關(guān)于光伏發(fā)電投資效益分析

關(guān)于光伏發(fā)電投資效益分析摘要：本文根據(jù)光伏發(fā)電成本電價的數(shù)學分析模型，討論了影響成本電價的因素，給出了光伏發(fā)電的投資效益分析方法，并對目前我國光伏電站投資效益進行了深入分析和研究。關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；投資效益；政策背景；價格比較1.光伏發(fā)電的技術(shù)原理及政策背景1.1光伏發(fā)電的技術(shù)原理分析光伏發(fā)電，其基本原理就是“光伏效應”。光子照射到金屬上時，它的能量可以被金屬中某個電子全部吸收，電子吸收的能量足夠大，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開金屬表面逃逸出來，成為光電子。白天采用高能vcz晶體發(fā)電板和太陽光互感對接和全天候24小時接收風能發(fā)電互補，通過全自動接收轉(zhuǎn)換柜接收，直接滿足所有家電用電需求。并通過國家信息產(chǎn)業(yè)化學物理電源產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢測合格。發(fā)電系統(tǒng)成本中，電池組件約占50%，電流轉(zhuǎn)換器、安裝費、其他輔助部件以及其他費用占另外50%。1.2光伏發(fā)電的政策背景2011年以來，國家發(fā)改委、國家能源局、國家財政部相繼出臺一系列支持、鼓勵太陽能光伏發(fā)電的政策，這些優(yōu)惠政策不僅對太陽能光伏發(fā)電企業(yè)補貼力度大，而且非?？茖W合理。例如，家庭屋頂太陽能光伏發(fā)電站每生產(chǎn)一度電就可以獲得國家0.42元的補貼，使得普通家庭建設(shè)太陽能光伏發(fā)電站的投資在短期內(nèi)得到回收。但相對于歐洲尤其是德國，我國的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)尚處于起步狀態(tài)。2012年底，中國首個居民用戶分布式光伏電源在青島實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電，從申請安裝到并網(wǎng)發(fā)電，整個過程用了18天就全部完成。2013年7月2日，攀枝花學院2.1MW太陽能屋頂光伏發(fā)電項目建成投運，裝機容量為2.1MW，總投資達3738萬元，年發(fā)電量達261.01kWh，每年可節(jié)約標煤886t，減少二氧化碳排放量1933.12t，減少二氧化硫排放量13.10t。這些范例表明，公共服務領(lǐng)域建設(shè)分布式光伏電站具有很強的節(jié)能減排效應。在政府大力鼓勵發(fā)展分布式光伏發(fā)電的政策推動下，生態(tài)農(nóng)業(yè)與光伏的結(jié)合正在建成一些成功的項目。如：江西省首家現(xiàn)代化養(yǎng)殖場光伏屋頂發(fā)電站在東鄉(xiāng)縣江西東華種畜禽有限公司竣工并正式投入運營，項目總投資為550萬元，總?cè)萘繛?82.72kW。項目采用光伏發(fā)電，自發(fā)自用，余量上網(wǎng)，能量循環(huán)，既能滿足現(xiàn)代化養(yǎng)殖場的生產(chǎn)和生活用電，又可實現(xiàn)節(jié)能減排，還能余電并網(wǎng)帶來可觀利潤。2013年9月1日國內(nèi)首個分布式光伏發(fā)電設(shè)備超市在浙江省臺州市建成。該超市面向潛力巨大的家用和商用屋頂光伏發(fā)電市場，為顧客提供產(chǎn)品體驗、設(shè)備選型和方案設(shè)計等一站式購物服務，方便了分布式光伏發(fā)電站的普及建設(shè)。2.不同光伏發(fā)電原件的投資及發(fā)電效能比較光伏發(fā)電系統(tǒng)分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)、并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)及分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。2.1獨立光伏發(fā)電也叫離網(wǎng)光伏發(fā)電主要由太陽能電池組件、控制器、蓄電池組成，若要為交流負載供電，還需要配置交流逆變器。獨立光伏電站包括邊遠地區(qū)的村莊供電系統(tǒng)，太陽能戶用電源系統(tǒng)，通信信號電源、陰極保護、太陽能路燈等各種帶有蓄電池的可以獨立運行的光伏發(fā)電系統(tǒng)。2.2并網(wǎng)光伏發(fā)電并網(wǎng)光伏發(fā)電，其本質(zhì)上也就是太陽能組件所產(chǎn)生的直流電，并且經(jīng)過相應并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成為符合市電電網(wǎng)運行要求的交流電后，再直接接入到公共電網(wǎng)系統(tǒng)中。光伏發(fā)電實例：通常能夠分為帶蓄電池的與不帶蓄電池的這兩大類并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。通常情況下，帶有蓄電池的并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多具有了高度的可調(diào)度性，可以能夠根據(jù)需要并入或者退出電網(wǎng)，因此還具有備用一些電源的功能，在電網(wǎng)因為故停電之時就可進行緊急供電。與此同時帶有蓄電池的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多安裝于居民建筑物內(nèi)；而不帶蓄電池并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般不具備較好的可調(diào)度性與備用電源功能，一般需要安裝于比較大型的電網(wǎng)系統(tǒng)中。在這里，并網(wǎng)光伏發(fā)電多有集中式的大型并網(wǎng)光伏電站通常都屬于國家級電站，其最主要的特點就是將自身所發(fā)出的電能直接輸送到電網(wǎng)系統(tǒng)中，并且由電網(wǎng)系統(tǒng)統(tǒng)一地調(diào)配并且向用戶供電。但是實際情況下這種電站投資比較大、建設(shè)周期比較長、占地面積比較大，并且還沒有太大的發(fā)展。但是另一種分散式小型的并網(wǎng)光伏，尤其是光伏建筑一體化的光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于其投資比較小、建設(shè)速度快、占地面積比較小、政策支持力度相對較大等優(yōu)點，是當前并網(wǎng)光伏發(fā)電的絕對主流。2.3分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)又稱分散式發(fā)電或分布式供能，是指在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的光伏發(fā)電供電系統(tǒng)，以滿足特定用戶的需求，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。一般情況下，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的一般設(shè)備，主要包括了光伏電池組件設(shè)備、光伏方陣支架裝置、直流匯流箱設(shè)備、直流配電柜裝置、并網(wǎng)逆變器設(shè)備以及交流配電柜等，另外一方面還有電網(wǎng)供電系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備與環(huán)境監(jiān)測設(shè)備。它的運行模式是在具有太陽輻射的基本條件下，自身光伏發(fā)電系統(tǒng)的太陽能電池組件等設(shè)備陣列把太陽能轉(zhuǎn)換并且輸出的電能，經(jīng)過直流了匯流箱集中送入到直流配電柜中，由并網(wǎng)逆變器設(shè)備逆變成為交流電供給到建筑的自身負載，與此同時多余或者不足的電力要通過聯(lián)接電網(wǎng)來進行調(diào)節(jié)。3.目前光伏發(fā)電的投資模式光伏產(chǎn)業(yè)作為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，近年來遇到的市場情形可以用驚心動魄來形容。2009年和2010年整個行業(yè)高速擴張，欣欣向榮，然而，僅僅過了兩年形勢便急轉(zhuǎn)直下，2012年全行業(yè)更是陷入集體虧損。2013年3月20日無錫尚德宣布破產(chǎn)重組，市場對光伏企業(yè)的未來陷入悲觀之中。繼2012年美國對中國光伏企業(yè)發(fā)起雙反之后，歐盟也開始對我國光伏企業(yè)展開反傾銷調(diào)查，在接二連三的打擊下，中國政府于今年1月1日發(fā)布了《國務院關(guān)于印發(fā)能源發(fā)展“十二五”規(guī)劃的通知》，即將“十二五”光伏發(fā)電裝機容量的目標提高到21GW，比先前的規(guī)劃上調(diào)了66.7%。通過詳實的分析和調(diào)查，我們相信光伏產(chǎn)業(yè)最壞的時期已經(jīng)過去，各種有利的因素正在出現(xiàn)，對于各類投資者而言，把握住這一波投資機會，將決定未來的市場格局。2013年7月27日，中國光伏產(chǎn)業(yè)代表與歐委會就中國輸歐光伏產(chǎn)品貿(mào)易爭端達成“價格承諾”協(xié)議。8月6日，此項協(xié)議正式實施。中歐貿(mào)易史上涉案金額最高的一起貿(mào)易爭端落下帷幕。4.不同的投資模式之間的效益比較4.1現(xiàn)階段光伏發(fā)電的裝機成本由表4-3可見，如果上網(wǎng)電價為1元/度，則項目投資回收期為10年（累計現(xiàn)金流入超過資本金投入，貸款還清）。到第10年后，因為折舊完成，因此，增值稅和所得稅大幅增加，每年兩稅合計大約600萬元，即便如此，每年項目公司依然有1084萬元的現(xiàn)金凈流入。4.4系統(tǒng)改進的電站投資收益上述電站沒有采用固定支架，沒有追日并且沒有進行功率優(yōu)化，如果增加追日系統(tǒng)和固定支架，則投資需要增加1600萬元，從而使電站總投資從11160萬元增加到12760萬元?？紤]貸款9000萬元，自有資本金為3760萬元。但這樣，電站的年滿負荷發(fā)電時間可以增加到1860小時，但運營費用也相應增加到200萬元/年。按照這個條件，再對該電站進行測算可知（表略），增加電站優(yōu)化系統(tǒng)，雖然使總投資增加了1600萬元，而且維護費用也增加了20萬元/年，但由于增加了發(fā)電量，因此，投資回收期反而縮短到9年零一個月。收回投資后，每年的現(xiàn)金流增加了280萬元。因此，投資效益是明顯的。實踐證明，任何能夠低成本而有效地增加光伏組件發(fā)電量的技術(shù)，都對提高光伏電站的投資回報率有很大的幫助。5.結(jié)束語目前，國家發(fā)改委制定了1元/度的上網(wǎng)電價。由上述分析可見，在現(xiàn)有的光伏發(fā)