绘制澳大利亚常规硅光伏发电与轻质硅光伏发电平准化成本分布图

《Renewable Energy》：Mapping the levelized cost of electricity of conventional and lightweight silicon photovoltaics across Australia

评估澳大利亚不同光伏系统技术的平准化电价，发现轻质模块系统在偏远地区因运输和人工成本优势更具竞争力，其LCoE在模块价格降至$0.15/Wp时可覆盖全国96.6%区域。

　　近年来，太阳能光伏（PV）技术在全球范围内得到了快速发展，特别是在推动实现净零排放目标的过程中扮演了关键角色。随着技术进步和规模化生产，光伏模块的成本显著下降，使光伏项目在经济性方面更具吸引力。然而，尽管光伏模块的成本降低是推动整个行业发展的主要动力，但其他成本因素，如安装、运输和劳动力等，仍然对太阳能项目的总体经济性产生重要影响。特别是在澳大利亚这样的国家，由于地理环境的多样性，这些成本因素在不同地区之间的差异可能比模块成本更加显著。因此，研究和分析这些区域性成本对光伏发电的总体成本结构具有重要意义。

在本研究中，我们探讨了不同类型的光伏系统在澳大利亚的经济性，并评估了它们的水平化度电成本（LCoE）。LCoE是一个重要的指标，用于衡量一个发电项目的经济性，它综合考虑了项目的初始投资成本、运营成本以及发电量，最终得出一个单位电力的平均成本。我们采用了一种新的方法，通过地理信息系统（GIS）模型Bluecap来评估不同光伏技术的LCoE。该模型能够综合考虑各种成本因素，包括不同配置下的光伏模块、平衡系统（BoS）、安装成本以及运输成本，从而提供一种全面且精确的评估方式。

传统的玻璃基光伏模块以其较高的效率和较长的使用寿命而著称，然而，它们的重量和体积也带来了更高的安装和运输成本。相比之下，轻质光伏模块虽然目前的单价较高，但具有更轻便、更灵活的结构，这使得它们在安装和运输方面具备潜在的优势。尤其是在偏远地区，由于运输距离远和劳动力成本高，轻质光伏模块的这种优势可能更加明显。通过将这些模块与传统技术进行对比，我们发现轻质光伏模块在某些情况下可以提供更具竞争力的LCoE。

为了评估不同光伏系统的经济性，我们采用了一种综合性的模型，该模型涵盖了从初始投资到运营维护的各个方面。具体而言，我们考虑了不同光伏系统在不同规模和位置下的成本结构，包括但不限于模块成本、逆变器成本、平衡系统成本、运输成本以及劳动力成本。这些成本因素通过多种方式被建模，包括线性关系和幂律关系，以反映规模经济的影响。此外，我们还考虑了不同地区特有的因素，如运输距离、风速条件以及劳动力市场，这些因素都会对LCoE产生影响。

通过使用实际的气象数据和地理信息，我们能够对不同地区进行详细的分析，从而确定哪些地区更适合采用特定的光伏系统。例如，在澳大利亚的某些地区，由于风速较高，需要更多的结构支撑，这会增加平衡系统的成本。而在运输距离较长的偏远地区，轻质光伏模块的运输成本优势可能更为突出。我们还分析了不同光伏系统的发电效率，发现双面玻璃基光伏模块在大多数情况下比单面轻质模块表现出更高的发电量，这主要是由于双面模块能够利用地面反射光。

此外，我们还探讨了轻质光伏模块价格变动对LCoE的影响。结果显示，随着轻质模块价格的下降，它们在更多地区的经济性会得到提升。特别是当价格降至一定水平时，轻质模块可能在整体上超越传统玻璃基模块。我们还考虑了轻质模块的使用寿命，发现延长使用寿命可以显著降低LCoE，从而增强其在市场上的竞争力。

通过本研究，我们希望为未来的太阳能项目提供一个全面的经济评估框架。该框架不仅适用于澳大利亚，还可以推广到其他地区，帮助决策者更好地理解不同光伏技术的经济性。研究结果表明，轻质光伏模块在特定条件下，尤其是在运输和安装成本较高的偏远地区，可能成为更具竞争力的选择。然而，要实现这一目标，还需要进一步的技术改进和市场成熟。