太阳能和风能的投资需求以及发电成本的变化

如果土耳其2026年太投资60GW的容量，那么风能每年大概要投资24－30亿欧元，太阳能每年要投资23－33亿欧元。相当于2017年投资额的六倍。这个范围的变动取决于太阳能和风能容量成本发展情况。根据2016年水平容量成本在1000－1500／kW，以下降40－48％的比例假设，则2026年太阳能容量成本在600－780／kW。。根据2016年水平容量成本在1000－1250／kW，以下降12－14％的比例假设，则2026年风能装机成本865－1100／kW。假设中容量成本的较大范围波动主要是反应不同项目中的变化。未来的估算基于国际可再生能源机构2015－2025年的预测（IRENA，2016）和土耳其根据2015年至2016年全球风能和太阳能容量成本的发展情况进行的调整。

在2018－2026年预计每年的投资额47－63亿欧元比2017年太阳能和风能的总投资额34亿至少高40％。

在三倍模式下，在资源驱动的模式下安纳托利亚西北部，安纳托利亚西部和安纳托利亚中部地区占太阳能的和风能总投资的一半。投资数量最少的安纳托利亚东部和黑海中部分别仅占总数的2％和4％。在系统驱动策略下，这些细分会发生变化。随着更多太阳能和风能在黑海中部，安纳托利亚东部和安纳托利亚东南部地区安装，这些地区在土耳其的整体投资中占太阳能和风能的比例达提高了17％－28％（见图5）。

图5 2026年在三倍模式下资源驱动与系统驱动太阳能和风能的投资比例细分情况

土耳其在安纳托利亚西北部，中部和西部地区太阳能和风能的投资约占了总投资的一半。通过系统驱动战略，黑海中部和安纳托利亚东部地区的份额有所增加。

在系统驱动战略下，相对于资源驱动在资源可利用率低的地方安装了较多的太阳能和风能容量。这个对整体投资的太阳能和风能利用率来说可以忽悠不计（太阳能从21．1％降到20．1％，风能从28．3％降到27．6％）。事实上，由于土耳其丰富的太阳能和风能资源，其对输出的影响低于其他国家。然而，如果容量重新调整，容量利用率下降到26．8％（风力容量共5．1GW）和18．7％（太阳能光伏容量共9．9GW）。

因此系统驱动策略通过太阳能和风能影响着发电的平均成本（LCOE）。在资源驱动策略下，发电厂靠近资源最佳可利用的的地方。这种情况下既要考虑当前的价格也要考虑上网电价不会区分资源的质量情况。按照资源驱动战略，根据2026年太阳能容量成本太阳能的平均发电成本在353－458欧元／MWh。根据2026年风能容量成本风能的平均发电成本在440－560欧元／MWh。这个估算比系统驱动策略容量因子风能减少了4％太阳能减少了11％。这就意味着太阳能的发电平均成本增加了12％，大概396－515欧元／MWh，对风能影响相对小一些，平均发电成本增加4％，达到459－583欧元／MWh（详见图6）。平均发电成本的增肌就需要建立一些激励制度来鼓励投资，例如对于在这些区域投资者提供不同的购买价格。

图6 2026年系统驱动策略对电力时代成本的影响

减少发电量产生对平均电力成本的影响。太阳能平均发电成本上升12％，风能的平均发电成本上升4％。

系统驱动策略的好处

系统驱动策略对土耳其的电力系统有很大的好处，例如整合更多的可再生能源，需要投资87678km的输电网络容量比基础模式的资源驱动的79347km增加10％。系统驱动策略就会减少6％，只需要输电网络增加到82092km（详见图7）。

图7 2026年系统驱动策略对输电网投资方面的影响

系统驱动的策略会减少额外投资输电网容量大约6％，共计约为5，586km。

较少输电网络的原因是太阳能和风能发电被就近的有需求的地区使用。这样可以较少电力传输系统的阻塞（以前只能新建传输线路或者重新分配火力发电、高成本电），减少拥挤区域的电力流动。若是本地需求较高，能够吸收额外的太阳能和风能，从而较少限电情况。从图8中可以看出，重新布置风能和太阳能可以较少重新调度和限电情况带来显而易见的好处。然而，这一策略只有在太阳能和风能的份额超过30％的时候才能保证电网的可靠性和安全性。为了长远的减少调度，应该探索电力系统的灵活性方案。

系统驱动策略中风能和太阳能分配也有平衡效应，随着增长率下降，太阳能和风能每小时最大需求份额总体需求量从131．3％下降到126．2％。每小时最大需求量下降大概100MW，从14．3GW降到14．2GW（下降－0．7％）。近年来开发其他策略和技术来保障风力和太阳能发电平稳输出，降低斜率从而提高发电系统稳定。这些包括改进的风力涡轮设计，特别是资源较少的区域增加涡轮输出，对于太阳能改变面板方向，全天跟踪太阳，调整太阳能电池板的发电容量与最大逆变器输出之间的比率，以及智能混合技术（IEA，2016）。

在投资方面，对于到2026年三倍模式下总投资太阳能和风能装机容量60GW来看，系统驱动策略可以减少每年1亿欧元在额外输电网的投资。

图8 2026年三倍模式下系统驱动战略对于减少重新调度、削减输电网投资和灵活选择用电方式的好处

系统驱动策略产生了显著的好处：它可以减少可再生能源的重新调度和削减、在额外输电网上投资减少1亿欧元。然而，只有提高现有电力系统的灵活水平，才能维持电网的稳定运行。

3．与实施系统驱动战略相关的挑战

正如分析显示：系统驱动策略整合新能源对电网带来十分明显的好处，但是实施这些策略存在着一些政策性和技术性的挑战。

没有监管制度指导投资者去制定的区域投资，也没有政策鼓励措施实施大规模小规模的发电设施的混合使用，投资环境将继续在资源丰富的地区投资。相反，当年2017年在土耳其发布的新能源装机容量的环境政策更多只在资源丰富的地区。从本质上讲，投资者优先考虑利益以提高投资回报率，这会导致投资者朝着这个方向发展。在系统驱动策略，除非有明确的激励措施，否则投资回报率会相对较低。这也是阻碍当前设计平衡新建太阳能和风能发电厂的一个原因。2017年2GW规模的电力刷新了价格记录，主要是因为他们安装在太阳能最丰富的地和风速最快的地方。

土耳其政府决定建立一个可再生能源市场，发展当地的价值链，重建太阳能市场，多年来从没注意这些阻碍挖掘国家能源潜力的问题。这一政策选择与其他国家没有太大差别，但重要的是这个政策应会随着市场和技术的发展而发展。同时，基于目前的上网制度，2017年实际投资的太阳能仅在小规模（主要是1MW）的项目。在2018年的上半年，土耳其的可再生能源市场停止不前。值得注意的是，太阳能系统受到影响。政策的不确定性，投资者观望的主要原因是土耳其的经济状况充满着挑战性和产能过剩。

通过新的政策和监管制度，决策者可以通过建立政策不确定性的补救措施在改善这种情况中发挥重要作用。重点应该放在那些太阳能和风能辐射略低但是电力可以不需要再大量投资就能输送的电网的地方，在这些地方为小规模的投资者提供方便，以助于他们迅速开展业务。这就需要建立一些投资措施。屋顶太阳能光伏是加速部署更多分布式容量，从而可以在任何地方发电消耗，减少对电网基础设施和系统运行的压力的新的监管制度的起点。

最近的一份世界银行的研究显示土耳其目前的太阳能屋顶光伏的容量达到4GW，达到了剩余的商业和工业屋顶理论潜力40GW的10％（世界银行，2018）。正如报告中所示，这些太阳能屋顶光伏潜力大的地区正是电网输送能力强而且需要高的地区。因此，政府以后应该建立鼓励屋顶太阳能光伏的倡议，并广泛宣传安装这种对系统友好的风能和太阳能的政策。达到这个目的可以有几种途径：通过制定购买电力充值协议，有吸引力的投资贷款或者其他方式。由于这种财政支持计划已经可用，对其进行调整

不会产生额外的实施障碍或官僚主义问题。

成本问题不是这个系统的主要问题。这种系统友好政策对整体系统成本的影响将是微不足道的，并且肯定低于削减电力产生的影响。SHURA即将进行的研究将更详细地评估这一点，可再生能源提供的电力输出占总输出的一半以上的各种灵活性选择的成本和收益，（Sayginet 等即将出版）。事实上，对单一投资者的影响可能相当大；但是，在经济和社会方面每个人人都将从中受益。这就是为什么现有的监管制度应该鼓励投资者在系统友好策略方法下投资。

除了监管和相关成本花费之外，技术和社会问题也会出现。电力需求量大和电网丰富的地区都是人口密集、拥有大量工业和农业活动的地区，像土耳其的西北部和西部地区。这些地区也吸引了土耳其大量的旅游业，这就为可再生能源系统的投资带来了另一个争论的点。规划人员除了考虑土地利用问题也要考虑这些问题和当地的工业活动以及公众支持问题。如上所示，屋顶太阳能光伏政策可以通过利用闲置的建筑物屋顶解决部分问题。这将为其他活动（例如娱乐，农业，林业等）腾出土地，但实现这一目标需要采用综合政策方法来解决利益问题和其他政策的局限性，以确保监管制度对系统友好风能和太阳能项目有效。

最后，安装太阳能和风能对当地的创造就业和经济活动都有积极的影响。与其他任何国家一样，可再生能源的社会经济效益在土耳其的政策议程中占据重要位置。接受投资的当地的居民收益最大。特别是对于风力发电，系统驱动策略趋于在土耳其西部和西北部地区之外的更广泛的地区安装，这些地区资源丰富且已经拥有强大的输电网。相比之下，在系统驱动战略中相当大的太阳能份额转移到经济活动已经很高的地区。其余的地区经济活动较差，发展可再生能源的潜力较低。在区域的再分配和经济价值问题上，政策制定的方法通过考虑需求和当地创造的价值来分配。

实现系统友好策略的方法

整合提高可再生能源的份额主要是根据系统的特性，例如需求、现有供应量、输电和配电网的容量。这一思路已得到许多国家的认可。在需要太阳能和风能安装更多的发达装机容量之时，考虑增援或者安装新的线路之前，应该优先考虑系统的特性。

这种策略可以刺激当地的发电形式。各国通常会鼓励系统友好方法作为他们各种政策的一部分。例如奖励那些在资源不丰富的地区的投资的投资者或者提供除了上网电量额外的费用。技术发展也是保证发电厂能够平稳的在风力较弱和太阳能不足的输出的一种途径。

投资者在资源匮乏的地区投资通常会考虑一下，这些投资回收期很长。可再生能源投资成本的降低已经缓解投资快速回收的问题。发电厂的技术和设计标准也得到了发展。例如，更先进的涡轮机技术，高效的太阳能模块，更好的预测技术，以及太阳能主动跟踪使在资源较低的地区最大限度地提高产出（IEA，2016）

系统整合是可以降低系统整体成本的一种有效的系统友好的方法。由于每个发电厂的输出关联性比较小，在这些地区均匀的分布发电厂可以创造一个相对稳定的效果。就土耳其而言，由于这个国家不能位置天气情况不同的情况，这个影响是非常明显。相比而言，一个系统最大程度的产出并有结余情况更可能发生，因此对于整个系统削减可再生资源或者采用更灵活的策略都可能增加系统成本。

政府采用多种机制以对整个系统更加友好的方式来管理当地的风能和太阳能发电站布局。一种控制机制是对那些投资于距离电网较近但资源较少的区域的发电厂收取较低的电网费用。像巴西、中国和德国一样，对于那些对系统稳定平衡有帮助的发电厂给予额外的奖励。在第一轮投资中，墨西哥将创造了最大价值的发电厂纳入到信用系统中（IEA，2016，2017）。

为了在能源系统中整合更高份额的风力和太阳能，土耳其需要找到一个方式确保在当技术和政策方面的更加平衡太阳能和风能容量。像其他国家学习将大大加快转型。

4 建议

通过智能方式或者在电网能吸收的地区直接投资整合大容量的风能和太阳能加入到土耳其的电力系统，我们建议在以下几方面更新政策和法规：

·设定一个监管制度来均衡可再生能源的市场不限制对资源丰富的地区投资。

·通过考虑投资在系统友好地区的项目的技术和地点对整体经济的影响给予投资者奖励。

·将现有的政策和新的监管制度结构，例如：屋顶太阳能光伏能够间接影响着风力发电和太阳能光伏的比例。

·在每个地区投资可再生能源均要考虑可利用的土地、选址限制、经济情况、能够为当地创造的价值和先有的电力网络情况。

·通过一系列的技术补充系统驱动策略，这些技术能够在资源贫乏的地区最大化的电力输出这样能增加系统的灵活性，从而提高风能和太阳能的安全整合能力，减少限电和电力重新调度的运营成本。

翻译：ERR能研微讯团队