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        退坡機制下湖北省分布式光伏發(fā)電項目 效益分析與推廣策略

        2020-11-25 02:38:41周頻
        中國集體經濟 2020年30期
        關鍵詞:環(huán)境效益經濟效益

        周頻

        摘要:以2018年“5·31政策”為契機,中國光伏產業(yè)正式步入“自我優(yōu)化”階段,也拉開了光伏平價甚至低價的序幕。2019年,湖北省也發(fā)行相關文件,旨在推進無補助的光伏發(fā)電平價與低價上網項目的建設。在此環(huán)境下,湖北省的分布式光伏發(fā)電項目用戶是否仍能獲利?文章從經濟效益與社會效益兩角度出發(fā),探討湖北省分布式光伏發(fā)電項目是否具有價值,研究表明在零補助、平價或在一定程度低價上網的條件下,省域的分布式光伏發(fā)電項目仍具有可觀的經濟效益,并擁有碳減排效應,能帶來較好的社會效益。同時,文章從分布式光伏發(fā)電行業(yè)以及城市住宅區(qū)、湖北省高校、周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)這些推廣對象出發(fā),提出相應的推廣措施。

        關鍵詞:分布式光伏發(fā)電;零補助;平價上網;經濟效益;環(huán)境效益

        太陽能是新興電源,是我國未來繼續(xù)保持低成本電價和實現(xiàn)能源綠色轉型的主要驅動力。在市場需求引導與國家經濟補貼的推動下,光伏產業(yè)歷經20年發(fā)展迅速。

        2018年以控指標、降補貼為重點的光伏5·31新政轉變了我國光伏行業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境,使得全行業(yè)處于“寒冬”,直至2019年4月底《關于完善光伏發(fā)電上網電價機制有關問題的通知》出臺后,政策環(huán)境明朗,行業(yè)發(fā)展步入“盛夏”,但政策的基調沒變,整體延續(xù)補貼退坡的大方向不變。2019年1月,國家發(fā)展改革委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)《關于積極推進風電、光伏發(fā)電無補貼平價上網有關工作的通知》(發(fā)改能源〔2019〕19號),在具備條件的地區(qū)建設一批平價上網項目。2019年5月,國家能源局印發(fā)《關于2019年風電、光伏發(fā)電項目建設有關事項的通知》(國能發(fā)新能〔2019〕49號),要求完善需國家補貼的項目競爭配置機制,優(yōu)先建設補貼強度低、退坡力度大的項目,減少行業(yè)發(fā)展對國家補貼的依賴。這些意味著國家將會逐步“斷奶”,未來的光伏產業(yè)經濟補助將會為“零”。

        依據國家能源局印發(fā)的《國家能源局綜合司關于公布2019年光伏發(fā)電項目國家補貼競價結果的通知》(國能綜通新能〔2019〕59號),湖北省擬納入2019年光伏發(fā)電國家競價補貼范圍的項目共有82個,總裝機容量為125.163萬千瓦,居中部六省第二位。其中分布式光伏項目有63個,裝機容量為19.4626萬千瓦,在22個省份(總裝機容量466.5326萬千瓦)中占比高達41.72%,位居第10位,但只占全省總裝機容量的15.55%。表明湖北省分布式光伏發(fā)電項目應用不是很廣泛,其推動實施的原因,還是側重源于充足的國家財政補貼。

        面對國家財政補貼歸零,國家電改的大前提,湖北省分布式光伏發(fā)電項目的發(fā)展道路在哪里?本文以城市屋頂分布式光伏發(fā)電項目為例,探討其經濟效益與環(huán)境效益,以及推廣策略。

        一、分布式光伏發(fā)電行業(yè)的現(xiàn)狀

        光伏發(fā)電是將太陽能轉化為電能。太陽能是一種可再生、無成本、清潔型能源,所以在當下這個“建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經濟體系”的新時代,光伏發(fā)電的推廣是積極努力應對氣候變暖與能源危機,并落實國家節(jié)能減排要求,推進能源生產和消費革命,構建清潔低碳、安全高效的能源體系的重要措施。

        分布式光伏發(fā)電項目具有就近發(fā)電、就近并網、就近轉化、就近使用特征,是在用戶場地附近直接安裝,利用較分散的資源且裝機規(guī)模比較小的發(fā)電系統(tǒng)。它一般接入很低的電壓等級(35KV以下)的電網,發(fā)電量用戶可自用也可上網,同時自身還能實現(xiàn)對配電系統(tǒng)的平衡調節(jié),自家屋頂就可安裝。

        光伏發(fā)電需要兩個特定的條件,一是太陽光照射;二是光伏發(fā)電的整個配套設備。

        新政出臺雖然有不利影響,但極大地促進了光伏行業(yè)全面調整和有序發(fā)展。體現(xiàn)光伏發(fā)電生產消費者優(yōu)勢的分布式光伏和利用閑置資源的屋頂分布式光伏成為行業(yè)發(fā)展主方向,配套設備成本因技術創(chuàng)新和成熟而大幅下降,意味著即使沒有補助,每年的變相收入雖然減少,因安裝成本降低,用戶在分布式項目上仍可能獲取可觀的利潤。這為今后該項目在面臨補助歸零、平價上網的政策環(huán)境時提供了發(fā)展機遇。

        二、湖北省的氣候資源與政策環(huán)境

        湖北省位于中國中部地區(qū),全省除去高山地區(qū)外,大部分地區(qū)太陽光充足。2018年平均太陽年總輻射量為1124kwh/m2,2018年平均年日照時數(shù)為1688小時,平均到每天為4.62小時,即平均每天至少有4小時的日照時長,充分滿足了分布式光伏發(fā)電的一個重要條件——太陽光照射。

        2019年1月28日,湖北省發(fā)布《省能源局轉發(fā)國家發(fā)展改革國家能源局關于積極推進風電、光伏發(fā)電無補貼平價上網有關工作的通知》,積極推進不需要國家補貼的光伏發(fā)電平價上網(上網電價執(zhí)行燃煤標桿上網電價)和低價上網(上網電價低于燃煤標桿上網電價)項目建設。湖北省的燃煤標桿上網電價為0.3981元/千瓦時,居民用電最低檔電網銷售電價為0.558元/千瓦時(年用電量在2160千瓦時以內)。

        湖北省推行分布式光伏發(fā)電項目,若將發(fā)電量全部自用,每發(fā)一千瓦時的電至少可收益0.558元,如果總收益仍高于成本,則項目便有推行價值;若將發(fā)電量全部上網,參照湖北省的燃煤標桿上網電價,項目最終收益如果大于項目成本,那么即使實施低價上網(上網的電價低于0.3981元/千瓦時),在湖北省推行符合綠色發(fā)展理念的分布式光伏發(fā)電項目也有價值。

        三、湖北省分布式光伏發(fā)電項目的效益分析

        (一)項目成本分析

        本文以20kw的分布式光伏發(fā)電項目為例,其發(fā)電系統(tǒng)配套設備直接材料成本共計6.6萬元,人工安裝成本為0.4萬元,到竣工可使用狀態(tài)時,整個發(fā)電系統(tǒng)的建造成本共計7萬元(單位成本見表1所示)。

        此外,發(fā)電系統(tǒng)運行時需要通過手機APP監(jiān)測其運行狀態(tài)并觀測其發(fā)電量,每年產生的費用在500元左右。按光伏組件的質保期,假設該20kw的發(fā)電系統(tǒng)運行時間為25年,目標全投資收益率定為8%,則折現(xiàn)后的監(jiān)測運行費用總和為5337元(500*(P/A,8%,25)=500*10.674=5337元),綜合項目的建造成本與監(jiān)測運行成本,項目總計成本為75337元。

        (二)經濟效益分析

        據湖北省氣象局數(shù)據顯示,在1961~2018年間湖北省平均年日照時數(shù)呈明顯減少趨勢,減少速率為50.6小時/10年。取2018年的日照平均時長4小時為基數(shù),首年發(fā)電量為29200度(=20kw*4h*365),每過10年年平均日照時長減少51小時,同時發(fā)電系統(tǒng)每運行5年其發(fā)電量會有5%的衰減,則20kw的分布式發(fā)電系統(tǒng)未來25年的預計發(fā)電量見表2所示。

        1. 自用模式經濟效益分析

        若將其發(fā)的電全部自用,遵循謹慎性原則,將每度電的收益按湖北省最低檔的居民用電0.558元計算,具體收益情況見表3所示。

        由表3可知,該項目運行25年,總發(fā)電量639915千瓦時,總收益現(xiàn)值為160793元,凈現(xiàn)值為85456元(=122905.84-75337),獲利指數(shù)為2.13(=122905.84/75337)。可見,這個20kw的分布式光伏發(fā)電項目,在其發(fā)電量全部自用的情況下,它的總收益是總成本的2倍多,經濟效率很高,很具有投資價值,動態(tài)回收期為7年。

        2. 全上網模式經濟效益分析

        若發(fā)電量不全部自用,依照湖北省余電平價或低價上網的相關政策,上網電價執(zhí)行燃煤標桿上網電價0.3981元/千瓦時(或低于燃煤標桿上網電價)。

        假設發(fā)電量全部平價上網,將表2中的電價由每度0.558元替換為0.3981元,項目的總收益現(xiàn)值為114716.48元,凈現(xiàn)值為39379.48元(=114716.48-75337),獲利指數(shù)為1.52(=114716.48/75337),項目總收益是總成本的1.5倍,即平價上網仍能產生利潤,動態(tài)回收期為9.75年。

        若滿足低價上網,凈現(xiàn)值為零,獲利指數(shù)為1,項目收益與項目成本相等,則保本電價為0.2515元/千瓦時,表明低價上網電價只要不低于0.2515元/千瓦時,這個20kw的分布式光伏發(fā)電項目仍然可獲利。

        綜上所述,在湖北省內推行分布式光伏發(fā)電項目,無論用戶是全部自用,平價上網,或是在一定范圍內低價上網,最終皆可獲利。

        (三)環(huán)境效益分析

        為更為直觀的了解分布式光伏發(fā)電項目的環(huán)境效益,本文引入碳排放權交易價格來分析光伏發(fā)電項目二氧化碳的減排效益。2019年12月份湖北省碳排放權交易中心現(xiàn)貨成交均價為25.71元/噸,參照每發(fā)一度電減少二氧化碳排放0.841kg,以上述20kw的分布式光伏發(fā)電項目為例,分析因碳減排預計所得的相關收益見表4所示。

        由表4可知,該20kw的分布式光伏發(fā)電項目可減少碳排放535.1685噸,相當于獲取收益6230.63元。因此分布式光伏發(fā)電項目不但符合綠色發(fā)展理念,更有額外的環(huán)境效益。

        四、湖北省分布式光伏發(fā)電項目經濟效益敏感性分析

        當前,響應政府平價上網與低價上網的政策下,分布式光伏發(fā)電項目可以說是完全市場行為,推廣的主因是其經濟效益的大小,影響因素側重兩方面。一是市場因素,即光伏發(fā)電的整個配套設備成本。這一因素對項目經濟效益來講是正向作用,隨著電力技術不斷進步和產業(yè)生態(tài)不斷完善,分布式光伏發(fā)電等的綜合成本還可下降,能帶來更多的經濟效益和社會效益;二是自然資源因素,即地域太陽光日照時間的長短。根據省氣象局的統(tǒng)計數(shù)據顯示,本省年平均日照時長是呈遞減趨勢,對項目經濟效益來講是反向作用。因此,本文重點對日照時長變化作敏感性分析(見表5所示)。

        若滿足平價上網,凈現(xiàn)值為零,獲利指數(shù)為1,項目收益與項目成本相等,則保本年平均日照時長為2.65小時。2018年湖北省年日照時數(shù)1058(咸豐)~2040(鄂州)小時,平均到每天為2.9~5.59小時,說明全省范圍內推行分布式光伏發(fā)電項目皆有經濟效益。

        五、湖北省分布式光伏發(fā)電項目的推廣

        分布式光伏發(fā)電項目在湖北省運行,不僅能為用戶帶來經濟效益,更能促進湖北省的綠色發(fā)展,其推廣可從分布式光伏發(fā)電行業(yè)自身,以及城市住宅區(qū)、周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)、湖北省高校這些推廣對象出發(fā)考慮。

        大多分布式光伏發(fā)電項目公司在向客戶推廣自身產品,介紹分布式光伏發(fā)電的收益時并沒有考慮貨幣的時間價值,但客戶自己知道錢即使存銀行都會有一定收益,故在介紹項目收益時,直接將年收益簡單相加會讓客戶覺得不真實,會降低對產品的信任度。建議相關公司在向客戶介紹分布式光伏發(fā)電項目的收益時考慮貨幣的時間價值,20kw的發(fā)電項目,發(fā)電全部自用,在年利率達8%的情況下,總收益至少是總成本的2倍多,完全有投資的價值。公司向客戶說明的項目收益應是完全可達到的,這樣既提升了客戶的信任度,又提高了自身口碑,益于自身產品的推廣。

        前幾年,分布式光伏發(fā)電項目公司在武漢市周邊的鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣時,項目成本遠比現(xiàn)在要高,相關設備的穩(wěn)定性也遠不及現(xiàn)在,雖然當時存在政府補貼,但是在許多人看來類似空頭支票,基本不可能持續(xù)25年之久,這讓他們對此猶疑不定?,F(xiàn)如今,雖然政府補助為零,但項目成本大大降低,項目收益對用戶而言更為可觀的、也更能實現(xiàn)。因此,相關公司可再次到鄉(xiāng)鎮(zhèn)推廣分布式光伏發(fā)電項目,用真誠的、可被信任的方式,讓鄉(xiāng)鎮(zhèn)的潛在客戶認識到該項目的經濟效益與社會效益,以實現(xiàn)雙贏局面。

        分布式光伏發(fā)電項目若要在城市住宅區(qū)安裝,選址的最好地方是每棟樓的頂層,但是頂層是公共區(qū),不易精確分攤,且有的住戶所在樓層常年很難接收到充足的陽光,非首選良區(qū)。在住宅區(qū)的外圍,基本都有兩層高左右的商鋪,它們是私人所有,屋頂有明確的歸屬權,基本上屬于閑置區(qū),而且商鋪用電屬于商業(yè)用電,其電價高于居民用電,若將其發(fā)電自用,對用戶而言更具投資價值,同時能讓光禿禿的頂層發(fā)生改變,讓整個住宅區(qū)的外圍更加美觀。因此,在城市住宅區(qū)推廣分布式光伏發(fā)電項目,可聚焦在住宅區(qū)外圍的商鋪及周邊大型商業(yè)建筑。

        湖北省是教育大省,高等院校眾多,民辦院校近1/3。高校的高層建筑較多,布局松散、間距較寬且無遮擋,是分布式光伏發(fā)電項目較好的實施場所,可作為分布式光伏發(fā)電項目的重點推廣對象。

        參考文獻:

        [1]黎明,王炳輝.湖北農村發(fā)展分布式光伏發(fā)電可行性研究[J].現(xiàn)代農村科技, 2017(05):99-100.

        [2]柳君波,張靜靜,徐向陽,高俊蓮.中國城市分布式光伏發(fā)電經濟性與區(qū)域利用研究[J].經濟地理,2019,39(10):54-61.

        [3]姚德全,劉峻,程丹藝,吳雄.無補貼的分布式光伏開發(fā)策略研究[J].能源與環(huán)境,2019(05):19-21.

        *湖北工業(yè)大學太陽能高效利用湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心基金項目:分布式光伏發(fā)電產業(yè)規(guī)模度影響因子及其敏感性分析(HBSKFM2014027)階段性成果。

        (作者單位:太陽能高效利用湖北省協(xié)同創(chuàng)新中心.湖北工業(yè)大學)

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