吳建輝，孫利鵬

（1.中國華電集團(tuán)電力建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)咨詢中心，北京100000；2.華電電力科學(xué)研究院，浙江杭州310030）

江蘇省分布式光伏市場前景預(yù)測和發(fā)展建議

吳建輝1，孫利鵬2

（1.中國華電集團(tuán)電力建設(shè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)咨詢中心，北京100000；2.華電電力科學(xué)研究院，浙江杭州310030）

光伏發(fā)電是推進(jìn)能源生產(chǎn)和利用方式變革的重要舉措。分析了江蘇省光伏資源條件，歸納了各個層面的政策支持，通過財政分析、造價分析和經(jīng)濟(jì)性分析對江蘇省光伏市場進(jìn)行了前景預(yù)測，并提出了江蘇省光伏市場發(fā)展風(fēng)險防范及措施。

光伏；能源政策；前景預(yù)測；財政分析；發(fā)展建議

0 引言

隨著風(fēng)電、太陽能發(fā)電等新能源發(fā)電技術(shù)的推廣范圍擴(kuò)大和普遍進(jìn)入規(guī)模化發(fā)展階段，新能源的發(fā)展已經(jīng)從過去以發(fā)達(dá)國家為主進(jìn)入到發(fā)達(dá)國家與新興國家、發(fā)展中國家并舉的階段[1]。光伏發(fā)電作為可再生清潔能源，是未來能源發(fā)展的方向，是第三次工業(yè)革命的主要實現(xiàn)手段，是國家和用戶實現(xiàn)能源消費(fèi)革命的重要途徑之一[2]。截至2015年底，我國光伏發(fā)電累積裝機(jī)容量達(dá)到4318萬kW，其中光伏電站為3712萬kW，分布式光伏電站為606萬kW。當(dāng)年新增分布式光伏裝機(jī)容量139萬kW。從區(qū)域分布來看，分布式光伏裝機(jī)量前十名的省區(qū)大多分布在中東部用電負(fù)荷高、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海地區(qū)。截至2015年底，江蘇、浙江兩省的分布式光伏發(fā)展迅猛，分布式光伏裝機(jī)容量達(dá)到240萬kW，2015年新增分布式光伏84萬kW。

因此，分析江蘇分布式光伏市場的前景以及可能產(chǎn)生的風(fēng)險對在江蘇地區(qū)分布式光伏事業(yè)的發(fā)展十足重要。本文將從江蘇光伏資源條件和各個層面的支持政策出發(fā)，分別從財政分析、造價分析和經(jīng)濟(jì)性分析等方面預(yù)測江蘇地區(qū)的分布式光伏市場，同時針對在發(fā)展過程中潛在的風(fēng)險提出防范措施。

圖1 江蘇地區(qū)年總輻射量分布情況

圖2 江蘇典型城市月均太陽輻射量

1 江蘇光伏資源和政策分析

根據(jù)電網(wǎng)和資源現(xiàn)狀，按照2030年碳排放峰值推算，2020年、2030年太陽能裝機(jī)需分別達(dá)到1億kW和3.5億kW，增量分別為0.6億kW和3.1億kW。至2030年，光伏市場規(guī)模將與風(fēng)電市場規(guī)模持平，且3.5億kW太陽能裝機(jī)中，將有超過50%為分布式光伏，發(fā)展?jié)摿薮骩5]。

江蘇地區(qū)光伏發(fā)展的自然資源豐厚；政策環(huán)境寬松。良好的外部條件為發(fā)展光伏提供了很好的支持和保障。

1.1 江蘇光伏發(fā)展光資源

根據(jù)《太陽能資源評估方法》，按照平面輻射總量，將我國劃分為四個區(qū)域：最豐富帶、很豐富帶、較豐富帶和一般帶。江蘇省大部分地區(qū)太陽能資源屬于豐富和很豐富地區(qū)。江蘇省各區(qū)域內(nèi)年總輻射量情況如圖1所示。選取南通、連云港和揚(yáng)州為典型城市，月均太陽輻射量如圖2所示[6]。

由圖1可分析得到，江蘇省氣候平均年太陽總輻射量為2978-5657MJ/m2，平均太陽總輻射量為4947MJ/m2。整體分布由西南向東北遞增，其中連云港地區(qū)全年總輻射量最高，無錫市最低。

由圖2可分析出，在南通、連云港以及揚(yáng)州這三個地區(qū)內(nèi)，太陽輻射量月均分布均為雙峰布置，月均太陽輻射量最低值均分布在1月或12月，月均最高值均分布在5月至8月之間。

1.2 江蘇光伏發(fā)展能源政策

光伏發(fā)電是推進(jìn)能源生產(chǎn)和利用方式變革，合理控制一次能源消費(fèi)總量的重要舉措，是對傳統(tǒng)能源生產(chǎn)和利用方式的重大變革，是實現(xiàn)能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃（2014-2020年）的主要途徑[7]。

從國家政策、能源局以及江蘇地方政策和國家電網(wǎng)層面，對光伏發(fā)電給予了大量的支持，如圖3所示。

同時江蘇省各地也出臺相應(yīng)的光伏補(bǔ)貼政策。目前最新江蘇省各地光伏補(bǔ)貼政策見表1。

可見，從國家層面到地方政府以及其他相關(guān)主體，各個層面都有相當(dāng)寬松的光伏發(fā)電政策支持。

圖3 各個層面對光伏發(fā)電的政策支持

表1 江蘇省各地光伏補(bǔ)貼

2 江蘇分布式光伏市場前景預(yù)測

根據(jù)我國能源中長期發(fā)展研究測算，可利用的太陽能發(fā)電資源約20億kW。目前可安裝太陽能系統(tǒng)的屋頂面積約185億m2，按照每平米安裝60W光伏發(fā)電系統(tǒng)計算（已考慮光伏陣列間距），若以20%屋頂安裝光伏發(fā)電系統(tǒng)，分布式光伏發(fā)電安裝量可達(dá)2.2億kW[8]。

2.1 財政分析

根據(jù)江蘇地區(qū)光資源分布情況對江蘇典型城市（以揚(yáng)州為例）進(jìn)行區(qū)域效益分析。對揚(yáng)州的典型分布式光伏項目進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性初步評估，運(yùn)行模式分別為“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”以及“全部上網(wǎng)”，同時分別考慮混凝土屋面上組件以最佳傾角安裝以及彩鋼瓦屋面上組件平鋪安裝兩種方式。

當(dāng)項目以全部上網(wǎng)模式運(yùn)行時，單位千瓦靜態(tài)投資取7500元，上網(wǎng)綜合電價為0.98元/kWh。采用支付屋面租金的方式給予企業(yè)優(yōu)惠，租金價格暫定為10元/m2·a。材料費(fèi)、維修費(fèi)率等參數(shù)按照市場價格標(biāo)準(zhǔn)選取。

當(dāng)項目以“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式運(yùn)行時，根據(jù)當(dāng)?shù)氐?0kV大工業(yè)電價情況、自發(fā)自用比例定為70%，采用電價折扣的方式給予企業(yè)優(yōu)惠，電價折扣為95折。

以上述邊界條件計算得到揚(yáng)州在多種運(yùn)行模式下的財務(wù)指標(biāo)情況，見表2。

表2 揚(yáng)州地區(qū)分布式光伏項目財務(wù)指標(biāo)計算結(jié)果

2.2 造價分析

圖4 分布式光伏電站單位千瓦投資費(fèi)用

圖4是分布式光伏電站單位千瓦投資費(fèi)用構(gòu)成，由圖可見，分布式光伏項目投資占比最大的為光伏組件和逆變器，約占總投資的60%。目前，光伏組件工藝正逐步完善，將有利地促進(jìn)光伏組件轉(zhuǎn)換效率提高和生產(chǎn)成本降低，未來五年內(nèi)（2015-2020年）組件成本仍有20%-30%的下降空間，必將有利地促進(jìn)光伏項目的快速發(fā)展。同時隨著逆變器產(chǎn)品技術(shù)的逐步成熟，逆變器的單位造價也呈逐步降低的趨勢。

2.3 經(jīng)濟(jì)性分析

根據(jù)以上價格水平預(yù)測，建模并計算首年利用小時數(shù)在950-1300h之間分布式光伏經(jīng)濟(jì)效益。以5MWp的分布式光伏發(fā)電項目為例，在滿足8%的資本金內(nèi)部收益率前提下，隨著單位造價每千瓦下降100元，上網(wǎng)電價可相應(yīng)下降0.015元/kWh。不同的單位造價、盈利上網(wǎng)電價和年利用小時數(shù)的關(guān)系如圖5所示。以單位千瓦造價為7000元為例，上網(wǎng)電價最低0.88元/kWh，最高1.2元/kWh可滿足投資收益要求。

圖5 不同的單位造價、盈利上網(wǎng)電價和年利用小時數(shù)的關(guān)系

3 江蘇分布式光伏市場發(fā)展建議

目前江蘇地區(qū)內(nèi)，能源結(jié)構(gòu)仍存在著火電裝機(jī)比例大，非水可再生能源電量缺口巨大的缺點(diǎn)。但同時江蘇的光伏發(fā)展?jié)摿Υ笥陲L(fēng)電，尤其分布式光伏，發(fā)展?jié)摿薮螅杲K民營企業(yè)正在迅速搶占光伏市場，具備加快分布式光伏發(fā)展的各項條件?？稍诟鱾€城市建設(shè)分布式光伏集控中心，以點(diǎn)帶面，實現(xiàn)分布式光伏區(qū)域智能化運(yùn)營[9]。

3.1 加快分布式光伏項目規(guī)劃工作

江蘇區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，工業(yè)園區(qū)和大企業(yè)眾多，系統(tǒng)科學(xué)的做一個江蘇省分布式光伏發(fā)展規(guī)劃報告對加快江蘇地區(qū)分布式光伏發(fā)展是十分必要的。下一階段建議加快開展江蘇區(qū)域分布式光伏項目規(guī)劃工作，對江蘇地區(qū)各地的分布式光伏發(fā)展?jié)摿M(jìn)行摸底調(diào)研，進(jìn)行更加詳盡的光資源分析和經(jīng)濟(jì)性分析，同時研究項目總投資、發(fā)電量情況、自發(fā)自用比例情況、電價情況對項目收益率的影響，分析項目以不同運(yùn)營模式、組件不同安裝方式時的財務(wù)指標(biāo)情況，指導(dǎo)江蘇區(qū)域分布式光伏項目發(fā)展規(guī)劃。

3.2 加快建立前期工作規(guī)范流程

建議充分考慮場址的屋頂面積情況、房屋建設(shè)日期和使用年限，盡量選取單房屋頂面積較大的廠房建筑；并考慮屋面荷載、當(dāng)?shù)仫L(fēng)載和雪載情況。建議優(yōu)先選擇企業(yè)用電電價較高（如商業(yè)用電）且信譽(yù)較高的企業(yè)，如企業(yè)電價較低，而項目所在地光資源條件較好，建議項目以全部上網(wǎng)的模式運(yùn)行。

3.3 加快建設(shè)智能化管理平臺

建議采用集中式智能化運(yùn)維平臺對區(qū)域內(nèi)的分布式光伏項目進(jìn)行統(tǒng)一管理、監(jiān)控以及運(yùn)維，減少項目點(diǎn)運(yùn)行人員以及相關(guān)設(shè)備的投資，也可以借助遠(yuǎn)程集中監(jiān)視系統(tǒng)替代項目點(diǎn)人員巡視，減少巡視人員數(shù)量和相應(yīng)成本遠(yuǎn)程集中監(jiān)視系統(tǒng)，同時還可以借助遠(yuǎn)程集中監(jiān)視系統(tǒng)及時發(fā)現(xiàn)項目點(diǎn)光伏發(fā)電系統(tǒng)問題，由遠(yuǎn)程集中監(jiān)視中心派技術(shù)人員到項目點(diǎn)運(yùn)行維護(hù)。

圖6 智能化監(jiān)控系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖

3.4 單個項目規(guī)模化分析

由于分布式光伏發(fā)電項目建設(shè)在廠房建筑屋面上，單個項目裝機(jī)容量從1MWp到10MWp以上不等。需對幾種典型性光伏發(fā)電項目進(jìn)行初步評估，判斷項目容量對經(jīng)濟(jì)性的影響。

當(dāng)項目裝機(jī)容量較小時，單獨(dú)進(jìn)行前期工作、招標(biāo)、設(shè)計以及施工，會造成項目的單位千瓦靜態(tài)投資較高，同時如再單獨(dú)設(shè)立一套運(yùn)維團(tuán)隊，會增加單位運(yùn)行成本，顯著降低項目收益率。同時在運(yùn)營期，由于業(yè)主數(shù)量較多，電費(fèi)結(jié)算、運(yùn)維等方面的工作會增大運(yùn)營期項目管理難度。

當(dāng)項目裝機(jī)容量越大時（大于1MWp），一方面項目單位千瓦靜態(tài)投資降低，同時后期單位千瓦運(yùn)維成本也降低，能夠提高項目的收益率。

因此建議在進(jìn)行前期項目選址時盡量考慮裝機(jī)容量1MWp以上（混凝土屋面總面積在1.2萬m2以上、彩鋼瓦屋面總面積1萬m2以上）的企業(yè)，提高單個項目的收益率。

4 江蘇光伏市場發(fā)展風(fēng)險防范及措施

4.1 政策方面

光伏電站項目屬于新能源項目，在推進(jìn)建設(shè)過程中還存在著一定的發(fā)展障礙，尤其分布式光伏電站項目，需要通過不斷完善鼓勵政策，保障分布式光伏電站項目快速、有序地的開發(fā)，促進(jìn)分布式光伏電站所發(fā)電力及時消納，盡量避免光伏電站“棄光”現(xiàn)象的發(fā)生。

同時需要對新出臺相關(guān)政策及時進(jìn)行分析，預(yù)測現(xiàn)階段及下一階段對分布式光伏工作開展的影響，然后提出相應(yīng)應(yīng)對措施。

4.2 工程技術(shù)方面

為了有效規(guī)避光伏電站設(shè)計、施工和設(shè)備采購風(fēng)險，需要做好設(shè)計單位和施工單位的篩選工作。光伏電站設(shè)計運(yùn)行周期為25a，存在項目選址不當(dāng)導(dǎo)致實際運(yùn)行周期達(dá)不到設(shè)計運(yùn)行周期的風(fēng)險，因此在光伏電站項目前期需要做好選址工作。

4.3 市場方面

分布式光伏處于起步發(fā)展階段，市場前景廣闊。但由于屋頂面積大小、企業(yè)用電負(fù)荷高低不同，可開發(fā)利用的程度也不相同，所以在投資建設(shè)分布式光伏發(fā)電項目之前，需對項目所在地的屋頂資源進(jìn)行詳細(xì)分析，精確把握資源條件。同時在前期需要考慮廠房改造和拆除，企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營不穩(wěn)定或轉(zhuǎn)讓，電費(fèi)收取難等問題。

綜上所述，雖然分布式光伏電站存在一系列潛在的風(fēng)險問題，但通過有效的合作模式和管理模式，均可以將潛在的風(fēng)險降低，甚至消除各類風(fēng)險，從而保障分布式光伏電站穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

5 結(jié)語

根據(jù)對江蘇地區(qū)光伏市場的分析，整體自然資源豐厚，同時政策支持有力，光伏發(fā)展前景廣闊。同時隨著光伏系統(tǒng)設(shè)備價格的逐步下調(diào)，更有利于江蘇地區(qū)光伏項目的開展。

通過采用光伏集控中心智能化運(yùn)營、做好規(guī)劃工作、完善前期工作規(guī)范流程、建設(shè)智能化管理平臺等方式進(jìn)一步促進(jìn)江蘇地區(qū)光伏市場的發(fā)展。

針對光伏發(fā)展中出現(xiàn)的各類風(fēng)險，通過政策分析以及預(yù)測、優(yōu)化設(shè)計采購、施工等環(huán)節(jié)以及合理的前期規(guī)劃等方式來降低。

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修回日期：2016-10-31

Prospect Forecast and Development Proposal for Photovoltaic Markets in Jiangsu

WU Jian-hui1，SUN Li-peng2
（1.China Huadian Corporation Electric Power Construction Technical&Economical Consulting Center，Beijing 100000，China；2.Huadian Electric Power Research Institute，Hangzhou，310030，China）

Photovoltaic power generation is the important measure to promote energy production mode and change the utilization way .The photovoltaic resources in Jiangsu were analyzed. The policy support at every level was summarized. through financial analysis, cost forecast and economic forecast. The prospect of the photovoltaic market in Jiangsu province has been forecasted. The risk prevention and precautionary measures for Jiangsu photovoltaic market in Jiangsu were proposted in the end.

photovoltaic；energy policy；prospect forecast；financial analysis；development proposal

10.3969/J.ISSN.2095-3429.2016.06.003

TM615

B

2095-3429（2016）06-0011-05

吳建輝（1985-），男，湖北廣水人，本科，工程師，從事新能源項目評估工作；孫利鵬（1990-），男，江蘇泰州人，碩士，工程師，從事新能源項目開發(fā)工作。

2016-05-26