和预测.计量法的假设条件 是成本结构不发生变化且成本影响因素的变化规律 保持不变, 不适用于预测较长时间周期内的成本趋 势.国内研究机构目前尚没有针对塔式太阳能热发 电站的成本电价分析实例.塔式太阳能热发电成本 电价与电站建造成本、 运营维护成本、 年发电量、 财 务成本、 税金等因素有关, 这些因素具有独立的变化 性, 同时也相互影响. 为了促进中国太阳能热发电产业发展并为塔式 太阳能热发电经济性评估提供思路和依据, 本文建 立了基于塔式太阳能热发电系统全寿命周期的发电 成本模型, 综合采用因素法和占比法分析塔式太阳 能电站建造成本、 发电量及运营维护成本这三要素, 并分析各项驱动因素作用下, 中国太阳能热发电的 成本电价趋势和最终下降预期. 中国太阳能热发电项目的上网电价尚未确定, 而塔式太阳能热发电成本电价趋势是制定太阳能热 发电电价政策的重要考量因素, 因此, 本文研究为中 国太阳能热发电产业发展及太阳能热发电政策制定 提供了参考和建议.本文所建立的分析框架及成本 分解分析方法同样适于太阳能发电其他技术路线.

1 塔式太阳能热发电站成本构成 1.

1 塔式太阳能热发电站建造成本的构成及比例 按照常规的造价分析方法, 太阳能热发电站建 造成本主要分设备费、 安装费和土建费三部分.为 方便细化分析, 以5 0MW 电站为例, 按系统功能将 其分为太阳岛成本、 热力发电岛成本、 储热系统成 本、 场地准备费、 电站配套及基础设施费、 间接费用, 占比分别为6 1%,