朱海東
【摘要】探究分布式光伏發電的經濟效益,能夠有效控制發電成本,對促進電力事業的更好發展具有重要作用。本文在對分布式光伏發電發展現狀進行綜合闡述的基礎上,深入分析了分布式光伏發電的經濟效益,以期為相關人士提供借鑒和參考。
【關鍵詞】分布式 光伏發電 上網模式
為加快推進分布式能源發展,國家發改委、國家能源局日前正式下發了《關于開展分布式發電市場化交易試點的通知》,這意味著分布式光伏正在逐漸打破能源中心化和電力壟斷,也預示著能源改革的新風向。分布式光伏發電就近利用清潔能源資源,能源生產和消費就近完成,具有能源利用率高,污染排放低等優點,代表了當前能源發展的新方向和新形態。探究分布式光伏發電的經濟效益,對分布式光伏發電技術的推廣和應用,具有十分重要的現實意義。
一、分布式光伏發電發展現狀
近年來,太陽能開發利用規模快速擴大,技術進步和產業升級加快,成本顯著降低,已成為全球能源轉型的重要領域。“十二五”時期,我國光伏產業體系不斷完善,技術進步顯著,光伏制造和應用規模均居世界前列。國務院于2013年發布了《關于促進光伏產業健康發展的若干意見》,從價格、補貼、稅收、并網等多個層面明確了光伏發電的政策框架,地方政府相繼制定了支持光伏發電應用的政策措施,光伏發電行業在政府的鼓勵之下迎來飛速發展的好時期。
二、分布式光伏發電經濟效益分析
(一)上網模式選擇方面
在分布式光伏發電項目的工程建設和設備運行維護費用恒定的條件下,電價水平成為分布式光伏發電經濟效益的決定因素,因此,在選擇上網模式的過程中,應將電價水平作為上網模式的參考依據。
1.居民上網模式的選擇。相關統計結果顯示,基于“自發自用、余電上網”的模式下,依據自發自用電量在總發電量中所占的比重不同,分布式光伏發電項目自發自用的最高電價為0.870元/kwh,全部上網時的最低電價為0.756元/kwh,與全額上網模式相比,“自發自用、余電上網”的模式下的最高電價低于全額上網模式的電價,因此,在分布式光伏發電項目的應用過程中,居民應采用全額上網模式。
2.工業上網模式的選擇。統計結果表明,基于“自發自用、余電上網”的模式下,依據自發自用電量在總發電量中所占的比重不同,分布式光伏發電項目自發自用的最高電價為0.863元/kwh,全部上網時的最低電價為0.756元/kwh,與全額上網模式相比,“自發自用、余電上網”的模式下的最高電價高于全額上網模式的電價,因此,在分布式光伏發電項目的應用過程中,工業分布式光伏發電應采用“自發自用、余電上網”上網模式。
3.商業上網模式的選擇。相關統計結果顯示,基于“自發自用、余電上網”的模式下,分布式光伏發電項目不同類別的自發自用最高電價均顯著高于全額上網模式的電價,因此,在分布式光伏發電項目的應用過程中,商業分布式光伏發電應根據自發自用電量在總發電量中占據的比重合理選擇上網模式。
(二)經濟效益評價標準設定方面
為了精確分析分布式光伏發電的經濟效益,這里按照如下評價標準,設定分布式光伏發電項目的經濟效益評價標準:
發電量Q=W*e*r
其中,Q表示分布式光伏發電系統的年發電總量;W表示光伏電機裝機容量;e表示峰值日照時間;r表示分布式光伏系統的綜合效率。
總收益=余量上網電量*(0.42+脫硫電價)+自發自用電量*(0.42+用電電價)
節約電費=用電電價*自發自用電量
上網售電收益=脫硫電價*余量上網電量
國家補貼=0.42*(余量上網電量+自發自用電量)
靜態投資回收期=初始投資額/年凈收益
項目內部收益率IRR=(1-■)*(年凈收益/IRR)
(三)分布式光伏發電經濟效益實例分析方面
為了更好地揭示分布式光伏發電的經濟效益,促進這種新型發電方法的推廣,這里以28個電機裝機容量為5KW的分布式屋頂光伏發電設施為研究對象,分析分布式光伏發電的經濟效益。
研究對象的基本信息為:1年內,該分布式光伏發電系統的平均年發電量為3977.5度。
該分布式光伏發電系統的峰值日照時間為3.3小時。利用上述評價標準中的發電量計算方法,計算出估算平均年發電量參數:
Q=5KW*80%*365*3.3h=4818度。
由此可知,分布式光伏發電系統的實際年發電量約為估計值的82.56%,前者比后者低840.5度。經分析可認為,5KW裝機容量的實際年發電量因受到中途停電跳閘、線路損耗等因素的影響,導致實際年發電量與理論估計值之間存在差距。
由于本研究對象中包含28個不同的電機裝機,為便于分析,這里經計算取其平均值,作為分布式光伏發電經濟效益分析中的參數。
其中,平均總收益為3864元;節約電費為736元;上網售電收益為1325元;國家補貼為1592元。
此外,在對28個光伏電機發電量、收益、節約電費等參數的分析中可以發現:分布式光伏發電的發電量與總收益之間呈正相關關系,即隨著光伏電機發發電量的不斷增加,所獲得的總收益也逐漸增多;若上網電價高于用戶的自用電電價,則在光伏電機發電量固定的前提下,用戶自用電量與上網電量、上網電量收益呈負相關關系,而與節約電費占比呈正相關關系,即隨著用戶自用電量的不斷降低,用戶的節約電費占比逐漸降低,但其上網電量與上網電量所獲收益則處于不斷增加狀態。
本研究所選取用戶不僅可以獲得國家補貼,還可以獲得本省的建設補貼。在這種情況下,分布式光伏發電用戶的投資回收期相對較短。運用評價標準中的公式進行計算,可得出,28個光伏電機裝機的平均投資回收期為7.9年,其中,最短的投資回收期為5.5年。平均項目內部收益率為10.2%。當分布式光伏發電系統的使用年限超出20年后,該系統仍可正常運行,且在正常情況下(無長期停電跳閘、線路損耗及設備損壞等因素影響),光伏發電系統的年發電量參數高于用戶自用電量參數,用戶可將多余電量上網出售,因此,可認為分布式光伏發電系統的經濟效益較高。
但若采用分布式光伏發電系統的區域僅有國家補貼(0.42元/度),而無省補時,分布式光伏發電系統的平均投資回收期將從原本的7.9年延長至13.6年,且分布式光伏發電系統的項目內部回收率參數也由原本的10.2%,降至5.1%。當分布式光伏發電系統的使用時間達到20年時,這種發電方式仍然具有較高的經濟效益,值得推廣應用。如該系統無任何補貼,則平均回收期將達到25年左右,該項目幾乎毫無投資吸引力。
三、結論
通過以上研究發現,在探究分布式光伏發電的經濟效益的過程中,通過明確分布式光伏發電在上網選擇方面的經濟效益,有利于促進上網模式的合理選擇,實現降低發現成本的目的。在此基礎上,通過明確光伏發電的經濟效益評價標準,有利于提升供電企業的盈利能力,促進電力企業的健康發展。因此,可以應用上述方法。
參考文獻
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