去年10月份我写了一篇名为《光伏的下一个10倍股是谁?》的长文,陆续收到很多读者的问题和疑惑,其中有一个问题比较明显,就是光伏的装机量占比和发电量占比明显不匹配:
(原文节选)
中国电力装机容量结构:

中国电力发电量结构:

估计大多数读者读到这里都会有疑惑,2024年太阳能发电装机量占比已经达到了24%,但是当年太阳能发电量占比却只有6.8%,明显的不匹配。估计很多用心的读者都会因此对太阳能发电产生怀疑。甚至因为这个数据给他的脑海中种下光伏就是垃圾电,效率低下等等不好的种子。所以我觉得很有必要专门为这个细节做下解释。
光伏的装机量和发电量与火电的装机量和发电量的概念有一点区别,区别就在于有效发电时长上。
理论上来讲,发电量取决于装机量和发电时长的乘积:
即:发电量(KWh) = 装机量(KW) x 时间(h)。
例如,极限下火电假设满负荷24小时运转,那他的发电量(KWh) = 装机量(KW) x 24 (h)。
而光伏的发电时长取决于每天太阳光的照射时间,并非是24小时。甚至中午光照强,上午下午光照弱,甚至夏天和冬天光照强度也不一样,几乎没法对这个发电时长进行精确计算。实际操作中是采取等效利用小时数进行计算,不同地区等效利用小时数不同,公开数据网上能查得到,我截图大家参考下:

例如新疆东部/南部的年等效利用小时数是1500 - 1850小时, 算到每天的等效利用小时数是 4.1 - 5.07 小时。
我们取中间值4.6小时计算,1MW的光伏电站,1天的发电量就是1MW*4.6h = 4.6MWh = 4600KWh = 4600度电。
而1MW火电假设24小时不停歇运转,那一天的最大发电量可以是1MW*24h =24MWh = 24000KWh = 24000度电。
所以理论上讲,如果光伏的发电量要能够达到火电同等的发电量,那光伏的装机量得是火电装机量的 24 / 4.6 = 5.2 倍 才行。
所以未来大家看到光伏的装机量占比达到60%甚至70%甚至80%请不要意外。这是光伏的发电属性所决定的。
解释完了发电量和装机量不匹配的问题,可能大家又有疑惑了,光伏需要更多的装机量才能达到同等发电量,是不是意味着光伏的发电成本大幅上升了呢?
大家大可不必担心,因为光伏的发电成本是按照发电量计算的,不是按照装机量计算的。
还记得我在长文里面描述的1w太阳能板发电的例子么?不防再啰嗦一下重复一遍。
目前光伏电站的建设成本是2-2.5元/W, 1W太阳能板的在新疆东部/南部的年等效利用小时数是1500-1850小时,我们取中间值1675小时计算:
1W太阳能板一年的发电量是:
发电量(KWh) = 1W x 1650 h = 1650Wh =1.65KWh = 1.65度电。
光伏电站的使用寿命是30年,正常来讲取20年算投资回报:1W太阳能板20年一共可以发电:1.65 x 20 =33度电。
光伏电站的建设成本是2-2.5W,取2.5元算成本:那光伏电站一度电的原始发电成本就是: 2.5元/ 33度电 = 0.075元/度。
这就是光伏发电的原始成本,是不是很惊讶,当然这里没算运营成本维护成本和现金流折现等等都要加进去。感兴趣的朋友可以自己去加,这里为了让普通大众简单明了的理解,我做了最简单的简化,旨在为普通大众普及对光伏的理解。