加快風(fēng)電光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)程

楊凱

中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)投資有限公司 北京 100022

光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知（國(guó)能發(fā)新能〔2019〕49號(hào)），對(duì)2019年光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)行部署，指出2019年光伏發(fā)展政策的基本考慮是“穩(wěn)、轉(zhuǎn)、改”，穩(wěn)就是穩(wěn)市場(chǎng)、穩(wěn)預(yù)期，轉(zhuǎn)就是推動(dòng)光伏發(fā)電從高速增長(zhǎng)向高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)變，改就是改革光伏發(fā)電管理機(jī)制、完善光伏發(fā)電發(fā)展政策，總體思路是市場(chǎng)導(dǎo)向、競(jìng)爭(zhēng)配置、以收定支、分類管理、穩(wěn)中求進(jìn)。本文將對(duì)各區(qū)域光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性及主要?jiǎng)恿M(jìn)行分析[1]。

1 不同資源區(qū)域平價(jià)上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性測(cè)算與分析

從目前看，光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)主要指發(fā)電側(cè)平價(jià)上網(wǎng)，即與當(dāng)?shù)厝济簶?biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)持平，針對(duì)大型電站，對(duì)燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)、利用小時(shí)、內(nèi)部收益率、光伏發(fā)電系統(tǒng)成本等關(guān)鍵變量進(jìn)行分析[2]。

我國(guó)絕大部分地區(qū)光伏發(fā)電將在“十四五”逐步實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，根據(jù)光伏協(xié)會(huì)測(cè)算，2019年、2020年、2021年、2022年、2023年光伏發(fā)電系統(tǒng)成本將分別下降至3.72、3.44、3.28、3.13、3.02元/瓦，根據(jù)測(cè)算結(jié)果只有重慶等個(gè)別區(qū)域無(wú)法實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。我國(guó)光伏發(fā)電將分區(qū)域、分層次逐步實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，基于利用小時(shí)和燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)關(guān)鍵指標(biāo)，青海、河北、陜西榆林延安、山東、廣東、海南、上海、黑龍江、吉林等地區(qū)將在2019年率先實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。

考慮到非系統(tǒng)性成本下降、儲(chǔ)能技術(shù)在可再生能源發(fā)電中的逐步應(yīng)用、風(fēng)光消納條件逐步改善等因素影響，我國(guó)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)程將進(jìn)一步加快。

2 風(fēng)電光伏清潔能源分析

環(huán)境污染是全球性的，幾乎所有城市都面臨環(huán)境污染問(wèn)題，甚至有些地區(qū)人類的活動(dòng)及所帶來(lái)的污染破壞了環(huán)境系統(tǒng)平衡，對(duì)城市造成一定影響。對(duì)于能源、環(huán)境、污染治理，是環(huán)境基本要素，環(huán)境作為載體具有一定容納量。而對(duì)于環(huán)境問(wèn)題，緩解環(huán)境污染的影響模型是有效改善環(huán)境污染的主要手段。對(duì)于風(fēng)電光伏清潔能源帶來(lái)的影響情況，應(yīng)分析環(huán)境指數(shù)與污染型能源關(guān)系，隨著污染型能源使用環(huán)境的友好型指數(shù)下降，環(huán)境污染指數(shù)將隨之上升。充分考慮到環(huán)境污染自身承載能力，應(yīng)在環(huán)境污染型能源耗盡后，才能與環(huán)境友好型指數(shù)保持一致，經(jīng)過(guò)若干年后，環(huán)境指數(shù)將上升。終端用戶與電網(wǎng)企業(yè)進(jìn)行電力交互時(shí)，應(yīng)通過(guò)風(fēng)電光伏清潔能源互聯(lián)網(wǎng)控制管理中心協(xié)調(diào)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部各種分布式資源，以此實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)優(yōu)化運(yùn)行，保持風(fēng)電光伏清潔能源應(yīng)用范圍的穩(wěn)定性[3]。

3 風(fēng)光互補(bǔ)控制器硬件設(shè)計(jì)

本文采用工業(yè)級(jí)的單片機(jī)IAP15W4K61S4作為主控制單元設(shè)計(jì)風(fēng)光互補(bǔ)控制器，其技術(shù)指標(biāo)為：風(fēng)力發(fā)電機(jī)額定輸出功率30W，光伏電池的額定輸出功率100W，光伏電池浮充電壓13.5V，蓄電池額定電壓12V，蓄電池過(guò)放電壓保護(hù)10.8V，蓄電池過(guò)放恢復(fù)電壓12V[4]。

3.1 MC34063A升降壓電路

MC34063A芯片集成了DC/DC轉(zhuǎn)換器，能用于升壓和降壓場(chǎng)合，該芯片的工作輸入電壓范圍為3～40V，參考電壓的精度能達(dá)到2%，且輸出電壓可調(diào)。本文設(shè)計(jì)的發(fā)電系統(tǒng)電壓小于40V，因此，采用MC34063A芯片將發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能變換為穩(wěn)定的15V電壓輸出。

3.2 風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電電壓檢測(cè)電路

LM393由2個(gè)高精度、獨(dú)立的電壓比較器組成，最大失調(diào)電壓為2mV，單電源電壓范圍為2.0～36V，雙電源電壓范圍為±1.0～±18V，電源電流功耗低，比較輸出電平能兼容MOS、CMOS、TTL、DTL和ECL邏輯系統(tǒng)，該電壓比較器的比較輸出可以直接用單片機(jī)引腳進(jìn)行檢測(cè)，因此，本文采用LM393設(shè)計(jì)電壓的檢測(cè)電路。

CHK-15VO、CHK-15V端連接單片機(jī)引腳，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)電時(shí)，CHK-15VO腳為高電平，打開控制開關(guān)KZ15VO后輸出15V電壓，通過(guò)CHK-15V端口可以檢測(cè)電壓是否輸出15V。APM4953為可靠性極強(qiáng)的PWM開關(guān)或負(fù)載開關(guān)[5]。

4 加快風(fēng)電光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)程

近日，國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于公布2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目的通知》（以下簡(jiǎn)稱《通知》），2020年風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模1139.67萬(wàn)千瓦、光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目裝機(jī)規(guī)模3305.06萬(wàn)千瓦?！锻ㄖ分赋觯?019年第一批和2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目須于2020年底前核準(zhǔn)（備案）并開工建設(shè)，除并網(wǎng)消納受限原因以外，風(fēng)電項(xiàng)目須于2022年底前并網(wǎng)，光伏發(fā)電項(xiàng)目須于2021年底前并網(wǎng)。國(guó)家能源局將按年度梳理并公布在規(guī)定時(shí)限內(nèi)并網(wǎng)的風(fēng)電、光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目，未在規(guī)定時(shí)限內(nèi)并網(wǎng)的風(fēng)電、光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目將從2019年第一批、2020年風(fēng)電、光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目清單中移除[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

隨著電網(wǎng)改革的推進(jìn)，若未來(lái)電力市場(chǎng)實(shí)現(xiàn)100%的現(xiàn)貨交易，光伏電力能夠成為極具競(jìng)爭(zhēng)力的電力產(chǎn)品，才會(huì)實(shí)現(xiàn)真正意義上的“平價(jià)上網(wǎng)”。