基于成本收益的居民分布式光伏度電補(bǔ)貼測(cè)算

應(yīng)莉 周潔

[摘要]文章以寧波5千瓦居民光伏安裝為例，基于成本收益的分析思路測(cè)算了居民分布式光伏度電的補(bǔ)貼額度。結(jié)果表明：光伏客戶的靜態(tài)投資回收期約為9214年；平均每年投資收益率為812%，居民光伏客戶在投資期內(nèi)收回自有投入成本只需補(bǔ)貼03053 元/千瓦時(shí)，要分別保證5%～25%的自有資本投資收益率、相應(yīng)的單位度電補(bǔ)貼增長(zhǎng)幅度分別為160%～806%；當(dāng)初始安裝成本為573元/W時(shí)，浙江11個(gè)地區(qū)的單位度電補(bǔ)貼處在02598～03411元，平均度電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為03072元就可以保證光伏客戶獲得10%的收益率。

[關(guān)鍵詞]家庭分布式光伏；發(fā)電投資；成本收益；合理補(bǔ)貼

[DOI]1013939/jcnkizgsc201915032

1引言

在國(guó)家強(qiáng)有力的補(bǔ)貼政策支持下，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展成效顯著?！笆濉逼陂g年均裝機(jī)增長(zhǎng)率超過(guò)50%，“十三五”期間前兩年平均裝機(jī)增長(zhǎng)率75%，截至2018年5月底，全國(guó)光伏發(fā)電累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)容量已超過(guò)14億千瓦。就分布式光伏而言，自2016年開(kāi)始在全國(guó)范圍內(nèi)掀起了投資和建設(shè)的高潮，預(yù)計(jì)2018年裝機(jī)總?cè)萘坑型^(guò)10千兆瓦。根據(jù)最新的《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項(xiàng)的通知》（發(fā)改能源﹝2018﹞823號(hào)），普通光伏電站標(biāo)桿電價(jià)國(guó)家補(bǔ)貼一類至三類資源區(qū)分別為每千瓦時(shí)05元、06元、07元；“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”模式的分布式光伏發(fā)電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)032元；符合國(guó)家政策的村級(jí)光伏扶貧電站標(biāo)桿電價(jià)保持不變。為了進(jìn)一步促進(jìn)分布式光伏的財(cái)政補(bǔ)貼政策的優(yōu)化調(diào)整，本文以寧波5千伏家庭光伏為例，模擬測(cè)算了不同收益率下的合理補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)，以期為建立科學(xué)、合理的光伏補(bǔ)貼退坡機(jī)制提供決策參考。

2基于成本-收益的分布式光伏合理補(bǔ)貼的測(cè)算

21 分布式光伏投資收益率的計(jì)算方法

分布式光伏的投資收益率為除以凈收益/總投資，這就要先要計(jì)算出分布式光伏投資項(xiàng)目的凈收益現(xiàn)值，有關(guān)參數(shù)的含義及其計(jì)算方法如下。

（1）凈現(xiàn)值（NPV）。凈現(xiàn)值（NPV）是指在項(xiàng)目使用期限內(nèi)的凈收益的代數(shù)和。凈現(xiàn)值計(jì)算式為：

NPV（i0）=∑ni=0Ft（i+i0）-1（1）

式中，F(xiàn)t為第t年的凈現(xiàn)金流量。

（2）凈現(xiàn)金流量。凈現(xiàn)金流量是“現(xiàn)金流入”與“現(xiàn)金流出”之差。

（3）現(xiàn)金流入?，F(xiàn)金流入主要包括銷售收入、折舊、項(xiàng)目終了回收期固定資產(chǎn)回收殘值等。其中，家庭式屋頂光伏電站的現(xiàn)金流入主要以銷售收入為主，銷售收入f計(jì)算式為：

f=（Eom-Eo）×P1+Eo×P2+f1（2）

式中，Eom為年發(fā)電量；P1為當(dāng)?shù)孛摿蛎弘妰r(jià)；Eo為用戶自用發(fā)電量；Ps2為當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)電價(jià)；fsi為系統(tǒng)其他收入，主要是來(lái)自各級(jí)政府的財(cái)政補(bǔ)貼。

（4）現(xiàn)金流出。現(xiàn)金流出主要包括固定資產(chǎn)投資及其利息、流動(dòng)資金、銷售成本等。對(duì)于家庭式屋頂光伏電站來(lái)說(shuō)，現(xiàn)金流出主要是財(cái)務(wù)成本，包括固定資產(chǎn)投資及其利息、運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用。

（5）固定資產(chǎn)投資。固定資產(chǎn)投資主要是光伏發(fā)電設(shè)備安裝的系統(tǒng)成本，也即整個(gè)光伏系統(tǒng)的施工建設(shè)成本。建設(shè)階段的成本主要是裝機(jī)成本，包括光伏組件成本、組件支架成本、電纜成本、支架基礎(chǔ)成本（輔材輔料）、逆變器成本、計(jì)量裝置成本及安裝成本（人工費(fèi)）。計(jì)算公式為：

Civs=Cpan+Cstr+Casb+Cbas+Cmmm（3）

其中，Civs為裝機(jī)成本；Cpan為光伏組件成本；Cstr為組件支架成本；Casb為安裝費(fèi)；Ccab為電纜成本；Cbas為支架基礎(chǔ)成本；Cinv為逆變器成本；Cmmm為計(jì)量裝置成本。

（6）固定資產(chǎn)投資的利息。固定資產(chǎn)投資的利息可用式（4）計(jì)算：

C0=Civs×r1×r2（4）

式中，Civs為總投資；r1為貸款比例；r2為貸款利率。

（7）運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用。運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用主要為電站維護(hù)和管理費(fèi)，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用占總投資的比例。

22“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”運(yùn)營(yíng)模式下現(xiàn)有成本收益分析

221分布式光伏成本收益測(cè)算的財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)

5千瓦光伏系統(tǒng)發(fā)電的主要財(cái)務(wù)條件如表1所示。

222“自發(fā)自用，余量上網(wǎng)”運(yùn)營(yíng)模式下成本收益分析

根據(jù)目前分布式光伏安裝的實(shí)際，選擇“自發(fā)自用，余量上網(wǎng)”運(yùn)營(yíng)模式的客戶占絕大多數(shù)，因此這樣商業(yè)運(yùn)作模式的最優(yōu)代表性。由于整個(gè)項(xiàng)目的初始成本為2865萬(wàn)元，按照70%貸款比例，貸款金額為20055元（28650×07=20055元），按照貸款年利率為588%的標(biāo)準(zhǔn)，貸款期限為20年的條件下，每年需要支付本利和為17076元。此外，考慮到年2%維修費(fèi)用，則除了第一年外，每年需支付573元的年維修費(fèi)。

光伏項(xiàng)目收入包括年上網(wǎng)電量收入、因自發(fā)自用電節(jié)省費(fèi)用以及年全發(fā)電量補(bǔ)貼三部分。若上網(wǎng)電價(jià)每度收入按照浙江脫硫標(biāo)桿電價(jià)04153元計(jì)算，自用電量節(jié)省費(fèi)用按照寧波地區(qū)居民生活電價(jià)0554元計(jì)算，則光伏項(xiàng)目的總收入可按照如下公式計(jì)算得到：

總收入=自發(fā)自用電量×（0554+032+01）+余量上網(wǎng)電量×（04153+032+01）。

依據(jù)上述分析，5kW分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)每年成本收益及凈利潤(rùn)見(jiàn)表2所示。進(jìn)而根據(jù)表2可計(jì)算相應(yīng)的投資回收期和投資回報(bào)率：

①發(fā)電系統(tǒng)的靜態(tài)投資回收期Tp2=T-1+（第T-1年的累計(jì)凈現(xiàn)金流量的絕對(duì)值/第T年的凈現(xiàn)金流量）=10-1+（61907/289049）=9214年

②20年的投資周期內(nèi)投資收益率R=（（總收入-總投資））/總投資

=（7517372-28650）/28650=16239%；

③平均每年投資收益率R=（（總收入-總投資）/20）/總投資

=（（7517372-28650）/20）/28650=812%。

23 “自發(fā)自用，余量上網(wǎng)”運(yùn)營(yíng)模式下分布式光伏的合理補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)

231分布式光伏的合理補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)

要測(cè)算分布式光伏的合理補(bǔ)貼，首先應(yīng)該界定清楚分布式光伏合理補(bǔ)貼內(nèi)涵。參考現(xiàn)有的研究成果，本研究認(rèn)為分布式光伏度電合理補(bǔ)貼是指保證光伏安裝客戶在投資分布式光伏發(fā)電設(shè)備所能獲得合理自有投資回報(bào)率（假定在25%以內(nèi)）的基礎(chǔ)上需要給予相應(yīng)的補(bǔ)貼。

計(jì)算中不考慮通貨膨脹。根據(jù)前述成本收益的計(jì)算方法，家庭分布式電站項(xiàng)目現(xiàn)金流入主要包括年上網(wǎng)電量收入、因自發(fā)自用電節(jié)省費(fèi)用以及年全發(fā)電量補(bǔ)貼三部分。先考慮上網(wǎng)電價(jià)每度收入按照浙江脫硫標(biāo)桿電價(jià)04153元計(jì)算，自用電量節(jié)省費(fèi)用按照浙江地區(qū)居民生活電價(jià)0554元計(jì)算。因此，收益=自發(fā)自用電量×（0554）+余量上網(wǎng)電量×（04153）。且每年按照初始投資成本的2%計(jì)算維護(hù)費(fèi)用。依據(jù)上述原則，5kW分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)在“自發(fā)自用、余量上網(wǎng)”運(yùn)營(yíng)模式下每年成本收益及凈利潤(rùn)如表2所示。

由于整個(gè)項(xiàng)目的初始成本為2865萬(wàn)元；按照70%貸款（28650×07=20055元），貸款年利率為588%，每年需要支付11793元（20055×588%元），并且在貸款期限為20年，在第20年需要?dú)w還本金；30%的自有資金（28650×03=859500元），20年凈收益的現(xiàn)值為-1817425 元，按照初始投資為859500元計(jì)算，虧損267702467元（-1817425-859500），虧損也即需要補(bǔ)貼的部分。

要保證光伏客戶投資不虧本，所需最低補(bǔ)貼為267702467元，進(jìn)而將虧損額分?jǐn)偟矫慷入姷募s占03054（267702467/8766838），這意味著每度電省補(bǔ)貼只需03054元即可。而要保證自有資本投資收益率分別為5%、10%、15%、20%和25%的前體系、最低單位度電補(bǔ)貼分別為03102元、03152元、03201元 、03250元和03299元，相對(duì)收回成本單位度電補(bǔ)貼增長(zhǎng)幅度分別為160%、324%、485 %、645 %和806%。結(jié)果如表2所示。

2325千瓦居民家庭光伏發(fā)電最低補(bǔ)貼的敏感性分析。

按照前述分析過(guò)程，分別討論不同投資回報(bào)率以及不同成本條件下政府應(yīng)該給與的度電補(bǔ)貼金額，結(jié)果見(jiàn)表3。表3展示了當(dāng)分布式光伏系統(tǒng)初始成本為573元/瓦時(shí)、保證自有投資收益率為10%的情況下，初始成本若分別下降10%、20%、30%、40%以及50%后浙江省11個(gè)地區(qū)分別應(yīng)該給予度電補(bǔ)貼金額。由表3可知，當(dāng)初始安裝成本為573元/瓦時(shí)，浙江11個(gè)地區(qū)的平均度電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為03072元/千瓦時(shí)之間就可以保證光伏客戶獲得10%的收益率。當(dāng)初始安裝成本分別下降10%、20%、30%、40%和50%時(shí)，浙江11個(gè)地區(qū)的平均度電分別給予02449元、01915元、01382元、00848元和00315元的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)就可以保證客戶獲得10%的收益率。比較可知，單位度電的補(bǔ)貼降幅度分別為2028%、3766%、5501%、7240%和8975%。

3結(jié)論

為了促進(jìn)分布式光伏的財(cái)政補(bǔ)貼政策的優(yōu)化調(diào)整，以寧波5千瓦居民光伏安裝為例，基于成本收益的分析思路測(cè)算了家庭分布式光伏發(fā)電合理補(bǔ)貼。主要結(jié)論如下。

（1）以寧波5千瓦居民光伏安裝為例，考慮現(xiàn)有的補(bǔ)貼收益（國(guó)補(bǔ)032元+省補(bǔ)01元）情況下，光伏客戶的靜態(tài)投資回收期約為9214年；平均每年投資收益率為812%。寧波地區(qū)的居民光伏客戶在投資期內(nèi)收回自有投入成本只需補(bǔ)貼03053 元/千瓦時(shí)，要分別保證5%、10%、15%、20%和25%的自有資本投資收益率、相應(yīng)的單位度電補(bǔ)貼增長(zhǎng)幅度分別為160%、324%、485 %、645 %和806%。

（2）當(dāng)初始安裝成本為573元/瓦時(shí)，浙江11個(gè)的地區(qū)的單位度電補(bǔ)貼處在02598～03411元，平均度電補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為03072元就可以保證光伏客戶獲得10%的收益率。當(dāng)初始安裝成本分別下降10%、20%、30%、40%和50%時(shí)，單位度電的補(bǔ)貼降幅度應(yīng)分別為2028%、3766%、5501%、7240%和8975%。

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