分布式光伏与储能系统的经济性分析与政策研究

基于传统能源短缺及环境保护、节能减排和可持续发展等多方面的需求,可再生能源已经成为我国能源和电力行业发展的新方向。由于太阳能属于可再生能源且光伏发电过程具有清洁和无噪声等优点,光伏发电得到了国内外的大力支持,并获得迅速发展。我国自《可再生能源法》实施以来,针对太阳能发电出台了一系列相关的目标规划、并网政策、上网电价和补贴政策。尤其自2013年以来,国家集中出台了一系列促进分布式光伏发电的具体政策,但由于分布式光伏发电系统成本仍然较高,用户自主投资建设分布式光伏的动力不足,这是制约其大规模发展的重要问题之一。本文基于对不同居民用户用电负荷的分类,结合储能系统,深入分析了我国分布式光伏发电的经济性对每类用户的影响因素,并量化了各种影响因素对用户经济性的影响。同时在研究国内外光伏发电政策的基础上,从经济性的角度,为我国光伏发展提出了建议。本文主要工作如下:1)对不同负荷曲线的居民用户的实际负荷数据进行聚类分析,得到几种不同类型居民用户所对应的典型负荷曲线。基于全寿命周期理论,建立了不可调度式分布式光伏并网发电系统和可调度式分布式光伏并网发电系统两类系统的成本模型,并提出了其经济性评价指标,即净现值(NPV)指标和动态投资回收期指标,并详细提出了其经济性评价流程。2)以天津市的太阳能辐射条件为基础,计算得出单位容量的光伏组件的年功率输出曲线。首先对不可调度式分布式光伏并网发电系统的经济性进行分析,即针对不同类型用户进行各自的净现值分析以及动态回收期影响因素分析,并进行动态回收期灵敏度分析,再对不同类型用户的经济性进行比较。其次,对可调度式分布式光伏并网发电系统进行经济性分析,即净现值分析、动态回收期影响因素以及灵敏度分析。3)分析国外光伏发展较快国家的光伏发电相关政策,总结并分析我国光伏相关的关键政策。考虑我国未来光伏市场发展情况,计算和分析了光伏系统成本和发电量价格补贴两种因素同时变化对不同类型用户的经济性影响。最后,为促进我国分布式光伏的大规模发展提出了建议。