分布式光伏發電并網的成本與效益研究

吳麗紅+鄒文

摘 要：隨著時代的發展，當今世界范圍內的能源供需矛盾日益凸顯，分布式新能源的發展逐漸成為世界各國著重研究的一項能源解決新措施。我國的人均資源占有量不足世界平均水平，發展新興能源也是產業升級的必由之路。在新能源的發展過程中，光伏發電產業憑借著其可持續性、清潔性和高效的投入產出比贏得各方青睞。本文主要探究了當前中國光伏發電產業的現狀，并就分布式光伏發電并網的成本與效益進行了相關闡述，對光伏發電并網提出了自己的意見和建議。

關鍵詞：分布式光伏發電；并網方案；成本；效益研究

中圖分類號：X511 文獻標識碼：A

世界的發展離不開能源，然而在當前傳統石油、天然氣和煤炭資源越發匱乏且對環境污染的副作用逐漸顯現的時候，發展可替代能源已經成為一種共識。與核能、潮汐能、生物質能等環保能源對比，太陽能的優勢顯而易見，其開發周期之短、投資產出比之大、副作用之低是前者所不能比擬的。我們常常將太陽能轉化為可利用的電力資源，從而衍生出了光伏發電產業。然而面對源源不斷的太陽能資源，我們卻不能很好地加以利用，究其緣由，無外乎是由于地理、天氣等因素而導致的太陽能利用太過分散，倘若可以集中利用、并網利用，則可很好地規避地域這些不利因素對開發太陽能資源所帶來的影響。

一、我國分布式光伏發電的現狀

我國分布式光伏產業起步較晚，缺乏整齊統一的規劃，導致了現在很多老城區、舊城區使用太陽能雜亂無序，大多數用在了樓宇太陽能熱水器，利用光伏發電幾乎無從談起。新建的新城區已經意識到光伏發電的重要性，除此之外，工業園區、高新科技園區、經濟開發區、農業示范區、集中應用示范區等也大規模試點光伏發電應用。

除此之外，很多地方也鼓勵光伏發電的用戶將使用不了的余電接入國家電網對外出售，在國家層面，則由財政部、科技部、國家能源局等在2009年聯合推進“金太陽工程”、2009年早些時候出臺的光電建筑每瓦補貼20元及2013年國家發展和改革委員會發布的光伏發電電價每瓦補貼0.42元等相關政策支持。誠然，這些仍舊是以樓宇示范項目、校園、生態城和工業用戶為主。

總之，我國分布式光伏發電遠未滿足我們對資源的需求，在我國能源配比中仍舊處于低位，分布式光伏發電分布雜亂、能源使用效率較低，無法統一調配統一運行。國家也正在加大對這種新興能源給予政策、資金的相關支持。

二、分布式光伏發電并網的優勢

（一）市場導向優勢

光伏發電依托健全的光電建筑、設備，才能有效地將太陽光能轉化為電力能源，分布式光伏發電在不并網的情況下是自己開發自己使用，然而很多用戶都結余了很大一部分的電力而白白浪費。例如一些校園、經濟開發區，白天最多使用空調，還剩余了很大部分的電量，這部分電量只能轉化為熱能或生物質能存儲，造成了很大的能源浪費，而類似工業開發區、高新科技園區又對能源需求旺盛，自身的光伏發電無法滿足其生產、運營的需要，還需要額外再花錢購進電能。

一方在浪費，另一方卻又嗷嗷待哺，如果將分布式光伏發電并網，利用價格機制作為推動，可以很好地理順市場導向。

（二）價格優勢

分布式光伏發電的前期建設成本與后期設備使用周期在一定程度上制約著光伏發電產業的發展，光伏發電建筑建設成本過高使得很多單位望而卻步。在國家出臺幫扶政策的同時，倘若可以將分布式光伏發電并網，利用價格推手，引入市場“補貼”，則可以很好地改善這種現狀。

（三）效益優勢

當分布式光伏發電并網后會充分發揮它的集群效益，其平攤到每位用戶身上的個人支出將會大大降低，平均單位光伏建筑單位發電量的使用效益也會發揮到最大化。這對于促進我國能源結構優化，改善能源整體環境具有非常重要的意義。

三、分布式光伏發電并網的成本分析

分布式光伏發電并網的成本主要表現在建設成本和運營成本，我們分別來詳細探究下并網的成本。

第一，需要根據當地城市電網的發展現狀，當地的太陽能資源等情況，開展有效的市場調研與試驗。

第二，確定好了試點地域后，要結合城市規劃總體綱要及該地域控制性詳細規劃進一步開展空間負荷預測及負荷總量預測。

第三，根據我們所分析獲得該地區符合特征以及太陽能資源數據，正式進行光伏發電負荷曲線以及出力情況的匹配分析工作，如圖1所示，途中的曲線對于時間的積分為電量，其中的第一部分為光伏發電上網的電量；第二部分為用戶在光伏發電作為電源情況下的用電量；第三部分為用戶在公共配電網作為電源的用戶用電量。在對上述情況進行分析之后，還需要我們能夠結合當地的地域限制、投資規模等一系列因素對所要建設的光伏發電裝機容量進行確定。

第四，需要列出可能的光伏發電運營模式備選方案，并對不同的運營模式所具有的優缺點以及可行性進行全面分析。

第五，要根據發電選址地點目前的現狀以及周圍的環境進行考察，并對在不通用運營模式下光伏發電所具有的用戶配電網改造方案以及接入方案等進行確定。

第六，需要對不同運營模式下光伏發電的計算參數以及邊界條件等進行確定，比如對相關配電設備的造價、當地補貼政策以及電量基本價格等等數據，要有準確的把握，避免在數據信息方面的誤差，造成我們對實際收益方面的錯誤判斷，應相對實際效益的計算。

第七，需要對不同運營模式下光伏發電的運行成本進行全面的計算，主要包括光伏發電的初期投資費用、配電網的初期投資費用、相關設備的運行維護費用以及貸款利息等等，除了這部分基本費用之外，還具有停電損失費用、設備損耗費用以及房頂租金等等。通過不同運營模式的應用，則能夠使項目投資能夠獲得不同的成本構成。

綜上所述，開展一項成功的光伏發電并網項目，需要經過前期調研、選址、分析等等一系列成本付出，除此之外，還有各種損耗費用，其成本與產出效益之間的權衡成為橫亙在能源優化面前的一條深深的溝壑。

四、在政府支持下的分布式光伏發電并網的效益對比

由于缺乏全面系統的制度體系，目前分布式光伏發電并網操作僅限于統購統銷或者在封閉環境區間內的自產自用，尚無法形成大規模的統購統銷與自產自用互相接入。在政府政策資金支持的情況下，我們可以就目前的現狀就產業效益進行相關的論證。

統購統銷對接入公共電網是最合適的，以配電箱作為接入點，反向輸電，計價計量方式簡單，也便于維護。

自產自用一般應用于封閉式園區以及合同能源管理模式中，同樣以配電箱作為接入點，在產權分界點再設立一個計量單元。

就效益對比來說，二者各有優劣。目前政府對光伏發電并網進行發電補貼，此時地域之間對比的價格因素成為主導因素，統購統銷相較自產自用就具有了更多的價格導向優勢。然而當某一地域對電力需求特別大的時候，政府主導的價格因素就不是區域內并網用戶重點考慮的方向，自產自用群體擁有了更大的自主權，能對電力資源進行更好的調配。

結語

總而言之，基于我國目前能源發展的現狀，開展光伏發電是大勢所趨，分布式光伏發電并網操作也必然成為市場主流。在這項過程中，我們必須充分重視分布式光伏發電的重要性，高瞻遠矚，在未來的城市規劃和建設方面為分布式光伏發電并網預留條件，同時也需要我們結合實際情況，用更針對性的措施來獲得更好的并網運行效益。

參考文獻

[1]蘇劍，周莉梅，李蕊.分布式光伏發電并網的成本與效益分析[J].中國電力科學研究院，2013（33）：52.

[2]劉琦.分布式光伏發電并網的效益分析[J].時代金融，2015（2）：318-321.