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分布式光伏发电经济效益的探讨

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【摘要】探究分布式光伏发电的经济效益,能够有效控制发电成本,对促进电力事业的更好发展具有重要作用。本文在对分布式光伏发电发展现状进行综合阐述的基础上,深入分析了分布式光伏发电的经济效益,以期为相关人士提供借鉴和参考。

【关键词】分布式;光伏发电;上网模式

为加快推进分布式能源发展,国家发改委、国家能源局日前正式下发了《关于开展分布式发电市场化交易试点的通知》,这意味着分布式光伏正在逐渐打破能源中心化和电力垄断,也预示着能源改革的新风向。分布式光伏发电就近利用清洁能源资源,能源生产和消费就近完成,具有能源利用率高,污染排放低等优点,代表了当前能源发展的新方向和新形态。探究分布式光伏发电的经济效益,对分布式光伏发电技术的推广和应用,具有十分重要的现实意义。

一、分布式光伏发电发展现状

近年来,太阳能开发利用规模快速扩大,技术进步和产业升级加快,成本显著降低,已成为全球能源转型的重要领域。“十二五”时期,我国光伏产业体系不断完善,技术进步显著,光伏制造和应用规模均居世界前列。国务院于2013年发布了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,从价格、补贴、税收、并网等多个层面明确了光伏发电的政策框架,地方政府相继制定了支持光伏发电应用的政策措施,光伏发电行业在政府的鼓励之下迎来飞速发展的好时期。

二、分布式光伏发电经济效益分析

(一)上网模式选择方面

在分布式光伏发电项目的工程建设和设备运行维护费用恒定的条件下,电价水平成为分布式光伏发电经济效益的决定因素,因此,在选择上网模式的过程中,应将电价水平作为上网模式的参考依据。1.居民上网模式的选择。相关统计结果显示,基于“自发自用、余电上网”的模式下,依据自发自用电量在总发电量中所占的比重不同,分布式光伏发电项目自发自用的最高电价为0.870元/kwh,全部上网时的最低电价为0.756元/kwh,与全额上网模式相比,“自发自用、余电上网”的模式下的最高电价低于全额上网模式的电价,因此,在分布式光伏发电项目的应用过程中,居民应采用全额上网模式。2.工业上网模式的选择。统计结果表明,基于“自发自用、余电上网”的模式下,依据自发自用电量在总发电量中所占的比重不同,分布式光伏发电项目自发自用的最高电价为0.863元/kwh,全部上网时的最低电价为0.756元/kwh,与全额上网模式相比,“自发自用、余电上网”的模式下的最高电价高于全额上网模式的电价,因此,在分布式光伏发电项目的应用过程中,工业分布式光伏发电应采用“自发自用、余电上网”上网模式。3.商业上网模式的选择。相关统计结果显示,基于“自发自用、余电上网”的模式下,分布式光伏发电项目不同类别的自发自用最高电价均显著高于全额上网模式的电价,因此,在分布式光伏发电项目的应用过程中,商业分布式光伏发电应根据自发自用电量在总发电量中占据的比重合理选择上网模式。

(二)经济效益评价标准设定方面

为了精确分析分布式光伏发电的经济效益,这里按照如下评价标准,设定分布式光伏发电项目的经济效益评价标准:发电量Q=W*e*r其中,Q表示分布式光伏发电系统的年发电总量;W表示光伏电机装机容量;e表示峰值日照时间;r表示分布式光伏系统的综合效率。总收益=余量上网电量*(0.42+脱硫电价)+自发自用电量*(0.42+用电电价)节约电费=用电电价*自发自用电量上网售电收益=脱硫电价*余量上网电量国家补贴=0.42*(余量上网电量+自发自用电量)静态投资回收期=初始投资额/年净收益项目内部收益率IRR=(1-)*(年净收益/IRR)

(三)分布式光伏发电经济效益实例分析方面

为了更好地揭示分布式光伏发电的经济效益,促进这种新型发电方法的推广,这里以28个电机装机容量为5KW的分布式屋顶光伏发电设施为研究对象,分析分布式光伏发电的经济效益。研究对象的基本信息为:1年内,该分布式光伏发电系统的平均年发电量为3977.5度。该分布式光伏发电系统的峰值日照时间为3.3小时。利用上述评价标准中的发电量计算方法,计算出估算平均年发电量参数:Q=5KW*80%*365*3.3h=4818度。由此可知,分布式光伏发电系统的实际年发电量约为估计值的82.56%,前者比后者低840.5度。经分析可认为,5KW装机容量的实际年发电量因受到中途停电跳闸、线路损耗等因素的影响,导致实际年发电量与理论估计值之间存在差距。由于本研究对象中包含28个不同的电机装机,为便于分析,这里经计算取其平均值,作为分布式光伏发电经济效益分析中的参数。其中,平均总收益为3864元;节约电费为736元;上网售电收益为1325元;国家补贴为1592元。此外,在对28个光伏电机发电量、收益、节约电费等参数的分析中可以发现:分布式光伏发电的发电量与总收益之间呈正相关关系,即随着光伏电机发发电量的不断增加,所获得的总收益也逐渐增多;若上网电价高于用户的自用电电价,则在光伏电机发电量固定的前提下,用户自用电量与上网电量、上网电量收益呈负相关关系,而与节约电费占比呈正相关关系,即随着用户自用电量的不断降低,用户的节约电费占比逐渐降低,但其上网电量与上网电量所获收益则处于不断增加状态。本研究所选取用户不仅可以获得国家补贴,还可以获得本省的建设补贴。在这种情况下,分布式光伏发电用户的投资回收期相对较短。运用评价标准中的公式进行计算,可得出,28个光伏电机装机的平均投资回收期为7.9年,其中,最短的投资回收期为5.5年。平均项目内部收益率为10.2%。当分布式光伏发电系统的使用年限超出20年后,该系统仍可正常运行,且在正常情况下(无长期停电跳闸、线路损耗及设备损坏等因素影响),光伏发电系统的年发电量参数高于用户自用电量参数,用户可将多余电量上网出售,因此,可认为分布式光伏发电系统的经济效益较高。但若采用分布式光伏发电系统的区域仅有国家补贴(0.42元/度),而无省补时,分布式光伏发电系统的平均投资回收期将从原本的7.9年延长至13.6年,且分布式光伏发电系统的项目内部回收率参数也由原本的10.2%,降至5.1%。当分布式光伏发电系统的使用时间达到20年时,这种发电方式仍然具有较高的经济效益,值得推广应用。如该系统无任何补贴,则平均回收期将达到25年左右,该项目几乎毫无投资吸引力。

三、结论

通过以上研究发现,在探究分布式光伏发电的经济效益的过程中,通过明确分布式光伏发电在上网选择方面的经济效益,有利于促进上网模式的合理选择,实现降低发现成本的目的。在此基础上,通过明确光伏发电的经济效益评价标准,有利于提升供电企业的盈利能力,促进电力企业的健康发展。因此,可以应用上述方法。

参考文献

[1]温泽坤,邱国玉.中国家庭式光伏发电的环境与经济效益研究———以江西5kW光伏系统为例[J].北京大学学报(自然科学版),2017,4(12):1-8.

[2]赵伟杰.云南省分布式光伏发电项目经济效益研究[D].云南大学,2016.

作者:朱海东 单位:英大国际信托有限责任公司

分布式光伏发电经济效益的探讨责任编辑:张雨    阅读:人次