油站光伏經濟性分析

文／潘多煜 車燕玲

新疆銷售光伏發電優勢得天獨厚，科學評估經濟性，可實現收益最大化。

“十四五”期間，中國石油抓住全國能源轉型的機遇期，突出戰略導向，加快綠色低碳轉型，提出“清潔替代、戰略接替、綠色轉型”三步走總體部署。中國石油新疆銷售公司嚴格按照“三步走”的總體部署，加快推動綠色轉型發展步伐，大力推進分布式光伏發電業務發展，打造低碳能源生態圈。

□ 光伏產業得天獨厚

新疆地區太陽光照資源充足，整體年均日照小時數為 2500~3500h，年總太陽輻射量為5000~6400 MJ/m2，太陽能光照資源總量在全國排名第 二。

新疆銷售具有站點網絡優勢，擁有各類土地1000多宗，土地面積1000多萬 m2。其中，加油加氣站1000余座，遍布南北疆，高速公路、國省干線、鄉鎮、沙漠腹地，屋頂、罩棚、空置場地資源豐富。

雖然具有上述優勢，但當前發展存在幾點問題。

市場體制機制尚不完善。新疆地區雖已制定了一系列促進新能源發展的政策法規和激勵機制，但分布式光伏產業仍面臨成本高、市場競爭激烈、并網消納難等問題，保障新能源電力優先上網的機制仍不健全，全額保障性收購制度未得到充分落實，相應的考核機制不夠完善。

分布式光伏投資成本較高。疆內沒有完整的光伏產業鏈，分布式單瓦造價前期投入成本高，難以達到預期投資回報率。

綜上，優勢與挑戰并存，迫切需要綜合分析站點情況，研究加油站光伏不同模式下經濟性測算，開展成本比對，找到適合的投資模式。

為此，筆者選取了新疆銷售位于阿克蘇市區主干路的一座全資加油站，對不同模式下的經濟性進行測算。

該站位于阿克蘇市交通西路北側，經緯度分別為80.27和41.14，屋頂面積約為500平方米。該站2021年用電20.48萬千瓦時，電費7.4萬元。其中，生產生活用電17.6萬千瓦時，電費6.9萬元。綜合考慮場地面積和安裝傾角情況，建議裝機量為100kWp。

加油站光伏系統設備選型見表1。

表1

本研究采用工程量法估算工程費用，包括工程建設所需要的固定資產投資和工程前期費用、安裝和施工費用、預備費。本研究無形資產投資為零，基本預備費按照2%計算，不考慮漲價預備費。

建設投資技術方案具體為，利用屋頂安裝太陽能光伏組件，將直射太陽光轉化為直流電，通過直流匯流箱并聯接入直流配電柜，匯流后接入逆變器直流輸入端，將直流電轉變為交流電，逆變器交流輸出端接入交流配電柜，經交流配電柜直接并入用戶側。也可以過光伏并網逆變器，變成50Hz、380V的交流電，經交流配電箱并入電網。

在此基礎上，組合形成光伏發電（不上網）、光伏發電（上網）、光伏發電+充電（2臺120kW雙槍快速充電樁）、光伏發電+儲能（250kWh磷酸鐵鋰電池儲能系統）、光伏發電+充電+儲能五種技術方案。

□ 建設投資與收入利潤估算

其一，光伏發電（不上網）和光伏發電（上網）的建設投資與收入、利潤估算。

本項目投資規模為100kWp，建設投資合計51.51萬元。其中，固定資產投資50.5萬元，預備費1.01萬元。

成本估算：固定資產中，光伏組件折舊按照20年考慮，殘值率5%，維修費率為0.1%，保險費率0.15%，材料費與其他費用為0.4萬元/MW，運維費用按照包含福利費用的總費用為0.46萬元/年，通貨膨脹率取4%，自發自用電量所得稅率為25%，余電上網所得稅率為25%、增值稅率為13%，組件衰減按照第1年2.5%，第2年后每年0.7%計算。

收入和利潤估算：光伏發電自發自用產生的電費計為收入，電價按照所在區域每天的峰谷平電價進行計算；如果余電上網，電費按照新疆燃煤機組標桿上網電價0.262元/kWh計算，消納比例按照80%計算。

全年累計發電277.8萬千瓦時，節碳量約為95噸二氧化碳。余電不上網模式年均利潤2.4萬元，全部投資內部收益率（稅后）為6.39%，靜態投資回收期11.4年；余電上網模式年均利潤3萬元，全部投資內部收益率（稅后）為7.89%，靜態投資回收期10.5年。

其二，光伏發電+充電建設投資與收入、利潤估算。

投資估算：充電樁建設由第三方承擔，新疆銷售不進行投資，平均每個充電樁每年的有效運行時長平均為349小時，約1小時/天，服務費為1元/kWh，本研究取40%收益考慮。

表2 “自發自用”模式建設投資估算表（元）

表3 充電樁運行收益情況

表4“光伏發電+儲能”模式建設投資估算表（元）

收入和利潤估算：成本費用方面，“光伏發電+充電”模式與光伏發電模式完全一致。與光伏發電模式存在差別的參數是，光伏發電自用比例由80%提升至100%；年度收入按照充電樁的運行分成收入，每年增加2.88萬元的用電服務收入；增值稅稅率按照13%考慮。

在不增加投入成本的情況下，光伏發電+充電全部投資內部收益率（稅后）為16.46%，靜態投資回收期6.1年。

其三，光伏發電+儲能建設投資與收入、利潤估算。

投資估算：儲能系統的計算周期按照10年計算，更換投資按照原投資的50%測算；當前儲能系統的單價約為2.7元/W，初始投資100kW/250kWh儲能系統投資為67.5萬元；2周期合計投資為101.25萬元，總投資154.79萬元。

成本估算：固定資產中，儲能系統折舊按照20年考慮，殘值率5%，建設儲能的衰減率與其他參數不變。

◇新疆銷售大力發展光伏，打造低碳生態圈。供圖/中石油新疆銷售吐魯番分公司

收入和利潤估算：儲能系統收益主要來自峰谷電價差值。因此，需要根據峰谷電價的套利和需求電量計算收益情況。新疆峰谷電價差情況下，儲能系統經濟性不足。

增加儲能系統，全部投資內部收益率（稅后）為2.18%，靜態投資回收期18.9年。

其四，光伏發電+儲能+充電建設投資與收入、利潤估算。

結合以上三種，光伏發電+儲能+充電投資建設情況、成本費用情況與“光伏發電+儲能”完全一致。

收入方面，增加充電樁帶來的收益后，全部投資內部收益率（稅后）為5.27%，靜態投資回收期13.0年。

□經濟性測算結論

幾種模式下的總投資、內部收益率、投資回收期進行對比，詳見表5。

表5

通過比對表5的數據，得出以下結論。

對于光伏發電模式來說，站內自用比例越高，自主投資的財務凈現值越高，同時電價高于國網電價的轉供站點效益會更好。

充電樁的建設在不增加投資的情況下，對于加油站收益來說是有益補充，有助于提升加油站光伏發電自用比例，提升光伏投資整體收益。

也就是說，如果在投資光伏的站點進一步投資充電樁，能夠有效提升加油站的整體收益。洗車設備、更換加氣設備、加氫設備，以及與周邊商戶商議消納用電同理。

儲能系統當前投資價格較高，當峰谷電價差異較小時經濟性不足，不建議應用儲能；若政策有硬性要求，建議就低執行。無電網支撐的站點，經濟性能優于柴油發電。