孫天宇

（國網(wǎng)江蘇省電力有限公司徐州供電分公司， 江蘇 徐州 221000）

0 引言

隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和對(duì)可再生能源需求的日益增長，分布式光伏發(fā)電以其清潔、可持續(xù)的特點(diǎn)，成為研究熱點(diǎn)。為了提升分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益，降低分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)，我國針對(duì)該項(xiàng)目出臺(tái)了多項(xiàng)政策，旨在提升國民生活質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。本研究聚焦于分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性及政策效果，旨在深入探討政策工具如何影響項(xiàng)目的成本效益和市場發(fā)展。

1 相關(guān)概述

1.1 分布式光伏發(fā)電原理

分布式光伏發(fā)電，核心技術(shù)基于光伏效應(yīng)，涉及太陽能光子與半導(dǎo)體材料的相互作用，實(shí)現(xiàn)光能向電能的轉(zhuǎn)換。系統(tǒng)主要包含光伏模塊、逆變器、電力儲(chǔ)存裝置和智能監(jiān)控系統(tǒng)。在這一過程中，光伏單元吸收太陽輻射，激發(fā)電子從價(jià)帶躍遷至導(dǎo)帶，形成電勢差，產(chǎn)生直流電。逆變器的功能是將直流電轉(zhuǎn)換為與電網(wǎng)兼容的交流電。分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性體現(xiàn)在成本效益分析、投資回報(bào)率和減排效果上。同時(shí)，相關(guān)政策如補(bǔ)貼政策、稅收優(yōu)惠和綠色信貸支持對(duì)項(xiàng)目實(shí)施起到了積極的推動(dòng)作用。分布式光伏系統(tǒng)適用性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于居民住宅、商業(yè)建筑和工業(yè)設(shè)施，有效緩解能源壓力，推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)實(shí)現(xiàn)全球可持續(xù)能源目標(biāo)具有重大意義。

1.2 分布式光伏發(fā)電優(yōu)勢

分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)，在提供清潔能源的同時(shí)，具有多項(xiàng)顯著優(yōu)勢。

1）系統(tǒng)具有高度的模塊化與可擴(kuò)展性，能夠根據(jù)需求靈活部署，從單戶屋頂?shù)酱笮蜕虡I(yè)建筑均適用。分布式光伏發(fā)電在降低能源傳輸損耗方面具有優(yōu)勢，由于發(fā)電地點(diǎn)與用電用戶接近，大幅減少了長距離輸電的能耗與損失。此外，該系統(tǒng)的發(fā)電成本相對(duì)穩(wěn)定，不受傳統(tǒng)化石能源價(jià)格波動(dòng)的影響，提供了長期的經(jīng)濟(jì)效益。

2）環(huán)保方面，分布式光伏發(fā)電減少了碳排放，符合全球碳中和目標(biāo)，對(duì)緩解氣候變化具有重要意義。政策支持也是其優(yōu)勢之一，眾多國家通過補(bǔ)貼政策、稅收減免等措施激勵(lì)光伏發(fā)電的發(fā)展。技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)光伏組件效率不斷提高，成本持續(xù)下降，進(jìn)一步增強(qiáng)了分布式光伏發(fā)電的市場競爭力。因此，分布式光伏發(fā)電不僅提高了能源供應(yīng)的可靠性和靈活性，而且在推動(dòng)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

2 分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性分析

2.1 成本分析

分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的成本分析涉及多個(gè)關(guān)鍵方面，包括初始投資成本、運(yùn)維成本及技術(shù)升級(jí)成本。初始投資成本主要包含光伏組件、逆變器、支架系統(tǒng)、電氣安裝及工程建設(shè)費(fèi)用。以某中型分布式光伏項(xiàng)目為例，光伏組件的成本約為500 萬元（占總成本的45%），逆變器成本約為110 萬元（占總成本的10%），支架及相關(guān)結(jié)構(gòu)約為165 萬元（占總成本的15%），電氣安裝及工程建設(shè)約為330 萬元（占總成本的30%），初始投資總計(jì)達(dá)到1 105 萬元。

運(yùn)維成本包括系統(tǒng)日常維護(hù)、故障排除和部件更換等費(fèi)用。根據(jù)實(shí)際運(yùn)營數(shù)據(jù)，年運(yùn)維成本大約為總投資的1%～1.5%，約為11.05～16.575 萬元。此外，隨著技術(shù)發(fā)展，項(xiàng)目可能需要技術(shù)升級(jí)以保持系統(tǒng)效率，這部分成本依賴于具體的升級(jí)內(nèi)容和技術(shù)進(jìn)步的速度，預(yù)計(jì)每5 a 進(jìn)行一次技術(shù)升級(jí)，每次升級(jí)成本大約為總投資的5%，即約為55.25 萬元。具體成本項(xiàng)目如表1 所示。

表1 分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目成本分析

2.2 收益分析

分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的收益分析涉及發(fā)電效益、環(huán)境效益以及國家政策補(bǔ)貼和相關(guān)激勵(lì)等方面。以某中型分布式光伏項(xiàng)目為例，考慮其實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行分析。

1）發(fā)電效益方面：假設(shè)項(xiàng)目裝機(jī)容量為5 MW，年均發(fā)電量約為6 MW·h。以0.4 元/（kW·h）的電價(jià)計(jì)算，年發(fā)電收益為240 萬元。環(huán)境效益上，根據(jù)光伏發(fā)電減排標(biāo)準(zhǔn)，每生產(chǎn)1 kW·h 電力可減少約0.8 kg CO2排放。因此，該項(xiàng)目每年可減少CO2排放4 800 t，這在碳交易市場中具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，假設(shè)CO2交易價(jià)為100 元/t，那么年碳信用交易收入約為48 萬元。

2）國家政策補(bǔ)貼方面：考慮到不同國家和地區(qū)的補(bǔ)貼政策差異，假設(shè)該項(xiàng)目所在地區(qū)政府提供0.1 元/（kW·h）的補(bǔ)貼，年補(bǔ)貼收入為60 萬元。另外，還可能有其他激勵(lì)措施，如稅收減免、綠色信貸等。具體參數(shù)如表2 所示。

表2 收益分析

2.3 投資回報(bào)期分析

分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資回報(bào)期分析是評(píng)估其經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。該分析基于項(xiàng)目的總投資成本、年度運(yùn)營成本和年度收益等參數(shù)，并受到多種因素的影響。對(duì)于之前提及的中型分布式光伏項(xiàng)目（總投資為1 105 萬元），假設(shè)年運(yùn)營成本為總投資的1.5%，即16.575 萬元，年收益為348 萬元。投資回報(bào)期的計(jì)算公式為：

式中：C為總投資成本；R為年收益；O為年運(yùn)營成本；T為投資回報(bào)期。將上述數(shù)據(jù)帶入公式，計(jì)算可得T=3.3。

分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目在運(yùn)營期間內(nèi)需3.3 a 后才能夠?qū)崿F(xiàn)回本，如表3 所示。此外，在投資回報(bào)期項(xiàng)目運(yùn)行還會(huì)受到其余因素影響。

表3 投資回報(bào)期分析數(shù)據(jù)表

1）技術(shù)因素：光伏組件效率、系統(tǒng)穩(wěn)定性等技術(shù)參數(shù)直接影響發(fā)電效率和系統(tǒng)維護(hù)成本。

2）經(jīng)濟(jì)因素：電價(jià)波動(dòng)、政策補(bǔ)貼變化等經(jīng)濟(jì)因素會(huì)影響項(xiàng)目的收益水平。

3）環(huán)境因素：地理位置、氣候條件等環(huán)境因素影響光伏發(fā)電量。

3 分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目政策效果評(píng)價(jià)

3.1 初始結(jié)構(gòu)模型構(gòu)建

在構(gòu)建分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目政策效果的初始結(jié)構(gòu)模型中，上網(wǎng)模式（model）、稅收優(yōu)惠政策（tax）、財(cái)政補(bǔ)貼政策（subsidy）和融資政策（finance）四個(gè)關(guān)鍵的自變量對(duì)項(xiàng)目成本（cost）、規(guī)模（scale）和消納（consumption）有直接的影響，如圖1 所示，結(jié)構(gòu)化模型的構(gòu)建是為了評(píng)估政策工具對(duì)于分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性及政策效果的直接和間接影響。

圖1 初始結(jié)構(gòu)模型

上網(wǎng)模式是分布式光伏項(xiàng)目收益結(jié)構(gòu)的決定性因素，直接關(guān)聯(lián)到成本回收和規(guī)模擴(kuò)張。稅收優(yōu)惠政策和財(cái)政補(bǔ)貼政策則通過減輕項(xiàng)目財(cái)務(wù)負(fù)擔(dān)直接影響成本目標(biāo)，間接促進(jìn)規(guī)模擴(kuò)大。融資政策的靈活性和可獲得性是項(xiàng)目規(guī)模擴(kuò)大的重要驅(qū)動(dòng)力，同時(shí)，也是降低單位成本的關(guān)鍵。成本目標(biāo)、規(guī)模目標(biāo)和消納目標(biāo)這三個(gè)因變量是衡量分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目成功與否的關(guān)鍵指標(biāo)。成本目標(biāo)反映了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)可行性，規(guī)模目標(biāo)體現(xiàn)了項(xiàng)目的市場擴(kuò)張能力，而消納目標(biāo)則是指產(chǎn)生的電能在市場中的消耗能力，與系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和長期可持續(xù)性密切相關(guān)。

3.2 數(shù)據(jù)來源

對(duì)于政策效果的定量分析，準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)來源是必不可少的。分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目政策數(shù)據(jù)主要來源于政府、研究機(jī)構(gòu)、電網(wǎng)企業(yè)、其他光伏行業(yè)從業(yè)者、第三方投資運(yùn)營者以及其他。其中，最大的部分為政府機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，占47%，反映了政府公布的官方數(shù)據(jù)在政策分析中的重要性。該部分?jǐn)?shù)據(jù)包括但不限于國家能源局、財(cái)政部和稅務(wù)總局發(fā)布的政策文件、統(tǒng)計(jì)年鑒以及公共數(shù)據(jù)集。行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)占比16%，顯示了行業(yè)內(nèi)部提供的專業(yè)數(shù)據(jù)對(duì)于政策效果評(píng)價(jià)的重要性，這些數(shù)據(jù)通常涵蓋了行業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀、趨勢以及行業(yè)內(nèi)部對(duì)政策的反饋和建議。同樣占比16%的是學(xué)術(shù)研究數(shù)據(jù)，突出了學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)和研究人員通過系統(tǒng)研究產(chǎn)生的數(shù)據(jù)對(duì)于深入理解政策影響的價(jià)值。市場研究機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)占3%，雖然比例較小，但提供了市場運(yùn)作的實(shí)際數(shù)據(jù)，如市場需求、價(jià)格波動(dòng)等，對(duì)于評(píng)估政策在實(shí)際市場中的效果至關(guān)重要。企業(yè)自身數(shù)據(jù)占5%，這部分通常包含企業(yè)的財(cái)務(wù)報(bào)表、運(yùn)營數(shù)據(jù)等，直接反映了政策對(duì)企業(yè)運(yùn)營的影響，如圖2 所示。

圖2 數(shù)據(jù)主要來源

通過綜合這些多元化的數(shù)據(jù)來源，可以構(gòu)建一個(gè)全面、多角度的政策效果評(píng)價(jià)體系，確保評(píng)價(jià)工作的準(zhǔn)確性和客觀性。對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深度整合和分析，是實(shí)現(xiàn)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目政策效果準(zhǔn)確評(píng)估的基石，對(duì)于政策制定和項(xiàng)目決策具有指導(dǎo)意義。

3.3 模型評(píng)估與檢驗(yàn)

對(duì)于分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目而言，模型評(píng)估主要聚焦于模型的解釋力、預(yù)測準(zhǔn)確性以及參數(shù)的顯著性。首先，采用統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)，如R2和調(diào)整R2，來衡量模型解釋變量和因變量之間關(guān)系的強(qiáng)度。其次，使用均方誤差（MSE）和均方根誤差（RMSE）來評(píng)價(jià)模型預(yù)測的準(zhǔn)確性。最后，通過t檢驗(yàn)和F檢驗(yàn)來分析各個(gè)參數(shù)的顯著性，如表4 所示。

表4 模型評(píng)估與檢驗(yàn)

在構(gòu)建模型時(shí)，將政策變量如補(bǔ)貼額度、稅收減免比例以及融資利率等具體數(shù)值納入模型中。例如，補(bǔ)貼額度可能以每千瓦時(shí)補(bǔ)貼金額來表示，稅收減免比例以實(shí)際減免的稅率來計(jì)算，融資利率則采用項(xiàng)目貸款的實(shí)際年利率。這些參數(shù)將被輸入到回歸模型中，以估計(jì)對(duì)成本目標(biāo)、規(guī)模目標(biāo)和消納目標(biāo)的影響。結(jié)合回歸方程構(gòu)建數(shù)據(jù)表。

在模型檢驗(yàn)階段，將實(shí)際政策實(shí)施后的數(shù)據(jù)輸入模型，通過對(duì)比預(yù)測值和實(shí)際值來驗(yàn)證模型的準(zhǔn)確性。如果預(yù)測值與實(shí)際值的偏差超出可接受范圍，需調(diào)整模型參數(shù)或考慮更復(fù)雜的模型結(jié)構(gòu)。同時(shí)，模型的穩(wěn)健性也需通過敏感性分析來檢驗(yàn)，以確保模型在不同政策環(huán)境下依然有效。這一過程中，可能涉及到更多的數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析方法，比如交叉驗(yàn)證、引入控制變量以及利用時(shí)間序列分析等技術(shù)，以進(jìn)一步提高模型的預(yù)測能力和可靠性。通過這些嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑u(píng)估與檢驗(yàn)步驟，能夠確保模型在實(shí)際應(yīng)用中具有高度的有效性和適用性。

4 政策效果評(píng)價(jià)結(jié)果分析

基于政策實(shí)施前后的比對(duì)，評(píng)價(jià)結(jié)果分析將涉及政策對(duì)項(xiàng)目成本、規(guī)模發(fā)展和電力消納的具體影響。采用的分析方法包括對(duì)比分析、趨勢分析以及回歸分析等，以確保評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確性和全面性。

1）對(duì)比分析政策實(shí)施前后項(xiàng)目的投資成本、運(yùn)營成本以及電力銷售收入，判斷政策對(duì)經(jīng)濟(jì)性的具體影響。例如，如果稅收優(yōu)惠政策實(shí)施后，項(xiàng)目的投資成本有顯著下降，可以認(rèn)為政策效果顯著。

2）通過趨勢分析，評(píng)估政策對(duì)項(xiàng)目規(guī)模發(fā)展的影響，如實(shí)施補(bǔ)貼政策后，新建項(xiàng)目數(shù)量增加，表明政策對(duì)行業(yè)擴(kuò)張有積極作用。

3）通過回歸分析，評(píng)估政策對(duì)電力消納目標(biāo)的影響，如上網(wǎng)電價(jià)的調(diào)整可能會(huì)影響電力的市場消納情況。

從表5 數(shù)據(jù)可以觀察到，政策實(shí)施后，投資成本和運(yùn)營成本均有所下降，而電力銷售收入有所提升，這些變化直接反映了政策效果顯著。進(jìn)一步深入分析，還需探究政策變化對(duì)成本降低的貢獻(xiàn)率、收入增加的動(dòng)因等。

表5 政策效果評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)表

5 結(jié)語

通過對(duì)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性及政策效果進(jìn)行綜合分析，可以得出，當(dāng)前政策框架在促進(jìn)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性方面發(fā)揮了積極作用。稅收優(yōu)惠、財(cái)政補(bǔ)貼和上網(wǎng)電價(jià)政策等不僅降低了投資成本和運(yùn)營成本，還增加了項(xiàng)目的市場吸引力。然而，政策的持續(xù)優(yōu)化和精準(zhǔn)實(shí)施仍然是提升分布式光伏項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性的關(guān)鍵。未來研究需進(jìn)一步關(guān)注政策在不同地區(qū)和不同規(guī)模項(xiàng)目中的差異化效果，以及市場動(dòng)態(tài)和技術(shù)進(jìn)步對(duì)政策效果的影響，才能確保分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目在推動(dòng)可持續(xù)能源發(fā)展和應(yīng)對(duì)全球氣候變化中發(fā)揮更大的作用。