東部非洲地區(qū)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目投資敏感性分析方法

王鈞慧?劉宗旭

摘 要：東部非洲地區(qū)的光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括地面發(fā)電站和分布式光伏系統(tǒng)的用戶數(shù)量都在迅速增長。本文主要研究100kW屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的敏感性分析分析方法，基于該屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的生命周期成本，對(duì)系統(tǒng)成本進(jìn)行財(cái)務(wù)分析，并研究了各敏感性參數(shù)，包括輸出利率、金融利率以及操作和維護(hù)成本。通過分析得出經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的影響程度和敏感性程度，進(jìn)而判斷投資承受能力。

關(guān)鍵詞：東部非洲；屋頂光伏；財(cái)務(wù)可行性；敏感性分析

東部非洲地區(qū)各國能源消耗急劇上升，為在未來20年保持5%-6%的經(jīng)濟(jì)增長率，意味著發(fā)電量需增加三到四倍。東部非洲地區(qū)地處非洲熱帶地區(qū)，每年獲得近300-330天的光照，太陽能作為能量的天然來源，其開發(fā)及利用具備資源豐富、普及程度高、應(yīng)用領(lǐng)域廣、對(duì)環(huán)境影響小等特點(diǎn)，隨著技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，光伏發(fā)電已逐步成為重要的能源方式之一。東部非洲地區(qū)人口分布平均每平方公里16人，不足世界人口平均密度的一半，因此分布式光伏發(fā)電在這些國家是一種具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式。就近發(fā)電，就近并網(wǎng)，就近轉(zhuǎn)換，就近使用，不僅能夠提供同等規(guī)模光伏電站的發(fā)電量，還能有效解決電力在升壓及長途運(yùn)輸中的損耗問題，是一種具有廣闊發(fā)展前景的發(fā)電和能源綜合利用方式，考慮目前東非地區(qū)較高的用戶電費(fèi)水平，屋頂光伏具備一定的投融資價(jià)值。

屋頂光伏項(xiàng)目投資收益分析是投資決策的重要環(huán)節(jié)，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）掌握項(xiàng)目投資回報(bào)率：光伏投資需要一定的資金投入，投資者需要了解其潛在回報(bào)率，以便做出更明智的投資決策。通過投資收益分析，可以計(jì)算出回收期、凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率等指標(biāo)，從而判斷光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和潛在回報(bào)。（2）提高投資決策質(zhì)量：投資收益分析可以幫助投資者更好地了解屋頂光伏系統(tǒng)的投資回報(bào)和風(fēng)險(xiǎn)，從而更好地制定投資策略和做出決策，提高投資決策的質(zhì)量。（3）降低投資風(fēng)險(xiǎn)：屋頂光伏系統(tǒng)的投資需要一定的風(fēng)險(xiǎn)承受能力，但通過投資收益分析可以評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)并降低風(fēng)險(xiǎn)。通過敏感性分析等方法，可以了解不同假設(shè)條件下的投資回報(bào)變化情況，從而在投資前就預(yù)判和減少風(fēng)險(xiǎn)。（4）促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展：屋頂光伏系統(tǒng)的投資有利于促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，但只有在投資回報(bào)良好的情況下才能真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的目標(biāo)。通過投資收益分析，可以評(píng)估光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益，為推動(dòng)可持續(xù)發(fā)展提供更好的支持。

本文以東部非洲地區(qū)某國無儲(chǔ)能系統(tǒng)的100kW屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)方案為例，對(duì)敏感性因素進(jìn)行凈現(xiàn)值、內(nèi)部收益率、和平準(zhǔn)化的能源生產(chǎn)成本進(jìn)行財(cái)務(wù)分析，確定敏感性因素對(duì)項(xiàng)目收益的影響程度。

一、屋頂光伏的基本配置

以東部非洲某國大學(xué)醫(yī)學(xué)院100kW屋頂光伏為例。該系統(tǒng)的并網(wǎng)方案為完全自發(fā)自用模式。這種模式一般應(yīng)用于用戶側(cè)用電負(fù)荷較大、且用電負(fù)荷持續(xù)、一年中很少有停產(chǎn)或半停產(chǎn)發(fā)生的情況下，或者是，就算放假期間，用戶的用電維持負(fù)荷大小也足以消納光伏電站發(fā)出的絕大部分電力。其主要配置如表1所示。

因該光伏系統(tǒng)為自用系統(tǒng)，不對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行反向送電，因此投資收益為節(jié)省電費(fèi)（含稅），只考慮一次性投資，光伏組件老化發(fā)電折損和少量運(yùn)行維護(hù)成本，并假定25年生命周期電費(fèi)不變。

二、投資敏感性分析

敏感性分析法是指從眾多不確定性因素中找出對(duì)投資項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)有重要影響的敏感性因素，并分析、測(cè)算其對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的影響程度和敏感性程度，進(jìn)而判斷項(xiàng)目承受風(fēng)險(xiǎn)能力的一種不確定性分析方法。

敏感性分析是為了確定投入的變化如何影響光伏太陽能系統(tǒng)的財(cái)務(wù)可行性。敏感性分析涉及不同輸入的變化和通過財(cái)務(wù)分析得到的結(jié)果。敏感性分析的計(jì)算是通過考慮以下因素的變化而完成的。

（一）凈現(xiàn)值（NPV）

即：現(xiàn)金流出的現(xiàn)值之間的差異。凈現(xiàn)值在資本預(yù)算中用于分析一項(xiàng)投資或項(xiàng)目的盈利能力。凈現(xiàn)值分析是對(duì)一項(xiàng)投資或項(xiàng)目所產(chǎn)生的未來現(xiàn)金流入的可靠性的敏感性。

（二）內(nèi)部收益率（IRR）

其就是資金流入現(xiàn)值總額與資金流出現(xiàn)值總額相等、凈現(xiàn)值等于零時(shí)的折現(xiàn)率。一般來說，一個(gè)項(xiàng)目的內(nèi)部收益率越高，這個(gè)項(xiàng)目越值得投資。

（三）平準(zhǔn)化的能源生產(chǎn)成本（LCOE）

它是指能源相關(guān)系統(tǒng)、生產(chǎn)單位能源所需的平均成本。最常用于評(píng)估不同技術(shù)的發(fā)電成本，也稱作均化發(fā)電成本。屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)的電力生產(chǎn)成本是考慮到光伏組件25年的使用壽命，以及25年內(nèi)總衰減率（d）為每年0.3%而估算的。成本為投資成本、融資成本和運(yùn)維費(fèi)用。

（四）計(jì)算

以下為使用不同的投資成本和融資利率計(jì)算該屋頂光伏項(xiàng)目NPV、IRR和LCOE數(shù)值（見表2和表3）。融資利率選取國內(nèi)商業(yè)銀行和當(dāng)?shù)厣虡I(yè)銀行通用融資利率8%和13%。

三、結(jié)論

本文對(duì)100kW屋頂光伏系統(tǒng)并網(wǎng)系統(tǒng)投資收益敏感性分析。數(shù)據(jù)顯示，在8%和13%的融資利率下，可接受的凈現(xiàn)值為10.57萬美元和9.24萬美元，內(nèi)部收益率分別為19.84%和18.18%，LCOE分別為0.0350美元/kWh和0.0385美元/kWh。本案例顯示，東部非洲地區(qū)某國的自發(fā)自用光伏系統(tǒng)并網(wǎng)方案的投資內(nèi)部收益率能達(dá)到18%以上，敏感性分析表明，在13%的融資利率下，仍具有良好的經(jīng)濟(jì)性和較高的投資價(jià)值，可從充分利用當(dāng)?shù)厝谫Y資源對(duì)此類項(xiàng)目進(jìn)行融資。

本文選用簡化案例，介紹使用的研究方法。據(jù)之前研究，光伏系統(tǒng)投資的敏感性因素包括以下幾個(gè)方面。（1）太陽能資源。光伏系統(tǒng)的發(fā)電量與太陽能資源的可利用程度密切相關(guān)。如果光照充足，發(fā)電量將增加，反之則會(huì)減少。（2）組件價(jià)格。光伏系統(tǒng)的主要組成部分是太陽能電池板，其價(jià)格波動(dòng)會(huì)直接影響整個(gè)系統(tǒng)的投資回報(bào)率。（3）政策支持：政府的政策支持對(duì)于光伏系統(tǒng)的投資回報(bào)率至關(guān)重要。例如，太陽能補(bǔ)貼、稅收減免等政策的出臺(tái)可以提高光伏系統(tǒng)的收益。（4）電力價(jià)格：光伏系統(tǒng)的發(fā)電量可以被出售或自用。當(dāng)電力價(jià)格較高時(shí)，自用的收益將增加；而當(dāng)電力價(jià)格低時(shí)，出售電力的收益將增加。（5）稅收政策：稅收政策也是光伏系統(tǒng)投資的重要因素。例如，太陽能稅收抵免和投資稅收減免可以降低投資成本。（6）技術(shù)進(jìn)步：隨著技術(shù)的進(jìn)步，光伏系統(tǒng)的效率和性價(jià)比不斷提高，這也將影響投資回報(bào)率。（7）運(yùn)營成本：運(yùn)營成本包括維護(hù)、保險(xiǎn)、管理和監(jiān)控等費(fèi)用，也是影響光伏系統(tǒng)投資回報(bào)率的重要因素。（8）貸款利率：如果需要通過貸款來投資光伏系統(tǒng)，貸款利率的高低將直接影響系統(tǒng)的投資回報(bào)率。

根據(jù)東部非洲地區(qū)屋頂光伏應(yīng)用場景，后續(xù)研究可根據(jù)不同光伏系統(tǒng)應(yīng)用場景對(duì)光伏加儲(chǔ)能系統(tǒng)成本、發(fā)電售電比例、售電電價(jià)、配套稅收政策和不同地區(qū)的太陽能資源和年利用小時(shí)數(shù)等因素進(jìn)行投資決策的敏感性分析，得出經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)的影響程度和敏感性程度，進(jìn)而判斷投資承受能力，為最優(yōu)化投資決策提供依據(jù)。

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