一 引子
我们在做光伏电站技术经济分析的时候,财务上的计算周期肯定是25年;国家出台的三类光伏标杆电价,保证年限为20年。
我曾经想过,当20年后,没有国家补贴,光伏电站以脱硫标杆电价继续运行5年,项目IRR会增加还是减少?试算了几个项目,25年的IRR会比20年的IRR略有提高,大概0.5%左右。
由于税收减免政策、地方补贴等优惠政策主要集中在项目前5年;项目的最后5年,由于衰减发电量持续降低、电价锐减,平均年收入约为前20年平均收入的四分之一;另一方面,由于设备故障率增加会导致运维成本提高,项目支出增加。因此,虽说最后5年是纯利润,但项目IRR提高仍然不明显。也许,业主将资金收回,做其他投资,所获得的收益会更高。
可见,虽然我们电站的设计声明周期为25年,但从投资收益角度来考虑,也许20年的寿命会更加合适。
二 消费品的寿命
房子是消费品。在中国,我们房子的产权都是70年。然而,在我们国家,寿命超过70年的房子,确实很少见。在我的概念里,70年代末的房子已经是非常老的房子了,但他们的寿命也不过40多年。换句话说,新中国成立不足70年,我们有谁见过解放前的居民楼?70年代末的房子被拆迁是非常常见的,也就是说,房子的寿命大概只有其设计寿命的一半。
在快速发展的中国,房子被拆掉,并不是因为他不具备居住的功能,而是因为拆掉它,开发商可以获得更好的收益,老百姓可以获得更好的居住条件。
电饭锅、洗衣机、冰箱等家用电器也是消费品。在我的印象里,我们家把旧的家用电器扔掉,并不是因为它不能做饭、不能洗衣服、不能保鲜,而是有更加节能,更加好用的新电器产品。
小结一下,在消费品领域,我们淘汰掉现有的消费品,并不是因为它到了寿命期、丧失了本身的功能或价值,而是因为有更好的替代产品,与其让旧产品继续工作,用新产品替代对我们更有益。
三 火电厂的寿命
如果说,前面说的都是消费品的例子,而光伏电站是投资产品,可能不能完全类比,但我们可以用传统能源——火电厂的寿命进行一个类比。
我国火力发电厂的单机容量,在90年代初,以125MW为主;到2000年,以300MW为主;2004年,国家发改委出台了新建燃煤电站的技术标准,要求新建火电单机容量原则上应为600MW及以上。可见,每10年,机组的单机容量大概翻一番;可以预计,2020年,将以1000MW的机组为主。
“十一五”期间(2006~2010年),我国开始实行火电的“上大压小”,即将新建电源项目与关停小火电机组挂钩,加快关停小火电机组。据统计,“十一五”期间,全国累计关停小机组7700万kW。2011、2012年进一步关停350万kW与200万kW,而2013年关停也达到450万kW。大部分关停煤电寿命超过20年、容量低于20万千瓦,但是也有一些建成时间很短的。而新上的大型机组,主要是600MW超临界与1000MW超超临界机组。2006年初,单机200MW及以下小火电机组容量超过2.2亿千瓦,占比为47%。而通过这些年不断地上大压小与上马大容量机组,到现在,我国电力系统600MW以上的大机组,已经占据了1/3的份额。
为什么要“上大压小”?在此摘抄2006年的一份采访赵小平的资料进行说明。
火电机组容量的不同,煤耗和污染物排放量上差别很大:大型高效发电机组每千瓦时供电煤耗为290~340克,但中小机组则达到380~500克。发同样的电量,小机组比大机组多耗煤30%~50%。
据统计,2005年全国发电用原煤11.1亿吨,占煤炭消费总量的近50%,电力行业排放二氧化硫占全国排放总量的53%。其中,小火电机组二氧化硫和烟尘排放量分别占电力行业总排放量的35%和52%。这说明电力工业结构不合理、增长方式粗放的问题比较突出,特别是能耗高、污染重的小火电机组比重偏大,是我国电力工业煤耗高,污染重的主要原因。
如果将小机组完全由大机组替代,一年可节能9000万吨标煤,相应减少排放二氧化硫220万吨,少排放二氧化碳2.2亿吨,分别占2005年电力工业排放总量的16.6%和10%.。
中电联(2011)的报告测算,“十一五”期间,电力化石能源排放减少17.4亿吨(相比2005年效率基准线);而Price等(2011)在《能源政策》杂志的文章计算表明,2006-2008年,通过小火电关停,节省了7500万吨标准煤(相比2005年效率)。但这些研究,都是静态的测量。
总之,小火电机组被淘汰,并不是因为它到了寿命期,有的甚至是刚建成不久,而是从节能、环保的角度考虑。而如果不顾及节能、环保的因素,整个社会,可能要为此付出更大的代价。
四 光伏电站的寿命
前面说了光伏电站25年或20年的寿命、消费品的寿命、火电厂的寿命,都是铺垫。有了这些铺垫我们再来讨论,光伏电站的寿命到底会是多少年?
1、光伏电站的造价
光伏电站的造价呈快速下降趋势。下表摘自王斯成老师PPT。

从上表可以看出,过去7年中:组件价格下降了86.4%,系统价格下降了86.7%,逆变器价格下降了90.5%,光伏电价下降了76.2%。虽然有压缩设备厂家利润、设备质量降低的因素在里面,但技术的进步肯定是造价下降的主导因素。

说明:上表是根据我自己的经验总结的,可能会有偏差。
从上表可以看出,过去5年中:组件的效率由14.1%提到到15.6%,相当于提高了11%。系统成本、降低面积肯定都会随之下降。
从上文的分析中可以看出:目前,光伏产业处于快速发展的对数增长期(之前的文章有过阐述),技术进步非常快,造价下降非常迅速。
2、光伏未来装机量
从多个场合了解到,到2020年,我国的光伏装机规划将达到150GW。以2014年的28.38GW为基础进行计算,2015~2020年每年平均的增加量将达到20.27GW。也就是说,未来每年的装机容量将是之前十几年累计装机的70%。因此,我们可以期待,在未来的5年中,光伏装机仍将保持一个快速增长的趋势。
在如此快速的增长过程中,技术的大幅进步是很可期待的!虽然初始投资的成本的下降空间有限,但由于新技术的推出,系统综合效率不断提高,度电成本(LCOE)的大幅下降应该是大概率事件。
3、光伏电站的更新换代
既然技术大幅进步、LCOE的大幅下降是大概率时间,那根据前面的类比分析,现有光伏电站未到寿命期(25年)被替代,应该也是大概率事件。
火电作为传统机械制造行业,发电设备都是以10年为一个台阶进行更替;而光伏电站是以半导体技术为核心的。同样以半导体技术为核心的手机等电子设备的技术进步是惊人的。因此,我们同样可以对光伏电站的技术进步予以更多的期待!
鉴于上述种种,彭总预测“完全可以断言,地面电站在10年内现有设备将会被拆除或改造”。
同样,我们将现有的光伏电站拆除或改造,并不是因为其到了寿命期,而是因为我们有更好的选择。如,替换掉现有的电站,我们投资的IRR会更高,就像前文说的20年和25年收益对比那样。
目前,一些光伏电站建设较早的国家,如西班牙,已经开始出现老光伏电站被大批量技改的现象。
五 小结
虽然我们预测现有光伏电站在未来10年可能被大批量的替换掉,但这与我们对设备质量的追求并不矛盾。就好比,你明知道你的房子不用70年就会被拆迁,但仍不能降低房子的质量标准。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201505/01/191578.html

