平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代新能源發(fā)電的經(jīng)濟(jì)性分析和發(fā)展趨勢

王豐 中國石化銷售股份有限公司江蘇淮安石油分公司

試論平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代新能源發(fā)電經(jīng)濟(jì)性分析和發(fā)展趨勢，應(yīng)把握平價(jià)上網(wǎng)的核心含義以及系列政策主張，以此來分析其對于新能源發(fā)電的促進(jìn)作用，從各個省份新裝發(fā)電項(xiàng)目的實(shí)際情況出發(fā)，分析其整體發(fā)展趨勢，從而更好地推進(jìn)各項(xiàng)保障政策，推動新能源項(xiàng)目的穩(wěn)定發(fā)展，并解決當(dāng)前國內(nèi)的供電壓力。

一、平價(jià)上網(wǎng)概述

平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代開始的標(biāo)志，是國家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于2021年新能源上網(wǎng)電價(jià)政策有關(guān)事項(xiàng)的通知》，該文件指出：“2021年起，對新備案集中式光伏電站、工商業(yè)分布式光伏項(xiàng)目和新核準(zhǔn)陸上風(fēng)電項(xiàng)目，中央財(cái)政不再補(bǔ)貼，實(shí)行平價(jià)上網(wǎng)。”以光伏發(fā)電來說，其包括分布式與集中式兩種模式，前者直接連接用戶或者接入配電網(wǎng)，評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)對接的是用戶購電成本與，即通常所說的用戶側(cè)評價(jià)與發(fā)電測評價(jià)。其中用戶側(cè)平價(jià)的實(shí)現(xiàn)要求光伏發(fā)電成本低于售電價(jià)格，根據(jù)用戶類型及其購電成本的不同，又可分為工商業(yè)、居民用戶側(cè)平價(jià)；發(fā)電側(cè)平價(jià)定義為：光伏發(fā)電即使按照傳統(tǒng)能源的上網(wǎng)電價(jià)收購（無補(bǔ)貼）也能實(shí)現(xiàn)合理利潤。目前國內(nèi)成本最低、利用最廣的電力來源為煤電，因此光伏在我國實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)平價(jià)的條件可以理解為光伏發(fā)電成本達(dá)到煤電水平[1]。

二、平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代新能源發(fā)電經(jīng)濟(jì)性分析

（一）影響因素分析

評價(jià)上網(wǎng)時(shí)代，新能源發(fā)電項(xiàng)目將會取消各種補(bǔ)貼，這使得很多新能源項(xiàng)目的開發(fā)、運(yùn)營經(jīng)濟(jì)性將會受到其所處區(qū)域燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)、非技術(shù)性成本、發(fā)電利用小數(shù)、本體發(fā)電成本等的影響。

1.工商業(yè)電價(jià)或者所處區(qū)域燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。在平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代，光伏電站、風(fēng)電場等各種發(fā)電項(xiàng)目，開始對標(biāo)當(dāng)?shù)厝济簶?biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)來進(jìn)行電費(fèi)結(jié)算，故而需按照不超過該區(qū)域脫硫燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)來預(yù)測、推算新能源發(fā)電經(jīng)濟(jì)性。

余電上網(wǎng)、自發(fā)自用的分布式電源項(xiàng)目生產(chǎn)的電能產(chǎn)品通常是直接向當(dāng)?shù)毓ど虡I(yè)用戶出售，余電上網(wǎng)的些許電網(wǎng)面向的是當(dāng)?shù)氐碾娋W(wǎng)，由電網(wǎng)集中進(jìn)行電力調(diào)控與銷售。故而評價(jià)上網(wǎng)時(shí)代，因無額外補(bǔ)貼，使得分布式光伏等新能源項(xiàng)目必須考慮該區(qū)域的工商業(yè)電價(jià)以及脫硫燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)等測算經(jīng)濟(jì)性。可按照以下方程式推算：光伏發(fā)電電力銷售價(jià)格=工商業(yè)用電價(jià)格×q+本區(qū)域脫硫燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電力價(jià)格×（1-q），其中q指的是光伏自發(fā)自用電量所占比例，通常要求高于70%[2]。

2.新能源發(fā)電成本。新能源發(fā)電成本主要包括兩個方面：其一，初投資成本。主要包括的是新能源建設(shè)之外的設(shè)備成本、設(shè)計(jì)成本、財(cái)務(wù)成本、建設(shè)成本、雜項(xiàng)成本與其他成本等。設(shè)備成本是投資造價(jià)占據(jù)比例多的部分，可占據(jù)初始投資成本的50%以上，如圖1所示，為陸上風(fēng)電項(xiàng)目的前期成本投入組成，圖2為海上風(fēng)電項(xiàng)目的前期成本投入組成，前者設(shè)備成本占比高達(dá)64%，其后是16%的基建、11%的并網(wǎng)成本等；后者海上風(fēng)電有所不同，設(shè)備造價(jià)51%，基建造價(jià)有所上升，達(dá)到27%，主要原因是海上有著更為復(fù)雜的建設(shè)條件，在基建、并網(wǎng)方面的成本有所提升；其二，運(yùn)維成本。對比初期投資成本來說，運(yùn)維成本指的是風(fēng)電項(xiàng)目在建成之后的各種維修陳本、比如故障維修成本、定期檢修成本、保險(xiǎn)費(fèi)、備件備品購置費(fèi)、技術(shù)人員與管理人員成本等，其中運(yùn)維成本一般占據(jù)總投資成本額度的5%與10%之間。

3.發(fā)電利用時(shí)間。發(fā)電利用時(shí)間與新能源發(fā)電量有著直接的聯(lián)系，成正比關(guān)系，利用時(shí)間提升，亦會促使新能源發(fā)電量越多，也會提升最終的項(xiàng)目收益。就目前來說，中國超八成的太陽能、風(fēng)能等自然資源分布在“三北”區(qū)域，當(dāng)?shù)氐男履茉窗l(fā)電利用時(shí)間亦是較高，中東部新能源資源較少，發(fā)電利用時(shí)間也不高。此外，發(fā)電利用時(shí)間亦會遭受當(dāng)?shù)卣{(diào)度運(yùn)行條件與水平等因素影響，因部分區(qū)域新能源發(fā)電運(yùn)行存在限電情況，導(dǎo)致新能源實(shí)際發(fā)電時(shí)間遠(yuǎn)低于理論上的發(fā)電利用時(shí)間。

4.非技術(shù)性成本。非技術(shù)性成本同樣是影響新能源發(fā)電收益的關(guān)鍵因素，主要指的是除運(yùn)維成本、投資成本之外的各種附加費(fèi)用，比如土地費(fèi)用、管理費(fèi)用與其他費(fèi)用等。其中土地費(fèi)用指的是，新能源項(xiàng)目開發(fā)所需占據(jù)的土地面積，地方政府會向征用土地的業(yè)主收取相應(yīng)的土地使用稅，而關(guān)于平價(jià)上網(wǎng)的各項(xiàng)政策則明文規(guī)定會逐步取消各個區(qū)域的土地稅費(fèi)，目的是降低新能源發(fā)電成本，提升項(xiàng)目收益；管理費(fèi)用涉及范圍較廣，主要指的是在組織管理、后勤管理、設(shè)備進(jìn)購管理等方面的管理費(fèi)用；其他費(fèi)用指的是當(dāng)?shù)卣跃栀?、企業(yè)援建、資源出讓能名義變相來向新能源項(xiàng)目收取費(fèi)用，強(qiáng)制要求新能源項(xiàng)目讓出收益或者股份，并將這部分資金用于本應(yīng)由地方政府負(fù)責(zé)的各項(xiàng)業(yè)務(wù)，以此來降低政府壓力[3]。

（二）新能源發(fā)電經(jīng)濟(jì)性模型分析

1.內(nèi)部收益率分析。內(nèi)部收益率，簡稱IRR，指的是資金流入、資金流出現(xiàn)值總額一致、凈現(xiàn)值與零時(shí)折現(xiàn)率額度一致，其中折現(xiàn)率指的是計(jì)算成本進(jìn)程中最重要的一個外生參數(shù)，代表的是每單位資本的成本或者期望收益，可預(yù)估項(xiàng)目投資進(jìn)程中的資金時(shí)間價(jià)值。

2.測算模型。內(nèi)部收益率可按照如下公式計(jì)算：

在上述公式中，N指的是全生命周期；n指的是年份；r指的是貼現(xiàn)率。在上述等式成立時(shí)，項(xiàng)目收入凈現(xiàn)值與成本凈現(xiàn)值相等，即代表著項(xiàng)目內(nèi)部總的收益。Cn指的是項(xiàng)目第n年的總體支出，按照以下 方 式 計(jì) 算：Cn=Wn+Vn+Rn+Dn；An=Cap×Hourn；Vn=Pn×An×V_rate/(1+V_rate)；Rn=Cap×PerInv×Ope_rate；Dn=Cap×PerInv×(1-a)/b。

其中Dn指的是第n年新能源項(xiàng)目的整體折舊費(fèi)用，單位是千瓦投資；Cap指的是新能源項(xiàng)目的裝機(jī)容量，a指的是資產(chǎn)殘值率；b指的是折舊年限；Rn指的是第n年的整體運(yùn)行成本；Ope_rate指的是本年的運(yùn)行車成本占據(jù)總投資成本的比例；V_rate指的是第n年項(xiàng)目的增值稅率；Vn指的是項(xiàng)目第n年增值稅收支出；An指的是第n年發(fā)電量；Hourn指的是年發(fā)電利用時(shí)間；Pn指的是當(dāng)年上網(wǎng)電價(jià)；Bn指的是當(dāng)年項(xiàng)目的其他來源收入（比如政府資助、可再生能源補(bǔ)貼等），在平價(jià)政策下，Bn為補(bǔ)貼收入或者不計(jì)；Wn指的是項(xiàng)目當(dāng)年的貸款利息[4]。

（三）分省新能源發(fā)電經(jīng)濟(jì)性測算

1.風(fēng)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性測算。按照當(dāng)前階段風(fēng)電場項(xiàng)目投資成本推斷2020年各個省份的投資成本，以各個省份的燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)、風(fēng)電理論利用時(shí)間當(dāng)作邊界條件，計(jì)算各個省份的風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性，推算結(jié)果如下表1所示：

表1 風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性推算結(jié)果

如下表2所示，指的是2020年各個省份風(fēng)電的平均收益，可知三北地區(qū)、中東部與南方等地區(qū)，因條件優(yōu)越、非技術(shù)性成本、技術(shù)性成本較低，其新建項(xiàng)目收益達(dá)到8.3%與12.0%之間，可實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，而其他省份則因市場、土地、資源條件等因素，新建項(xiàng)目收益最低只有3.7%，最高只有7.6%，難以滿足平價(jià)上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)。

表2 2020 年各個省份風(fēng)電的平均收益

2.光伏電站經(jīng)濟(jì)性測算。按照當(dāng)前階段光伏項(xiàng)目投資成本推斷2020年各個省份的投資成本，以各個省份的燃煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)、風(fēng)光伏發(fā)電理論利用時(shí)間當(dāng)作邊界條件，計(jì)算各個省份的光伏電站平價(jià)上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性，推算結(jié)果如下表3所示：

表3 各個省份的光伏電站平價(jià)上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性

2020年各個省份光伏電站的平均收益，三北地區(qū)的黑龍江、吉林等地因條件優(yōu)越、非技術(shù)性成本、技術(shù)性成本較低，收益達(dá)到8.1%與10.4%之間，可實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，而其他省份則因市場，土地、資源等因素，造成其收益最低只有2.9%，最高只有7.6%，難以滿足平價(jià)上網(wǎng)經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)[5]。

三、平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代新能源發(fā)電發(fā)展趨勢

（一）替補(bǔ)電源到主導(dǎo)能源

在評價(jià)上網(wǎng)時(shí)代，各項(xiàng)惠利政策的提出與推行，將會使得新能源發(fā)電邁入新篇章，技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)一步加快，發(fā)電成本進(jìn)一步降低，可與常規(guī)火力發(fā)電、水力發(fā)電等一較長短；同時(shí)，儲能技術(shù)逐漸成熟，各種大規(guī)模、配套式的儲能設(shè)備將會明顯優(yōu)化新能源發(fā)電的出力特性，讓新能源發(fā)電成為可控、可測、可觀的電力系統(tǒng)友好型電源，在電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行上起到關(guān)鍵作用；最后，中國電力現(xiàn)貨市場從層層深入，新能源發(fā)電依靠其低成本的優(yōu)勢實(shí)現(xiàn)優(yōu)先上網(wǎng)，取代常規(guī)發(fā)電擔(dān)起電力基荷供應(yīng)。故而，在現(xiàn)貨市場、儲能技術(shù)、平價(jià)上網(wǎng)政策等因素的協(xié)同作用下，會讓新能源發(fā)電逐漸從替補(bǔ)電源發(fā)展到主導(dǎo)能源[6]。

（二）運(yùn)行消納

就運(yùn)行消納來說，在用戶、企業(yè)與地方政府的協(xié)同努力下，會讓新能源消納整體上維持一個較高的水平，達(dá)到95%的利用率，即便如此，仍需關(guān)注局部區(qū)域可能存在的消納問題，就近些年的發(fā)展趨勢來說，新增風(fēng)電開發(fā)項(xiàng)目東部地區(qū)明顯領(lǐng)先于其他地區(qū)，這為“三北”地區(qū)改善風(fēng)電消納問題提供了更好的條件。截至2019年6月，中東部地區(qū)風(fēng)電項(xiàng)目裝機(jī)量超過4800萬kW，同比是2017年的1.6倍，占據(jù)中國整個風(fēng)電裝機(jī)量的25%；此外，在平價(jià)上網(wǎng)政策影響下，風(fēng)電項(xiàng)目可能會朝著“三北”地區(qū)進(jìn)一步回流，吉林、黑龍江、新疆、甘肅這些風(fēng)電消納比較困難的區(qū)域消納矛盾有一定概率出現(xiàn)反彈，針對該種情況，需完善各項(xiàng)監(jiān)測預(yù)警機(jī)制，發(fā)布各個階段的預(yù)警結(jié)果，引導(dǎo)企業(yè)正確開發(fā)、布局風(fēng)電項(xiàng)目，且要求消納矛盾比較嚴(yán)重的紅色預(yù)警區(qū)域立即停止風(fēng)電項(xiàng)目核準(zhǔn)與推進(jìn)，橙色預(yù)警區(qū)域則暫停新增項(xiàng)目開發(fā)，綠色預(yù)警區(qū)域不受影響，可繼續(xù)開發(fā)各種風(fēng)電項(xiàng)目。

綜述，文章就平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代新能源發(fā)電經(jīng)濟(jì)性分析和發(fā)展趨勢進(jìn)行了論述與分析，強(qiáng)調(diào)了各項(xiàng)平價(jià)上網(wǎng)政策對新能源發(fā)電經(jīng)濟(jì)性提升的促進(jìn)作用，建議根據(jù)各個省份的實(shí)際發(fā)展情況而對其加以調(diào)控，使其能夠按照正確的道路來實(shí)現(xiàn)健康發(fā)展。