分布式光伏发电的经济效益分析论文_朱卫兵

分布式光伏发电的经济效益分析论文_朱卫兵

(华能济宁运河发电有限公司 山东 272100)

摘要:技术的进步、产品的升级、成本的降低是全球能源转型的发展趋势。我国光伏制造在不断地发展,国务院发布的关于光伏产业健康发展中,明确了光伏发电税收、并网的政策,地方政府也相继制定了支持光伏发电的有关政策,在政府的支持下迎来了发展的好机会。人们在长期使用能源的过程中,煤炭、天然气等都是一个短暂的能源效益,化石能源的排放造成了温室效应,是造成环境恶化的主要原因,人们在面临社会可持续发展的挑战之下,需要做到未雨绸缪,寻找再生能源,而且是可再生的清洁能源。而太阳能则是首选,太阳能能量丰富,光伏发电就是利用太阳能进行发电的。

关键词:分布式;光伏发电;经济效益;分析

1分布式光伏发电经济效益评价原则

煤炭传统能源对环境的污染严重,新能源的发展势头越来越高,其中属分布式光伏发电应用最为广泛。根据电网工作经验对分布式光伏系统的经济效益的评价原则进行设定。针对不同的对象,经济效益的评价结果不同,需要将正负效益进行区分然后再合并统计,形成一种总的经济效益; 正向经济效益的概念较为宏观,有太阳能转化为电能产生的效益,有光伏发电减少排放产生的效益; 反向经济效益需要根据光伏发电的成本和系统备用容量的成本进行计算; 应光伏接入导致的网损变化也是影响经济效益的因素之一,对经济效益进行计算时需要考虑到资金,从而达成价值的转换。

2分布式光伏发电发展现状

近年来,太阳能开发利用规模快速扩大,技术进步和产业升级加快,成本显著降低,已成为全球能源转型的重要领域。“十二五”时期,我国光伏产业体系不断完善,技术进步显著,光伏制造和应用规模均居世界前列。国务院于 2013年发布了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,从价格、补贴、税收、并网等多个层面明确了光伏发电的政策框架,地方政府相继制定了支持光伏发电应用的政策措施,光伏发电行业在政府的鼓励之下迎来飞速发展的好时期。

3分布式光伏发电经济效益分析

3.1上网模式选择方面

在分布式光伏发电项目的工程建设和设备运行维护费用恒定的条件下,电价水平成为分布式光伏发电经济效益的决定因素,因此,在选择上网模式的过程中,应将电价水平作为上网模式的参考依据。居民上网模式的选择。相关统计结果显示,基于“自发自用、余电上网”的模式下,依据自发自用电量在总发电量中所占的比重不同,分布式光伏发电项目自发自用的最高电价为 0. 870 元/ kwh,全部上网时的最低电价为 0. 756元 / kwh,与全额上网模式相比, “自发自用、余电上网”的模式下的最高电价低于全额上网模式的电价,因此,在分布式光伏发电项目的应用过程中,居民应采用全额上网模式。

3.2工业上网模式的选择

统计结果表明,基于“自发自用、余电上网”的模式下,依据自发自用电量在总发电量中所占的比重不同,分布式光伏发电项目自发自用的最高电价为 0. 863 元 / kwh,全部上网时的最低电价为 0. 756元 / kwh,与全额上网模式相比, “自发自用、余电上网”的模式下的最高电价高于全额上网模式的电价,因此,在分布式光伏发电项目的应用过程中,工业分布式光伏发电应采用“自发自用、余电上网”上网模式。

3.3商业上网模式的选择

相关统计结果显示,基于“自发自用、余电上网”的模式下,分布式光伏发电项目不同类别的自发自用最高电价均显著高于全额上网模式的电价,因此,在分布式光伏发电项目的应用过程中,商业分布式光伏发电应根据自发自用电量在总发电量中占据的比重合理选择上网模式。

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4经济效益评价标准设定方面

为了精确分析分布式光伏发电的经济效益,这里按照如下评价标准,设定分布式光伏发电项目的经济效益评价标准:发电量 Q=W*e*r其中,Q表示分布式光伏发电系统的年发电总量;W 表示光伏电机装机容量;e表示峰值日照时间;r 表示分布式光伏系统的综合效率。总收益 = 余量上网电量 *(0. 42+ 脱硫电价)+ 自发自用电量 *(0. 42+ 用电电价)节约电费 = 用电电价 * 自发自用电量上网售电收益 = 脱硫电价 * 余量上网电量国家补贴 =0. 42*(余量上网电量 + 自发自用电量)静态投资回收期 = 初始投资额 / 年净收益项目内部收益率 IRR=(1- )*(年净收益 / IRR)

5分布式光伏发电经济效益实例分析方面

为了更好地揭示分布式光伏发电的经济效益,促进这种新型发电方法的推广,这里以 28个电机装机容量为 5KW 的分布式屋顶光伏发电设施为研究对象,分析分布式光伏发电的经济效益。

研究对象的基本信息为:1年内,该分布式光伏发电系统的平均年发电量为 3977. 5度。该分布式光伏发电系统的峰值日照时间为 3. 3小时。利用上述评价标准中的发电量计算方法,计算出估算平均年发电量参数:Q=5KW*80%*365*3. 3h=4818度。由此可知,分布式光伏发电系统的实际年发电量约为估计值的82. 56%,前者比后者低 840. 5度。经分析可认为,5KW 装机容量的实际年发电量因受到中途停电跳闸、线路损耗等因素的影响,导致实际年发电量与理论估计值之间存在差距。由于本研究对象中包含 28个不同的电机装机,为便于分析,这里经计算取其平均值,作为分布式光伏发电经济效益分析中的参数。其中,平均总收益为 3864 元;节约电费为 736 元;上网售电收益为 1325元;国家补贴为 1592元。此外,在对 28 个光伏电机发电量、收益、节约电费等参数的分析中可以发现:分布式光伏发电的发电量与总收益之间呈正相关关系,即随着光伏电机发发电量的不断增加,所获得的总收益也逐渐增多;若上网电价高于用户的自用电电价,则在光伏电机发电量固定的前提下,用户自用电量与上网电量、上网电量收益呈负相关关系,而与节约电费占比呈正相关关系,即随着用户自用电量的不断降低,用户的节约电费占比逐渐降低,但其上网电量与上网电量所获收益则处于不断增加状态。本研究所选取用户不仅可以获得国家补贴,还可以获得本省的建设补贴。

在这种情况下,分布式光伏发电用户的投资回收期相对较短。运用评价标准中的公式进行计算,可得出,28个光伏电机装机的平均投资回收期为 7. 9年,其中,最短的投资回收期为 5. 5年。平均项目内部收益率为 10. 2%。当分布式光伏发电系统的使用年限超出 20 年后,该系统仍可正常运行,且在正常情况下(无长期停电跳闸、线路损耗及设备损坏等因素影响),光伏发电系统的年发电量参数高于用户自用电量参数,用户可将多余电量上网出售,因此,可认为分布式光伏发电系统的经济效益较高。但若采用分布式光伏发电系统的区域仅有国家补贴(0. 42元 /度),而无省补时,分布式光伏发电系统的平均投资回收期将从原本的 7. 9年延长至 13. 6年,且分布式光伏发电系统的项目内部回收率参数也由原本的 10. 2%,降至 5. 1%。当分布式光伏发电系统的使用时间达到 20年时,这种发电方式仍然具有较高的经济效益,值得推广应用。如该系统无任何补贴,则平均回收期将达到 25年左右,该项目几乎毫无投资吸引力。

6结语

在倡导绿色能源、节能环保、持续发展的背景下,分布式光伏发电技术的应用很符合这一理念。分布式光伏发电系统的应用减少了对环境造成的污染,提高了可再生能源的利用。电网企业应加强光伏发电接入网的研究,健全分布式光伏发电的并网服务体系,推动分布式光伏发电的发展。

参考文献:

[1]欧阳旭.从能源互联网角度浅析分布式光伏发电经济效益[J].低碳世界,2017(19):133-134.

[2]何宁波. 分布式光伏并网发电项目风险分析及评价研究[D].华北电力大学(北京),2017.

[3]李尚宇. 分布式光伏发电项目的投资决策分析[D].华北电力大学(北京),2017.

[4]王婧. 大型分布式光伏发电项目综合评价[D].北京化工大学,2017.

论文作者:朱卫兵

论文发表刊物:《电力设备》2019年第4期

论文发表时间:2019/7/5

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