摘要：2019年可再生资源光伏补贴项目管理政策已经在国家发展与改革委员会积极推进落地中，今年光伏市场将继续保持稳中求进的总基调，并寻求结构均衡发展。光伏项目除扶贫光伏、户用光伏（分布式）及特殊项目外，光伏项目统一通过平价上网方式。随着近期光伏组件单价的逐步降低，基于投资成本及效益分析，2019年光伏投资将逐步由集中式光伏电站规划逐步专项分布式户用光伏为主。
关键词：光伏；成本效益分析；决策
引言
光伏发电是利用太阳能电池半导体材料的光伏效应，将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统，因其经济、清洁、环保、可再生等特点，其应用范围及规模也不断扩大，每年全国新增加的5%-6%的电量基本可以实现新增光伏的装机满足电力的增长需求。
但随着2018年531政策的实施，光伏组件的技术逐步成熟，光伏组件成本快速下降，国内大型光伏企业光伏组件的单价普遍下降到4-5元左右。但国家的补贴政策也伴随着组件的成本的下降逐步退出，在国家发改委发出的2019年光伏项目补贴政策征求意见搞，除了扶贫项目、户用光伏（分布式补贴0.1-0.15元/千瓦时）及部分特殊项目外，其他光伏项目都全面退出补贴，建设集中式大型光伏发电站已没有补贴的优势，投资和收益比降低，投资的风险较大，因此在2019年，光伏项目将逐步由集中式发电站向分布式户用电站发展，因此，如何基于现有光伏组件的单价成本来对户用光伏系统进行规划，使得建设投资光伏发电能实现效益最大化。
1.不同光伏组件的成本分析
（1）单晶硅太阳能电池
单晶硅太阳能电池，是以高纯的单晶硅棒为原料的太阳能电池，其转换效率最高，技术也最为成熟。高性能单晶硅电池是建立在高质量单晶硅材料和相关的热加工处理工艺基础上。
优点：单晶硅太阳能电池特点16%-18%左右，最高的达到24%，这是目前所有种类的太阳能电池中光电转换效率最高的。由于单晶硅一般采用钢化玻璃以及防水树脂进行封装，因此其坚固耐用，使用寿命一般可达15年，最高可达25年。
缺点：制作成本高，使得价格比多晶硅太阳能电池贵，以致于它与多晶硅太阳能电池相比还不能被大量广泛和普遍地使用。
（2）多晶硅太阳能电池
不仅保持了晶体硅太阳电池的高性能和稳定性，而且材料的用量大幅度下降，明显地降低了电池成本。多晶硅薄膜太阳电池的工作原理与其它太阳电池一样，是基于太阳光与半导体材料的作用而形成光伏效应。?多晶硅薄膜太阳电池是将多晶硅薄膜生长在低成本的衬底材料上，用相对薄的晶体硅层作为太阳电池的激活层，
优点：多晶硅薄膜电池由于所使用的硅较单晶硅少，又无效率衰退问题，并且有可能在廉价衬底材料上制备，其成本远低于单晶硅电池，而效率高于非晶硅薄膜电池，因此，预估多晶硅薄膜电池不久将会在太阳能电地市场上占据主导地位。
缺点：多晶硅太阳电池的制作工艺与单晶硅太阳电池差不多，但是多晶硅太阳能电池的光电转换效率则要降低不少，其光电转换效率约15%-17%左右（2004年7月1日日本夏普上市效率为14.8%的世界最高效率多晶硅太阳能电池）此外，多晶硅太阳能电池的使用寿命也要比单晶硅太阳能电池短。从性能价格比来讲，单晶硅太阳能电池还略好。
（3）薄膜太阳能电池
薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的玻璃、塑料、陶瓷、石墨，金属片等不同材料当基板来制造，材料为无机盐，其主要包括砷化镓III-V族化合物、硫化镉、碲化镉及铜铟硒薄膜电池等。其中，硫化镉、碲化镉多晶薄膜电池的效率较非晶硅薄膜太阳能电池效率高，成本较单晶硅电池低，并且也易于大规模生产。
优点：它与单晶硅和多晶硅太阳电池的制作方法完全不同，工艺过程大大简化，硅材料消耗很少，电耗更低，它的主要优点是在弱光条件也能发电，在早晚，阴雨天等弱光条件下电力输出表现优异。
缺点：光电转换效率偏低，一般在6%-8%。国际先进水平为10%左右，且不够稳定，随着时间的延长，其转换效率衰减。与单晶硅和多晶硅太阳电池相比，若要达到发相同的电需要用到更大面积的薄膜电池这样薄膜的造价要高很多。
2.不同光伏组件的发电效率分析
根据清远地区某光伏发电站的薄膜、多晶、单晶组件发电的数据，综上所述，薄膜电池的成本最高，因为发相同的电需要用到更大面积的薄膜电池，而且薄膜电池有稀有元素，所以在成本上是晶硅电池的几倍，单晶硅的成本比多晶硅大概多0.1元/w。单晶效率16-18%，多晶15-17%，薄膜电池6-8%。衰减性能是单晶最好，衰减率最低，所以单晶硅的寿命最长，而单晶的效率最高，所以投资回报最多。
3.不同用电客户的电价分析
根据清远地区电费信息，其中工业电价存在高峰、平段、低谷三类电价（其中白天光伏发电时间都是高峰0.8元左右、平段0.5元左右）、非普工业和工商业同价（0.62元左右）、普通工业专变用电存在高峰、平段、低谷（其中白天光伏发电时间都是高峰1元左右、平段0.6元左右）、居民用电主要是阶梯电价（0.6元以上）或申请峰平谷电价（0.3-1元）。结合不同类别的电价信息，清远地区最适合安装分布式光伏的站点包括居民分布式光伏电站及普通工业专变分布式电站，请光伏发电自用电价都可以达到0.6元以上，发电收益率较高。
4.结语
基于光伏组件单价、国家补贴政策及不同光伏材质的单价等成本因素及不同材质发电效率，最佳的光伏发电项目应采用单晶硅光伏板，并在居民屋顶、普通工业专变用电用户屋顶安装分布式光伏，采用自发自用余量上网的方式，能实现光伏发电最优投资。
论文作者:郑远利
论文发表刊物:《河南电力》2018年23期
论文发表时间:2019/7/2
标签：光伏论文; 单晶硅论文; 太阳能电池论文; 薄膜论文; 效率论文; 电池论文; 成本论文; 《河南电力》2018年23期论文;