[摘要] 本文介紹了2008~2011年的光伏產業各環節的價格變動趨勢,根據作者所研究的光伏發電的成本電價的數學分析模型,討論了光伏產業要達到平價上網對光伏產業鏈各環節的成本目標,并對成本電價為0.5元人民幣/度和0.35元人民幣/度的光伏發電的單位裝機成本和組件各部分的成本進行了分析。
文 / 上海普羅總裁 史珺博士
一、2008~2011光伏各環節價格趨勢
光伏產業從2005年開始,因德國率先對光伏發電進行補貼而步入規模化生產階段以來,價格的降低就是產業持續追求的目標。由于產業初期多晶硅的供應奇缺,因此,多晶硅價格畸高,導致了“擁硅者為王”的神話出現,和全球多晶硅投資的熱潮。
從上述曲線可以看出,從2008年上半年以來,光伏產業經歷了兩次大的降價熱潮。第一次是2008年下半年到2009年上半年期間,金融海嘯導致了需求升幅劇降,使得多晶硅供求緩解,多晶硅價格出現了80%~90%的跌幅,從最高的350萬人民幣/噸降低到了41萬人民幣的低點。由于同期光伏發電的補貼電價并沒有隨之大幅下降,所以,多晶硅的大幅價格下跌減緩了下游的價格壓力,因此,鑄錠、硅片、電池片、組件乃至逆變器的價格并沒有像多晶硅那樣大幅下降,而只是進行了小幅調整。
2009下半年后,隨著市場升溫,多晶硅價格又開始緩升,由于光伏發電的補貼電價是持續下降的,因此,為了保證組件的價格能夠持續下降,下游的加工利潤也受到了擠壓,價格開始出現松動。而2010年,由于市場規模的擴張,規模化也導致了下游的成本降低,因此,雖然下游的價格不動或略降,而下游各環節的企業在多晶硅成本上漲的情況下,依然保持了可觀的利潤。
而第二次降價就是2011年5月份開始的,源于歐債危機。由于市場發展速度急降,導致產能短期過剩,光伏產業的上下游的利潤空間同步受到擠壓,導致了光伏行業多個環節的價格降低50%以上,而光伏電站的裝機成本則下降了40%左右。這次降價的波及面之廣、幅度之深,遠遠超過了第一次。多晶硅從80萬/噸的高位持續下跌到20萬元/噸,歷史上首次跌破大多數廠家的成本價。而組件、電池片、切片等加工費用也分別有50%以上的跌幅。
凡事都有兩面性,危機中孕育著商機。從長遠看,這次光伏產業的低谷未必是壞事。阻擋光伏產業發展的最大的障礙是什么?是高成本。那么,這次光伏行業的價格普降,對于光伏發電的市場化應用未免不是一件好事。
2011年光伏發電成本的加速下降,使得光伏發電的價格距離低于火力發電的時間大大縮短。原來被認為最激進的估計,現在看來已經成為最保守的預測。而光伏發電成本低于火力發電的情形的出現,將是歷史上第一次光伏發電能夠不再依賴各國政府的補貼而進入真正市場化的拐點,這意味著光伏發電成為替代能源的序幕拉開,這里面蘊藏的商機幾乎可以說是無限的。因此,這就是為什么在目前價格如此低迷的情況下,依然有無數的各行各業的巨頭企業磨刀霍霍、躍躍欲試、緊鑼密鼓地準備大舉進軍光伏產業的原因。
二 光伏平價上網對各環節的成本要求
史珺博士于2011年11月28日公布了其所研究的光伏發電的成本電價的數學模型[1]。由于光伏電站總投資與裝機容量通常成正比關系,如果用Cp代表單位裝機容量的裝機成本,Tcost代表光伏發電的成本電價,則:
Tcost =Cp(1/ Per + Rop + Rloan * Rintr -isub)/Hfp (1)
式(1)即為光伏發電的成本電價的計算公式。它表示出了光伏電站的成本電價與光伏電站的單位裝機成本Cp、投資回收期Per、運營費用比率(每年的運營費用占電站總投入的比例)Rop 、貸款狀況(包括貸款占投資額的比例Rloan和貸款利息Rintr兩個參數)、年等效滿負荷發電小時數Hfp(相當于1KW裝機容量一年所發電量的千瓦時數)等五大因素的具體關系。此外,還有該電站所享受到的其它補貼收入系數isub(電站每年的電價外補貼占電站總投資的比例。
有了上面的光伏發電成本分析模型,可以對現階段光伏發電成本做一個簡要分析。
2.1 平價上網的裝機成本
光伏目前降價的動因是因為上網電價還高于火力發電。而所謂的平價上網,就是,上網電價與火力發電價格持平。目前,比較一致的看法是,如果光伏上網電價能夠達到0.5元/度,則就毫無爭議地低于火力發電了。為此,對式(1)進行變化可得:
Cp = Tcost*Hfp /(1/ Per + Rop + Rloan * Rintr -isub) ……(2)
首先,我們按照光伏發電企業的商業慣例對式(2)的各參數做出。首先是投資回收期Per,定義為20年,運營費率Rop定義為2%,貸款比例Rloan為70%,貸款利息按照7%計算,而CDM等收入按照投資的1.2%計算,即isub =1.2%;令Tcost=0.5元/度,同時假定Hfp=1500小時。在這樣的條件下,光伏發電就具有了價值。將上述參數帶入式(2),可以得到:
Cp = 0.5 * 1500 /(0.05 + 0.02 + 0.7*0.07 – 0.012)= 7009元/KW。
再變更一下不同的商業條件,可以計算一下所對應的裝機成本要求,可得到表2-1。
文 / 上海普羅總裁 史珺博士
一、2008~2011光伏各環節價格趨勢
光伏產業從2005年開始,因德國率先對光伏發電進行補貼而步入規模化生產階段以來,價格的降低就是產業持續追求的目標。由于產業初期多晶硅的供應奇缺,因此,多晶硅價格畸高,導致了“擁硅者為王”的神話出現,和全球多晶硅投資的熱潮。
從上述曲線可以看出,從2008年上半年以來,光伏產業經歷了兩次大的降價熱潮。第一次是2008年下半年到2009年上半年期間,金融海嘯導致了需求升幅劇降,使得多晶硅供求緩解,多晶硅價格出現了80%~90%的跌幅,從最高的350萬人民幣/噸降低到了41萬人民幣的低點。由于同期光伏發電的補貼電價并沒有隨之大幅下降,所以,多晶硅的大幅價格下跌減緩了下游的價格壓力,因此,鑄錠、硅片、電池片、組件乃至逆變器的價格并沒有像多晶硅那樣大幅下降,而只是進行了小幅調整。
2009下半年后,隨著市場升溫,多晶硅價格又開始緩升,由于光伏發電的補貼電價是持續下降的,因此,為了保證組件的價格能夠持續下降,下游的加工利潤也受到了擠壓,價格開始出現松動。而2010年,由于市場規模的擴張,規模化也導致了下游的成本降低,因此,雖然下游的價格不動或略降,而下游各環節的企業在多晶硅成本上漲的情況下,依然保持了可觀的利潤。
而第二次降價就是2011年5月份開始的,源于歐債危機。由于市場發展速度急降,導致產能短期過剩,光伏產業的上下游的利潤空間同步受到擠壓,導致了光伏行業多個環節的價格降低50%以上,而光伏電站的裝機成本則下降了40%左右。這次降價的波及面之廣、幅度之深,遠遠超過了第一次。多晶硅從80萬/噸的高位持續下跌到20萬元/噸,歷史上首次跌破大多數廠家的成本價。而組件、電池片、切片等加工費用也分別有50%以上的跌幅。
凡事都有兩面性,危機中孕育著商機。從長遠看,這次光伏產業的低谷未必是壞事。阻擋光伏產業發展的最大的障礙是什么?是高成本。那么,這次光伏行業的價格普降,對于光伏發電的市場化應用未免不是一件好事。
2011年光伏發電成本的加速下降,使得光伏發電的價格距離低于火力發電的時間大大縮短。原來被認為最激進的估計,現在看來已經成為最保守的預測。而光伏發電成本低于火力發電的情形的出現,將是歷史上第一次光伏發電能夠不再依賴各國政府的補貼而進入真正市場化的拐點,這意味著光伏發電成為替代能源的序幕拉開,這里面蘊藏的商機幾乎可以說是無限的。因此,這就是為什么在目前價格如此低迷的情況下,依然有無數的各行各業的巨頭企業磨刀霍霍、躍躍欲試、緊鑼密鼓地準備大舉進軍光伏產業的原因。
二 光伏平價上網對各環節的成本要求
史珺博士于2011年11月28日公布了其所研究的光伏發電的成本電價的數學模型[1]。由于光伏電站總投資與裝機容量通常成正比關系,如果用Cp代表單位裝機容量的裝機成本,Tcost代表光伏發電的成本電價,則:
Tcost =Cp(1/ Per + Rop + Rloan * Rintr -isub)/Hfp (1)
式(1)即為光伏發電的成本電價的計算公式。它表示出了光伏電站的成本電價與光伏電站的單位裝機成本Cp、投資回收期Per、運營費用比率(每年的運營費用占電站總投入的比例)Rop 、貸款狀況(包括貸款占投資額的比例Rloan和貸款利息Rintr兩個參數)、年等效滿負荷發電小時數Hfp(相當于1KW裝機容量一年所發電量的千瓦時數)等五大因素的具體關系。此外,還有該電站所享受到的其它補貼收入系數isub(電站每年的電價外補貼占電站總投資的比例。
有了上面的光伏發電成本分析模型,可以對現階段光伏發電成本做一個簡要分析。
2.1 平價上網的裝機成本
光伏目前降價的動因是因為上網電價還高于火力發電。而所謂的平價上網,就是,上網電價與火力發電價格持平。目前,比較一致的看法是,如果光伏上網電價能夠達到0.5元/度,則就毫無爭議地低于火力發電了。為此,對式(1)進行變化可得:
Cp = Tcost*Hfp /(1/ Per + Rop + Rloan * Rintr -isub) ……(2)
首先,我們按照光伏發電企業的商業慣例對式(2)的各參數做出。首先是投資回收期Per,定義為20年,運營費率Rop定義為2%,貸款比例Rloan為70%,貸款利息按照7%計算,而CDM等收入按照投資的1.2%計算,即isub =1.2%;令Tcost=0.5元/度,同時假定Hfp=1500小時。在這樣的條件下,光伏發電就具有了價值。將上述參數帶入式(2),可以得到:
Cp = 0.5 * 1500 /(0.05 + 0.02 + 0.7*0.07 – 0.012)= 7009元/KW。
再變更一下不同的商業條件,可以計算一下所對應的裝機成本要求,可得到表2-1。