研究分析2MWp分布式光伏发电扶贫的可行性论文_韦善钧

广西博阳电力勘察设计有限公司 广西 南宁市 530028

【摘 要】分布式光伏发电作为新型能源,在未来发展具有很广阔的前景。近期国家能源局、国务院扶贫办印发了实施光伏扶贫工程工作方案的通知,为切实贯彻中央扶贫开发工作会议精神,扎实落实《中共中央国务院关于打赢脱贫攻坚战的决定》的要求,决定在全国具备光伏建设条件的贫困地区实施光伏扶贫工程。文章结合目前分布式光伏发电实际情况,围绕项目在政策、经济和社会效益方面分析分布式光伏发电扶贫的可行性问题。

【关键词】分布式;光伏发电;扶贫

引言

光伏扶贫已在去年的中央扶贫工作会议上被确定为“十三五”期间的精准扶贫模式之一。全国人大代表陈康平表示,扶贫的关键不是输血,而是帮助其造血,要实现粗放扶贫到精准扶贫的转变,在这一点上,光伏扶贫具有得天独厚的优势。扶贫资金帮助其建立户用光伏发电系统后,可以为其提供周期长达25年以上的每年稳定收入来源,实现了“输血”到“造血”的转换。

目前分布式光伏发电在光伏扶贫领域的应用范围较为广泛,该模式最适合于精准扶贫。2015年以来,安徽、贵州、广东、广西、云南、湖北、四川、重庆等全国多个地区陆续开展了分布式光伏扶贫,2015年3月9日,国家能源局新能源和可再生能源司发布了《光伏扶贫实施方案编制大纲(试行)》,由地方政府对户用和基于农业设施的光伏扶贫项目给予 35%初始投资补贴,对大型地面电站给予 20%初始投资补贴,国家按等比例进行初始投资补贴配置;户用和基于农业设施的光伏扶贫项目还贷期5年,享受银行全额贴息,大型地面电站还贷期10年,享受银行全额贴息。

为了有效了解分布式光伏扶贫的可行性,下文以建设2MWp光伏育苗棚为研究试点,将绿色光伏能源、高效设施农业与精准扶贫工作充分融合,围绕项目的政策性、经济性和社会效益分析项目的可行性,为国家光伏扶贫提供可复制、易推广、能持续的经验。

1.研究试点项目概况

本文以田林县利周分布式光伏扶贫项目为研究试点。该项目地址位于广西百色市田林县利周乡和平村,地址距离田林县城约10公里。田林县利周乡和平村光伏扶贫项目占地60亩,试点装机容量2MWp光伏。为光伏农业大棚,大棚下培育幼苗作物,光伏方阵采用开发式设计,光伏板透光率为40%左右。光伏农业大棚是近年来兴起的一种新型应用方式,根据作物生长特点合理利用棚顶光照资源,实现光伏发电的有效互补。由于夏季的高温,在6-9月份众多品类的蔬菜无法正常成长,而“光伏农业大棚”如同在农业大棚外表添补了一个分光计,可隔绝红外线,禁止过多的热量进入大棚。在冬季和黑夜的时候,则能禁止大棚内的红外波段的光向外辐射,降低晚上温度下跌的速度,起到保温的作用。光伏农业大棚能供给农业大棚内照明等所需电力,剩余的电还能并网。

2.系统总体方案设计及发电量估算

利周分布式光伏扶贫项目试点装机容量2MWp光伏,光伏发电站共安装260Wp多晶硅太阳电池组件8064块。系统配置 42台50kW 逆变器与 2台 1000kVA升压变。集电线路的电压等级为35kV,通过新建线路T接现有的35kV线路,并入地区电网。

2.1光伏发电站效率计算

进行发电量的估算首先要算出并网光伏发电系统的总效率,并网光伏发电系统的总效率由光伏阵列的效率、逆变器的效率、交流并网效率三部分组成。

(1)光伏阵列效率η1:光伏阵列在1000 W/m2太阳辐射强度下,实际的直流输出功率与标称功率之比。光伏阵列在能量转换与传输过程中的损失包括:组件匹配损失、表面尘埃遮挡损失、不可利用的太阳辐射损失、温度的影响以及直流线路损失等。

综合各项以上各因素,取η1=85.3%

(2)逆变器的转换效率η2:逆变器输出的交流电功率与直流输入功率之比。包括逆变器转换的损失、最大功率点跟踪(MPPT)精度损失等。对于并网逆变器,取η2=97%。

(3)交流并网效率η3:即从逆变器输出至高压电网的传输效率,其中最主要的是升压变压器的效率和交流电气连接的线路损耗。一般情况下取η3=94~96%,本次测算采用96%。

系统的总效率等于上述各部分效率的乘积,即:

η=η1×η2×η3=85.2%×97%×96%=79%

上网电量估算

年平均总辐射量3.93kWh/㎡?d。,年日照小时数为1531.6小时。

经计算可得,首年发电量约为247.2万kWh。

2.2 25年发电量

太阳能板数量为8064块,单位功率为260Wp,总装机容量为2.096MW,光伏组件的光电转换效率会随着时间的推移而降低,根据组件厂家提供的数据,本项目按25年衰减率约20%计算,电站在寿命期内每年的发电量见下表。

经计算,本项目建成后,首年发电量为247.2万千瓦时,25年发电量累计5487.84万千瓦时。

3.项目的可行性分析

3.1国家政策分析

光伏扶贫是国内首创的精准扶贫、精准脱贫的有效扶贫模式,被国家列为精准扶贫十大工程之一,正在向全国贫困地区推广运用。光伏扶贫作为精准扶贫的一种重要方式,受到越来越多的重视,目前国家能源局及扶贫办均出台了光伏扶贫政策的顶层设计,地方省市也出台了大量的光伏扶贫政策。本项目的提出符合《国家能源局关于下达2014年光伏发电年度新增建设规模的通知》(国能新能〔2014〕33号)、《国家能源局关于进一步落实分布式光伏发电有关政策的通知》(国能新能〔2014〕406号)、《实施光伏扶贫工程工作方案的通知》等文件精神,也符合广西自治区光伏产业发展的实际需要。

国家太阳能规划“十三五”时期光伏扶贫工程总规模15GW。每年建设规模约3GW,占全国年新增光伏发电装机的20%,站全国光伏电池产量的10%。“十三五”期间,我国将在太阳能年利用小时数1000以上的国家级贫困县中全面开展光伏扶贫工程,覆盖已建档立卡的无劳动能力约300万贫困户,为贫困户带来每户每年至少3000元的现金收入。

在符合条件的贫困地区加快实施光伏扶贫工程,力争覆盖特困户家庭。由此可见,光伏扶贫项目有着强大的政策支持,为项目可持续发展奠定坚实基础。

3.2项目经济评价分析

利周分布式光伏扶贫项目试点装机容量2MWp光伏,光伏发电站通过35kV电压等级线路并入地区电网,多年平均上网电量为219.514万千瓦时。项目计划建设工期3个月,运营期25年。

财务评价主要依据国家计委颁发的《建设项目经济评价方法与参数(第三版)》,以及国家与地方新近颁发的有关财税政策的要求进行。财务评价主要工作内容是根据国家现行财税制度和现行价格,分析测算项目的实际费用和效益,考察其盈利能力、清偿能力等财务状况,以判断评价项目的财务可行性。

3.2.1项目投资和资金筹措

(1)固定资产投资

本项目固定资产静态投资为1860.84万元,建设期利息为8.91万元,动态投资为1869.75万元。单位千瓦静态投资9304.20元,单位千瓦动态投资9348.75元。

(2)建设期利息:经测算,项目建设期利息为8.91万元。

(3)流动资金:生产流动资金共7万元,其中自有流动资金2万元,占流动资金总额的30%。其余70%从银行贷款,贷款年利率按4.35%计,按全年计息,项目计算期末收回全部流动资金。

(4)资金筹措及贷款偿还条件:①本工程考虑项目注册资本金为20%,融资80%。②贷款利率及偿还,银行长期贷款年利率按4.9%(按年计息),短期贷款年利率按4.35%计算,银行融资贷款偿还期为投产后15年,采用等额还本付息方式。

3.2.2分析与评价

1、总成本与费用计算

(1)生产成本由工资及福利费、修理费、折旧费及其他费用等构成。

工资及福利:4名维护管理人员,人员工资4.8万元/人年,福利按工资的50%考虑;大修提成:大修提成为固定资产的0.8%;平均材料费:按10元/MWh计算;其他费用:按40元/MWh计算。

(2)固定资产折旧提取采用直线法,残值按固定资产原值的5%计取,折旧年限取20年。

(3)财务费用:资本金自筹占总投资的30%,其余由国内银行贷款,贷款利率按4.35%。贷款偿还年限为15年,按等额还本付息的方式偿还。建设期贷款利息形成固定资产,流动资金贷款利息和投产期内发生贷款利息等财务费用计入当年损益。

(4)法定公积金10%,公积金提取不超过注册资本50%。

2、发电效益计算

(1)效益测算

计算期:项目计算期约26年,其中含建设期3个月,正常运营期25年。

发电能力:首年上网电量247.2万kWh,以后逐年衰减,年均上网电量219.514万kWh。

测算依据:① 国家发展和改革委员《建设项目经济评价方法与参数》(第三版);② 发改价格[2011]1594 号文《国家发展改革委关于完善太阳能光伏发电上网电价政策的通知》,含税电价为1.0 元/kW?h,最后5年按当地脱硫电价0.4672元/kW?h;③根据以上条件测得项目的各项财务指标,项目投资税前财务内部收益率为6.71%,高于《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中的项目融资前税前财务基准收益率5%,项目资本金税后财务内部收益率为9.27%,高于《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中的项目资本金税后财务基准收益率8%。。

(2)税、费

增值税为价外税,税率17%。按增值税转型的新政策,允许企业购进的机电设备等固定资产的进项税可以在销项税金中抵扣。所得税按应纳税所得额计算,本项目的应纳税所得额为发电利润扣除免税的补贴收入后的余额。太阳能发电项目属于公共基础设施项目,为企业所得税优惠项目,根据国税发[2009]80 号《国家税务总局关于实施国家重点扶持的公共基础设施项目企业所得税优惠问题的通知》,其投资经营的所得,自该项目取得第一笔生产经营收入所属纳税年度起,第一年至第三年免征企业所得税,第四年至第六年减半征收企业所得税(12.5%),六年后的所得税按25%征收。城市维护建设税5%,教育费附加税5%。

(3)利润及分配

发电收入扣除总成本费用、实缴增值税和销售税金附加后即为发电利润,发电利润扣除应交所得税即为税后利润。

税后利润提取10%的法定盈余公积金后,剩余部分为可分配利润;再扣除分配给投资者的应付利润,即为未分配利润。

3、清偿能力分析

(1)借款还本付息

本项目长期贷款的偿还,采用等额还本付息的还款方式自正常运营后15年内还清贷款之本息。光伏电站的还贷资金主要包括还贷利润、还贷折旧和摊销等。

(2)资产负债分析

计算表明本项目在计算期内各年资产、负债和所有者权益情况,随着光伏电站的投产发电,资产负债率逐年下降,整个计算期内资产负债比例适当,说明项目有偿债能力。

(3)利息备付率与偿债备付率

1)利息备付率是指借款偿还期内息税前利润与应付利息的比值,从付息资金来源的充裕性角度反映项目偿付债务利息的保障程度。本项目利息备付率从第5年开始大于1。

2)偿债备付率是指借款偿还期内还本付息的资金与应还本付息金额的比值,表示可用于还本付息的资金偿还借款本息的保障程度。本项目偿债备付率从第13年开始大于1。

4、盈利能力分析

按经营期上网电价1元/kW?h(含税)计算,根据现金流量表可计算出项目投资税前财务内部收益率为6.71%,高于《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中的项目融资前税前财务基准收益率5%,项目投资税后财务内部收益率为5.88%,财务净现值为111.28万元,项目投资回收期为12.38年;项目资本金税后财务内部收益率为9.27%,高于《建设项目经济评价方法与参数》(第三版)中的项目资本金税后财务基准收益率8.0%,财务净现值为147.07 万元。项目投资税前财务内部收益率及项目资本金税后财务内部收益率均高于行业财务基准收益率,项目盈利能力较好。

5、财务生存能力分析

根据财务利润与利润分配表和财务分析辅助表格,编制财务计划现金流量表,考察项目计算期内的投资、融资和经营活动所产生的各项现金流入和流出,计算项目净现金流量和累计盈余资金,以分析项目是否有足够的净现金流量维持正常运营,实现财务可持续性。

由项目财务计划现金流量表可知,项目计算期内各年的累计净现金流量合计为530万元,整个计算期每年累计盈余资金均大于零,资金平衡不会出现问题。说明本项目有足够的净现金流量维持正常运营,财务生存能力满足要求。

3.2.3 财务评价结论

试点项目静态投资1860.84万元,建设期利息为8.91万元,动态总投资1869.75万元,单位千瓦静态投资9304.20元,单位千瓦动态投资9348.75元。上网电价按1元/度(最后五年按当地脱硫电价0.4672/度)计算时,项目融资前税前财务基准收益率5%,项目投资税后财务内部收益率为5.88%,项目投资回收期为12.38年;项目资本金税后财务内部收益率为9.27%。项目投资税前财务内部收益率及项目资本金税后财务内部收益率均高于行业财务基准收益率,项目盈利能力较好,在财务上可行。通过敏感性分析表明,该项目具有一定的抗风险能力,在经济可行。

3.3社会效果分析

分布光伏扶贫项目,通过科学、合理所确定的光伏板布置,能够产生良好的社会和经济效益。

(1)经济效益

分布式光伏扶贫项目,充分开发和利用当地太阳能,建立太阳能发电站,优化了电源结构,增加了能源供给,解当地电力供需的紧张情况,对发展当地经济具有深远的意义,使当地尽快发挥本地优势,加快经济建设速度。其次是带动当地建筑业、建材业的发展和地方税收增加;促进相关产业的快速发展;改善和提高当地居民的物质生活,促进城市化的进程。

(2)光伏发电扶贫

以精准扶贫为原则,以使每户贫困户切实获得逐年稳定收益为目的,针对各试点县市内无劳动能力贫困户特点,建立精确到户的光伏实施方式,明确无劳动能力贫困户获益来源、收益额度、获益方式及流程等,确保试点县内全部无劳动能力贫困户公平、及时的获得扶贫收入。保障贫困户年度可支配收入不低于3000元/户年、持续获益20年。

用户系统按照售电收入中除偿还贷款费用和税费外,全部作为贫困户可支配收入;大型地面电站按照售电收入中支付还本付息、运维和税费后,净利润中的50%作为贫困户可支配收入。经过测算村级电站每100kW可以补助25人/年,大型地面电站每10MW可以补助400人/年,光伏电站补贴时间不少于20年。

(4)节能减排效益

光伏发电所利用的太阳能是可再生能源,太阳能的大量利用可极大的减少一次能源(如煤、石油、天然气)的利用,从而减少了因开发一次能源而造成的污染物排放、毁坏植被、影响生态等环境问题。

试点项目工程装机容量为2MWp,年均发电量约为247.2万kWh。根据中国电力企业联合会和美国环保协会共同编著完成的《中国电力减排研究2012》的报告参考,本工程每年可节约标煤778.68t。相应可减排温室效应气体CO2约2370.64t,减排SO2约138.52t,减排NOX约68.29t,减少粉尘排放约37668.11t。减少了有害物质排放量,减轻环境污染,同时不需要消耗水资源,也没有污水排放。分布式光伏发电项目,系在充分利用可再生能源,在提供新的电源的同时,不产生烟尘、SO2、温室气体、废水等污染物、不会因开采造成自然界不可恢复的破坏,具有非常突出的环境效益。

4.结束语

光伏电站是将太阳能转化成电能的过程,在整个工艺流程中,不产生气体、液体、固体废弃物等方面的污染物,也不会产生大的噪声污染。从节约煤炭资源和环境保护角度来分析,光伏电站的具有较为明显的经济效益、社会效益及环境效益。而实施分布光伏扶贫不但可行而且是当前国家鼓励发展的新型扶贫方式,是贯彻落实科学发展观,推进和谐社会建设的创举之一,在未来几年将可能成为实施的重点。

参考文献:

[1]陆利忠,周章贵.分布式光伏发电示范项目政策分析与合同法律问题研究[J].上海节能,2013(1):24-28.

[2]国家发展改革委员会.关于促进光伏产业健康发展的通知,发改价格[2013]1638[R].北京:国家发展改革委员会,2003.

[3]钱科军,袁越,石晓丹,等.分布式发电的环境效益分析.中国电机工程学报,2008,28(29):11-15.

[4]李昌,中电投山东新能源有限公司,2014.

论文作者:韦善钧

论文发表刊物:《低碳地产》2016年第8期

论文发表时间:2016/9/1

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