多渗透率场景下的风电系统平准化度电成本分析

为实现高比例新能源电力系统发电和消纳成本的计算,基于传统的风力发电平准化度电成本模型,首先构建了计及风电并网导致的辅助服务费用和风电低碳效益的系统平准化度电成本模型和考虑渗透率的风电装机容量变化关系模型,进而以风电的出力序列为纽带打通这2个模型,将满足渗透率要求的最小风电装机容量设为输入参数,量化风力发电的系统平准化度电成本,实现对不同渗透率场景下风电系统平准化度电成本测算。最后,通过算例分析,研究了4种典型渗透率场景下风力发电系统平准化度电成本的变化,并绘制了考虑不同渗透率的风电系统平准化度电成本变化曲线图。结果表明,调峰成本对风电渗透率变化最为敏感。所建模型可有效应用于不同渗透率场景下风力发电成本的计算,为区域风电并网的合理规划和成本管控提供支持。

基于平准化度电成本的海上风电分频输电系统经济性分析

在海上风电大规模、中远化的新发展趋势下,对分频输电系统与其他输电系统的经济性进行了对比分析。基于分频输电系统全生命周期,建立了综合考虑初始资源投入、运行损耗、日常维护、废置处理和应缴税金的分频输电系统平准化度电成本经济性评估模型。以某海上风电场为例,分析了分频输电的经济区间和多场景下经济性变化趋势,结果表明:对于500 MW海上风电场,其经济区间在80~250 km,经济区间较为稳定且在多场景下经济性均优于传统输电系统。

基于平准化度电成本的风光火储一体化项目成本分析及比较

新能源装机规模的持续增长加快推动电力系统向绿色低碳转型,风光火储一体化项目避免了单一新能源发电的间歇性、随机性和波动性等弊端,能够发挥不同类型电源之间协调互济能力,是实现新能源平稳入网的重要方式。为研究不同电源配置的策略选择,对风光储、风光火、风光火储一体化项目的成本及收益进行经济性测算并进行对比分析。研究表明,风光储、风光火与风光火储项目的度电成本及内部收益率相近。研究建议新能源项目可根据项目地资源情况,合理配置调节电源,进行风光火储一体化项目的开发建设。

低风速风机叶片结构对平准化度电成本的影响

平准化度电成本(LCOE)作为评估风电项目综合竞争力的重要经济性指标,其受到风机叶片性能的影响。本篇论文以低风速风机叶片作为研究对象,结合特定风场条件,基于修正叶素动量理论(BEM)分析叶片的结构参数与气动性能,研究低风速风机叶片结构对风电机组全生命周期LCOE的影响,通过模式搜索算法(PS)优化低风速风机叶片结构参数,计算并对比优化前后的风电机组全生命周期LCOE。结果表明,在特定低风速风场条件下,通过优化叶片结构参数可以有效降低风电机组全生命周期的LCOE,优化叶片后风电机组的LCOE降低了6.9%,达到了预期的效果。

税收政策对海上风电平准化度电成本的影响

对海上风电场项目进行经济竞争力分析,可以提高电力企业资源获取、电能销等方面的经济效益。首先从项目全生命周期的视角,对海上风电运维阶段平准化度电成本(LCOE)构成比例进行探讨;在此基础上,进一步研究了不同税收优惠政策对LCOE的影响,并分析了不同税收优惠政策之间产生差异的原因。研究结果表明:税费在LCOE中的占比较低、影响较小;“进项增值税抵扣”及“销项增值税50%即征即退”政策对降低LCOE有一定促进作用,有利于为新能源发电企业“减负”;而企业所得税“三免三减半”政策对降低LCOE作用较小。

中欧漂浮式海上风电成本比较与变化趋势研究

近年来,全球漂浮式海上风电装机规模增长较快,但项目建设成本高昂,为掌握项目成本水平,摸清成本变化趋势,梳理了中欧地区漂浮式海上风电项目成本数据,解析双方项目建设成本,剖析项目间的成本差异与影响因素,预测其在2022,2030,2040年的建设投资与平准化度电成本与未来双方成本的变化趋势。研究结果表明:2022年中国项目成本高于欧洲,中国为138欧元/(MW·h),欧洲预计为137欧元/(MW·h),但中国成本下降速率快于欧洲。2030年、2040年中国项目成本将显著低于欧洲,2030年中国为64欧元/(MW·h)、欧洲预计为72欧元/(MW·h);2040年中国为50欧元/(MW·h)、欧洲预计为57欧元/(MW·h)。研究成果可为中欧漂浮式海上风电降本增效提供参考。

基于平准化度电净现值模型的轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益分析

目的:为了降低轨道交通光伏发电储能一体化项目投资规模,需要构建合理的理论模型对轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益进行深入研究。方法:基于投资和运营成本、财务成本、税务成本及效益等参数,建立了轨道交通光伏发电储能一体化项目模型。以LCOE(平准化度电成本)模型为基础,建立LNPVE(平准化度电净现值)模型用于分析轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益。选取某轨道交通光伏发电储能一体化项目为研究对象,计算折现率分别为3%、6%和8%,以及自用消纳比例分别为30%、40%和50%下的平准化度电成本和平准化度电净现值。从经济因素、财务因素、政策因素等方面对轨道交通光伏发电储能一体化项目的经济效益进行了敏感性分析。结果及结论:LNPVE模型表明,轨道交通光伏发电储能一体化项目在现有基础参数下能够实现经济效益;敏感性分析结果表明,影响项目经济效益的因素按重要性程度划分依次是经济因素、政策因素和财务因素,经济因素中最重要的是消纳电价和自用消纳比例,政策因素中最重要的是增值税进项税抵扣优惠,财务因素中最重要的是资本金比率。

燃煤电厂碳捕集、利用与封存技术和可再生能源储能技术的平准化度电成本比较

作为同样可调可控的稳定低碳电源,燃煤电厂碳捕集、利用与封存(CCUS)与可再生能源储能技术的成本竞争性值得进一步探究。本文利用学习曲线模型比较了二者平准化度电成本(CLCOE)在2020—2030年间的竞争性变化,也进一步厘清了弃风弃光省份中二者的CLCOE水平。结果表明:目前,燃煤电厂CCUS较可再生能源储能系统具有竞争优势,如果燃煤电厂CCUS难以得到快速发展,到2028年,将丧失与可再生能源储能竞争的可能;到2030年,燃煤电厂CCUS平价上网的碳价需求水平为136~189元/t,但就目前的碳价发展趋势而言,通过碳收益实现平价上网存在难度;在弃光省份,燃煤电厂CCUS可通过调整发电小时数扩大与光伏储能技术的竞争优势;在绝大多数弃风省份,如河北、山西、内蒙、辽宁、吉林、黑龙江、贵州、陕西、宁夏、甘肃和新疆,其燃煤电厂CCUS在现有条件下较风电储能具有绝对的CLCOE优势。

西部集中式与东部分布式光伏平准化度电成本研究

为比较分析西部集中式与东部分布式光伏经济性,本文在分析研究光伏发电成本构成的基础上,基于平准化成本法构建了光伏平准化度电成本模型,包括发电成本模型和综合成本模型。发电成本模型考虑了光伏系统成本、运营维护成本、财务成本、折旧成本、税收成本等,综合成本模型在发电成本模型基础上考虑了简化的输电成本。本文定量分析比较了两种光伏的经济性。基于本文的模型和参数条件测算2025年光伏成本,当不考虑输电成本时,西部集中式光伏的发电成本要低于东部分布式光伏;当考虑输电成本时,西部集中式光伏的综合成本与东部分布式光伏相当。

海上风电项目平准化度电成本敏感性分析——基于蒙特卡洛方法

首先针对平准化度电成本(LCOE)计算模型,初步选择主要影响因素,确定变量的概率分布;然后引入水晶球软件对LCOE进行模拟分布计算;最后生成敏感度条状图等敏感性分析图,真实准确反映因素间连带作用对LCOE计算指标的影响程度。以某海上风电场工程为例,分析得出容量系数、单位千瓦建设投资动态成本敏感性较高,与实际情况较为吻合。

基于平准化度电成本模型下核电竞争力比较研究

中核核电运行管理有限公司LCOE(平准化度电成本)在国外被广泛应用评价各种发电技术经济竞争力。但是随着这一轮电力市场改革的深入,未来将有序放开输配以外的竞争性环节电价,电力定价将会部分或全部由市场定价。这就要求核电企业树立前瞻性的电力市场竞争意识,做好建设期造价控制和运营期成本优化,建立度电成本领先优势,提高参与电力市场的竞争力。

OECD核电项目平准化度电成本研究

目前竞标国外核电项目时,存在目标国家或地区与我国采用的经济评价依据不同的问题。研究国际上广泛采用的OECD核电项目经济性评价方法,分析其平准化度电成本(LCOE)的计算方法及主要输入,并与国内能标(NB)的核电项目经济评价方法进行比较,研究二者在计算方法、主要边界条件及输入参数、评价指标等方面的差异,以期为我国核电项目走出去提供参考。

绿色创新技术碳减排成本收益核算研究——以电力行业为例

我国要实现“双碳”目标必须依赖于绿色创新技术,电力行业作为主要的碳排放行业,绿色创新技术在电力行业的碳减排成本决定了其能否被广泛运用,从而实现碳排放的大规模下降。在“双碳”背景下,本文分析了绿色创新技术碳减排的作用方式和减排机制,并以光伏发电为例,评估了绿色创新技术对电力行业发电成本和减排成本的影响。研究发现,随着时间的推移,光伏发电的平准化度电成本及碳减排成本呈现下降趋势,其中碳减排成本由正变负,即实现了碳减排收益。结果表明,绿色创新技术对电力行业的碳减排具有较大潜力。本文的研究为评估电力行业绿色创新技术的发展趋势与“双碳”目标的实现路径提供了一定的参考。

基于“电-氢-电”过程的规模化氢储能经济性分析

在“碳达峰、碳中和”战略背景下,氢能的重要性不断提升。当前,基于“电-氢-电”过程的氢储能总体处于示范应用阶段,储能成本是其形成竞争力的关键,但是关于规模化氢储能平准化成本(LCOES)的针对性研究未见报道。本文首先建立氢储能LCOES模型,对25 MW规模的氢储能电站系统进行了定量分析,而后预测了未来场景下的LCOES水平。结果表明,氢储能系统LCOES为4.758元/kWh,初始投资中制氢系统占比最高(44.66%),运行成本中制氢成本占比最高(42.99%)。电价对氢储能成本有一定影响,其每下降0.1元/kWh,LCOES降幅8.18%。虽然提升发电效率难度较大,但对氢储能的经济性非常关键,其每提升10%,LCOES平均降幅11.88%~12.50%。制氢系统和发电系统设备价格同时下降10%可带来LCOES 6.06%的降幅。储能时长对LCOES的影响较大,尤其是在时长较短时。当储能时长在4~8 h范围时,每增加1 h时长可使LCOES平均下降0.394元/kWh。未来随着水电解制氢和燃料电池设备价格的下降及效率的提升,氢储能有望成为长时、长周期储能领域具有竞争力的技术路线。

基于LCOE原理家庭式光伏度电成本分析

针对家庭式光伏在不同运营模式下成本不同的问题,基于经典的平准化度电成本LCOE分析模型,创建了家庭式光伏用电度电成本分析模型;该模型精确的衡量了家庭式光伏在运营周期内单位用电量的成本,并能够量化出各个因素对各个运营模式的经济性驱动强度,从而挖掘各个运营模式下影响其经济性的关键因素.以某地区家庭式光伏为例,计算和分析了不同运营模式下的经济性和特点,验证了该模型的正确性和有效性.

基于平准化电力成本模型的屋顶式并网光伏经济性实证研究

基于平准化电力成本(LCOE)计量模型,以屋顶式并网光伏为研究对象,综合考虑光伏发电的经济成本、环境成本,并定量评估了污染物减排的环境成本以及预期可实现的碳排放收益,将其引入LCOE计量模型。通过优化后的LCOE计量模型进行实证研究,得到了在考虑环境因素、碳交易市场条件下的光伏LCOE。进而进行光伏和火电LCOE的对比分析和影响光伏LCOE的敏感性分析,发现在考虑环境因素、碳交易等因素时光伏发电相比火电具有明显优势,且系统单位造价及太阳辐照量对光伏LCOE的影响程度较大。最后提出了降低光伏发电投资成本、利用数字化技术赋能光伏产业和完善碳排放交易市场的政策建议,实现有效提高光伏发电经济性的目的并为在碳中和背景下发展屋顶式光伏提供参考。

考虑微观选址的分布式海上风电制氢容量优化配置

海上风电制氢是提升海上风电场经济性与风电消纳率的重要发展方向,其中,分布式海上风电制氢由于无须配备昂贵的高压海底电缆和海上变电枢纽平台,是深远海风电场制氢可预期的首选方案。然而,尾流效应的存在使得不同微观选址方案下的分布式平台制氢能力存在差异,并进一步影响电解槽的容量优化配置。因此,以分布式海上风电制氢平准化制氢成本(LCOH)最小化为目标,提出了考虑微观选址的电解槽容量优化配置方法。首先,对基于Larsen尾流模型的平台间耦合特性、单个平台内风机与电解槽运行特性进行建模,并嵌入所提出的电解槽容量优化配置模型。其次,在容量优化配置模型中同时考虑平台的微观选址,基于分解-协调的思想,将原问题拆分并迭代求解。最后,以中国江苏省某深远海域实际数据为例进行仿真验证,所得方案的LCOH与既有方案相比大幅降低,验证了所提容量优化配置方法的有效性。

光伏发电项目LCOE的研究与思考

针对光伏发电项目的平准化度电成本(LCOE)展开研究,介绍了其相关概念,分析了其各个影响因素;并有针对性地提出了降低LCOE的相关方法和建议。研究结果显示:1)在目前的市场行情下,光伏发电项目LCOE的3个组成部分中,初始投资部分LCOE的占比最大,达到了72%~76%;2)发电量是项目LCOE非常敏感的影响因素,应寻找光照资源条件较好的地区建设光伏发电项目,并且减少弃光率,提升上网电量,有助于降低项目LCOE;3)折现率对项目LCOE的影响很大,但其与项目本身无关,主要取决于行业的基准收益率和项目投资者设定的项目预期收益率;4)光伏发电系统年衰减率和运维成本对项目LCOE的影响不大;5)寻找融资利率低的贷款可在一定程度上降低项目LCOE;6)降低项目初始投资和提升发电量是降低项目LCOE最主要的两个途径,也是光伏工作者最需要努力的两个方向。以期研究结果可为光伏发电技术的发展和光伏发电项目的开发建设提供参考。

基于LCOE的平单轴光伏发电项目设计优化研究

平单轴光伏支架广泛应用于光伏发电项目中,但目前基于平单轴光伏支架优化控制策略设计参数的研究相对欠缺。以江西省新余市和宁夏回族自治区中卫市的两个光伏发电项目为例,在采用平单轴光伏支架的情况下,利用PVsyst软件对支架优化控制策略、光伏支架东西向间距、光伏组件最低处距地高度和容配比等参数变化对光伏发电项目发电量的影响进行了仿真模拟研究,并以平准化度电成本(LCOE)为评价指标研究得出以上参数的最优取值。研究结果表明:采用支架优化控制策略可以显著提高光伏发电项目的发电量。发电量会随着光伏支架东西向间距的增大或光伏组件最低处距地高度的增大而提高,但提高趋势均会逐渐减小;发电量会随着容配比的增大而降低,且降低趋势会逐渐增大。两个光伏发电项目采用最优设计方案时的LCOE比其采用基本设计方案时的分别降低了2.34%和3.38%。研究结果可为光伏发电项目采用平单轴光伏支架时设计参数的选择提供一定的参考价值。

光伏基地平准化发电成本测算模型及经济性评价

鲁地拉水电厂所在的云南西北部金沙江的河谷地带,河谷局部气候干热少雨、日照十分充足,属于云南省太阳能辐射量最多的地区之一。通过使用平准化度电成本LCOE评估模型,并结合其他投资指标提出适应金沙江河谷地区的光伏发电效益模型。以金沙江河谷区域某集中式光伏电站项目为例进行敏感性分析,进一步探讨未来光伏平价上网的可行性。