题目：Achieving grid parity of solar PV power in China- The role of Tradable Green Certificate
作者：Qiang Tu, Jianlei Mo*, Regina Betz, Lianbiao Cui, Ying Fan, Yu Liu
Energy Policy 2020.7
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.enpol.2020.111681
1、摘要：
实现我国太阳能光伏发电平价上网对于未来我国能源转型具有重要意义。本研究评估了可交易绿色证书（TGC）对于实现我国太阳能光伏发电平价上网的作用。本文首先利用2010-2016年我国541个太阳能光伏发电项目的面板数据，估算我国光伏发电的学习率，并以此为基础计算我国光伏平准化发电成本（Levelized Cost of Electricity, LCOE）未来演化趋势，进而通过与我国火电上网电价比较，探讨太阳能光伏发电的平价上网时间。结果表明，在基准情景下，我国光伏发电LCOE将从2018年的0.4631 元/千瓦时下降到2030年的0.3345 元/千瓦时，同时我国将在2023 -2025年实现光伏发电平价上网。随着TGC政策的实施，我国光伏发电平价上网将提前实现。具体而言，在可交易绿色证书（TGCs）价格达到100元时，我国将在2020年实现光伏发电平价上网。
2、研究背景：
作为一种主要的可再生能源，太阳能光伏发电在诸多国家能源转型过程中发挥着重要作用。自2011年引入光伏发电优惠上网电价政策（Feed-in tariff，FIT）以来，我国太阳能光伏发电装机容量迅速增长。截至2018年底，我国累计光伏发电装机容量达到175.03 GW，发电量达177.50 TWh，占我国可再生能源发电总量的28% 。
随着我国太阳能光伏发电装机容量的迅速扩张，FIT政策带来的电价补贴资金缺口阻碍了我国太阳能光伏发电产业的可持续发展。国家能源局数据显示，截至2017年底，我国可再生能源电价补贴累计缺口已达1127亿元。在此背景下，进一步降低我国太阳能光伏发电成本，实现光伏发电平价上网是缓解补贴资金缺口问题的关键。同时实现平价上网对于我国未来太阳能光伏发电的可持续发展具有重要意义。
作为一种基于市场型的可再生能源补贴机制，可交易绿色证书（TGC）政策可以激励各类消费者在电力市场上购买可再生能源电力。其中，可再生能源发电企业可以在TGC市场中通过出售已颁发的绿色证书获得额外收入。而火电企业及电力零售商需通过购买绿色证书以完成可再生能源电力考核目标。因此，太阳能光伏发电企业可以通过销售绿色证书抵消一部分发电成本，从而使太阳能光伏发电的整体LCOE下降，加速实现光伏发电平价上网。
3、研究方法：
本研究将单因素学习曲线模型与传统的LCOE模型相结合，提出了我国太阳能光伏发电LCOE演化趋势的估计方法。其中LCOE模型被广泛应用于估算可再生能源发电项目全生命周期的成本。而单因素学习曲线模型则刻画了可再生能源发电单位成本随累计装机容量或发电量的不断增长而逐步下降过程，被广泛应用于风力发电、光伏发电等可再生能源技术应用的研究领域。
LCOEi=c0QiQ0Log1-LRLog2∙Qi+i+1i+25O&Mi+n-PTGC∙Ei+n(1+r)i+ni+1i+25Ei+n(1+r)i+n
基于上述模型，本文基于对我国光伏发电学习率估算，计算了我国光伏发电未来成本演化趋势。
4、研究结果：
本文通过收集我国541个光伏发电项目成本数据，采用单因素学习曲线模型，计算我国2010-2016年光伏发电技术学习率。如表1所示，学习曲线系数估计为0.1945，我国光伏发电技术学习率为12.6%。
表1 我国光伏发电学习率估算结果
Parameters |
Value |
learning coefficient (b) |
0.1945 (0.006) *** |
Constant |
0.4753 (0.02) *** |
Goodness of fit (R2) |
0.6063 |
Numbers of observations |
541 |
Wooldrige test for autocorrelation |
11.766*** |
Modified Wald test for groupwise heteroskedasticity |
Chi2=1.3e+12*** |
Note: ***Significant at the 1% level.
基于我国太阳能光伏发电项目数据及表1中光伏发电学习率的估算，本文利用式（1）中模型，估算了我国太阳能光伏发电成本演化趋势。如图1所示，在基准情景下，我国光伏发电LCOE从2018年的0.4631元/千瓦时下降至2030年的0.3345元/千瓦时；而在光伏装机低增长与高增长情景下，我国光伏发电LCOE从2018年的0.4676与0.4600元/千瓦时下降至2030年的0.3570与0.3182元/千瓦时，下降幅度分别达到了23.64%与30.81%。而通过将上述光伏发电成本演化趋势与火电上网电价比较，本文发现我国将在2023-2025年实现光伏发电平价上网。
图1 我国光伏发电成本演化趋势与平价上网趋势
随着TGC政策的实施，太阳能光伏发电项目投资者可以通过出售绿色证书获得额外收入，进而使太阳能光伏项目LCOE下降。为了探讨TGC政策对光伏发电成本下降的促进效果，图2分别估算了在0元、20元、50元、100元四种绿色证书价格情境下我国光伏发电成本演化趋势。如图2所示，在TGC价格为20元、50元、100元情境下，我国光伏发电LCOE平均下降幅度较无TGC政策情景分别达到5.2%、13.02%和26.03%。结果表明：随着绿色证书价格的上涨，我国光伏发电LCOE呈现快速下降的演化趋势，TGC政策有利于促进我国光伏发电成本下降。此外，本文发现在绿色证书为100元时，我国光伏发电将在2020年实现平价上网。
图2 不同绿色证书价格情境下我国光伏发电成本演化趋势与平价上网分析
6、政策启示
1. 政府应积极推动可交易绿色证书市场建设，尽快形成合理的绿色证书价格形成机制，进而加快实现我国光伏发电平价上网。
2. 政府应促进光伏发电设备研发投入力度，进一步加速太阳能光伏组件转换效率及光伏设备稳定性提升。
