廣西某漁光互補光伏發電項目經濟評價

甘凱元

(廣西水利電力勘測設計研究院有限責任公司，南寧 530023）

1 項目概述

1.1 項目地點概況

廣西某漁光互補光伏發電項目地點位于廣西東部，所處位置為丘陵地帶。項目場地范圍內有農田、荒草地（不適合農作物種植）、魚塘等。項目所占用的土地為魚塘及荒草地，不占用基本農田。魚塘最高水位不超2 m，荒草地最大高差不超1 m。附近無樹木、建筑、山坡等遮擋物。項目所在地交通便利，場地離鄉鎮中心約2 km，3.5 m鄉村水泥路直達項目場地內。項目選址區域可利用魚塘面積共約1300畝。

1.2 項目建設規模及方案

1.2.1 安裝方式及電池陣列的安裝方式選擇

（1）安裝方式選擇。光伏陣列的運行方式主要有固定式、單軸跟蹤式和雙軸跟蹤式。跟蹤系統的控制方式又分為主動式控制方式、被動式控制方式和復合控制方式。光伏陣列運行方式不同，其建設成本及年發電量也不同。其中固定式的建設成本最低，單軸跟蹤式的次之，雙軸跟蹤式的最高。對于光伏系統年發電量，則是雙軸跟蹤式的最高，單軸跟蹤的次之，固定式的最低。對于系統的運行維護，相比于固定式，跟蹤式的結構復雜，且故障率較高，因而具有較高的維護與維修成本。綜合考慮系統運行可靠性、故障率、系統維護難易程度、經濟性因素，并結合建設場址特點和項目特征，本項目的光伏陣列運行方式推薦采用固定式。

（2）安裝方位角和安裝傾角。固定式運行方式下，光伏陣列的安裝是影響光伏發電系統發電量的重要素。項目位于北半球且處于北回歸線以南，根據太陽運行軌跡，為獲最大發電量，光伏陣列的安裝方位角選擇正南方向。

隨著工程分析思路及技術發展，除最大發電量傾角外，還需進一步分析最經濟傾角。相關研究數據表明最大斜面輻射量傾角附近，曲線有“平峰”現象，即在一個較寬的角度范圍內，斜面輻射量變化不大。降低角度，在發電量受損不大的情況下，用地面積可大幅度節省，特別是在高緯度陰影較長的地區，節省用地的效果更加明顯，同時降低臺風的影響，節省工程造價。經計算，項目組件采用16°傾角固定式安裝。

（3）基礎。光伏陣列基礎采用PHC管樁。PHC管樁單樁承載力高，樁身質量可靠，安裝方便、操作簡單、便于控制，單位承載力造價較沉管灌注樁、鉆孔灌注樁、人工挖孔樁便宜。

1.2.2 光伏列陣接入方案

項目用地主要為魚塘及荒草地，周圍無高大建筑物體遮擋。利用荒草地建設一座升壓站，光伏組件分布陣列于魚塘內。場址水域面積約為1300畝，水位最大落差約2 m，落差小，擬采用固定傾角式光伏發電系統。經計算，項目總規劃裝機容量94.068 MWp。

項目采用分塊發電，匯流后接入升壓站，集中并網的方案。項目擬采用3.125 MW 光伏發電系統作1個模塊設計，光伏模塊共25個。每個3.125 MW光伏系統模塊安裝540 Wp 高效單面單玻單晶硅太陽能電池板6968塊，26塊光伏板為一個組件串，每18串接入1臺方陣匯流箱（20進1出），每15臺方陣匯流箱接入1臺3125 kVA逆變升壓一體機，升壓為35 kV。

1.3 接入系統分析

光伏電站接入系統設計需根據自身發電容量，結合項目周邊電網情況，綜合考慮其接入電網電壓等級。接入設計還需考慮光伏發電對電能質量的影響。經調研和計算分析后，結合電網公司建議，本項目接入項目地附近220 kV變電站。

根據項目規劃容量、位置及其作用，直流側裝機容量約為94 MWp，擬新建一座110 kV升壓站，光伏子陣通過35 kV集電線路接入項目場地內配套新建的110 kV 光伏升壓站，采用就近接入原則接入220 kV變電站輸入電網系統。其中，每個發電子系統由太陽能電池組件、逆變器、就地升壓變壓器發電模塊構成。

將所有發電單元的就地升壓變壓器分別以掛燈籠形式T 接于集電線路，共以4 回集電線路接入擬建于區場址附近的光伏110 kV 升壓站的35 kV側。110 kV 升壓站采用“線路—變壓器組”的接線形式，通過變壓器升壓后，最終以一回110 kV 架空線接入220 kV 變電站的110 kV 側，項目規劃110 kV送出線路長度約為9.2 km。

2 項目地太陽能輻射數據

通過光伏系統PVsyst 軟件建立solorgis 數據庫測算，項目站址所在地附近水平面的多年平均太陽輻射量為4 776.48 MJ/m2，屬于廣西一級光照資源豐富區，有較高的利用價值，項目地水面開闊且無遮擋物，交通運輸等條件較好；氣候溫和，雨量適中，無霜期長，區域氣溫的月際變化不顯著，適宜光伏電池工作。

通過PVsyst 軟件建模進一步測算，光伏組件傾角為16°。地面擬建固定傾角面對應太陽輻射量（最佳傾角）為4 929.48 MJ/m2，即1 369.3 kW·h/m2。因此，項目場址適合建設大型光伏發電項目。

3 項目發電量估算

采用最佳傾角固定式光伏系統，項目首年利用小時數為1114 h，首年發電量為10 477 萬kW·h，運行25年年均利用小時數為1039 h，年平均發電量約為9 771.58 萬kW·h，運行期（按25 年設計）總的上網電量244 290萬kW·h（年衰減率按第一年2%，其余24年每年0.55%計算）。

4 節能方案分析

項目規劃直流側裝機容量為94.068 MWp，年均發電量約為9 771.58萬kW·h，與同容量燃煤發電廠相比，以2019年全國火電廠發電標煤煤耗0.312 kg/（kW·h）計算，每年可節約標煤30 487.33 t，相應可減排溫室效應氣體CO2約78 583.05 t，減排SO2約220.83 t，減排NOx（以NO2計）約234.53 t，減少粉塵排放約38.12 t。減少了有害物質排放量，減輕環境污染，同時不需要消耗水資源，也沒有污水排放。

光伏電站是將太陽能轉化成電能的過程，在整個工藝流程中，不產生氣體、液體、固體廢棄物等方面的污染物，也不會產生大的噪聲污染。從節約煤炭資源和環境保護角度來分析，本項目的建設具有較為明顯的經濟效益、社會效益及環境效益。

5 工程投資匡算

5.1 編制原則及依據

5.1.1 編制原則

工程項目劃分、費用構成、概算編制及費用指標按國家能源局發布的《光伏發電工程設計概算編制規定及費用標準》（NB/T 32027-2016）編制，工程設計概算按2022年第一季度價格水平編制。

5.1.2 編制依據

（1）《光伏發電工程可行性研究報告編制辦法（試行）》（GD 003-2011）。

（2）《光伏發電工程設計概算編制規定及費用標準》（NB/T 32027-2016）。

（3）《光伏發電場工程概算定額》（NB/T 32035-2016）。

（4）水電水利規劃設計總院可再生能源定額站關于發布《建筑業營業稅改征增值稅后光伏發電工程計價依據調整實施意見》的通知（可再生定額〔2016〕61號文）。

（5）廠家提供的主要設備、材料報價和同類工程設備及建筑安裝工程價格等。

5.2 主要基礎資料取值及匡算方法

根據最新市場價格及廠家初步報價，光伏電站建造成本基礎數據取值下表。項目工程裝機規模為94.068 MWp，工程投資匡算見表1，分項單瓦造價投資見表2。

表1 工程匡算投資

表2 分項單瓦造價投資

6 項目財務評價與社會效果分析

6.1 財務評價依據

（1）《光伏發電工程可行性研究報告編制辦法（試行）》（GD 003-2011）。

（2）國家發展改革委和建設部聯合發布《建設項目經濟評價方法與參數》（第三版）。

6.2 分年投資及使用計劃

工程建設投資年度使用計劃，分配比例如下：第一年投資100%投入使用。

6.3 基本數據

財務評價基礎數據參數匯總見表3。

表3 基礎數據參數匯總表

序號指標指標值三12345678 15等額還本付息4.65 3.85 20 5.00 1～10年，0.1%；11～20年，0.2%；21～25年，0.3%。8.1 8.2 8.3 9 10 11 11.1 11.2 6 8.00 60.00 0.10 3 3.09 8.00四12345681 0成本類參數還款期限/年還本付息方式長期貸款利率/%流動資金代款利率/%折舊年限/年殘值率/%修理費提存率/%人工成本定員標準/人人均年工資/萬元綜合福利費/%保險費率/%材料費/（元·kW-1·年-1）其他費用其中：場地租金項1（200元/畝，5年一漲按5%）/（元·kW-1·年-1）其他費用項2/（元·kW-1·年-1）收益類參數上網電價（含增值稅）/（元·kW-1·h-1）年等效利用小時數/h增值稅稅率/%西部大開發優惠所得稅稅率15%（自2021年1月1日至2030年12月31日）疊加（三免三減半）/%城市維護建設稅/%教育費附加/%所得稅N免N減半補貼收入（含可抵扣稅金）/萬元0.4 207 1 114 13.00 1～3年，0%；4～6年7.5%；7～9年，15%；10～25年，25%。5.00 5.00 3免3減半3 920.75

6.4 財務評價指標

按表3測算本項目在當地相關企業新建光伏電站標桿上網電價0.4207 元/(kW·h)（含稅）下的財務評價指標，主要技術經濟指標見表4。

表4 主要技術經濟指標

12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27經營期平均電價（不含增值稅）/(元·kW-1·h-1)經營期平均電價（含增值稅）/(元·kW-1·h-1)項目投資回收期（所得稅前）/年項目投資回收期（所得稅后）/年項目投資財務內部收益率（所得稅前）/%項目投資財務內部收益率（所得稅后）/%項目投資財務凈現值（所得稅前）/萬元項目投資財務凈現值（所得稅后）/萬元稅后資本金財務內部收益率/%資本金財務凈現值/萬元總投資收益率/%投資利稅率/%項目資本金凈利潤率/%資產負債率（最大值）/%盈虧平衡點（生產能力利用率）/%盈虧平衡點（年產量）/MW·h 0.3723 0.4207 11.68 12.40 7.68 6.71 2219.75 2331.29 9.21 2983.51 4.81 3.72 9.34 70.00 59.46 58104.55

6.5 財務結論

（1）項目建設工期為12 個月，項目靜態投資39 207.54萬元，單位投資4 168.00元/kWp。

（2）項目按上網電價0.4 207元/（kW·h）進行財務評價得出：項目稅后項目投資財務內部收益率為6.71%，稅后資本金財務內部收益率為9.21%（高于資本金基準收益率7.00%），稅后投資回收期為12.4年，總投資收益率為4.81%，項目資本金凈利潤率為9.34%。

因此，該項目財務評價可行。

6.6 社會效果分析

（1）有利于推進廣西境內豐富水資源與太陽光資源的綜合利用，符合我國能源發展戰略的需要。

（2）符合廣西能源結構調整和可持續發展的需要，促進當地的能源結構多元化發展。

（3）滿足廣西經濟發展需要。相比于火力發電，太陽能光伏發電場建設有利于保護生態環境，有利于促進經濟與環境保護的協調發展。

（4）太陽能光伏發電作為環保型能源項目，在促進經濟發展的同時，對改善環境具有重要作用。

該項目符合我國21 世紀可持續發展能源戰略規劃，符合“雙碳”目標下的發展要求，具有較好的社會效益。

7 結語

本項目在不影響魚塘養殖的前提下，合理利用光資源發電，既不影響原有的養殖經濟，同時場地所有者還可以通過租賃場地增加收入，另外光伏發電可為當地經濟建設提供電力支持，各相關方都可以獲益。

本項目綜合指標及電價在光伏發電市場上具有一定的競爭能力，具備償還能力，社會、經濟和環境效益較大。但是項目對投資因素的變化非常敏感，需要政府在政策、資金等方面的大力支持，建議通過采取稅收優惠政策等措施提高電站的效益，增加電站的抗風險能力。