光伏发电最低度电成本在哪里？生物质发电呢？

我们先看一下2000到2019这么多年来电力价格的峰谷值。并预测2050年时的电力价格。该数据来自美国统计。

#水电

2010年成本达峰：6.7美分/千瓦时；2019年成本：6.0美分/千瓦时；2050年预测：5.9美分/千瓦时

#太阳能光伏

2000年成本达峰：49.8美分/千瓦时；2019年成本：6.4美分/千瓦时；2050年预测：2.5美分/千瓦时

#生物质

2010年成本达峰：15.6美分/千瓦时；2019年成本：9.5美分/千瓦时；2050年预测：8.7美分/千瓦时

#煤电（美国）

2008年成本达峰：9.1美分/千瓦时；2019年成本：8.0美分/千瓦时；2050年预测：11.0美分/千瓦时

#天然气联合循环（美国）

2015年成本达峰：10.5美分/千瓦时；2019年成本：4.2美分/千瓦时；2050年预测：6.5美分/千瓦时

#陆上风电：

2010年成本达峰：11.6美分/千瓦时；2019年成本：5.8美分/千瓦时；2050年预测：3.7美分/千瓦时

#太阳能光热

2012年成本达峰：23.8美分/千瓦时；2019年成本：14.1美分/千瓦时；2050年预测：9.2美分/千瓦时

#核电

2019年成本达峰：11.0美分/千瓦时；2019年成本11.0美分/千瓦时；2050年预测：10.0美分/千瓦时

当前美国的度电成本最低是天然气发电为4.2美分，折合人民币是0.3元，水电6美分折合，0.42元，生物质是9.5美分，折合0.67元，煤电8美分，折合0.56元。

这里为什么那美国的能源作为说明？因为美国没有强大的国家电网，和国家电力公司。靠市场自发形成。价格补贴也没有全国铺开，比较具有市场交易真实属性。而中国电价是全世界较便宜的国家，价格严重失真。比如光伏补贴，比如电网盈利水平低，煤电联动和燃煤发电成本超低是因为煤炭得到国家政策支持等等。

那么这些电力单价成本是怎么计算的呢？未来又将会是那些电力较具有竞争力呢？

由上面统计数据知道 2050年，太阳能光伏发电将会是2.5美分，即0.18元每度。那么这些价格是怎么来的呢？而什么样的价格才是合理的呢？

预期2050年0.18元每度的光伏发电成本，如果采用不盈利的分布式自发自用光伏电站。在2020年就能达到。比如以佛山市为例，如果2020年光伏投资为3元每瓦，光伏组件可以使用20年。每瓦年发电约1.28度。20年1瓦发电25.6度（未考虑光电衰减，如果从第一衰减80%，得到下限是20.5度）。由此，分布式家庭光伏自用，忽略运维成本，金融成本。度电成本低至0.12~0.15元。考虑10%运维成本，度电成本低至0.13~0.17元。20年复利金融成本计入、年收益6%+10%运维成本，20年后每瓦收益需要为10.6元。折算度电成本在0.42~0.53之间。

从这个计算看来，未来几年最佳的光伏是自用替代电网。如果国家电力价格保持稳定在0.6元左右。当光伏发电不管是自用还是商业光伏发电。在2020以后，光伏将会获得很大的发展。并且，可以知道光伏发电也是有底线，其度电成本底线跟投资有关联，如果光伏发电效率持续提升，投资成本低至3元每瓦、2元每瓦，使用寿命20年。度电成本可以低至0.12元、0.08元。

那么其他类型的发电成本的底线又在哪里呢？未来除非核能和超导技术获得巨大发展，不然最大的电力来源从大到小依次分别是光伏、生物质、水电和风电。光伏有望在0.1~0.2元每度。但光伏发电需要电网、夜晚要储能等等。当前全国平均电网成本在0.16元每度，大规模储能只有抽水蓄能能够满足天量需求，但度电成本也普遍很高，目前最低也要几毛钱每度。即便抽水蓄能，考虑建设成本，转换效率其储能也会高于0.3元每度。也就是未来储能光伏储能+电网成本大概率在0.3~0.5元之间。

而生物质发电的度电成本，以秸秆、餐厨垃圾、生活发电为例。在上网电价为0.69每度的情况下，发电是有盈利。垃圾发电，0.69元每度的成本里，约一半是发电厂建设成本，四分之一是原料成本。秸秆发电中也有接近一半是原料成本，其中运送成本占原料成本的比例最大。如果生物质发电能够不需要建设发电设施、生物质运送距离缩短到几公里，生物质来源免费。那么生物质度电成本低于0.3元是可以实现的。"N电机双电压,短途纯电长途增程"

的电动车设计就能够实现分布式应用生物质发电，因其只是利用电动车辆夜晚闲着时间发电，发电设施成本可以视为零。生物质的运送距离大大缩短，原料成本也会很低。

此外，电动车辆巨大的装机容量，如全国3亿辆电动车，平均每辆有30~90KW装机。只需要不到十分一的车辆用来夜晚发电，农机装机容量也有几十亿KW装机。如果将低成本生物质发电利用起来。将可以弥补光伏发电储能不足的缺点。

上面是作者从事发电行业以来的一些认识，如何实现本文中描绘的愿景，还有没有更好的办法？这些问题留给读者思考。