太阳能光伏发电应用技术 课件 第10、11章 光伏发电系统的应用

太阳能光伏发电应用技术第10章光伏发电系统的应用10.1光伏发电系统的分类10.2光伏系统的应用场景10.3空间光伏电站主要内容第10章光伏发电系统的应用10.1光伏发电系统的分类

10.1.1并网系统分布式并网光伏发电系统优点:光伏组件可以安装在建筑物上，节省土地资源。可就近供电，不需要长距离输送，减少线路损耗、降低附加的输配电成本。户用屋顶光伏发电系统10.1光伏发电系统的分类

10.1.1并网系统分布式并网光伏发电系统优点:电力可以随时输入电网或由电网供电，节省投资，可避免维护和更换蓄电池的麻烦。

不受蓄电池容量的限制，光伏发电系统所发电力可以全部得到利用。上海3kW户用光伏发电系统10.1光伏发电系统的分类

10.1.1并网系统超大型光伏电站（VLS-PV）光伏发展路线图通常都有较大规模，所发的电能，全部输入电网，相当于常规的发电站。集中经营管理，可以发挥规模效应，采用先进技术，统一调度，发电成本较低。集中式并网光伏发电系统特点：10.1光伏发电系统的分类

10.1.1并网系统全球最大的10座光伏电站排名容量（MW）地点名称建成时间（年）18430中国海南海南州光伏园区202222245印度拉贾斯坦邦BhadlaSolarPark202032200中国青海格尔木格尔木太阳能光伏电站202142050印度卡纳塔克邦PavagadaSolarPark201951650埃及BenbanBenbanSolarPark201961547中国宁夏腾格里沙漠太阳能电站202171177阿拉伯联合酋长国SweihanNoorAbuDhabi202081013阿拉伯联合酋长国SaihAl-DahalMohammedbinRashidAlMaktoumSolarPark201391000印度安得拉邦KurnoolUltraMegaSolarPark2017101000中国山西大同大同太阳能领跑者基地201610.1光伏发电系统的分类

10.1.2离网系统离网系统又称独立光伏发电系统，是完全依靠光伏组件供电的光伏发电系统，系统中光伏组件是唯一的能量来源。离网系统一直是光伏系统最主要的应用领域，目前还在很多没有电网覆盖的地区发挥着重要的作用。直到2000年全球并网系统的装机量才超过了离网系统。小型户用光伏系统直联系统框图10.1光伏发电系统的分类

10.1.3混合系统光伏/柴油发电机混合发电系统拓扑图风力/光伏混合系统组成示意图10.2光伏发电系统的分类

10.2.1光伏照明太阳能照明系统种类很多，目前应用最广泛的太阳能照明电源，类型包括：小型照明灯具，如太阳能路灯、投射灯、庭院灯、草坪灯、手提灯具等；大型照明系统，如机场跑道照明、宾馆室外照明、广告牌照明、公路隧道照明等。交通信号灯，如标志灯、警示灯、道钉等。10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通

美国太阳能公路原型据称，一条1英里（约1.6km）的四车道公路，每天所产生的电能足够支持500个家庭使用。如果把全美的公路和停车场都铺上光伏组件，将能产出约1.34×1010kW · h的电能，这大约是2009年美国全国电力消费量的3倍。10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通山东荣乌高速威海边坡光伏发电试验项目

世界第一套光伏声屏障系统10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通“太阳神”号太阳能飞机

目前世界最大的“Tûranor”号太阳能游艇10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通2019年，北.京大兴国际机场北一跑道南侧区域及其货运区屋顶分布式光伏项目顺利并网发电，成为全球距离跑道最近、国内首个飞行区跑道旁铺设光伏的机场。此项目建设规模5.61MW，并网运营后，预计每年可向电网提供6.1×106kW · h的绿色电力，相当于每年节约1900吨标准煤，减排966吨二氧化碳，减排14.5吨二氧化硫，并同步减少各类大气污染物的排放。10.2光伏发电系统的分类

10.2.2光伏交通太阳能汽车挑战赛即将开始“Nuna8”太阳能汽车到达终点10.2光伏发电系统的分类

10.2.3光伏农业光伏农业是将光伏发电技术应用于现代农业生产中，在不改变原有土地性质和地形地貌的基础上，将光伏发电与农业种植、畜牧有机结合，实现“板上光伏发电，板下现代农业”的一种新型农业方式。在生态方面，具有显著的节能减排效益；在农业方面，创新了农业发展新模式；同时，推动当地能源结构优化，创造良好的社会和经济效益。10.2光伏发电系统的分类

10.2.4光伏建筑建筑附加光伏组件（BAPV）光伏组件安装在建筑物的屋顶或阳台上，其逆变器输出端与公共电网并联，共同向建筑物供电，也可以做成离网系统，完全由光伏系统供电.BAPV除了产生电能以外不增加任何附加价值，通常是在建筑施工完成后再进行安装的，这是光伏系统与建筑相结合的初级形式10.2光伏发电系统的分类

10.2.4光伏建筑建筑集成光伏组件光伏组件与建筑材料融为一体，采用特殊的材料和工艺手段，使光伏组件可以直接作为建筑材料使用，既能发电，又可作为建材，能够进一步降低发电成本。与一般的平板式光伏组件不同，BIPV组件既然兼有发电和建材的功能，就必须满足建材性能的要求，如：隔热、绝缘、抗风、防雨、透光、美观，还要具有足够的强度和刚度，不易破损，便于施工安装及运输等，此外还要考虑使用寿命是否相当。10.2光伏发电系统的分类

10.2.4光伏建筑光伏车棚+充电桩系统光伏车棚+充电桩系统是一种光伏与建筑相结合中最为简便易行的方式。光伏车棚吸热性好，安装便捷，成本低廉，既充分利用原有场地，又能提供绿色环保的能源。在工厂园区、商业区、医院、学校等建设光伏车棚，可解决露天停车场夏日车内温度高的问题。10.2光伏发电系统的分类

10.2.5水面光伏水面光伏电站除了节省土地以外，还有不少优点，如：可以提高发电效率，由于水体对光伏组件有冷却效应，可以抑制组件表面温度上升；水面上反射辐射量较地面大，可以提高发电量。由于取水方便，可以经常清洗方阵表面，减小光伏电站的污秽损失。安装平面很平坦，可以按最佳倾角安装，基本不存在因遮挡和朝向不一致而带来的失配问题。慈溪200MW水面光伏电站10.2光伏发电系统的分类

10.2.6其他应用场景光伏水泵太阳能风帽石油、天然气管道阴极保护电源防灾救灾电源10.3空间光伏电站

太阳光经过大气层照射到地面时能量大约要损失1/3，如将光伏组件安置在太空的地球静止轨道上，一年中只有在春分和秋分前后各45天里，每天出现一次阴影，时间最长不超过72min，一年累计不到4天，也就是一年中有99%的时间可照到阳光。在地面上，有一半时间是夜晚，而且白天除正午外太阳是斜射的。在太空每天能接收到的太阳能约为

32kW · h/m2，在地球上平均每天只能接收到2～12kW · h/m2。所以如能在太空建立光伏电站，效果将会比地面上好得多。10.3空间光伏电站

系统组成卫星数目（个）60发电功率（GW）60×5工作寿命（年30空间电站单个卫星质量（107kg）3～5尺寸10km×5km×0.5km材料碳纤维复合材料轨道离地面3.6×104km静止轨道能量转换系统光伏组件材料硅或砷化镓电力输送系统发射天线直径（km）1频率（GHz）2.45地面接收天线尺寸13km×10km（椭圆）美国“1979SPS基准系统”技术参数1995—1997年美国航宇局又组织专家开展了新一轮的研究论证，一共分析比较了29种不同方案，其中“太阳塔”和“太阳盘”两种方案被一致看好。问题还是在于投资巨大和有些技术问题尚待解决。太阳能光伏发电应用技术第11章光伏发电的效益分析第11章光伏发电的效益分析11.1光伏发电的经济效益11.2光伏发电的环境效益11.3光伏发电的其他效益主要内容11.1光伏发电的经济效益

现代发电方式有很多种，为了客观比较各种发电方式的经济效益，最重要的指标之一是发电成本（LCOE）。发电成本是指生产单位电能（通常为1kW · h）所需要的费用，可以用下式表示：

式中，Ctotal是投入费用的总和；Etotal是实际生产电能的总量。（11-1）11.1光伏发电的经济效益

11.1.1成本计算方法一般都按照美国可再生能源实验室在1995年发表的AManualfortheEconomicEvaluationofEnergyEfficiencyandRenewableEnergyTechnologies提出的公式：式中，En是在第n年的能量输出；d是贴现率；N是分析周期；TLCC是寿命周期总成本的现值；Cn是在周期第n年的投资成本，包括视情况而定的财务费用、期望残值、非燃料的运行和维护费用、更换费用以及消耗能源的费用等。（11-2）11.1光伏发电的经济效益

11.1.1成本计算方法RETScreen的财务分析模型为了适应不同能源技术的需要，引用了很多金融教科书提出的标准金融术语，并作以下假设：①开始投资年是第0年；②计算成本和贷款从第0年开始，而通货膨胀率从第1年起计算；③现金流的时间发生在每一年末。基于避免净现值为零的观念来确定能源生产的成本，由此极端情况得到：11.1光伏发电的经济效益

11.1.1成本计算方法式中，NPV是净现值；r是贴现率；n是第几年；是税后现金流，由下式确定：式中，Tn是当年税金；Cn是第n年的税前现金流，由下式确定：式中，Cin,n是现金收入，由下式确定：Cin,n=Cener(1+re)n+Ccapa(1+ri)n+CRE(1+rRE)n+CGHG(1+rGHG)n式中，Cener是能源（电力）销售年收入；Ccapa是容量增加产生的年收入；CRE是再生能源产品的年收入；rRE是再生能源增长率；CGHG是温室气体减排（CDM指标销售）收入；rGHG是温室气体减排增长率。11.1光伏发电的经济效益

11.1.1成本计算方法在项目完成的最后一年，由于通货膨胀而引起支出的增长，应加在等式的右边。现金支出Cout,n由下式确定：Cout,n=CO&M(1+ri)n+Cfuel(1+re)n+D+Cper(1+ri)n式中，CO&M是当年的运行和维护成本；ri是通货膨胀率；Cfuel是当年燃料或电力成本；re是能源增长率；Cper是系统支付的定期成本；C是项目初始投资成本的总数；fd是负债率；id是有效债务年利率；N是负债年数。D为当年债务偿还数，由下式确定：11.1光伏发电的经济效益

11.1.1成本计算方法SunPower公司在2008年发表的白皮书，提出光伏并网发电成本的简化计算公式为：式中，Cpro是系统初始投资；AO是每年运行成本；DR是贴现率；SDR是系统衰减率；RV是残值；N是系统运行的年数。（11-3）11.1光伏发电的经济效益

11.1.1成本计算方法由于在公式中没有充分反映税收、补贴和其他一些有关因素的影响，后来2010年又发表了改进的公式：式中，PCI是工程造价减去任何投资税收抵扣或补贴；DEP为折旧费；INT是已付利息；LP是支付贷款，TR是税率。（11-4）11.1光伏发电的经济效益

11.1.1成本计算方法K.Branker等人研究和总结了以前对于光伏发电成本的研究，在2011年发表的AReviewofSolarPhotovoltaicLevelizedCostofElectricity中，提出LCOE现值之和乘以所产生的能量总和应该等于成本净现值，即净成本应包括现金流出，如初始投资（通过股本或债务融资），如果是债务融资，则需要支付利息、运营和维护费用（太阳能光伏发电没有燃料成本）。11.1光伏发电的经济效益

11.1.1成本计算方法计算净成本还应考虑融资、税收和激励措施。如果LCOE用于电网价格比较，它必须包括所有的费用（包括运输和连接费用等）。在没有考虑激励措施时，光伏系统的发电成本可用下式表示：式中，T为项目寿命周期（年）；t为年份；Et为t年发电量；It为系统t年的投资成本；Ot为t年的维护成本；Mt为t年的更换部件成本；Ft为t年的利息支出；r为t年的贴现率；St为t年的发电量；d

为衰减率。（11-5）11.1光伏发电的经济效益

11.1.1成本计算方法欧洲光伏技术平台指导委员会光伏LCOE工作组2015年6月23日发布的PVLCOEinEurope2014～2030报告中，采用以下公式来计算光伏发电成本：式中，t为时间（年）；n为系统寿命周期（年）；CAPEX为t=0时系统的总投资费用（€/kW）；OPEX(t)为在t年的运行和维护费用（€/kW）；WACCnom为初始投资的名义加权平均成本（每年）；WACCreal为初投资的实际加权平均成本（每年）；Utilisation0为在第0年没有衰减的初始利用率（kW · h/kW)Degradation为系统标称功率的年衰减率（每年）。Inflation为年通胀率。（11-6）WACCReal

=(1+WACCNom)/(1+Inflation)–111.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素①

投入部分。主要包括以下几个方面：∑Ctotel

=∑Cini+∑CO&M+∑Crep+∑Cint−∑CCDM−∑Csub

式中，∑Ctotel是在工作寿命周期内项目总投资费用。现在普遍认为按照目前晶体硅光伏组件的技术水平，使用寿命可以达到25年，因此可将光伏电站的工作寿命周期定为25年，随着技术的进步，以后工作寿命周期将会逐步延长。（11-7）11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素∑Cini

是初始投资费用，包括：建造光伏电站过程中，所有设备、配套元器件、土地购置（或租赁）、建造配套设施、土建（基础、配电房、中控室、宿舍、道路等）、运输、施工与安装，以及入网、设计、管理等其他相关费用。∑CO&M

是运行、维护费用，包括原材料消耗、运行维护费、修理费、管理人员工资福利以及其他费用。∑Crep

是更换设备及另部件费用。系统中有些设备和另部件的工作寿命周期不到25年，因此在系统工作寿命周期结束以前，这些设备和另部件需要更换。11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素此外还要考虑在工作寿命周期结束后，拆除、清理等善后工作的费用。∑Cint是信贷费用，建造大型光伏电站，需要很大的投资，一般需要向银行贷款，这就必须逐年向银行支付利息，严格来说还要考虑到贷款利率的变动及通货膨胀等因素。∑CCDM是进行CDM指标的交易所获得的收入；∑Csub是获得的政府补贴和税收抵扣或减免。11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素②产出部分。并网光伏电站的产出主要是按上网电价出售光伏电能所得的收益。这在很大程度上要取决于光伏电站的发电量，显然这与当地的太阳辐照条件和系统的性能比有关，光伏电站年发电量为：如考虑光伏组件存在衰减，在工作寿命周期内的总发电量计算公式为：式中，d为组件衰减率投入和产出相除，即可得到发电成本LCOE11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素【例11-1】

拟在甘肃省兰州地区投资建造一座20MW光伏电站，资金来源是采取20%权益资金，80%向银行贷款的融资方式，债务年限为20年，年利率为4.9%。假定没有获得来自政府或其他方面的资助。为了简化计算，假设不考虑通货膨胀和利率变动等因素。系统能效比取0.80，光伏组件的年衰减率为0.8%。试问其发电成本是多少？注：倾斜面上平均每天的辐照量按照4.077kW · h/m2/d计算11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素解法1：先不考虑贴现率，进行大致的估算。

（1）基本数据①

预期初始投资费用∑Cini，列为表11-1：名称单位数量单价（元）合价（万元）其他费用设备购置费安装费设备购置费安装费光伏组件W200000001.90.123800240

支架t99065002053.32643.5203.3

逆变器及其他设备套1820000011487.5236020.7

直流汇流箱台2454500521.48110.312.8

变压器及附件

500102

光伏电缆工程

581

升压设备及安装工程

37351

控制保护设备及安装

55374

其他设备及安装工程

68160

发电设备基础工程及建筑

1834

项目建设用地费

198项目建设管理费

424生产准备费

100勘察设计费

96其他税费

95

以上合计

6407.83278.8913总计

10599.6表11-120MW光伏电站初始投资测算表初始投资需要约1.1亿元。以上只是大致测算，实际支出情况可能会有所出入。11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素②

光伏电站使用工作寿命周期为25年，运行、维护费用按照每年100万元计算。③

更换设备及另部件费用考虑逆变器需要更换一次，价格500万元。④

支付银行利息：项目自筹资金为初始投资的20%，计2200万元，其余8800万元向银行贷款，还贷期20年，按年利率4.9%计算。⑤

计算发电量数据：兰州地区的经度为103.73°，纬度为36.03°，水平面上的年平均辐照量是1401.6kW · h/m2。如按并网光伏组件最佳倾角25°安装，倾斜面上平均每天的辐照量为4.077kW · h/m2/d。则当地倾斜面上的年平均峰值日照时数是Ht

=4.077(h/d)×365(d)=1488.1(h)。11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素（2）具体计算系统的初始现金成本：∑Cini=2200万元；维护成本：∑CO&M=25×100=2500万元；更换设备成本：∑Crep=500万元；支付银行利息：贷款8800万元，年利率4.9%，还贷期20年。运用Excel的PMT公式，求出在固定利率下，贷款每年的等额分期偿还额为700.1万元，总共利息为：

∑Cint=20×700.1万元=14002万元因此，光伏电站工作寿命周期内总投资费用为：

∑Ctotel=(2200+2500+500+14002)万元=19202万元11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素由式求出总发电量：因此可得到：11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素解法2：以上计算虽然比较简便，但是没有考虑到资金的时间价值问题，资金存放在银行可以有利息，也就是去年的10元钱比今年的10元钱价值要高一点，二者之间的差距就体现在贴现率，假设贴现率为10%，则用10/(1+10%)=9，这表示今年的10元钱只相当于去年的9元钱。同理，10/(1+10%)2=8.3，表示今年的10元只相当于前年的8.3元。所以应将项目工作寿命周期内各年的财务净现金流量，按照一个给定的标准贴现率折算到建设初期的现值之和，具体如下：11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素系统的初始现金成本：∑It=2200万元假定年贴现率为3%，由于项目寿命周期25年是从建成当年开始起算，所以积分上、下限分别以0和24计算。维护成本现值为：在第12年更换一次逆变器500万元的现值为：11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素计算贷款利息：贷款额8800万元，还贷期20年，利率4.9%，可利用Excel的PMT公式，求出在固定利率下，贷款每年的等额分期偿还额为Ft=700.1万元，再根据Excel的PV公式求出现值：由此可得出在工作寿命周期内光伏电站总投资的现值为：∑Ctotel=2200+1793.6+361.2+10728=15082.8万元11.1光伏发电的经济效益

11.1.2影响成本的因素期间光伏电站总发电量的现值为：因此可得到：注：没有考虑固定资产的残值等因素，计算得到的只是光伏电站发电成本，而不是上网电价。11.1光伏发电的经济效益

11.1.3光伏发电成本的历史及展望据碳交易网数据，2021年我国碳交易市场成交额为76.61亿元，市场成交量为1.79×106t，同比增长幅度较大。从全球碳交易市场规模来看，据统计，2021年，全球CO2排放权交易市场的价值增长了164%，达到7600亿欧元（8510亿美元）。2017~2021年全球碳排放交易市场规模及增速11.2光伏发电的环境效益11.2.1光伏发电的能量偿还时间能量偿还时间（EPBT）是衡量一种能源系统是否有效的指标之一；定义：在该能源系统寿命周期内输入的总能量与系统运行时每年产生的能量之比，两者使用同样单位，都用等效的一次能源或者电能来表达。EPBT的单位是年，显然能量偿还时间越短越好。

EPBT=Ein/Eg

=(Emat+Emanuf+Etrans+Einst+EEOL)/((Eagen/ηG)–Eaoper)

式中，Ein是能源系统寿命周期内输入的总能量；Eg是能源系统运行时每年输出的能量；Emat是生产能源系统材料所消耗的一次能源；Emanuf是制造能源系统所消耗的一次能源；Etrans

是能源系统寿命周期内运输材料所消耗的一次能源；Einst是安装能源系统所消耗的一次能源；EEOL是能源系统寿命周期终结进行善后处理所消耗的一次能源；Eagen是能源系统年发电量；Eaoper是能源系统年运行和维护消耗一次能源数量；ηG是消费端平均一次能源转换成电能的效率。（11-8）11.2光伏发电的环境效益11.2.1光伏发电的能量偿还时间表11-2中国主要城市并网光伏系统的能量偿还时间地区纬度（°）最佳倾角（°）平均每天峰值日照时数能量偿还时间EPBT（年)最佳倾角安装垂直安装最佳倾角安装垂直安装海口20.02103.89152.07711.412.64广州23.10183.10611.83981.762.98昆明25.01254.42392.69731.242.03福州26.05163.37711.89911.622.89贵阳26.35122.65261.47152.073.72长沙28.13153.06821.71561.793.19南昌28.36183.27621.87751.672.92重庆29.35102.45191.33452.234.11拉萨29.40305.86343.69350.931.48杭州30.14203.1831.88531.722.91武汉30.37193.14541.85361.742.96成都30.40112.45361.38632.233.95上海31.17223.59992.17611.522.52合肥31.52223.34392.03511.642.69南京32.00233.37682.08041.622.63西安34.18213.31842.00091.652.74郑州34.43253.88072.44501.412.24兰州36.03254.07712.54951.342.15济南36.36283.82412.47541.432.21西宁36.43314.5583.02421.201.81太原37.47304.19612.76991.311.98银川38.29335.09823.43241.071.60天津39.06314.07362.74731.351.99北京39.56334.22772.91211.301.88沈阳41.44354.08262.86431.341.91乌鲁木齐43.47314.20812.78181.301.97长春43.54384.47003.26171.231.68哈尔滨45.45384.23093.07401.301.7811.2光伏发电的环境效益11.2.1光伏发电的能量偿还时间其中当地水平面上的太阳辐照量，是根据国家气象中心发表的1981—2000年“中国气象辐射资料年册”的测量数据取平均值得到的。依照S.A.Klein和J.C.Thcilacker所提出的计算方法，算出不同倾斜面上的月平均太阳辐照量并进行比较，得到当地全年能接收到的最大太阳辐照量Ht，其相应的倾角作为并网光伏方阵最佳倾角。假定系统的能效比为0.75。11.2光伏发电的环境效益11.2.1光伏发电的能量偿还时间【例11-2】

在敦煌地区建造多晶硅并网光伏发电系统，假定系统的能效比为0.75，试问该光伏发电系统的能量偿还时间是几年？注：敦煌地区并网光伏发电系统的最佳倾角是35°，其方阵面上的太阳辐照量为5.566kW · h/m2

· d，建造1kW光伏发电系统所消耗的电能按照1500kW · h计算。解：由公式

EPBT=Ein/Eg

计算得

EPBT==1500/5.566×365×1×0.75=0.99（年）11.2光伏发电的环境效益11.2.2光伏发电减少CO2排放量表11-3

在OECD国家2010~2014年不同种类燃料的平均温室气体排放因子（g/kW·h）燃料排放因子燃料排放因子燃料排放因子无烟煤*875高炉煤气*2425液化石油气*525炼焦煤*820其他回收气体*1590煤油*625其他烟煤870油页岩*1155天然气//柴油*715次烟煤940泥炭*765燃料油670褐煤1030天然气405石油焦*930燃气工程煤气*335原油*590非再生城市垃圾*1200焦炉煤气*390炼油厂气体*450

注：*表示该类燃料在OECD国家使用率不到1%，数值不很可靠，应用需谨慎。11.2光伏发电的环境效益11.2.2光伏发电减少CO2排放量表11-4一些国家和地区历年的发电CO2排放因子（g/kW · h）地区1990年1995年2000年2005年2010年2013年2014年1990—2014年变化率世界533533533546530526519−3%OECD国家509492488478442430421−17%非洲681699663645625602615−10%亚洲（不包括中国）6346726856716876616858%中东742814708688678685678−9%中国（包括香港地区）911918893878759710681−25%11.2光伏发电的环境效益11.2.2光伏发电减少CO2排放量光伏减排CO2潜力除了与当地CO2排放因子有关以外，还取决于光伏发电系统在当地的发电量。为了简化计算，通常不考虑电池本身效率的衰减，其计算方法是单位功率（1kW）的光伏发电系统在其寿命周期内所输出的电能（kW · h）乘以发电CO2排放因子（g/kW · h）。结合公式

Eg=Ht · P0 · PR，得到光伏减排CO2潜力的公式为：PM=Ht

·

P0

· PR ·

N

· EF

（11-9a）式中，N为寿命周期年数；EF为发电CO2排放因子；11.2光伏发电的环境效益11.2.2光伏发电减少CO2排放量考虑到光伏发电系统在制造过程中要消耗能量，也要产生温室气体，所以应该扣除能量偿还时间内的CO2排放量。根据中国光伏行业协会的数据，对于1kW并网多晶硅光伏发电系统，在制造过程中要消耗电能1500kW · h。因此光伏减排CO2潜力的计算公式应改为：

PM=(Ht

·

P0

· PR ·

N−1500) · EF

（11-9b）11.2光伏发电的环境效益11.2.2光伏发电减少CO2排放量表11-5中国部分城市并网系统的减排CO2潜力（t/kW）地区最佳倾角安装垂直安装地区最佳倾角安装垂直安装海口20.7410.60南京17.8610.61广州16.359.27西安17.5410.17昆明23.7214.06郑州20.6812.35福州17.879.60兰州21.7813.24贵阳13.817.21济南20.3712.82长沙16.148.57西宁24.4715.89南昌17.309.48太原22.4514.47重庆12.396.44银川27.4918.17拉萨31.7719.64天津21.7614.34杭州16.789.52北京22.6215.27武汉