淺談分布式光伏經(jīng)濟效益分析方法

文／龍源（北京）太陽能技術(shù)有限公司 高連生 劉伊雯 北京交通大學(xué) 李會南／

1 政策分析

2013年8月26日，國家發(fā)展和改革委員會正式發(fā)布《國家發(fā)展改革委關(guān)于發(fā)揮價格杠桿作用促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的通知》（發(fā)改價格[2013]1638號文）。該文正式明確了對分布式光伏發(fā)電實行按照發(fā)電量補貼，標準為每千瓦時0.42元；同時明確分布式光伏發(fā)電按照全電量補貼的政策，對于自用有余上網(wǎng)的電量，由電網(wǎng)企業(yè)按照當(dāng)?shù)厝济簷C組標桿上網(wǎng)電價收購。

2 分布式光伏發(fā)電簡介

目前，光伏發(fā)電在我國主要有兩種并網(wǎng)。應(yīng)用形式：大型地面（荒漠）電站和光伏建筑一體化。前者存在并網(wǎng)接入難、配套電網(wǎng)建設(shè)成本高的缺點，后者往往發(fā)電規(guī)模小、節(jié)能效益不突出；而隨著我國工業(yè)的快速發(fā)展，建設(shè)在以工業(yè)園等負荷中心的大規(guī)模屋頂光伏電站成為高效利用光伏發(fā)電的新型方式。

分布式光伏發(fā)電特指采用光伏組性，將太陽能直接轉(zhuǎn)換為電能的分布式發(fā)電系統(tǒng)。它是一種新型的、具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，它倡導(dǎo)就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用的原則，不僅能夠有效提高同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，同時還有效解決了電力在升壓及長途運輸中的損耗問題。

3 分布式光伏經(jīng)濟效益評估方法分析

分布式光伏發(fā)電經(jīng)濟效益的測算方法相比大型地面電站的測算復(fù)雜,要綜合考慮當(dāng)?shù)氐碾娰M計價方式、光照資源情況以及用戶的用電負荷情況。下面簡單分析一下分布式光伏發(fā)電經(jīng)濟效益的測算方法，并通過一個案例分析來具體說明。

根據(jù)目前的分布式光伏發(fā)電補貼政策，用戶自發(fā)自用部分的補貼是在用戶用電電價之上加固定度電補貼；余電上網(wǎng)部分電費收益是按照當(dāng)?shù)厝济簷C組標桿上網(wǎng)電價收購。因此，在分析屋頂光伏的經(jīng)濟效益要綜合考慮以下幾方面：

（1）分析用戶的用電負荷情況；

（2）了解當(dāng)?shù)氐碾妰r計價方式；

（3）模擬光伏發(fā)電的利用小時；

（4）了解項目投資方與屋頂光伏發(fā)電用戶方的合作模式。

綜合考慮了上述幾點后，可以通過項目財務(wù)模型進行經(jīng)濟性評估。下面根據(jù)一個具體案例來進一步闡述評估方法。

4 案例分析

4.1 案例背景介紹

該項目位于合肥市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)，交通便利。項目共計安裝10MWp容量，其中3MWp屋頂形式為水泥屋面，7MWp屋頂形式為彩鋼板屋面。合肥光照條件屬于Ⅲ類地區(qū)，屬于資源可利用地區(qū)，為1200-1500kWh/m2。根據(jù)合肥氣象站的多年數(shù)據(jù)資料，合肥多年平均年輻射量4467MJ/m2。根據(jù)軟件進行模擬，水泥屋頂?shù)陌惭b角度采用最佳發(fā)電量傾角20度角，首年可利用發(fā)電小時為1029h；彩鋼板屋面采用平鋪形式，首年發(fā)電小時為1024h。

4.2 項目商業(yè)合作模式簡介

目前屋頂分布式光伏發(fā)電的合作方式主要有兩種，第一種是給屋頂所有者屋頂租賃費用；第二種是給屋頂所有者提供優(yōu)惠用電電價。本項目所采用的合作模式是第二種方式。

4.3 案例經(jīng)濟性評估

4.3.1 負荷分析以及當(dāng)?shù)仉妰r計價方式分析

選取該廠冬季和夏季兩個典型日進行分析，該典型日的主要選擇依據(jù)有三點：

（1）全年各月用電量基本是均衡的；

（2）選擇全年中的月發(fā)電量最大的；

（3）選擇全月中的日用電負荷最低的。按照上述的依據(jù)選擇典型日，可以估算出廠房可以保證的最低消納情況。

根據(jù)該廠的冬、夏季日用電量負荷曲線，結(jié)合光伏發(fā)電曲線，分析結(jié)果：在光伏發(fā)電有效時間內(nèi)，廠內(nèi)只有中午12：00-13：00的用電量低于光伏發(fā)電量，夏季12：00-13：00之間光伏發(fā)電為2200kW，工廠用電為1904.3kW，有296kW的電量不能被消納，占全天發(fā)電量的2% 。冬季12：00-13：00之間光伏發(fā)電為2300kW，工廠用電為1833.4kW，有467kW的電量不能被消納，占全天發(fā)電量的3.3% 。綜合考慮逆變器輸出至并網(wǎng)的線損等各種損耗，經(jīng)過初步計算，該廠消納情況保守估算為光伏發(fā)電90%被企業(yè)消納，10%上網(wǎng)。

根據(jù)《關(guān)于加快光伏推廣應(yīng)用促進光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意見》（合政【2013】76號），該項目年發(fā)電量給予項目運營企業(yè)0.25元/千瓦時補貼，補貼年限15年。

另外，根據(jù)合肥省電價標準：大工業(yè)用電高峰7、8、9月1.0788元/kWh，其他月份1.0167元/kWh，平段0.675元/kWh。該廠屬于大工業(yè)用電，根據(jù)太陽能發(fā)電的特點，每天按6小時發(fā)電測算，該光伏電站供給該廠的綜合電價計算方式如下： [(1.0788*3+1.0167*9)/12*4+0.675*2]/6=0.913元/kWh。根據(jù)該項目的商業(yè)合作模式，提供給該廠的電價在此基礎(chǔ)上優(yōu)惠10%，實際電價水平為0.8217元/kWh。

圖1 夏季典型日負荷用電量曲線圖

圖2 冬季典型日負荷用電量曲線圖

4.3.2 項目投資及收益

按20年運營期，年運營成本80萬元考慮，該項目資本金內(nèi)部收益率20.74%。

5 結(jié)論

隨著分布式光伏發(fā)電的一系列好政策的落地，分布式光伏市場也勢必將全面的啟動。在政策漸趨理性后，必須對用戶的生產(chǎn)性質(zhì)、用戶用電規(guī)律、用電負荷、屋頂狀況、所在地電費計價辦法、光照做全面的分析，才能真實合理的核算項目的經(jīng)濟效益，從而增強投資者的信心，保障投資者的利益。在科學(xué)合理的激勵政策和商業(yè)合作模式下，相信我國的分布式光伏市場將迎來高速的發(fā)展。

[1] 韋鋼,吳偉力,胡丹云,等.電力投資項目經(jīng)濟效益評價方法的比較

[J].上海電力學(xué)院學(xué)報,2007.

[2] 建設(shè)項目經(jīng)濟評價方法與參數(shù)[M].北京:中國計劃出版社,2006.

[3] 張垠.居民太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)引起的問題研究[J].供用電,2009.

圖3 夏季典型日光伏發(fā)電曲線圖

圖4 冬季典型日光伏發(fā)電曲線圖