(水電水利規(guī)劃設計總院,北京 100120)
經(jīng)過多年的努力,我國光伏行業(yè)在技術進步及上游制造業(yè)成本下降方面已取得很大進步,從硅材料到電池組件到電站建設,形成了具有國際競爭力的一體化全產業(yè)鏈。在技術進步與機制創(chuàng)新的推動下,光伏發(fā)電的經(jīng)濟性不斷提高。2017年,全國光伏電站已建成項目首年利用小時數(shù)平均為1 300 h,年等效滿負荷小時數(shù)介于600~1 600 h之間;工程單位造價持續(xù)顯著下降,從2012年的11 000元/kW降低至約7000元/kW,5年內造價降低約40%。
由于光伏成本競爭力日益提升,全球2015年新增光伏發(fā)電建設規(guī)模約為近10年光伏發(fā)電累計裝機容量的10倍,使得全球光伏發(fā)電總裝機容量達到227 GW,有22個國家光伏發(fā)電量滿足本國用電量的1%以上。由于新興市場的崛起和全球需求強勁,光伏行業(yè)逐步復蘇,從拉丁美洲到中東到印度,大型光伏發(fā)電項目上網(wǎng)電價投標低價層出不窮:2015年,印度中央邦50 MW光伏電站項目以0.08美元/kWh中標;2015年,迪拜電力水務局(Dubai Electricity and Water Authority,DEWA)100 MW光伏電站項目以0.059 8~0.061 2美元/kWh中標;2016年,阿聯(lián)酋阿布扎比水電局(Abu Dhabi Water and Electricity Authority,ADWEA)350 MW光伏電站項目以2.42美分/kWh中標;2016年,智利馬斯達爾聯(lián)盟800 MW光伏電站項目以2.91美分/kWh中標;2016年,贊比亞47.5 MW光伏電站項目以6.02美分/kWh中標,是非洲地區(qū)迄今為止最低電價;2016年,德國光伏電站項目上網(wǎng)電價從9.2美分/kWh下降到7.4美分/kWh。
本文在總結國內外光伏電價影響因素的基礎上,參照行業(yè)平均水平選取財務評價參數(shù)值作為測算條件,分析我國光伏電站典型項目的電價構成,在此基礎上與國外光伏發(fā)電項目進行對比,研究影響我國光伏平價上網(wǎng)的主要因素。
影響光伏電價的因素主要有資源條件、系統(tǒng)效率、建設投資、運行成本、融資成本、財稅政策、市場條件和運行機制。其中,市場條件指的是市場需求的狀況,即是否有一個不斷擴大的穩(wěn)定市場,因為市場規(guī)模與生產成本和電價之間存在密切的關系;運行機制指光伏電站建設、運營等環(huán)節(jié)是否充分引入了競爭機制,進而驅動參與各方努力降低自己的產品和服務成本。
具體來說,我國光伏電價主要受發(fā)電成本、稅負、融資、稅后利潤和年利用小時數(shù)因素的影響,其中,發(fā)電成本包括電站的建設投資、運行維護成本和融資貸款所產生的利息成本。在現(xiàn)行財務核算體制下,稅負由增值稅、稅金及附加、企業(yè)所得稅這三部分構成,各項稅負有其不同的計費基數(shù)和比例。
國外光伏電價也受上述因素的影響,但國外光伏發(fā)電項目一般享受比較優(yōu)惠的財稅政策和融資成本,且借助于電力招標競爭機制,能夠大幅降低電站的建設投資成本,因此,使得光伏發(fā)電項目上網(wǎng)電價具有很強的競爭力。
為了細究國內外光伏電站上網(wǎng)電價差異的原因,本文重點從年利用小時數(shù)、建設投資、融資成本、財稅政策和投資者收益回報要求這五大影響因素出發(fā),分析研究這些因素對上網(wǎng)電價的影響,并提出光伏平價上網(wǎng)的途徑和建議。
2016年,全國光伏電站項目平均年利用小時數(shù)為1 144 h,其中:西藏、內蒙古光伏電站項目平均年利用小時數(shù)最多,分別為1 600 h、1 500 h;廣東和重慶光伏電站項目平均年利用小時數(shù)最少,僅為620 h和600 h。
近年來,特別是“十二五”期間,我國光伏發(fā)電快速發(fā)展,裝機規(guī)模不斷擴大,帶動了光伏行業(yè)的技術進步和材料價格下降,也促進了光伏發(fā)電成本持續(xù)下降,將使我國光伏發(fā)電由最初的主要依賴政策補貼轉變?yōu)橹饾u走向電力市場實現(xiàn)平價上網(wǎng)。
從2011年至2016年,我國光伏電站平均單位千瓦概算造價由17 891元降低至7 883元,降低幅度達56%;平均單位千瓦決算造價由15109元降低至6 800元,降低幅度達55%。經(jīng)歷了特許權招標,光伏發(fā)電項目自2011年起實行固定電價制度,并根據(jù)行業(yè)發(fā)展成熟度以及成本控制情況,適時對新能源標桿上網(wǎng)電價進行調整。
我國自2015年起組織實施光伏發(fā)電“領跑者”計劃,通過競爭性資源配置方式有效推動了技術進步、產業(yè)升級和成本下降,單位千瓦決算造價可低至6 000元以下,第三批應用領跑基地投標電價平均降幅達到20%以上,光伏發(fā)電成本降幅顯著。
以容量為20 MW的單個光伏發(fā)電項目為例進行分析。計算期采用26 a(其中建設期1 a,運營期25 a),項目資本金占20%,其余采用國內商業(yè)銀行貸款,貸款期15 a,年利率4.9%,增值稅稅率為17%,企業(yè)所得稅稅率為25%,享受“減三免三”政策。行業(yè)平均首年利用小時數(shù)1300 h,且光伏組件衰減特性按前兩年衰減2%,第10年衰減至90%,第25年衰減至80%,工程造價平均為7 000元/kW,按資本金財務內部收益率基準值8%進行計算。財務評價參數(shù)值是參照行業(yè)平均水平選取的,詳見表1。

表1 光伏發(fā)電項目上網(wǎng)電價測算邊界條件
基于上述條件,采用國內現(xiàn)行方法進行分析和計算,光伏電站經(jīng)營期:
平均度電成本:0.422 9元/kWh (25 a)
平均含稅電價:0.690 2元/kWh(25 a)
平均不含稅電價:0.59元/kWh(25 a)
為剖析在一定成本參數(shù)及資本金內部收益率8%的邊界條件下,各項因素對光伏發(fā)電項目上網(wǎng)電價的影響,分別計算成本、利潤、稅負在電價中的比重,計算結果見表2。

表2 我國光伏電站典型項目需求電價分項構成
光伏電站項目上網(wǎng)電價由總成本費用、稅負和凈利潤三部分組成,詳見圖1。其中,總成本費用占上網(wǎng)電價的61.27%,稅負費用占上網(wǎng)電價的21.69%,凈利潤占上網(wǎng)電價的17.04%。
從總成本費用組成來看,受建設投資影響,折舊費用占上網(wǎng)電價的31.47%,融資成本占上網(wǎng)電價的11.4%,后期運行維護占上網(wǎng)電價的18.4%。從稅負組成來看,增值稅占比較大,為上網(wǎng)電價的14.53%;企業(yè)所得稅占上網(wǎng)電價的5.98%;其他稅負占比較小。

圖1 光伏發(fā)電項目上網(wǎng)電價分項組成占比圖
本項分析的目的是要在上述方案基礎上,每次改變一個參數(shù),其他參數(shù)保持不變,分析該參數(shù)變化后對光伏發(fā)電項目上網(wǎng)電價的影響。
太陽能資源水平直接決定了光伏電站的發(fā)電量,而年利用小時數(shù)是將光伏電站的發(fā)電量折算到電站全部裝機滿負荷運行條件下的發(fā)電小時數(shù),同樣可以反映當?shù)靥柲苜Y源條件水平。
如果年利用小時數(shù)增加或減少100 h,光伏電價將相應減少或增加0.05元/kWh,對光伏電價的影響幅度約為7%~8%,詳見表3。

表3 年利用小時數(shù)對光伏電價的影響
表4說明建設投資和光伏電價的關系十分密切。如果建設投資平均減少500元/kW,與基本方案相比下降了7.14%,則電價平均降低0.043 6元(與基準方案相比,下降率達6.32%),幾乎等比例地減少。所以,降低光伏電站建設投資是降低上網(wǎng)電價的重要措施。

表4 建設投資對光伏電價的影響
從表5可以看出,融資條件變化對電價水平也有一定影響。貸款利率下降0.5%,即貸款利率浮動10%,需求電價下降2.3%,電價變化幅度為利率變化幅度的20%。當貸款利率達到國外普遍融資成本,即2%時,需求電價下降到0.5964元/kWh,將近下降0.1元/kWh,降幅明顯。另外,適當延長還貸期也有明顯的作用。若延長還貸期5 a,電價下浮3.07%。

表5 融資成本對光伏電價的影響
從表6可以看出,各種財稅激勵政策對降低光伏上網(wǎng)電價均有影響,但作用的大小相差懸殊。其中,免增值稅、企業(yè)所得稅及其他的復合政策有較強的降價作用,可使上網(wǎng)電價下降12.66%,上網(wǎng)電價可下降近0.09元/kWh,優(yōu)惠疊加效果最為明顯。就單一政策而言,免增值稅可使上網(wǎng)電價下降9.24%,其對光伏電價的影響作用效果顯著。

表6 財稅政策對光伏電價的影響
當資本金內部收益率提高2%,需求電價上升5.4%;當資本金內部收益率下降2%,需求電價下降5.4%;即資本金內部收益率變化1個百分點,需求電價變化約2.7%,詳見表7。

表7 投資者收益回報要求對光伏電價的影響
經(jīng)調研,阿布扎比水電局光伏電站總規(guī)模為118萬kW,招標綜合電價約為0.0242美元/kWh,約合人民幣0.165元/kWh,規(guī)模效應明顯。
這一方面是由于阿布扎比太陽能資源豐富,光照條件特別好,年太陽能輻射小時數(shù)能達到2200 h,若考慮平均系統(tǒng)效率按80%計算,運營期平均利用小時數(shù)可達到約1800 h(首年約2 040 h)。光伏電站土地由政府免費提供,電站本體投資約0.7美元/W(約合人民幣5元/W),財務融資條件優(yōu)渥,貸款利率約為1%~2.5%,財稅政策也享受了極大的優(yōu)惠,關稅、增值稅等均免。
按以上邊界條件,且考慮資本金財務內部收益率按8%,分別測算不同因素對所需上網(wǎng)電價的影響,并與國內基準方案進行對比分析,結果見表8。

表8 阿布扎比光伏電站電價敏感性分析
對單因素變化而言,當國內光伏發(fā)電項目首年利用小時數(shù)達到2040 h,上網(wǎng)電價降低至0.4399元/kWh;當國內光伏發(fā)電項目造價為5000元/kW時,上網(wǎng)電價降低至0.5159元/kWh;當國內光伏發(fā)電項目享受融資利率2%時,上網(wǎng)電價降低至0.5964元/kWh;當國內光伏發(fā)電項目稅負全免時,上網(wǎng)電價降低至0.6029元 /kWh。
綜合以上影響因素,當以此項目邊界條件進行測算時,國內光伏發(fā)電項目上網(wǎng)電價降低至0.2521元/kWh,與此對標項目相比,仍存在近0.09元/kWh的差距。究其原因,一方面是由于投標者對資本金內部收益率的要求存在差異,若投資者收益回報期望進一步降低,上網(wǎng)電價最低可達0.2083元/kWh,接近中標價;另一方面是不掌握此項目運行期間所支出的保險費、材料費、人工及其他費用。
通過對阿聯(lián)酋阿布扎比最新光伏招標價格0.0242美元/kWh這一典型案例開展深入分析,研究發(fā)現(xiàn)國內外光伏上網(wǎng)電價的差異主要由太陽能資源、建設投資、融資成本及財稅政策等條件差異造成。阿布扎比光伏項目太陽能資源條件較國內水平高出近40%,建設投資也較國內略低,加上較低的融資成本和優(yōu)惠的財稅政策,使阿布扎比光伏電價低于國內水平。我國可以不斷通過技術進步提高組件轉換效率和系統(tǒng)效率,并有效控制工程建設投資,縮小與國際先進項目差距,但融資、財稅優(yōu)惠等政策,需要有關部門統(tǒng)籌協(xié)調,給予更大支持,才能接近國際先進項目的經(jīng)濟性水平。
近年來,我國光伏產業(yè)快速發(fā)展,形成了從多晶硅提純、太陽電池制造、組件封裝到系統(tǒng)集成的完整產業(yè)鏈體系,我國光伏上網(wǎng)電價卻高于國際平均水平,我國光伏發(fā)電平價上網(wǎng)進程與光伏強國的地位不相匹配,主要是受土地、金融、稅負等非技術成本的影響。光伏電站的土地使用稅,各地征收標準從 0.6~12元/m2不等,按照二類太陽能資源地區(qū)10 MW光伏并網(wǎng)項目計算,相當于不同征收尺度下的同等電站每度電的成本相差近0.3元。除此以外,光伏行業(yè)發(fā)展還存在棄光限電的問題,使得年利用小時數(shù)縮減,對光伏電站投資者的收益產生影響。
綜上,建議既要通過光伏自身的技術進步促進成本下降,同時也要挖掘非技術成本的下降空間,應從土地、金融、稅負、限電等非技術方面同步提升,加強政策扶持,實現(xiàn)光伏平價上網(wǎng)。