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家庭分布式光伏發(fā)電項目的投資分析
來源：未知 日期：2015-10-19 點(diǎn)擊：次
光伏發(fā)電是我國重要的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，大力推進(jìn)光伏發(fā)電應(yīng)用對優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全，改善生態(tài)環(huán)境，轉(zhuǎn)變城鄉(xiāng)用能方式，具有重大戰(zhàn)略意義。
光伏發(fā)電項目包括光伏電站項目和分布式光伏發(fā)電項目，光伏電站項目是指作為公共電源建設(shè)及運(yùn)行管理的光伏發(fā)電項目；分布式光伏發(fā)電項目是發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)十兆瓦的小型分散式、布置在用戶所在場地或附近建設(shè)、就地消納的發(fā)電系統(tǒng)，目前有三種類型：
第一種：全部上網(wǎng)。光伏系統(tǒng)直接通過變壓器并入10kv公共配電網(wǎng)，其全部發(fā)電量按照光伏上網(wǎng)電價全部出售給電網(wǎng)企業(yè)。
第二種：聯(lián)網(wǎng)微電網(wǎng)。光伏系統(tǒng)在低壓用戶側(cè)并網(wǎng)，帶儲能系統(tǒng)，脫網(wǎng)運(yùn)行，其全部發(fā)電量供用戶端使用。
第三種：自發(fā)自用、余電上網(wǎng)。光伏系統(tǒng)在用戶側(cè)并網(wǎng)，不帶儲能系統(tǒng)，不能脫網(wǎng)運(yùn)行，其模式為“自發(fā)自用，余電上網(wǎng)”。這是世界上最多的光伏發(fā)電應(yīng)用形式，目前國內(nèi)90%以上的建筑光伏系統(tǒng)屬于該類型。
分布式光伏發(fā)電應(yīng)用范圍廣，在城鄉(xiāng)建筑、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、公共設(shè)施等領(lǐng)域都有廣闊應(yīng)用前景。
1 光伏發(fā)電的主要政策
1.1 綱領(lǐng)性政策
我國政府支持分布式光伏項目建設(shè)，最近兩年政策性的主要文件見表1。
1.2 價格補(bǔ)貼及稅收政策
近年光伏發(fā)電價格補(bǔ)貼及稅收優(yōu)惠政策的主要文件見表2。
1.3 并網(wǎng)接入政策
國家電網(wǎng)公司關(guān)于分布式光伏發(fā)電項目并網(wǎng)接入的主要文件見表3。
這些政策的實(shí)施都將會極大地推動光伏發(fā)電技術(shù)在我國的應(yīng)用。
2.1 國家光伏規(guī)劃情況
根據(jù)《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》和《可再生能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，“十二五”期間，新增太陽能發(fā)電20000MW，到2015年，太陽能發(fā)電裝機(jī)達(dá)到21000MW，其中并網(wǎng)和離網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)安裝容量10000MW。到2020年，太陽能發(fā)電裝機(jī)達(dá)到50000MW。
2012年12月，國務(wù)院正式通過了《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》。截至目前，規(guī)劃已經(jīng)做出了四次調(diào)整。在此前基礎(chǔ)上提高1.4萬MW，而在最初1萬MW的基礎(chǔ)上更是提高2.5倍。
2.2 在陜西的應(yīng)用現(xiàn)狀
據(jù)OFweek行業(yè)研究中心統(tǒng)計，截至2012年底，全國累計光伏安裝量總計6942MW，其中大型光伏電站共計4392MW，與建筑結(jié)合安裝的光伏發(fā)電系統(tǒng)共計2390MW。
2012年，西安市經(jīng)開區(qū)一家公司利用4棟廠房屋頂建成總裝機(jī)1.2 MW、年生產(chǎn)120萬kWh的光伏發(fā)電項目。項目采用自發(fā)自用、富余電量上網(wǎng)的方式運(yùn)行。據(jù)其推測，每年可為企業(yè)節(jié)約電費(fèi)約82萬元，并從上網(wǎng)電價銷售中可獲得8.6萬元運(yùn)營收入。
2013年5月，楊凌示范區(qū)居民夏寶國花費(fèi)7萬余元在自己的兩層小樓屋頂上覆蓋起50塊太陽能光伏板，建成總?cè)萘?2kw的分布式家庭光伏發(fā)電站。實(shí)現(xiàn)了陜西省首例居民光伏發(fā)電項目并網(wǎng)。據(jù)媒體報道，這些光伏板一年可以發(fā)1萬度電，自家用2000度，其余的都將出售給國家電網(wǎng)。光伏上網(wǎng)電價確定在1元/度，大概7年后，可以實(shí)現(xiàn)盈利。
2013年5月，韓城市東白礬村20戶村民總投資約150萬元，統(tǒng)一集中聯(lián)排建成150kW光伏發(fā)電站，年均可利用1000小時、提供電力15萬KWH，所發(fā)電量除滿足村民自用外，多余電量上網(wǎng)，還有售電收入。這是陜西省首個太陽能應(yīng)用示范村。
2014年1月，榆林市子洲縣苗家坪鎮(zhèn)張宏文投資2萬元，在該家窯洞頂建成由10塊200w多晶硅太陽能板、10個微型逆變器組成，并網(wǎng)電壓為交流220伏的規(guī)模2kW分布式家庭光伏發(fā)電站。據(jù)媒體報道，該系統(tǒng)年發(fā)電量2880度，按照目前上網(wǎng)電價每度電1元左右計算，預(yù)計8年左右可收回成本。
下文以家庭屋頂5kW分布式太陽能光伏發(fā)電成套系統(tǒng)為投資分析的基礎(chǔ)。
3.1 系統(tǒng)組成及接線
根據(jù)常規(guī)，5kW分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)主要有光伏組件、逆變器、控制器、光伏支架、電纜、配電箱等組成，該項目占用屋頂面積50-75平方米。系統(tǒng)接線方式如右圖所示。
3.2 發(fā)電量計算
本論文以在陜北地區(qū)安裝為例。陜北地區(qū)屬于太陽能III類資源區(qū)，即太陽能資源可利用區(qū)。年日照時數(shù)為2600h-2800h，年平均日照百分?jǐn)?shù)為60%-64%，年平均太陽總輻射量為5000MJ/m2--5200mj/m2。
上述5kW分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)年發(fā)電量。
4.1 系統(tǒng)建設(shè)投資計算
根據(jù)專業(yè)太陽能光伏發(fā)電解決方案服務(wù)商提供的數(shù)據(jù)，5kW項目造價費(fèi)用如下表4：
以下分析測算均以自發(fā)自用余電上網(wǎng)的模式考慮。對于自用電量，考慮家庭光伏電站只能在白天發(fā)電，而白天人們又在上班的特點(diǎn)，因此按照大約三分之一自用、三分之二上網(wǎng)的電量進(jìn)行分配。
對于太陽能板的使用壽命，按照25 年計算。計算中不考慮通貨膨脹，不對太陽能板進(jìn)行更新改造，不考慮后期運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用。
根據(jù)上述有關(guān)政策，家庭分布式電站項目現(xiàn)金流入主要包括年全發(fā)電量補(bǔ)貼、年上網(wǎng)電量收入以及因自發(fā)自用電節(jié)省費(fèi)用三部分。政府補(bǔ)貼依據(jù)陜西省關(guān)于家庭分布式光伏發(fā)電補(bǔ)貼具體規(guī)定，按照所發(fā)電全電量每度補(bǔ)貼 0.42元，上網(wǎng)電價每度收入按照榆林市脫硫標(biāo)桿電價0.45元計算，自用電量節(jié)省費(fèi)用按照榆林地區(qū)居民生活電價0.49元計算。
因此，收益=自發(fā)自用電量*（用電電價+0.42）+余量上網(wǎng)電量*（脫硫電價+0.42）。
依據(jù)上述原則，5kW分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)每年現(xiàn)金流入見表5。
表5 5kW分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)年現(xiàn)金流計算表
下文采用敏感程度法分析項目初始投資成本、系統(tǒng)的余量上網(wǎng)電量以及年總發(fā)電量對項目凈現(xiàn)值和投資回收期的影響。
投資項目的敏感性分析，是在假定其他變量不變的情況下，測定某一個變量發(fā)生特定變化時對凈現(xiàn)值(或內(nèi)含報酬率)的影響。
5.1 初始投資成本的敏感性分析
初始投資成本變動后，凈現(xiàn)值變化如表6。
初始投資變化的敏感程度為1118，表明初始投資對項目凈現(xiàn)值非常敏感。對利潤額、投資回收期影響巨大。
5.2 余量上網(wǎng)電量的敏感性分析
余量上網(wǎng)電量變動后，凈現(xiàn)值變化如表7。
5.3 總發(fā)電量的敏感性分析
總發(fā)電量變動后，凈現(xiàn)值變化如表8。
綜合以上分析，年總發(fā)電量對項目投資凈現(xiàn)值的影響最大，但由于其在一定技術(shù)條件下的不可超越性，初始投資成本成為最具影響力的因素。
通過分析可以發(fā)現(xiàn)，5kw家庭分布式光伏發(fā)電項目前期投資成本較高、回收期過長，當(dāng)下在陜北地區(qū)投資基本處于盈虧分界點(diǎn)，投資風(fēng)險較大。由于此類項目環(huán)境效益、社會效益明顯，因此，建議政府機(jī)構(gòu)及國家電網(wǎng)公司能提供的更大的優(yōu)惠政策，讓投資家庭分布式光伏發(fā)電項目有利可圖，從而推動我國分布式光伏發(fā)電項目的快速發(fā)展。