發布者：本網記者Robin | 來源：CSPPLAZA光熱發電網 | 0評論 | 8525查看 | 2012-10-09 19:48:00
CSPPLAZA光熱發電網報道：對于太陽能光熱發電與光伏發電這兩種發電方式，其各自的投資成本及收益一直被業內人士拿來做對比。從初始投資的角度來考慮，由于光伏電池組件的價格迅速下跌，光伏發電要遠低于光熱發電，這已被實踐所證明，但從長期來看，兩種技術的財務投資回報又如何呢？
從更全面的角度來分析，應考慮發電量產出的實際成本、電站規模、運營和維護成本、能量存儲成本等，以此來推算哪種電站的投資回報率更佳。
本網此前曾發布了“光熱發電和光伏的平準化電力成本（LCOE）競爭路線（見產業研究）”，一文，分析認為光熱發電的成本下降潛力比光伏更大。
本文將對這兩種類型的電站相關聯的更多影響成本的因素進行更加細致的分析，以揭示更多的、投資商和開發商都應該重視的影響要素。
LCOE是對太陽能電站整個生命周期這一較廣的時間范圍內進行的粗略成本測算，這些成本大概包括：投資成本：(資本支出CAPEX)、運營成本（或運維成本，OPEX）、財務成本（在某些分析中被歸入投資成本）
圖1：典型的LCOE成本要素組成（來源：IRENA國際可再生能源署）
對于太陽能電站特別是光熱電站來說，其投資成本是動態變化的，影響其變動的包括電站采用的特定技術、電站的配置結構、土地費用、資本財務成本、運輸或組件進口成本等多個變動成本因素。同樣，太陽資源輻照量、市場等外部環境（如合作伙伴、PPA購電協議）等，也將影響一個電站的整體經濟表現。
較高的初始投資成本與較高的LCOE并無直接關聯。光熱電站的最初投資可能占到了總項目投資成本的約80%左右。比如，儲熱設施的建設也意味著增加了初始的投資成本，但配置儲熱能夠增加電站的熱利用率，對LCOE的影響又可能是正面的。
圖2：以槽式電站配置儲熱系統為例，儲熱時長引發的LCOE的變化曲線。
此外，增加電站的發電能力，意味著需要增加設備采購，相對來看，這將降低電站的LCOE（比如，發電機組從50MW增加到100MW不會使其投資成本翻番，增幅僅約60%~70%），此外，由于采購量的增加，供應商將可以給予項目方更低的設備價格。同樣，相對來講，電站的運營和維護成本同樣也有規模化效應，電站容量的增加，雖然會使其運維成本的絕對值增加，但其相對成本卻是下降的。當然，電站容量增加也會帶來未知的影響運維成本的因素。
需要注意的是，CSP電站的規模也并非完全是越大越好，最理想的CSP電站的規模大小需要在擴大規模的最大收益點和缺點最小化之間找到平衡點。大規模CSP電站潛在的缺點可能包括較高的熱損和壓力損失，越大規模的電站所附帶的附屬設備可能需要消耗所產出的電能越多。
圖3：槽式電站受電站規模大小影響的LCOE曲線圖
從上圖可以看出，從目前的技術情況分析來看，最佳的槽式CSP電站的裝機規模約在220MW左右，這將使其LCOE有明顯程度的降低，達到平衡的最佳臨界點。
對于CSP電站的成本，科學文獻和市場分析報告給予了一個相對寬泛的判斷，部分原因是由于CSP目前還是一項較新的技術，同時還處于不斷的發展變化之中，商業敏感度和保密訴求較強，項目方大多不愿意對外公開具體的電站投資細節。另一方面，成本變化趨勢會伴隨技術的進步而呈動態變化。比如，美國內華達州的Solar One槽式光熱電站2007年建成，當時報道提到的投資成本約4100美元/kW，但對于更加詳細的成本構成，并無公開資料記載。
表1：《可再生能源2012全球發展現狀報告》對太陽能和風能發電的成本進行了分析。來源：可再生能源2012全球發展現狀報告
從上表可以看出，CSP電站的投資成本約是PV電站的1.91~5.73倍，這導致資本更傾向于選擇光伏電站，雖然從最終的度電生產成本上來看，光熱發電的成本甚至要低于光伏發電。
光熱發電技術應用的多變性使其成為一種特殊的發電方式，比如如果給光熱電站配置9小時儲熱系統，將可以降低約3%的LCOE。
希臘雅典國家技術大學在2012年的一項研究中指出，光伏和光熱發電與風電和生物質熱電聯供相比。光伏是最廉價的，光熱發電最昂貴，約是光伏發電投資成本的3.28倍。這與表1的研究結果是一致的。
