光伏發電近幾年開展的如火如荼,屋頂成為搶手資源。工商業屋頂面積大,屬于長期的閑置資源,在屋頂建設光伏電站,自發自用,節省了高額的工商業用電費用,還有國家補貼可以拿,還能為企業樹立良好的品牌形象,如此一舉多得的事情自然成為工商業主逐利的對象。

補貼情況

國家現在對分布式發電的補貼標準為每千瓦時0.42元(含稅),光伏發電項目自投入運營起執行標桿上網電價或電價補貼標準,期限原則上為20年。光伏發電先確定2016年標桿電價,2017年以后的價格另行制定。各地市都有相繼出臺對分布式的補貼政策。分布式電站有“全額上網”“自發自用,余額上網”兩種模式,一般來說,個人用戶安裝3KW,5KW,工商業屋頂的話十幾千瓦到幾十千瓦不等。

光伏發電是利用太陽能電池直接將太陽光能轉成電能。我國屬太陽能資源豐富的國家之一,全國總面積2/3以上地區年日照時數大于2000小時,年輻射量在5000MJ/m2以上。據統計資料分析,中國陸地面積每年接收的太陽輻射總量為3.3×103~8.4×103MJ/m2,相當于2.4×104億噸標準煤的儲量。下圖是我國太陽能資源分布圖,

根據我國太陽能資源分布,光伏發電上網標桿電價分成三類資源區,上網電價分別為0.8、0.88、0.98元/千瓦時。

最近被大家瘋狂討論著2017年光伏標桿上網電價下調的問題。據悉,2017年光伏標桿上網電價:Ⅰ類0.6元,Ⅱ類0.7元,Ⅲ類0.8元/千瓦時,西藏自治區光伏電站標桿上網電價依然定為1元/千瓦時。

2016年國家光伏發電三類地區上網標桿電價分布圖

雖然正式的批文還沒下來,但是光伏發電標桿電價下調是必然的趨勢。標桿電價下調,會直接影響光伏電站收益,進而影響電站的投資回報率。

光伏電站的發電量與投資的問題

那么今天就來談一談,光伏電站的發電量與投資的問題。

首先,如何計算光伏電站的發電量?

光伏平均發電量的計算方法

EP=HA×PAZ×K

式中:

HA——為水平面太陽能年總輻照量(kw·h/m2);

EP——為上網發電量(kw·h);

PAZ ——系統安裝容量(kw);

K ——為綜合效率系數。

假設在北京資建設10MW工商業屋頂電站,首年發電量不衰減,后24年年均衰減率為0.7%,系統效率按80%計算

上網發電量=太陽能年總輻照量*系統安裝容量*綜合效率系數,

第一年:上網發電量=1775小時*10MW(=10000KW)*0.8=1420萬kw·h

第二年:上網發電量=1420萬kw·h*(1-0.007)=1410.06萬kw·h

第三年:上網發電量=1410.06萬kw·h*(1-0.007)=1400.19萬kw·h

.....

可以得出25年光伏電站總發電量為32672.05 萬kw·h,25年平均發電量為1306.88萬kw·h 。

發電量計算好了,來計算下“自發自用”和“余額上網”兩種模式下,光伏電站的收益、

全額上網收益=發電量*標桿電價

自發自用,余額上網電站收益:

自發自用部分=用電數*(電費+補貼)

余額上網部分=上網度數(脫硫+補貼)

仍舊假設由企業自主投資的北京的10MW的工商業屋頂光伏電站,投資800萬元/MW,上面我們已經算出,第一年發電量為1420萬kw·h,國家對分布式的補貼是0.42元/kw·h,北京市對分布式的補貼是0.3元/kw·h,連補5年,商業用電1.3元,后期運維、折舊、保險等費用不變的情況下。

自發自用,自發自用,余額上網,全額上網三種模式前期的投入,發電量,補貼和標桿電價是一樣的。如下,

裝機容量:10MW

成本投入:8000萬

第一年發電量:1775小時*10MW*80%=1420萬kw·h

25年總發電量:32672.05 萬kw·h

25年均發電量:1306.88萬kw·h

25年日均發電量:3.58萬kw·h

上網標桿電價:0.88元/kw·h

脫硫電價:0.3515元/kw·h

國家補貼:0.42/kw·h

地方補貼:0.3/kw·h

工商業電價:1.3元/kw·h

根據自發自用的比例的不同,項目的投資回報率也會不同。如下表

通過上述數據可知,在工商業屋頂安裝光伏電站,選擇自發自用的方式能更快的收回成本,利潤率也更高,再次工商業用電量大,全部自發自用或者余額上網的模式,不僅節省了原本高額的電費,最多得到國家補貼940多萬。

接下來介紹幾個地區的工商屋頂電站,其中理論發電量的算法是根據上面講述的方法算出來的,實際發電量根據當地的光照情況和氣候條件,或者電站的綜合效率不同而存在區別。