● 國網(wǎng)湖南省電力有限公司電力調(diào)度控制中心 梅紅興
國網(wǎng)長沙供電公司 黃際元 許 暉 國網(wǎng)上海市電力公司青浦供電公司 肖遠(yuǎn)兵
隨著電力需求的持續(xù)增長、傳統(tǒng)能源緊缺形勢的不斷加深以及環(huán)境問題的日益突出,清潔能源尤其是光伏PV(Photovoltaics)發(fā)電技術(shù)的發(fā)展獲得了廣泛支持。光伏具有取之不盡用之不竭、清潔環(huán)保、安裝地點(diǎn)靈活等多方面的優(yōu)點(diǎn),為我國節(jié)能減排的開展提供了技術(shù)保障。
隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展,國家已經(jīng)制定了城鎮(zhèn)化的規(guī)劃目標(biāo),我國在2020年要將城鎮(zhèn)化率提高到70%,這意味著更多的人要進(jìn)入城鎮(zhèn)化生活,需要增加更多的用電容量。充分利用屋頂資源發(fā)展屋頂光伏來補(bǔ)充城市電力供應(yīng),既緩解了城市供電壓力,減少了供電設(shè)施投資,又有效利用了現(xiàn)成的屋頂資源,因此,城鎮(zhèn)化將為光伏產(chǎn)業(yè)帶來巨大的商機(jī),成為我國光伏發(fā)電市場的重要內(nèi)需動力。然而,現(xiàn)階段對分布式光伏的投資回收期的研究相對較少,尤其是基于政策補(bǔ)貼的分布式光伏投資回收期的研究不夠。而實(shí)際上,隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,普通居民或者工商業(yè)用戶在做出是否安裝屋頂光伏之前,大多數(shù)用戶在考慮節(jié)能環(huán)保的基礎(chǔ)上會充分考慮經(jīng)濟(jì)性因素。
為了應(yīng)對新的要求和挑戰(zhàn),本文基于光伏補(bǔ)貼政策,充分考慮到投資金額的年化利率,考慮到不同用戶購電價(jià)格不同,建立了投資回收期模型,供普通居民或者工商業(yè)用戶是否安裝屋頂光伏參考,并分析了在不同補(bǔ)貼政策情況下的投資回收期計(jì)算,供政府頒布光伏政策補(bǔ)貼借鑒。
在政策補(bǔ)貼方面,我國從2008年發(fā)出了第一個光伏電價(jià)補(bǔ)貼文件,對國內(nèi)3個項(xiàng)目給予了每千瓦時(shí)電4元的補(bǔ)貼;2009年6月,我國推出了“金屋頂”計(jì)劃,同年,又推出了“金太陽”計(jì)劃。2011年8月,國家發(fā)展改革委公布了光伏上網(wǎng)電價(jià),提出2012年光伏上網(wǎng)電價(jià)為1元/千瓦時(shí)。因此,在2012年10月以前,雖然我國給出了不少光伏補(bǔ)貼政策,但當(dāng)時(shí)這些政策既不系統(tǒng)也不完善,導(dǎo)致已投資的資金回收困難,想投資的不敢再投資,客觀上阻礙了國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。
目前,對分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目,國家實(shí)行按照發(fā)電量進(jìn)行電價(jià)補(bǔ)貼的政策,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)電0.42元,通過可再生能源發(fā)展基金予以支付,由電網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)付。其中,分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)自用有余上網(wǎng)的電量,由電網(wǎng)企業(yè)按照當(dāng)?shù)厝济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)收購。
這一系列針對分布式光伏發(fā)電政策的出臺,明確了分布式光伏發(fā)電的戰(zhàn)略地位、發(fā)展方向和應(yīng)用規(guī)模,解決了分布式光伏發(fā)電的補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)、電網(wǎng)接入和資金來源等關(guān)鍵問題,大大促進(jìn)了我國分布式光伏發(fā)電的市場推廣。
2.1.1 補(bǔ)貼收益
現(xiàn)階段分布式光伏安裝成本是每千瓦光伏容量安裝成本為10000元,而我國大部分地區(qū)處于第4類光伏地區(qū),該地區(qū)每千瓦光伏年有效發(fā)電量為1100千瓦時(shí)。假設(shè)普通居民分布式光伏后所發(fā)電量50%用于自發(fā)自用,50%用于上網(wǎng)出售,則普通居民安裝1千瓦分布式光伏年發(fā)電量中550千瓦時(shí)用于自發(fā)自用,550千瓦時(shí)用于上網(wǎng)出售。補(bǔ)貼收益Β1為:
其中,C1為發(fā)電量補(bǔ)貼,0.42元/千瓦時(shí);C2為在未安裝分布式光伏的前提下,居民需要從電網(wǎng)購買部分的電價(jià);C3為0.617元/千瓦時(shí) (上海普通居民用電電價(jià)),分布式光伏發(fā)電上網(wǎng)出售補(bǔ)貼電價(jià)為0.4523元/千瓦時(shí)。經(jīng)計(jì)算:
2.1.2 投資回收期
假設(shè)初期投資,居民采用銀行貸款方式,貸款年利率為i,則投資回收期T1為:
由上式可推出:
其中,C為初期投資成本,每千瓦為10000元,由中國銀行公布的5年期以上貸款年利率為6.55%,則可推算出投資回收期為14.5年,時(shí)間較長,不太符合居民在10年之內(nèi)收回投資的預(yù)期。
2.2.1 補(bǔ)貼收益
對于工商業(yè)用戶來說,可以假設(shè)工商業(yè)用戶100%自發(fā)自用,則工商業(yè)用戶安裝1千瓦分布式光伏,年發(fā)電量1100千瓦時(shí)用于自發(fā)自用,則補(bǔ)貼收益B2為:
其中,C1為發(fā)電量補(bǔ)貼,C3為 0.42 元/千瓦時(shí),為在未安裝分布式光伏的前提下工商業(yè)用戶需要從電網(wǎng)購電部分的電價(jià),為1.11元/千瓦時(shí) (上海工商業(yè)用戶用電電價(jià)),經(jīng)計(jì)算:
2.2.2 投資回收期
假設(shè)初期投資,工商業(yè)用戶采用的銀行貸款方式,貸款年利率為i,則投資回收期T2為:
以 i=6.55%計(jì),經(jīng)計(jì)算,投資回收期 T2為 8 年,則對于工商業(yè)用戶來說投資回收期較短,值得投資。
實(shí)際上,全國不少地方的分布式光伏補(bǔ)貼政策已經(jīng)出臺,尤其以華東地區(qū)熱情最高。浙江省在國家規(guī)定的0.42元/千瓦時(shí)補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上再加0.1元/千瓦時(shí)的省級補(bǔ)貼;安徽合肥市在國家基礎(chǔ)上,對企業(yè)的分布式光伏補(bǔ)貼再加0.25元/千瓦時(shí);“嘉興模式”中節(jié)能環(huán)??萍籍a(chǎn)業(yè)園內(nèi)的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目在享受國家、省補(bǔ)貼政策的基礎(chǔ)上,還能享受連續(xù)3年上網(wǎng)電量0.3元/千瓦時(shí)的專項(xiàng)補(bǔ)貼與嘉興光伏高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)1元/千瓦時(shí)的一次性建設(shè)補(bǔ)貼。
上海市政府近期也通過了 《上海市可再生能源和新能源發(fā)展專項(xiàng)資金扶持辦法》,擬對分布式光伏安裝用戶進(jìn)行市政補(bǔ)貼,即將出臺相關(guān)的市政府補(bǔ)貼機(jī)制:分布式光伏度電補(bǔ)貼金額為個人用戶0.4元/千瓦時(shí),工商業(yè)用戶 0.25 元/千瓦時(shí),為期 5 年。
3.1.1 補(bǔ)貼收益
新政下普通居民安裝分布式光伏前5年的補(bǔ)貼收益B'1為:
其中,C5為普通居民市政發(fā)電量補(bǔ)貼,為0.4元/千瓦時(shí),經(jīng)計(jì)算 B'1=1490元,5年之后沒有市政補(bǔ)貼,年補(bǔ)貼收益仍然為B1=1050元。
3.1.2 投資回收期
假設(shè)投資回收期大于5年,則普通居民的投資回收期 T’1為:
經(jīng)計(jì)算,投資回收期T'1=11年,較為符合普通居民的投資回收預(yù)期。
3.2.1 補(bǔ)貼收益
新政下普通居民安裝分布式光伏前5年的補(bǔ)貼收益B'2為:
其中,C6為市政發(fā)電量補(bǔ)貼,為0.25元/千瓦時(shí),經(jīng)計(jì)算B'2=1958元,5年之后沒有市政補(bǔ)貼,年補(bǔ)貼收益仍然為 B2=1683 元。
3.2.2 投資回收期
假設(shè)投資回收期大于5年,則工商業(yè)用戶的投資回收期為:
經(jīng)計(jì)算,投資回收期T'2=7年,進(jìn)一步縮短了工商業(yè)用戶的投資回收期。
本文旨在計(jì)算基于政策補(bǔ)貼情況下的分布式光伏發(fā)電投資回收期,考慮到國家補(bǔ)貼以及市政補(bǔ)貼的不同情況,針對普通居民用戶和工商業(yè)用戶,充分考慮投資資金的年化利率,提出了投資回收期計(jì)算模型,通過不同算例驗(yàn)證得到如下結(jié)論:僅考慮國家補(bǔ)貼的情況下,普通居民安裝分布式光伏投資回收期間較長;同時(shí)引入市政補(bǔ)貼的情況下,普通居民安裝分布式光伏投資回收期縮短,較為符合心理預(yù)期;工商業(yè)用戶由于購買電價(jià)較貴,安裝分布式光伏十分有利,投資回收期較短,少于10年。