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摘要:以福建省太陽能資源現狀為切入點,通過建立經濟效益模型測算福建省主要地區分布式光伏發電工程的經濟效益,研究福建省分布式光伏發電工程投資開發價值分布空間,為投資者決策提供參考。
關鍵詞:分布式;光伏發電工程;經濟效益
隨著煤電引發環境問題日趨嚴重,調整電力能源結構、提高能源效率已成為解決電力能源問題的重要措施,而太陽能資源因其高開發潛力低開發比例成為“十三五”期間重要開發的可再生清潔電力能源。2016年,國家發展改革委頒布《可再生能源十三五規劃》明確規定2020年光伏發電規模105GW,而2015年底光伏累計裝機43GW,年復合增長率19.55%;同年福建省《福建省十三五能源發展專項規劃》預計到2020年光伏發電規模900MW,新增規模750MW,年復合增長率高達43.10%。數據表明,福建省光伏發電開發潛力巨大,“十三五”期間將是福建省光伏發電加速發展的好時期。本文以福建省太陽能資源現狀為切入點,研究具備投資開發價值的太陽能資源規劃空間,為投資者決策提供參考。
1光伏組件發電量計算
(1)福建省太陽能資源分布情況。福建省年平均太陽總輻射量約3800~5400MJ/m2,年平均直接輻射量約1800~3000MJ/m2,其中莆田至詔安沿海一線是全省最高值區域,年總輻射量4780~5400MJ/m2。根據中華人民共和國氣象行業標準《太陽能資源的評估方法(2006版)》,以太陽總輻射的年總量為指標進行太陽能資源豐富程度評估,福建太陽能資源豐富程度大部分區域屬于“較豐富”區,東山、詔安、泉州沿海以及廈門、龍海局部屬于“很豐富”區。(2)光伏組件發電量計算。根據NASA公開數據庫中福建省主要地區的太陽能年總輻射量,結合經緯度、傾斜面輻射量等相關參數,得到在最優方位角、最佳組件傾角(固定式安裝)及相同系統效率下各地區光伏電站年等效利用小時數.
2分布式光伏發電上網模式及定價規則
按照國家發展改革委最新光伏發電定價政策(發改價格[2016]2729號和[2013]1638號),分布式光伏發電工程按照并網模式分為“全額上網”和“自發自用、余電上網”2種模式。前者根據太陽能資源條件和建設成本判定工程所在地區的太陽能資源區類別,執行相應類別的標桿上網電價;后者按照全電量補貼政策,電價補貼標準為0.42元/kWh(含稅,下同),連續補貼20a,其中“自發自用”部分按用戶購電電價計算,“余電上網”部分電量按照當地燃煤機組標桿上網電價收購。由于目前福建省尚未出臺地方性補貼政策,因此,“自發自用、余電上網”模式下存在2個電價:①自發自用部分電價=用戶電價+0.42元/kWh;②余電上網部分電價=當地燃煤機組標桿上網電價+0.42元/kWh。
3分布式光伏發電工程經濟效益
(1)裝機規模及電價區間。福建省分布式光伏發電工程多集中于利用工業廠房,而大工業用戶相對集中且擁有較大面積的屋頂條件。通過對福建省大工業廠房屋頂可利用面積實地調查,考慮單個電站裝機規模按2MW為宜。由于大工業用戶一般用電需求大,結合裝機規模考慮電量“自發自用”比例100%。根據福建省物價局的最新銷售電價表,大工業電量電價區間為0.5622~0.6222元/kWh。按照分布式光伏發電工程定價規則,采用“自發自用、余電上網”模式電價區間為0.9822~1.0422元/kWh。福建屬于第3類太陽能資源區,“全額上網”模式下光伏發電工程標桿上網電價0.85元/kWh,顯著低于“自發自用、余電上網”模式的上網電價,因此本文考慮福建省分布式光伏發電工程均采用“自發自用、余電上網”模式。(2)建設投資及運行成本。光伏電站建設投資主要受光伏組件和支架成本的影響,2者占比超過50%。光伏電站發展初期受組件價格居高影響建設投資高,近幾年隨著光伏電池技術創新能力大幅提升,晶硅電池技術轉換效率創造了世界紀錄,多晶硅產量也占全球總產量約40%,技術進步及生產規模擴大使“十二五”時期光伏組件價格下降了60%以上。目前福建省光伏電站靜態單位投資基本可控制在6.5元/kW,建設期6個月。光伏工程多數為內資項目,資本金比例按20%考慮,其余為國內貸款。運行成本主要包括折舊費、修理費、職工工資及福利費、保險費、材料費、其他費用、租金和利息,其中修理費和保險費按費率計提,材料費和其他費用按單位kW指標計列。(3)經濟效益模型。本文采用已知銷售電價正算項目收益的評價模式對分布式光伏工程進行經濟效益分析,考察項目的盈利能力,以資本金內部收益率IRR是否達到12%為評判項目經濟可行的標準。福建省主要地區光伏電站發電小時和上網電價按前述章節已列數據計,考慮到電價補貼的申報程序,按以往經驗數據,考慮電價補貼以延遲18個月到位。運行成本參數參照5大發電集團光伏項目經濟評價參數,結合福建省已運行光伏電站運維情況進行修正。通過建立經濟評價模型進行測算。在電價為1.0422元/kWh條件下,除福州外其余地區都具備投資開發價值;在電價為0.9822元/kWh條件下,不滿足投資開發收益率要求的地區為南平(北)、三明和福州。(4)抗風險能力分析。工程建設投資和上網電價是影響收益的關鍵因素,且這兩個因素受投資主體的建設能力和經營能力的影響較大。通過對這2個因素進行敏感性分析,可研究項目的抗風險能力,從而進一步評估光伏發電工程的可開發利用價值。基于分析的保守性,本文在最低電價0.9822元/kWh條件下針對因素進行敏感性分析,得到實現預期目標收益率條件下因素變化的可接受限值,詳見圖1。依據表3和圖1中數據分布,綜合考慮所在地區工程財務盈利能力和抗風險能力,可以將福建省12個主要地區分為4個梯隊,第1梯隊為東山島、廈門、泉州(南),具有很高開發利用價值;第2梯隊為漳州,具有較高開發利用價值;第3梯隊為泉州(北)、龍巖、南平(南)、莆田、寧德,具備開發利用價值,但需投資主體謹慎控制建設投資、通過談判等盡量獲取更高上網電價;第4梯隊為南平(北)、三明、福州,低開發利用價值,收益低于本文所要求標準,可考慮尋找大面積廠房擴大裝機規模發揮規模效益、尋找高性價比光伏組件或通過談判獲取更高上網電價來彌補日照資源不足。
4結束語
本文根據福建省太陽能資源分布情況,通過建立經濟效益模型評估福建省主要地區分布式光伏發電工程開發利用價值情況。綜合資本金內部收益率指標和抗風險能力進行開發利用價值序列排布,將全省主要地區劃分4個開發梯隊,并針對不同的梯隊提出不同的開發建議,為投資者投資決策提供參考。本文假設所有投資主體在同一投資水平和同一財務接受能力情況下進行測評,后續投資方進行項目可行性研究時需根據投資主體自身建設水平和財務狀況修正模型基礎數據,進一步進行模型分析論證。
參考文獻
1《可再生能源發展“十三五”規劃》、《福建省“十三五”能源發展專項規劃》
2張欣莉,莫麗麗.基于組件輸出功率估算的光伏電站經濟效益研究[J].水電能源科學,2015,10(33):212-214.
3安文,劉萌,田澤.基于F-AHP模型的光伏電站項目后評價研究[J].工業技術經濟,2014,5(247):81-86.
作者:吳敬芳 林偉 胡文 王禮偉 林玲 單位:福建省電力勘測設計院