李衛(wèi)民

（石家莊常豐環(huán)境工程有限公司，石家莊050000）

1 分布式能源的概念

分布式能源是一種用戶端的新型能源階梯式綜合利用系統(tǒng)，通過在用戶端安裝能源設(shè)施，從而達(dá)到降低資源損耗、提高利用率的目的。分布式能源技術(shù)以較高的能源利用率、較強(qiáng)的能源供應(yīng)可靠性、較少的環(huán)境污染換取了最高的經(jīng)濟(jì)效益，是世界能源技術(shù)的發(fā)展方向。分布式能源的建設(shè)在我國(guó)起步較晚，初期只在北京、上海、廣東等地區(qū)試點(diǎn)建設(shè)，目前已經(jīng)建立了40 多個(gè)分布式能源項(xiàng)目，其中，北京奧運(yùn)媒體村、上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)、廣州大學(xué)城、四川大陸希望集團(tuán)深藍(lán)綠色能源中心等項(xiàng)目影響力較大。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，國(guó)內(nèi)以天然氣分布式能源建設(shè)為主，裝機(jī)總?cè)萘考s540 萬(wàn)kW。清潔無(wú)污染的光伏分布式發(fā)電與傳統(tǒng)的集約式發(fā)電不同，它是在用戶端周圍建立小規(guī)模的發(fā)電機(jī)組以滿足用戶需求為主，同時(shí)將余電并網(wǎng)配合現(xiàn)有電網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行，取得政府補(bǔ)貼的一種產(chǎn)能方式。建設(shè)完善智能電網(wǎng)可以有效解決并網(wǎng)難題，應(yīng)對(duì)分布式能源不穩(wěn)定的電壓負(fù)荷。目前，我國(guó)的分布式光伏項(xiàng)目技術(shù)體系比較完善且運(yùn)轉(zhuǎn)良好，呈現(xiàn)較好的發(fā)展趨勢(shì)。

2 光伏分布式能源的SWOT 分析

2.1 優(yōu)勢(shì)（S）

第一，光伏分布式能源電站對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的影響較小。經(jīng)過不斷研究發(fā)現(xiàn)光伏發(fā)電除了只在發(fā)電過程中消耗一部分能源外，整個(gè)過程基本不產(chǎn)生任何污染，資源、環(huán)境成本相對(duì)較低，所以光伏發(fā)電即使布局在居民區(qū)也不會(huì)影響人們正常生活。第二，光伏分布式發(fā)電系統(tǒng)不受地理因素的限制。我國(guó)幅員遼闊，地質(zhì)地貌特征各不相同，很多地區(qū)受自然環(huán)境的影響很難建設(shè)傳統(tǒng)的大電站，尤其是廣大的農(nóng)村地區(qū)因其特有的地形不能建設(shè)電站和電網(wǎng)。光伏分布式能源占地少、維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)勢(shì)很好地彌補(bǔ)了地理因素的限制，在光能充足的地區(qū)代替了傳統(tǒng)的發(fā)電方式[1]。

2.2 劣勢(shì)（W）

首先，光伏發(fā)電的隨機(jī)和波動(dòng)性大。很多不可控因素影響光伏發(fā)電量，導(dǎo)致光伏發(fā)電輸出的電力不穩(wěn)定，在一定程度上不利于并網(wǎng)穩(wěn)定性和光伏發(fā)電系統(tǒng)的大量運(yùn)行。其次，由于光伏發(fā)電布局比較分散，其裝機(jī)容量普遍較小，達(dá)不到國(guó)家電網(wǎng)錯(cuò)峰及調(diào)峰的要求。最后，光伏發(fā)電量受氣候、季節(jié)、天氣限制。因?yàn)榉植际焦夥l(fā)電系統(tǒng)運(yùn)行的前提基礎(chǔ)是有充足的光照，所以其發(fā)電量受氣候、季節(jié)等自然因素的限制，且晚上不能正常運(yùn)行，對(duì)供電質(zhì)量造成了嚴(yán)重影響。

2.3 機(jī)會(huì)（O）

第一，政府的大力支持是光伏分布式能源發(fā)展的有效保障。國(guó)家能源局出臺(tái)的《分布式光伏發(fā)電示范區(qū)工作方案》為光伏發(fā)電項(xiàng)目的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)提供了政策準(zhǔn)則。環(huán)境問題越來(lái)越受到政府的關(guān)注，因而環(huán)境成本低、能源效率高的分布式光伏發(fā)電技術(shù)備受企業(yè)和政府的重視，其產(chǎn)業(yè)鏈也日益完善。第二，光伏技術(shù)的進(jìn)步加速了光伏分布式發(fā)電的建設(shè)速度。新能源領(lǐng)域逐漸被國(guó)家所重視，國(guó)內(nèi)外企業(yè)也加大了光伏發(fā)電技術(shù)的研發(fā)投入，我國(guó)在這方面取得了顯著成就，其中，多晶硅技術(shù)在國(guó)際上處于先進(jìn)水平，隨著相關(guān)配套服務(wù)體系的完善，在某些地區(qū)大規(guī)模推廣分布式光伏能源的可行性不斷提高。

2.4 威脅（T）

第一，國(guó)際能源價(jià)格浮動(dòng)對(duì)其影響較大。從2014年開始，作為新能源替代品的石油價(jià)格受到美國(guó)頁(yè)巖油、頁(yè)巖氣革命的沖擊持續(xù)下降，這一現(xiàn)象不利于諸如光伏發(fā)電等新能源的發(fā)展。第二，國(guó)家的政策扶持是光伏分布式能源發(fā)展的指導(dǎo)方向。在光伏能源方面我國(guó)起步晚于發(fā)達(dá)國(guó)家，缺乏完善的法律法規(guī)，未來(lái)將長(zhǎng)期處于政府計(jì)劃調(diào)節(jié)階段，只有穩(wěn)定與持續(xù)的扶持政策才能引導(dǎo)更多的社會(huì)資金進(jìn)入這一領(lǐng)域[2]。

3 分布式光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益分析

3.1 分布式光伏發(fā)電的成本計(jì)算模型

分布式光伏發(fā)電的成本主要有初期投資、運(yùn)維管理、貸款利息等幾部分。

①初期投資費(fèi)用公式

其中，Ig 為初始投資，也就是最開始的投入，它是C1、C2、C3、C4、C5、C6 等一系列投入之和，這些投入分別是制定商業(yè)計(jì)劃書、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備采購(gòu)、安裝人員的工資、項(xiàng)目保險(xiǎn)費(fèi)用以及用戶線路改造和改良客戶用電設(shè)備的費(fèi)用。

②運(yùn)維管理費(fèi)用公式

其中，Mg 是每年的運(yùn)維管理費(fèi)用，Ig 表示初始投資，Rm是一個(gè)比率，是每年的運(yùn)維管理保護(hù)費(fèi)用率。

③貸款利息費(fèi)用公式

在該公式中，Tg 是貸款的年利息，Ig 依舊表示初始投資，Rt 表示初始投資中貸款額部分的比例，i 為年利率。該公式能夠清楚地表明光伏發(fā)電企業(yè)的貸款利息費(fèi)用，該費(fèi)用在總投資的比例若大于1/3，則必須由節(jié)能公司投資，剩下的部分可以申請(qǐng)銀行貸款。

根據(jù)上面的成本核算公式，得出分布式光伏發(fā)電的成本公式：C=Ig+nt=Σ（Mg+Tg+q）（1+ic）-t

其中，Σ 是從t=1 到t=n，q 表示其他費(fèi)用，ic 代表貼現(xiàn)率；t表示資金產(chǎn)生的時(shí)間點(diǎn)，n 表示光伏系統(tǒng)的壽命周期。

3.2 分布式光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)收益分析

在互聯(lián)網(wǎng)+的時(shí)代背景下，上網(wǎng)電量收入、政府補(bǔ)貼、分享客戶節(jié)能收益、賣電收入等是分布式光伏發(fā)電的幾個(gè)主要收益途徑。其中，由于能夠鑒定節(jié)能量的權(quán)威機(jī)構(gòu)尚未建立，分享客戶的節(jié)能收益率還需協(xié)商解決。布式光伏發(fā)電是建立以用戶端自發(fā)自用為主，通常節(jié)能服務(wù)公司會(huì)采壓低電價(jià)的方式來(lái)控制賣電收入，鼓勵(lì)就近消費(fèi)、提高電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。電網(wǎng)企業(yè)承擔(dān)相應(yīng)的公共配電網(wǎng)線路改裝和計(jì)量裝置的全部費(fèi)用，該部分費(fèi)用與上網(wǎng)電量收入無(wú)關(guān)，它只取決于上網(wǎng)電量的多少和當(dāng)?shù)厝济簷C(jī)組上網(wǎng)電價(jià)的高低。政府通常會(huì)在一定年限內(nèi)給予適當(dāng)補(bǔ)貼，以促進(jìn)分布式光伏發(fā)電應(yīng)用的推廣。

分布式光伏發(fā)電的經(jīng)濟(jì)收益公式為B1=[（Mq+Mh）Ps-MgPg]rf。在該公式中，B1 表示每年節(jié)能公司給客戶的收益，Mq、Mh 分別代表項(xiàng)目實(shí)施之前的用電量和實(shí)施后的電網(wǎng)購(gòu)電量，Ps 表示電網(wǎng)價(jià)格，Mg 是項(xiàng)目實(shí)施后相關(guān)設(shè)備消耗的分布式光伏發(fā)電量；Pg 為電網(wǎng)電價(jià)，rf 為分享比例。

其中，MgPg 表示賣電的年收益，記為B2，MsPs 表示上網(wǎng)電量年收入，記為B3，（Ms+Mg）Pb 為全電量政府補(bǔ)貼年收入,記為B4。目前，國(guó)家的補(bǔ)貼為0.42 元/kW·h，補(bǔ)貼年限為20年。

綜上所述，分布式光伏發(fā)電的年收益折算到投資初期的公式為：B=Σ（B1+B2+B3+B4-P）（l+ic）-t，其中，P 為平衡因子。

3.3 壽命期內(nèi)，分布式光伏發(fā)電的凈現(xiàn)值

由于近些年市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)貨幣價(jià)值造成了一定影響，貨幣升值或者貶值也會(huì)影響分布式光伏發(fā)電的收益。分布式光伏發(fā)電的壽命與設(shè)計(jì)方案息息相關(guān)，在幾個(gè)方案凈現(xiàn)值一定的的前提下，優(yōu)先選擇使用年限較長(zhǎng)的方案；在幾個(gè)方案擁有相同的使用年限時(shí)，就要根據(jù)凈現(xiàn)值指標(biāo)來(lái)選擇，最終選擇出合適的方案，使經(jīng)濟(jì)效益最大化。以凈現(xiàn)值為指標(biāo)時(shí)，其表示公式為：NPV=B-C，其中B 和C 為上文用到的兩個(gè)公式。

4 中國(guó)發(fā)展分布式光伏能源的展望及政策建議

我國(guó)目前面臨著嚴(yán)峻的資源短缺、環(huán)境污染嚴(yán)重的問題，分布式光伏發(fā)電具有清潔高效的優(yōu)勢(shì)，因此可以有效緩解資源稀缺、環(huán)境污染等問題，是能源發(fā)展的新方向、新形態(tài)。為解決分布式光伏建設(shè)中出現(xiàn)的一系列問題，提出了如下的方案。

第一，建設(shè)完善的智能電網(wǎng)，攻克并網(wǎng)等技術(shù)難題。由于分布式光伏發(fā)電具有不穩(wěn)定性，這就對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)的大量運(yùn)行造成了阻礙。建設(shè)國(guó)家智能電網(wǎng)可以有效緩解因其不穩(wěn)定性帶來(lái)的電壓負(fù)荷，從而大大提高分布式能源的并網(wǎng)技術(shù)。因此，只有政府加大對(duì)科研的投入力度、加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，才能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。第二，建立并完善配套服務(wù)體系。政府的大力支持雖然可以促進(jìn)光伏發(fā)電的發(fā)展，但仍有一些不足之處，如項(xiàng)目審批繁雜、建設(shè)效率低等，限制了社會(huì)資本和民間資本的介入。特別是在金融支持力度小的廣大農(nóng)村地區(qū)，加之其落后的基礎(chǔ)設(shè)施，造成光伏項(xiàng)目資金缺口較大，因此很難在農(nóng)村地區(qū)大面積推廣分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目。