石建磊1 林宇龙1 高杨1 靳东晖1 郝福川2
（1.国网冀北电力有限公司经济技术研究院 北京 100038；2 . 国网唐山供电公司 河北唐山 063000）
摘要：本文将分布式光伏发电分为居民和工商业两类，选取典型案例对冀北地区分布式光伏发电进行经济性分析，来判断其是否具有投资价值。运用对比分析、敏感性分析等方法，研究太阳能资源、电价、补贴等多种因素对分布式光伏发电经济性的影响，并提出完善政策配套的建议。
1 冀北地区分布式能源发展现状及政策
近年来，以风电和太阳能发电为代表的新能源迅猛发展，新能源装机和发电量逐年大幅增长。2012年11月和2013年6月两次国务院常务会议，先后出台“国六条”和“国八条”，明确了“光伏产业作为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业”的战略地位。随着国家能源结构调整，分布式光伏发电展现出广阔的发展前景。各级政府为了大力支持分布式光伏发展，陆续出台了一系列扶持政策。财政部2013年7月发布了《关于分布式光伏发电实行按照电量补贴政策等有关问题的通知》[1]，健全了补贴和发放机制，确保补贴及时足额发放。国家发改委2013年8月发布《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》[2]，明确了两点：一是对分布式光伏发电实行按照全电量补贴的政策，电价补贴标准为每千瓦时0.42元,通过可再生能源发展基金予以支付，由电网企业转付，补贴时间为20年，其中，分布式光伏发电系统自用有余上网的电量，由电网企业按照当地燃煤机组标杆上网电价收购；二是对分布式光伏发电系统自用电量免收随电价征收的各类基金和附加，以及系统备用容量费和其他相关并网服务费。2014年9月，国家能源局发布《关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》，明确指出在项目备案时可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式，其中“全额上网”项目的全部发电量由电网企业按照当地光伏电站标杆上网电价收购，分布式光伏的竞争力得到进一步提升。
2 居民分布式光伏发电经济性分析[3]
（1）经济效益分析
以1台装机容量3kW的分布式光伏发电系统为例，分析该系统在冀北地区居民屋顶安装使用的经济性。
分布式光伏发电系统的年发电量与当地太阳能资源及系统装机容量有关，计算公式为[3~5]：
分布式光伏发电系统100%的发电量上网：
年售电收入。若分布式光伏发电系统的发电量100%上网，则年售电收入为2811元。
年净收益。居民分布式光伏发电系统在运行中需要定期清洁维护，相关支出参考为50元/(kW?a)，则本系统在运行期间每年需支出150元，所以年净收益为2661元。
表2 多地区居民分布式光伏发电财务评价数据表
内部收益率。分布式光伏发电系统单位造价取9元/W，本光伏发电系统总造价为27000元。第1年现金流为－24339元，以后每年只有现金收入2661元。分布式光伏发电系统使用年限一般为20年，则其内部收益率为8.7%。
静态投资回收期。静态投资回收期为初始投资额与年净收益之比，经计算，本系统静态投资回收期为10.1年。
分布式光伏发电系统50%的发电量上网：
年售电收入。若分布式光伏发电系统50%的发电量作为自用电，50%的发电量上网，年售电收益A为
式中：P0为脱硫标杆上网电价，元/kWh；B为国家、省、市三级政府补贴额，元/kWh；P1、P2、P3为各档阶梯电价；Q1、Q2、Q3为各档阶梯电价内的自用电量。
冀北地区居民用电阶梯电价第一档为每月0～180kWh，电价0.52元/kWh;第二档为181～400kWh，电价0.57元/kWh;第三档为401kWh及以上，电价0.87元/kWh。
年净收益。依照式(2)计算得到在冀北地区本居民分布式光伏发电系统50%的发电量作为自用电时年售电收益为3188元，扣除运行维护费用后，年净收益为3038元。
内部收益率。同理得出内部收益率为10.9%。
静态投资回收期。同理得出静态投资回收期为8.9年。
分布式光伏发电系统100%的发电量自用：
年售电收入。若分布式光伏发电系统100%的发电量作为自用电，0%的发电量上网，年收益A为
年净收益。依照式(3)，计算得到在冀北地区，本居民分布式光伏发电系统100%的发电量作为自用电时，年售电收益为3635元，扣除运行维护费用后，年净收益为3485元。
内部收益率。同理得出内部收益率为13.5%。
静态投资回收期。同理得出静态投资回收期为7.7年。
（2）财务评价
依据太阳能资源丰富程度，选取呼和浩特、天津、冀北、武汉等地区，分析比较本3kW的居民分布式光伏发电系统在这几个地区的经济性，结果如表2所示。
（3）敏感性分析
本文选取发电量的上网比例、年利用小时数两个因素开展对居民分布式光伏发电经济性敏感性分析。
表2中分为发电量100%上网、50%上网和100%自用这3种情况进行敏感性分析，得到了不同情况下的经济指标。
表3以表2中居民分布式光伏发电系统在冀北地区的年利用小时数为基数，研究年利用小时数在增加10%、不变化和减小10%的3种情况下居民分布式光伏发电经济性。
表3 居民分布式光伏发电系统年利用小时数敏感性分析
3 工商业分布式光伏发电经济性分析[3]
（1）经济性分析算例
以1台装机容量200kW的分布式光伏发电系统为例，分析该系统在冀北地区工商业企业厂房屋顶安装使用的经济性（年利用小时数取1196小时）。由式(1)得到该系统年发电量为239250kWh。
在分析工商业分布式光伏发电系统年收益时，也分为系统所发电量100%上网、50%上网和100%自用这3种情况。
分布式光伏发电系统100%的发电量上网：
年售电收入。若该分布式光伏发电系统的发电量100%上网，售出价与居民分布式光伏发电相同，为0.7834元/kWh，则年售电收入为0.7834元/kWh×239250kWh=18.7万元。
年净收益。该分布式光伏发电系统每年运行维护费用为1万元。同时，国家财政部和国税总局自2013年10月1日起至2015年12月31日，对分布式光伏上网售电实行增值税即征即退50%的政策，即按8.5%征收增值税，考虑到政府扶持光伏产业政策的长期性和连续性，测算期中每年均按8.5%考虑。因此年净收益为(18.7－1)万元/1.085=16.4万元。
内部收益率。该分布式光伏发电系统总造价为180万元，年净收益为16.4万元。假设系统使用年限为20年，得出内部收益率为7.4%。
静态投资回收期。静态投资回收期=初始投资额÷年净收益=180万元÷16.4万元/年=11.0年。
分布式光伏发电系统50%的发电量上网：
年售电收入。若该分布式光伏发电系统50%的发电量作为自用电，50%的发电量上网，售电年收益A为
年净收益。依照式(5)计算得到在冀北地区本工商业分布式光伏发电系统100%的发电量作为自用电时年售电收益为27.9万元，扣除运行维护费用1万元和8.5%增值税后，年净收益为24.8万元。
内部收益率。同样方法得出内部收益率为14.8%。
静态投资回收期。静态投资回收期=初始投资额÷年净收益=200万元÷24.8万元/年=7.3年。
（2）财务评价表
分析比较200kW的工商业分布式光伏发电系统在呼和浩特、天津、冀北、武汉四个城市的经济性，结果如表4所示。
表4 工商业分布式光伏发电财务评价数据表
由表4知，同一台工商业分布式光伏发电系统，在第1-3类地区的大部分地区的内部收益率能达到8.0%以上，静态投资回收期为7-11年，具有较高的投资价值。工商业分布式光伏发电系统的内部收益率和静态投资回收期仍受使用地区太阳能资源的影响，在补贴政策相同的情况下，太阳能资源越丰富的地区，分布式光伏发电系统的内部收益率越高，静态投资回收期越短。
（3）敏感性分析。对于影响工商业分布式光伏发电经济性的关键因素，需要进行敏感性分析，方法与居民分布式光伏发电经济性分析一致。工商业分布式光伏发电系统所发电量的上网比例对于其经济性有较大影响。工商业分布式光伏发电系统的年利用小时数对于其经济性也有较大的影响，用同样方法进行敏感性分析，计算结果如表5所示。
表5 工商业分布式光伏发电系统年利用小时数敏感性分析
4 结论、存在的问题及应对措施
（1）分析结论。通过以上分析，居民分布式光伏发电和工商业分布式光伏发电的经济性受发电量上网比例和年利用小时数这2个因素的影响较为突出。其中，由于一般工商业电价远高于燃煤机组脱硫标杆上网电价和居民用电电价，对于工商业分布式光伏发电，其上网比例越高，获得的收益增幅要远高于居民分布式光伏发电。
在不考虑银行贷款的情况下，无论是居民分布式光伏发电还是工商业分布式光伏，在大部分地区的内部收益率能达到8%以上，静态投资回收期为7～11年，内部收益率明显高于银行长期储蓄利率，具有良好的经济性和较高的投资价值。
与其他地区相比，从内部收益率和静态投资回收期两项指标来看，冀北地区的分布式光伏发电可投资性介于呼和浩特、武汉之间，与天津地区基本一致。考虑到以张家口地区为代表的冀北区域成为国家新能源发展的重点区域，相关配套设施将大力建设，与其他区域相比，冀北地区的光伏发电投资具有很高前景。
（2）补贴。当前分布式光伏发电的经济性主要依靠各级政府的补贴。已出台地方补贴政策的地区，光伏发电经济性较好，投资回收期较短，反之未出台地方补贴政策的地区，光伏发电仅依靠国家补贴，项目经济性一般，投资回收期较长，投资风险较大。同时，目前整个光伏行业补贴政策落实周期普遍在2年左右，对开发企业带来了巨大的经验风险。
必须大力推进近期国家对分布式太阳能光伏发电系统相关补贴政策与标准的执行，同时简化不必要的审批程序和相关费用，从根本上促进光伏发电产业化的发展。建议各级政府制定相关政策，对污染严重区强制执行光伏发电份额。借鉴国外经验，鉴于光伏发电的高成本与煤炭发电相比难有市场竞争力，可以要求在PM2.5 数值超标的地区，必须保证一定比例的新能源发电量。
参考文献
[1] 财政部 http://jjs.mof.gov.cn
[2] 发改委http://www.sdpc.gov.cn
[3]邵汉桥,张籍,张维.分布式光伏发电经济性及政策分析[J].电力建设,2014,07:51-57.
[4]刘保松,刘晓光,刘庆超.我国光伏发电经济性分析[J]. 华电技术,2015,06:72-73+80.
[5]张达,张希良,吴抒,罗小虎.未来我国并网光伏发电经济性评估[A].中国科协常委会青年工作专门委员会、国务院学位委员会办公室、中国科协组织人事部.第八届博士生学术年会论文摘要集[C].中国科协常委会青年工作专门委员会、国务院学位委员会办公室、中国科协组织人事部:,2010:1.
[6]王斯成.我国光伏发电有关问题研究[J]. 中国能源,2007,02:7-11.
[7]熊博越.安徽省光伏发电政策价格研究[D].上海交通大学,2014.
论文作者:石建磊1,林宇龙1,高杨1,靳东晖1,郝福川2
论文发表刊物:《电力设备》2016年第8期
论文发表时间:2016/7/15
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