分布式光伏发电投资建设运营模式的研究

分布式光伏发电投资建设运营模式研究

1 分布式光伏发电项目的选择

1.1 分布式光伏发展目标分析

从长远看，我国太阳能光伏发电市场空间广阔、潜力巨大，具有上亿千瓦的市场潜力。虽然相对于核能、水能和风能等非化石能源，我国太阳能光伏发电还处于起步阶段，但国内太阳能光伏发电市场未来的发展空间非常巨大。

《十二五可再生能源规划》指出，2015年，我国分布式太阳能光伏发电安装量将达到1000万千瓦，年平均安装量将达到300万千瓦左右，表1为具体的目标分解。

表1 2015年我国分布式太阳能光伏发电各区域发展目标分解

1.2 分布式光伏发电项目选择原则

分布式光伏发电项目应根据以下原则进行选择：

(1)安装地区、地点条件

规划目标：根据表1中我国分布式太阳能光伏发电各区域发展目标分解情况来看，规划目标容量越大，当地政策、宣传效果、人才培养等各方面对于分布式发电的推广越有利，因此，华东地区、中南地区、华北地区为分布式

光伏发电项目的最佳区域，三个地区占到2015年分布式发电规划总容量的83%。

当地太阳能资源条件：资源越好效益越能得到保证。

安装处建筑物条件：朝向正、采光时间长、局部少遮挡、合理倾斜角度、输电距离短、足够的负荷量。

负荷高且稳定：能保证自用电比例高。

补贴标准高：有地方补贴。

管理模式：消除障碍、加强服务、规范市场、加快发展。

(2)用户电费水平和当地脱硫机组上网电价

完全自发自用：经济性最好，用户条件依次为一般工商业、大工业、居民或农业用电。

用户效益分成合理：用户从电网购电电费高，用户电费折扣比例不能太高。

多余电量上网：视当地脱硫机组上网电价和计量方式的差异。

全部电量上网：经济性不适宜，可走“上网标杆电价”审批程序。

(3)建设峰谷电价或阶梯电价用户一般情况效益会提高。

(4)成本、系统效率与管理

安装方式：一般BAPV低于BIPV。

系统配置：安全、高效、合理、低造价、系统效率高。

运行管理：有效、低成本，寿命长、可靠性高。

1.3 重点区域及领域分析

从市场潜力来看，我国与建筑结合的光伏发电市场潜力最大的领域是农村房屋屋顶，其次是南向墙面，最后是城市屋顶;从太阳能光伏发电的经济性来看，分布式太阳能光伏发电应该“先发展城市经济承受力强的区域，后发展农村经济承受能力较弱的区域”;从太阳能光伏发电自身特性来看，分布式太阳能光伏发电系统应该“先安装于屋顶，后安装于南向屋面”。

从经济承受能力来看，目前，全世界的90%并网光伏发电系统是以“与建筑结合”的方式(BIPV)安装在经济承受能力较好的城市建筑之上。就我国来说，仅以北京、天津、上海、南京、广州、杭州等几个较为发达的城市屋顶为例，如果到2030年这几个较发达城市30%的屋顶面积能够安装太阳能光伏发电系统，则这些城市的光伏发电系统市场潜力合计约为4288万千瓦。

因此，2015年前宜重点发展华北、华东和华南各省城市屋顶光伏发电系统，同时兼顾东北、中西部地区等地的分布式太阳能光伏发电利用。到2015年，华东地区分布式光伏发电装机达到430万千瓦，华北地区装机将达到190万

千瓦，中南地区装机将达到210万千瓦，三者合计共占总装机的80%以上。

2 盈利能力的技术经济分析

2.1 分布式光伏发电经济性分析

(1)促使效益增加的因素

①经营期(含补贴期)电费提高和脱硫电价提高可以预期

②安装良好的光伏系统其实际发电量可能会高于测算值(测算取最低辐射值并留有余量)。

③初始投资低于测算值(8～10元/千瓦)。

④低成本高效技术。

⑤合同能源管理模式增值税减少以及增加奖励政策等因素。

⑥实行峰谷电价和阶梯电价的地区一般会增大电费水平。

⑦尽量自发自用，减少余电上网。

(2)促使效益减少的因素

①设计、安装、管理不合理、设备质量差使发电量低于预期。

②局部遮挡、朝向、积雪、灰尘遮挡没有引起充分重视，发电量低于预期。

③建筑物质量或灾害性气候造成的设备损坏。

④合同能源管理方式用户效益分成比例高(一般应控制

在电费总额的10%以内)。

⑤补贴期低于经营期。

⑥BIPV一般会增大初始投资。

⑦建筑物业主自己投资、建设、管理可能会是最经济的做法。

2.2 经济性分析

太阳能光伏发电成本主要受寿命期内太阳能发电总成本和总发电量的影响。其中，光伏发电总成本主要取决于初始投资的大小，目前分布式光伏发电系统的初始投资大约在1.0～1.5万元/千瓦。而与之相关的运行维护费、贷款利率、税收等其他因素，则属于不敏感因素，对系统的度电成本影响不大。

进行经济性分析主要采用“平准化能源成本”的算法(LCOE)，主要原理为在光伏电站的全生命周期中，计算总支出的现值与总发电量的现值之比，得到度电成本。

从系统投资来看，分布式光伏系统可用于居民、工商业屋顶等不同场所，装机规模也因此差异很大，从几个千瓦至数十兆瓦不等。较大型的系统投资成本也会比较低，目前项目报价在12元/瓦左右(含税)，中小型项目的价格差异会比较大，往往能高出10%左右。硬件成本主要由光伏组件、支架线缆、逆变器、其他输配电设备等构成，软性成本则包括土地(或屋顶)使用权、人工等。

太阳能光伏发电系统的发电量主要取决于当地的太阳能资源和光伏发电效率，同时也受运行方式、电池表面清洁度、线路损耗等多种因素的影响。考虑到地区分布、系统效率及太阳能辐射量等因素的影响，我国与建筑结合的光伏发电系统年有效运行时间在600～1700小时之间。

根据我国的实际条件，如果年发电小时数为1200小时，则不同的初始投资条件下太阳能光伏发电合理电价水平如表3所示(按照表2中的财务条件测算)。

表2 太阳能光伏发电电价测算的财务条件

表3 不同初始投资条件下的太阳能光伏电价水平

2.3 分布式光伏发电技术及成本发展预测

从太阳能光伏电池的技术发展趋势来看，高效率、高稳定性和低成本是光伏电池发展的基本原则。未来晶体硅电池的技术进步主要表现在电池转换效率不断提高、电池寿命的不断提高、设备和工艺的进步、生产规模不断扩大、新技术和新材料的采用等。

从效率来看，预计到2020年，商业化单晶体硅太阳能光伏电池组件的效率能够达到23%;商业化多晶体硅太阳能光伏电池组件的效率能够达到20%;商业化硅基薄膜太阳能光伏电池组件的效率能够达到12%;商业化碲化铬太阳能光