王曉強(qiáng)
摘要:本文主要分析了分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)模式,重點(diǎn)介紹了并網(wǎng)方式對(duì)成本與收益的影響。目前,我國(guó)的電力能源需求大幅度提升,在這一背景下,發(fā)展分布式光伏發(fā)電具有重要意義,需重視不同并網(wǎng)方式對(duì)項(xiàng)目成本與收益的影響,爭(zhēng)取用最小成本創(chuàng)造更大的利潤(rùn),進(jìn)而為電力行業(yè)的良好發(fā)展注入源源不斷的動(dòng)力。
關(guān)鍵詞:分布式光伏發(fā)電;并網(wǎng)方式;項(xiàng)目成本與收益
1.分布式光伏發(fā)電概述
1.1光伏發(fā)電系統(tǒng)的分類(lèi)
我國(guó)人均資源擁有量低于世界平均標(biāo)準(zhǔn),資源問(wèn)題已經(jīng)成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵因素,應(yīng)積極探索實(shí)踐,利用太陽(yáng)能等可再生資源進(jìn)行能源建設(shè)。光伏發(fā)電可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能,效率高、無(wú)污染,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)價(jià)值與參考價(jià)值?,F(xiàn)階段,我國(guó)的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括兩類(lèi),分別是獨(dú)立式光伏發(fā)電系統(tǒng)與并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)。前者不與電網(wǎng)相連,不僅可靠性降低,還增大了系統(tǒng)運(yùn)行成本。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)有效克服了這一問(wèn)題,在白天光源強(qiáng)烈時(shí)可將剩余的電能饋送給電網(wǎng),有助于電網(wǎng)調(diào)峰,晚間由電網(wǎng)進(jìn)行補(bǔ)給,使得系統(tǒng)運(yùn)行成本大大降低,顯著提高了電力行業(yè)的經(jīng)營(yíng)效益。
1.2我國(guó)光伏發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)模式
目前,我國(guó)光伏發(fā)電項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)模式主要包括圖一中列出的幾種,下文對(duì)其進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述。(1)統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷(xiāo)模式。此種模式由第三方投資人負(fù)責(zé)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資、建設(shè)與運(yùn)維,可獲得政府補(bǔ)貼,同時(shí)也承擔(dān)經(jīng)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)。統(tǒng)購(gòu)統(tǒng)銷(xiāo)提高了電量計(jì)量效率,有助于實(shí)施分時(shí)電價(jià)等需求側(cè)管理措施。(2)合同能源管理模式。此種模式的優(yōu)勢(shì)在于實(shí)現(xiàn)了光伏發(fā)電的就地消納,利益相關(guān)方可通過(guò)售電獲取較大利潤(rùn),對(duì)電力行業(yè)的健康發(fā)展有著積極的促進(jìn)作用。(3)自發(fā)自用模式。此種模式由用戶自己建設(shè)光伏電站,依靠政策補(bǔ)貼與節(jié)省電費(fèi)回收資本,生產(chǎn)的電量首先自用,多余電量按照當(dāng)?shù)仉妰r(jià)賣(mài)給電網(wǎng)企業(yè)。(4)混合模式?;旌夏J接缮鲜鋈N或兩種模式進(jìn)行組合,有助于降低成本、提高收益。
2.并網(wǎng)方式劃分
分布式光伏發(fā)電站的并網(wǎng)劃分標(biāo)準(zhǔn)較多,例如按照電量消納方式、用戶屬性或電壓等級(jí)進(jìn)行劃分,其中電量消納方式與用戶屬性對(duì)項(xiàng)目成本與收益的影響較小,因此本文按照電壓等級(jí)將并網(wǎng)方式劃分為三種(見(jiàn)圖二)。
2.1高壓10及20kV并網(wǎng)項(xiàng)目
高壓光伏發(fā)電項(xiàng)目主要用于工業(yè)或商業(yè)用電,由于高壓供電使用的光伏裝機(jī)容量較大,用戶受電容量無(wú)法達(dá)到生產(chǎn)量,需上送至電網(wǎng),以此達(dá)到電量消納的目的。高壓并網(wǎng)的分布式光伏發(fā)電站主要由光伏組件、匯流箱、變壓器、高壓開(kāi)關(guān)柜等設(shè)備組成,系統(tǒng)運(yùn)行難度較大,增大了運(yùn)維成本。一般情況下,高壓10及20kV的初期投資為10元/W,投資成本較高,不利于自身的快速穩(wěn)定發(fā)展。
2.2低壓380V并網(wǎng)項(xiàng)目
低壓380V并網(wǎng)項(xiàng)目同樣適用于工商業(yè)用電,但與高壓并網(wǎng)項(xiàng)目不同,光伏裝機(jī)容量較低,一把情況下,用戶能就地消納光伏發(fā)電站生產(chǎn)的全部電能。此類(lèi)項(xiàng)目在建設(shè)時(shí)放棄了升壓變壓器與高壓開(kāi)關(guān)柜,而是將380V低壓電網(wǎng)并入用戶低壓側(cè)開(kāi)關(guān)柜,降低了建設(shè)成本,同時(shí)降低了運(yùn)維難度與成本,顯著提高了經(jīng)濟(jì)效益。利用相關(guān)公式計(jì)算后可得出投資成本約為9.5元/W,為自身的長(zhǎng)久發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
2.3低壓220V并網(wǎng)項(xiàng)目
實(shí)際生活中,低壓220V并網(wǎng)項(xiàng)目應(yīng)用于居民家庭用電,此類(lèi)項(xiàng)目使用的光伏裝機(jī)容量更小,用戶能完全消納其產(chǎn)生的電量。低壓220V并網(wǎng)項(xiàng)目的光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由三部分組成,分別是用戶220V線路、微型逆變器及光伏組件,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、施工便捷。但受規(guī)模限制,該項(xiàng)目的單位建設(shè)成本較高,而且大多數(shù)設(shè)備安裝在室外,易受外界環(huán)境因素影響降低使用壽命,很大程度上增大了投資成本。通過(guò)計(jì)算可得出投資成本約為12元/W。
3.度電成本與收益
分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的收益與度電成本、電價(jià)水平及補(bǔ)貼政策息息相關(guān)。首先,度電成本。如果是用于工商業(yè)用電的大容量式光伏發(fā)電站,其成本主要包括初期投資、發(fā)電設(shè)備運(yùn)維費(fèi)用、貸款利息、損耗費(fèi)用、配電網(wǎng)運(yùn)維費(fèi)用等。對(duì)于低壓并網(wǎng)形式的分布式光伏發(fā)電站,其成本以初期投資為主,不包含貸款利息、運(yùn)維費(fèi)用。其次,電價(jià)水平。因用戶性質(zhì)與消納方式不同,電價(jià)存在一定差異。一般來(lái)說(shuō),工商業(yè)用電項(xiàng)目的電價(jià)水平低于電網(wǎng)供價(jià),居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目中,剩余電量按照當(dāng)?shù)仉妰r(jià)收購(gòu)。最后,補(bǔ)貼政策。補(bǔ)貼方式包括三種,其一是國(guó)家補(bǔ)貼,標(biāo)準(zhǔn)為0.32元/kWh,通過(guò)可再生能源基金的方式發(fā)放,其二是省級(jí)補(bǔ)貼,各省市有不同標(biāo)準(zhǔn),其三是地市級(jí)補(bǔ)貼,補(bǔ)助年限只有5年。
計(jì)算收益時(shí)應(yīng)綜合考慮方方面面的影響因素,例如電壓等級(jí)、電量消納方式等,分別計(jì)算成本與收益。受現(xiàn)有技術(shù)水平限制,大多數(shù)分布式光伏發(fā)電站的成本都高于電價(jià),也就是說(shuō)項(xiàng)目本身不盈利,加上各項(xiàng)補(bǔ)貼后低壓并網(wǎng)項(xiàng)目能達(dá)到收支平衡,收益率超過(guò)五分之一,而高壓并網(wǎng)項(xiàng)目因裝機(jī)容量大,成本仍大于收益。實(shí)際收益率與初期投資、年運(yùn)行時(shí)間、政策補(bǔ)貼等多項(xiàng)因素密切相關(guān),為了提升收益,應(yīng)盡量選用低壓并網(wǎng)方式,使其就地消納光伏電量。
4.總結(jié)
綜上所述,并網(wǎng)方式對(duì)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益有著至關(guān)重要的影響,需提高重視程度,熟練掌握不同并網(wǎng)方式的優(yōu)勢(shì)與適用范圍,根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行合理選擇,讓光伏電量盡量就地消納,促進(jìn)我國(guó)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)向著更好的方向發(fā)展,進(jìn)而為電力行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供有效助力。
參考文獻(xiàn)
[1]劉維亮,范云其,李峰等.并網(wǎng)方式對(duì)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目成本與收益的影響[J].浙江電力,2016,35(11):23-26,49.
[2]趙萌萌,胡琴洪,楊大勇等.分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)方案研究[J].電源技術(shù),2016,40(4):783-785.
(作者單位:中建中環(huán)工程有限公司)