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中国光伏发电补贴需要多少钱

   日期:2018-06-11     来源:财新网    作者:专栏作家 陶光远    浏览:2743    评论:0    
2015年8月,我写了一篇文章《光伏发电补贴将成中国不可承受之重》,背景是2014年,中国的光伏发电装机容量仅为10.6GW。

这篇文章在当时引起了很大的争论。为此,财新《无所不能》专门组织了一个辩论会,我在这个辩论会上做了一个报告:《德国光伏的今天就是中国光伏的明天》。2008年至2011年,由于光伏发电的成本急剧下降,速度超过了德国光伏补贴每年10%的下降速度,引起了德国光伏发展连续4年的大跃进,每年的装机容量达到7GW左右,而德国的平均用电负荷也才不过50GW出头儿。尽管以德国能源署时任署长科勒先生为代表的一批头脑清醒的专家,数次呼吁要对这场大跃进泼凉水,但由于在德国众所周知的原因,德国政府没有及时地阻止这场大跃进,导致光伏的装机规模急剧上升,可再生能源附加费到了用电户忍无可忍的地步,电网的改造也到了快要跟不上趟的地步,于是,2012年不得不紧急刹车。

这场急刹车不仅导致德国整个光伏组件生产行业全军覆没,而且殃及中国的光伏行业,导致全行业进入亏损。不过,由于中国政府及时实施光伏发电补贴政策,使得中国光伏组件生产成为今天中国独步全球的一个行业,每年全行业的产值高达上千亿元人民币。从这个意义上说,中国政府当年的决策值得点赞。

但是,做什么事都有个度。光伏发电补贴过了头儿,累计起来承受不了,到头来导致光伏发电补贴急刹车,就适得其反了。2008年,德国的光伏发电大跃进并导致急刹车,就是中国的前车之鉴。这就是我当年写这两篇文章的初衷。

到了2018年5月,中国的光伏装机容量达到了160GW,其中2017年安装了53GW,2018年的前5个月安装了超过30GW。这160GW光伏发电每千瓦时的补贴,随着时间有所削减,平均起来,是大约0.35元/kWh。光伏发电补贴的时限是自发电之日起20年,中国的光伏发电小时数平均超过1350小时,姑且按这个小时数计,这160 GW = 160,000,000 kW光伏的发电补贴就是大约:160,000,000 kW x 1350 h/年 x 0.35元/kWh x 20年 = 1,512,000,000,000元。位数有点儿多,看起来眼晕,简言之,大约1.5万亿元人民币。其中已经支付的补贴不到10%,还有1万多亿元,要在未来20年支付。

我三年前预言的残酷场景不幸言中。2018年六一节前夕,国家三部委给中国年幼却垄断全球的光伏行业送上了一份儿童节的大礼,立即消减光伏补贴,并立即取消了今年下半年光伏安装的几乎全部配额。这种做法固然很野蛮,给光伏生产企业和投资企业造成了巨大的经济损失,违反了市场经济的基本原则,但细究起来,也是出于不得已——中国的光伏发电补贴已经成为难以承受之重。

以前补贴现在再说也没用了。问题是,今后还要给光伏发电多少补贴?

这个补贴要分几个部分:


  1. 光伏发电量的补贴:

政府并没有把光伏发电量的补贴完全取消,而是有所削减。那就算一下,累计的补贴还要增加多少?单位补贴额按以现在的平均补贴额起,每年均匀削减,平均计为0.18元/kWh。

下限:每年光伏安装的配额为40GW,再补贴3年,于是新增的补贴总额为:

40,000,000kW/年x3年x1350h/年x0.18元/kWhx20年=5832,000,000,000元,简言之,5832亿元。与之前的1.5万亿元相加,总计补贴2万亿元出头儿。

上限:每年光伏安装的配额为50GW,再补贴6年,于是新增的补贴总额为:

50,000,000kW/年x6年x1350h/年x0.18元/kWhx20年=1,458,000,000元,简言之,1.45万亿元。与之前的1.5万亿元相加,总计补贴接近3万亿元。

2. 传统发电机组的发电小时数减少造成的经济损失:


光伏发电依赖于阳光辐照,受天文和气象条件的约束,是一种没有保障的电源,在现有的电力体制下,电力保障的责任几乎全部由电力的供应侧承担。在相同的电力消耗前提下,光伏发电的装机容量增加,几乎不会相应地减少作为后备的传统发电机组的装机容量。于是,传统的发电机组(主要是化石能源发电机组)发电小时数就会相应地减少。化石能源发电机组每减少1小时的发电量,就会增加至少0.05元/kWh的成本。20年下来,就是:

280,000,000~460,000,000kWx1350h/年x0.05元/kWhx20年;

=378,000,000,000 ~ 621,000,000,000元。即3780亿~6210亿元。

  3. 光伏发电导致的电网投资成本增加:

这里既有输电网的建设投资成本的增加,也有配电网改造的成本增加。

一年约8760小时,在西部阳光灿烂的地方,折算满负荷发电小时数也仅为1800小时左右。从西部输送煤电,输电网可以输6000小时左右。这就意味着,同样的距离和功率,输送光伏电的成本远高于输煤电,尽管通过“风光煤电”打捆可以在一定程度上减少这个成本。但当西部到中东部的光伏电力输送达到上亿千瓦时的规模,如果这个问题解决得不好,则输电网投资成本的增加,累计会达到好几千亿元。

配电网的改造是电力的流向造成的。过去,电力在传统的发电厂或者集中式光伏电站升压后送到高压输电网,传输过程中一级一级地降低电压,最后到用户。现在,分布式光伏发电是在低压端并网。一旦光伏发的电在低压端消纳不了,则就会通过变压器送到上一级,上一级再消纳不了,就会输送到再上一级。这样一级一级地送上去,低压网里的电压就高得不得了,一般升上两级,低压网的电压就会突破安全上限。在这个时候就需要将传统的变压器换成可调压的变压器。用这个方法改造几亿千瓦的配电网,估计得几千亿元,搞不好甚至会达到万亿元的级别。


  4. 弃风弃光的损失:

中国现在的风光发电量占整个用电量的比例不过才7%左右,弃风弃光率即达到了10%左右,弃风弃光电量达到几百亿kWh,经济损失超过100亿元/年。今后风光电量占整个用电量的比例要超过50%,如果电力体制不改革,电力价格政策不改革,或者电力技术没有重大的突破,则弃风弃光率会不可想象,每年弃风弃光的经济损失超过1000亿元/年是笃定的。

尽管如此,光伏未来发展的前途仍然是光明的。因为:

- 光伏发电的成本,在2025年之前低于煤电,是确定事件。

- 光伏发电出力的波动,在现有的技术条件下就可以经济有效地补偿和消纳,只要体制跟得上。譬如,德国柏林的欧瑞府(EUREF)能源科技园,现在80%左右的能源来之于风光电,其余20%来自于沼气,实现了100%的能源来自于可再生能源。

太阳能发电和风电取代化石能源,在我们看得到的未来,成为发电一次能源的主力,已经无容置疑,尽管在前进的道路上还需要克服很多困难。

 作者为中德可再生能源合作中心执行主任

 
标签: 光伏发电

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