張延安 郭建芳

(青海省環(huán)境保護(hù)廳環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，西寧 810007)

青海省太陽能發(fā)電經(jīng)濟(jì)性研究及政策建議

張延安 郭建芳

(青海省環(huán)境保護(hù)廳環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站，西寧 810007)

太陽能發(fā)電作為青海省第二大電源，在青海省能源利用中占據(jù)著舉足輕重的地位。本文利用LCOE(平準(zhǔn)化電價(jià))模型對(duì)青海省兩個(gè)典型太陽能發(fā)電企業(yè)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析，進(jìn)而針對(duì)分析結(jié)果提出相應(yīng)政策建議。

青海；太陽能發(fā)電；LCOE模型

1 引 言

青海省擁有著生態(tài)大省的定位，憑借著得天獨(dú)厚的資源稟賦和豐厚誘人的補(bǔ)貼政策，在過去的幾年里，發(fā)展成為一個(gè)可再生能源開發(fā)和使用大省。截止到2017年5月，青海電網(wǎng)中可再生能源裝機(jī)容量達(dá)751萬千瓦，占總裝機(jī)容量的32%。其中，光伏發(fā)電的裝機(jī)容量達(dá)682萬千瓦，光伏已經(jīng)成為青海電網(wǎng)的第二大電源(中國(guó)電力新聞網(wǎng)，2017)。2017年6月17日至23日，恰逢青海省“青洽會(huì)”期間，青海省實(shí)現(xiàn)了連續(xù)7天合計(jì)168小時(shí)的全部清潔能源供電，以太陽能、風(fēng)能和水能作為電源實(shí)現(xiàn)了全省無煤電供電的創(chuàng)舉，這在全國(guó)是首例，在世界范圍內(nèi)也是創(chuàng)舉(中國(guó)能源網(wǎng)，2017)。可再生能源在青海省的發(fā)展成績(jī)斐然。

可再生能源發(fā)電高速發(fā)展的背后，存在著一個(gè)不容忽視的核心問題。隨著可再生能源發(fā)電并網(wǎng)滲透率的進(jìn)一步提高，發(fā)電經(jīng)濟(jì)性已然成為企業(yè)首要考慮的問題，尤其是現(xiàn)階段處在電力市場(chǎng)還未完全成熟、可再生能源配額制和碳市場(chǎng)交易機(jī)制還未健全的時(shí)候。同時(shí)，2015年12月國(guó)家發(fā)改委下發(fā)《關(guān)于完善陸上風(fēng)電光伏發(fā)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)政策的通知》(國(guó)家發(fā)改委，2015)的文件，風(fēng)電和光伏的補(bǔ)貼額度將逐漸下調(diào)，在此種情況下政策對(duì)可再生能源發(fā)電企業(yè)的影響有多大也成為政府關(guān)心的重要問題，在青海，太陽能發(fā)電經(jīng)濟(jì)性尤甚。

針對(duì)可再生能源經(jīng)濟(jì)性的研究，不同學(xué)者有不同的角度。為了得出能夠?yàn)槠髽I(yè)和政府決策做依據(jù)的結(jié)論，本文以LCOE(平準(zhǔn)化電價(jià))模型為依托，通過考慮項(xiàng)目動(dòng)態(tài)全生命周期總成本和總發(fā)電量來測(cè)算度電成本，進(jìn)而用上網(wǎng)電價(jià)、補(bǔ)貼電價(jià)和度電成本來對(duì)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行分析，并最終提出政策建議。

2 研究模型

2.1 LCOE模型

LCOE(平準(zhǔn)化電價(jià))模型是一種比較不同發(fā)電技術(shù)成本的有效計(jì)算方法。在國(guó)際上，LCOE不僅被用于學(xué)術(shù)分析，也常見于政策討論等領(lǐng)域，是指用電廠總費(fèi)用的最小現(xiàn)值除以總發(fā)電量的現(xiàn)值以表示單位產(chǎn)量成本的平準(zhǔn)化貼現(xiàn)成本，其表達(dá)式如下：

其中，CAPEXn是初始投資成本的年值，包括自由資金、貸款以及折舊；OPEXn是運(yùn)維成本的年值，包括保險(xiǎn)費(fèi)用、修理費(fèi)用、勞動(dòng)力成本等；TAXn是電廠每年應(yīng)納稅額，包括營(yíng)業(yè)稅、增值稅、土地稅等；C是裝機(jī)容量；H是年利用小時(shí)數(shù)；ou是廠用電率；N是電廠運(yùn)營(yíng)年限；r是貼現(xiàn)率。

2.2 改進(jìn)后的LCOE模型

為了測(cè)算太陽能發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性問題，我們對(duì)LCOE原始模型進(jìn)行了改進(jìn)。通過結(jié)合太陽能發(fā)電項(xiàng)目的特點(diǎn)與實(shí)際調(diào)研情況，本文對(duì)部分參數(shù)進(jìn)行了調(diào)整，調(diào)整后的模型設(shè)定如下：

其中，C是項(xiàng)目第一年的初始投資；OPEX是系統(tǒng)每年的運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用；I是保險(xiǎn)費(fèi)率；TAXn是每年應(yīng)納稅額；Ci是融資年利率；R是租用屋頂?shù)馁M(fèi)用(分布式太陽能發(fā)電)；H是年利用小時(shí)數(shù)；S是項(xiàng)目裝機(jī)容量；d是年衰減率(光伏電池板)；η是系統(tǒng)轉(zhuǎn)化效率；r是折現(xiàn)率；a是電站建設(shè)時(shí)間。

3 典型項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析

3.1 中控德令哈光熱電站

中控太陽能公司是中國(guó)最早從事塔式CSP技術(shù)研究的企業(yè)之一，總部在浙江。位于青海省德令哈市的中控太陽能光熱電站是中控太陽能有限公司50MW光熱發(fā)電項(xiàng)目實(shí)施地點(diǎn)，現(xiàn)已建成10MW并成功并網(wǎng)運(yùn)行。其總投資約10.5億元，占地面積總計(jì)2.4平方公里，鏡場(chǎng)面積約52萬平方米，吸熱塔高200米，預(yù)計(jì)2018年底全部建成投產(chǎn)，建成后發(fā)電量可達(dá)1.36億千瓦時(shí)，年利用小時(shí)數(shù)2720小時(shí)，年節(jié)煤量可達(dá)4.8萬噸，CO2年減排量可達(dá)12.4萬噸。同時(shí)，這個(gè)項(xiàng)目也是國(guó)家發(fā)改委列入國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)支持的項(xiàng)目，并已入選國(guó)家能源局首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目。

中控德令哈10MW光熱電站已經(jīng)成功運(yùn)行超過3年，作為國(guó)家新能源產(chǎn)業(yè)示范企業(yè)，其具備太陽能光熱發(fā)電的代表性。通過調(diào)研，整理模型參數(shù)如表1所示。

表1 中控德令哈10MW光熱發(fā)電項(xiàng)目調(diào)研參數(shù)表

對(duì)于所納稅額而言，根據(jù)文件《關(guān)于公布公共基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目企業(yè)所得稅優(yōu)惠目錄(2008年版)的通知》，享受所得稅三免三減半的政策。其他的應(yīng)交稅費(fèi)和其他企業(yè)一樣，包括營(yíng)業(yè)稅、房產(chǎn)稅、城市維護(hù)建設(shè)稅以及教育附加費(fèi)。

將上述參數(shù)帶入模型中，輸出結(jié)果為1.08元/度。

中控德令哈光熱電站是國(guó)家示范性光熱電站，2013年底投入運(yùn)營(yíng)，2014年通過國(guó)家批準(zhǔn)獲得1.2元/度的上網(wǎng)電價(jià)，到目前為止，2013年和2014年的補(bǔ)貼已經(jīng)到位，電站運(yùn)營(yíng)情況良好。同時(shí)，從調(diào)研信息得知，未來50MW的電站建成投產(chǎn)之后，工作人員數(shù)量將和現(xiàn)在保持一致，也只有30人，并且2-3年內(nèi)，光熱發(fā)電單位初始投資可以降至15000元/千瓦左右，即使未來光熱發(fā)電上網(wǎng)電價(jià)可能會(huì)進(jìn)一步降低，但對(duì)類似于中控的光熱發(fā)電企業(yè)影響不大。

通過模型測(cè)算可知，中控德令哈光熱電站現(xiàn)階段的度電成本為1.08元，較政府批準(zhǔn)的1.2元/度的上網(wǎng)電價(jià)低0.12元，意味著中控德令哈光熱電站每發(fā)一度電將會(huì)獲得純利潤(rùn)0.12元，經(jīng)濟(jì)性良好。從未來的發(fā)展來看，如果2-3年內(nèi)初始投資降至15000元/千瓦，那么度電成本將會(huì)降至0.87元。近兩年該項(xiàng)目還在繼續(xù)擴(kuò)建，預(yù)計(jì)盈利將會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大。同時(shí)，不同于光伏項(xiàng)目，國(guó)家現(xiàn)在在推進(jìn)光熱產(chǎn)業(yè)發(fā)展，光熱發(fā)電基本屬于“開綠燈”狀態(tài)，在青海處在 “發(fā)多少電，上多少網(wǎng)”的行列。因此，通過中控可以發(fā)現(xiàn)，太陽能光熱發(fā)電在青海省的發(fā)展前景十分樂觀。

3.2 華潤(rùn)新能源德令哈光伏電站

華潤(rùn)新能源德令哈20MW并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目坐落于青海省海西蒙古族藏族自治州德令哈區(qū)域，距德令哈市約 10km。德令哈20MW光伏發(fā)電項(xiàng)目是華潤(rùn)電力首個(gè)自主備案、自主建設(shè)的光伏發(fā)電項(xiàng)目，也是華潤(rùn)電力在青海省的首個(gè)發(fā)電項(xiàng)目。其開工建設(shè)到投產(chǎn)僅用4個(gè)月時(shí)間，最終提前2天實(shí)現(xiàn)“6·30”并網(wǎng)及享受2015年0.9元/度的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)，成功避免了電價(jià)下調(diào)風(fēng)險(xiǎn)。華潤(rùn)新能源德令哈光伏電站是同期14家發(fā)電企業(yè)中唯一一家一次性通過并網(wǎng)啟動(dòng)驗(yàn)收的發(fā)電企業(yè)，也是同期首批成功順利并網(wǎng)發(fā)電的企業(yè)。

作為德令哈高效運(yùn)營(yíng)的光伏電站代表，針對(duì)調(diào)研結(jié)果，整理模型參數(shù)如表2所示。

表2 華潤(rùn)新能源20MW光伏電站項(xiàng)目調(diào)研參數(shù)表

對(duì)于光伏發(fā)電所納稅額而言，稅收優(yōu)惠中除了享受“三免三減半”的政策外，根據(jù)政府2013年的文件《關(guān)于光伏發(fā)電增值稅政策的通知》，還享受“增值稅即征即退50%”的稅收優(yōu)惠。

將上述參數(shù)帶入模型中，輸出結(jié)果為0.88元/度。

華潤(rùn)新能源德令哈光伏電站項(xiàng)目為了趕上“6.30”并網(wǎng)及享受2015年0.9元/度的上網(wǎng)電價(jià)，從開工到投產(chǎn)運(yùn)行，僅耗時(shí)4個(gè)月。通過調(diào)研信息可知，補(bǔ)貼資金100%滯后，這對(duì)電站的運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生了一定的影響。同時(shí)，我們還了解到，雖然電池板理論衰減率為5%，但是由于質(zhì)量和氣候問題，實(shí)際的衰減率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于5%，給電廠的運(yùn)營(yíng)帶來了一定的成本負(fù)擔(dān)。高達(dá)26.9%的平均棄光率也給電站帶來了嚴(yán)重的影響。

通過模型的測(cè)算，我們得知，華潤(rùn)新能源光伏電站的度電成本為0.88元。我們知道，華潤(rùn)新能源是最后一批享受2017年之前標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的電站，執(zhí)行0.9元每度的上網(wǎng)電價(jià)。2017年6月30日之后并網(wǎng)的電站要執(zhí)行新政策，在原來政策的基礎(chǔ)上每度電下調(diào)2分錢。對(duì)于華潤(rùn)新能源光伏電站而言，現(xiàn)階段基本可以保持一定的盈利，每度電獲得純利潤(rùn)2分錢。如果后續(xù)要在現(xiàn)有情況下下調(diào)2分錢的補(bǔ)貼，那么華潤(rùn)新能源光伏電站將不再盈利。因此，對(duì)于華潤(rùn)新能源德令哈光伏電站而言，政策影響將會(huì)非常大。與華潤(rùn)新能源德令哈光伏電站類似，青海省其他光伏發(fā)電企業(yè)也或多或少存在此類問題，雖然部分企業(yè)單位初始投資成本較低，比起華潤(rùn)新能源現(xiàn)階段盈利空間大，但是對(duì)新政策的敏感性依然很高。在現(xiàn)階段太陽能資源豐富，卻送不出去的背景下，青海省境內(nèi)的太陽能光伏發(fā)電企業(yè)經(jīng)濟(jì)性略差。

4 結(jié)論及政策建議

自2013年以后，隨著國(guó)家對(duì)于太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)的支持力度增大，太陽能發(fā)電裝機(jī)容量呈現(xiàn)幾何式增長(zhǎng)。然而，光鮮的數(shù)據(jù)背后，帶來的是棄光率的高居不下。對(duì)于企業(yè)而言，看重政府誘人和豐厚的補(bǔ)貼政策，積極投入到太陽能發(fā)電行業(yè)中。對(duì)于政府而言，近些年光伏產(chǎn)業(yè)確實(shí)得到了飛速的發(fā)展，技術(shù)學(xué)習(xí)率得到很大的提高。但是，隨著下調(diào)光伏補(bǔ)貼的政策出臺(tái)，太陽能發(fā)電，尤其是光伏發(fā)電投資逐漸開始變得不再像以前那么狂熱。從分析結(jié)果來看，光熱發(fā)電技術(shù)復(fù)雜性高，對(duì)于企業(yè)技術(shù)產(chǎn)權(quán)要求高，企業(yè)發(fā)展前景樂觀。以中控德令哈光熱電站為代表的光熱項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性良好，現(xiàn)階段的光熱行業(yè)發(fā)展較為健康。為了進(jìn)一步鼓勵(lì)太陽能光熱發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步，國(guó)家應(yīng)該繼續(xù)推動(dòng)光熱發(fā)展政策的制定，青海省政府也應(yīng)該因地制宜的出臺(tái)相關(guān)的配套政策，進(jìn)一步支持太陽能光熱發(fā)電在青海省的發(fā)展，爭(zhēng)取把青海省打造成國(guó)家級(jí)太陽能發(fā)電示范省份。

而對(duì)于光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)而言，呈現(xiàn)出技術(shù)含量較低、行業(yè)成熟、短時(shí)間內(nèi)成本無法大規(guī)模降低的特點(diǎn)，現(xiàn)階段參與企業(yè)較多，經(jīng)濟(jì)性遠(yuǎn)不如光熱發(fā)電。以華潤(rùn)新能源德令哈光伏發(fā)電站為例，地處我國(guó)太陽能資源最為豐富的資源區(qū)，年利用小時(shí)數(shù)高達(dá)1400小時(shí)，土地、人工、融資成本都很低。然而，即使在這種資源非常豐富的情況下，現(xiàn)階段也只能勉強(qiáng)略微盈利。如果政府下調(diào)補(bǔ)貼政策，那么對(duì)于該電廠的影響將會(huì)非常大。相比較于其他光伏電站，華潤(rùn)新能源光伏電站已經(jīng)在成本方面具備很大的優(yōu)勢(shì)，但即使是這種情況，華潤(rùn)新能源光伏電站仍然未能達(dá)到預(yù)期收益率。對(duì)于其他成本較高的電站而言，效益更是不如人意。因此，不去改變大量棄光的局面而單純的出臺(tái)下調(diào)補(bǔ)貼額度的政策對(duì)于光伏企業(yè)而言將會(huì)大大降低其投資的積極性。

通過對(duì)以上兩個(gè)具有代表性的太陽能發(fā)電項(xiàng)目的分析，我們可以窺一斑而知全豹。對(duì)于光伏企業(yè)而言，實(shí)際國(guó)家推行的補(bǔ)貼新政策對(duì)其影響較大，尤其是配電網(wǎng)建設(shè)滯后較為嚴(yán)重的地區(qū)以及煤電過剩規(guī)模較大的地區(qū)。對(duì)于光熱企業(yè)而言，現(xiàn)階段國(guó)家推行的光熱支持政策較為合理，即使是降低補(bǔ)貼，對(duì)其影響也不會(huì)太大。從行業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，降低補(bǔ)貼政策的推行是合理的，但是，建議政府在推行該政策的同時(shí)，分區(qū)域且設(shè)計(jì)配套政策，加強(qiáng)區(qū)域配電網(wǎng)、輸電網(wǎng)建設(shè)，加強(qiáng)儲(chǔ)能技術(shù)研發(fā)力度，根據(jù)區(qū)域電力需求和輸電線路外送能力分階段執(zhí)行補(bǔ)貼下調(diào)政策，盡最大可能的降低企業(yè)投資損失，降低棄光等資源浪費(fèi)。

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EconomyandPolicySuggestionsofSolarPowerGenerationinQinghai

ZHANG Yanan GUO Jianfang

(Environment monitoring center station of Qinghai province，Xining 810007)

As the second largest power source in Qinghai province，solar power plays an important role in the energy utilization.Tis paper analyzed the economy of two typical solar power generation enterprises by LCOE model and proposed policy suggestions.

Qinghai；solar power；LCOE

X21

A

1673-288X(2017)05-0074-03

張延安，青海省環(huán)境保護(hù)廳環(huán)境監(jiān)測(cè)中心站工程師

文獻(xiàn)格式：張延安 等.青海省太陽能發(fā)電經(jīng)濟(jì)性研究及政策建議[J].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展，2017，42(5)：74-76.