我國(guó)現(xiàn)階段光伏發(fā)電成本及投資效益

1、我國(guó)現(xiàn)階段光伏發(fā)電成本及投資效益分析一、影響光伏發(fā)電的成本電價(jià)的因素光伏發(fā)電的成本可以用下式表示：Tcost=Cp（1/Per+Rop+Rloan*Rintr-isub）/Hfp(1)式（1）即. 一、影響光伏發(fā)電的成本電價(jià)的因素光伏發(fā)電的成本可以用下式表示：Tcost=Cp（1/Per+Rop+Rloan*Rintr-isub）/Hfp(1)式（1）即為光伏發(fā)電的成本電價(jià)的計(jì)算公式（史博士定律）。它表示出了光伏電站的成本電價(jià)Tcost與光伏電站的單位裝機(jī)成本Cp、投資回收期Per、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用比率Rop、貸款狀況（包括貸款占投資額的比例Rloan和貸款利息Rintr兩個(gè)參數(shù)）、年等效滿

2、負(fù)荷發(fā)電小時(shí)數(shù)Hfp、該電站所享受到的其它補(bǔ)貼收入系數(shù)等六大因素的具體關(guān)系。有了式（1）的光伏發(fā)電成本分析模型，可以對(duì)現(xiàn)階段光伏發(fā)電成本做一個(gè)簡(jiǎn)要分析。本分析不考慮電站的其它補(bǔ)貼收入，即令式（1）中的isub=0。1.1單位裝機(jī)成本對(duì)電價(jià)的影響按照回收期20年，貸款比例為70%，貸款利率7%，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用2%計(jì)算。假設(shè)當(dāng)?shù)氐哪隄M負(fù)荷發(fā)電時(shí)間Hfp=1500小時(shí)，則不同的單位裝機(jī)成本所對(duì)應(yīng)的成本電價(jià)見表1-1。表1-1裝機(jī)成本Cp對(duì)于成本電價(jià)的影響1.2日照時(shí)間對(duì)于成本電價(jià)的影響按照回收期20年，貸款比例為70%，貸款利率7%，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用2%計(jì)算。假設(shè)單位裝機(jī)成本為12000元/KW，則不同的滿負(fù)荷發(fā)

3、電時(shí)間所對(duì)應(yīng)的成本電價(jià)見表1-2。表1-2年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間對(duì)于成本電價(jià)的影響可見，年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間對(duì)于成本電價(jià)的影響非常大。通常年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間與日照時(shí)間是直接相關(guān)的。但是，電站系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式、系統(tǒng)參數(shù)、系統(tǒng)追日與否，對(duì)年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間的影響都很大。下表給出幾個(gè)地方的年日照時(shí)間與年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間的對(duì)照表。表1-3影響年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間的因素由上表可見，年日照時(shí)間對(duì)于年滿負(fù)發(fā)電時(shí)間的影響是最大的，但在同樣的年日照時(shí)間下，采用不同的系統(tǒng)安裝方式，以及是否進(jìn)行功率優(yōu)化差異也是很大的。 例如，在年日照時(shí)間2800小時(shí)的地區(qū)（我國(guó)西北絕大多數(shù)是這類地區(qū)），固定支架的年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間為1456小時(shí)

4、，但如果全部采用追日系統(tǒng)，并增添功率優(yōu)化模塊，則年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間可以達(dá)到1808小時(shí)。當(dāng)然，年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間的增加需要投入的增大。但在組件不變的情況下，追加投入還是經(jīng)濟(jì)的。對(duì)于追日支架等，除了考慮一次投入外，同時(shí)還要考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件和安裝條件，例如，屋頂通常不適宜安裝追日系統(tǒng)。對(duì)于常有大風(fēng)的地面電站，那么對(duì)于跟蹤支架的維修費(fèi)用可能影響較大。1.3貸款狀況對(duì)于成本電價(jià)的影響目前，對(duì)于大型地面光伏電站的建設(shè)，多多少少都要采用部分銀行貸款。銀行貸款占總投資的比例以及貸款利息對(duì)于光伏電站的成本電價(jià)影響十分巨大。這里，假定裝機(jī)成本為12000元/KW，按照投資回收期20年，年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間1500小時(shí)

5、，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用2%的計(jì)算條件，對(duì)于不同的貸款條件所對(duì)應(yīng)的成本電價(jià)進(jìn)行計(jì)算，結(jié)果見表1-4。表1-4貸款條件對(duì)于成本電價(jià)的影響(電價(jià)單位：人民幣元/度）從表1-4可見，在其余條件均給定的條件下，僅貸款條件的變化，光伏電價(jià)就可能從0.56元/度升高到1.28元/度。對(duì)于光伏電站的建設(shè)來(lái)說(shuō)，貸款利息當(dāng)然是越低越好。貸款比例的升高也會(huì)導(dǎo)致成本電價(jià)的提升，但由于自有資本金占用少，所以，適當(dāng)提高貸款比例也未必是壞事。這要通過(guò)計(jì)算內(nèi)部收益率和根據(jù)能夠得到的最低利率來(lái)確定最合適的貸款比例。本文對(duì)此不作深入討論。1.4投資回收期對(duì)于成本電價(jià)的影響假設(shè)單位裝機(jī)成本為12000元/KW，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用按照2%計(jì)算。年等效滿負(fù)

6、荷發(fā)電時(shí)間按照1500小時(shí)計(jì)算。在兩種貸款條件下，則不同的投資回收期所對(duì)應(yīng)的成本電價(jià)見表1-5。表1-5年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間對(duì)于成本電價(jià)的影響（電價(jià)單位：人民幣元/度）由表（1-5）可見，如果全部采用自有資金投入，投資回收期設(shè)定在25年，目前的光伏發(fā)電成本電價(jià)僅為0.48元/度。這個(gè)價(jià)格已經(jīng)低于許多地方的火電上網(wǎng)電價(jià)。而如果設(shè)定投資回收期為5年的話，則成本電價(jià)高達(dá)1.76元。因此，投資回收期的設(shè)定對(duì)于光伏發(fā)電的成本電價(jià)的影響也是巨大的。在我國(guó)，火力發(fā)電廠的投資回收期通常為1530年，而核電的投資回收期更高達(dá)50年。因此，對(duì)于光伏發(fā)電的可行性分析計(jì)算時(shí)，按照20年或者25年的投資回收期計(jì)算是較為合理

7、的。從表（2-5）可見，在70%貸款的條件下，如果電價(jià)定為0.95元，則20年可回收投資，如果電價(jià)定為0.87元/度，則25年可回收投資。1.5運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)對(duì)于光伏發(fā)電成本電價(jià)的影響設(shè)定單位裝機(jī)成本為12000元/KW，按照回收期20年，貸款比例為70%，貸款利率7%，年等效滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間為1500小時(shí)，則不同的運(yùn)營(yíng)費(fèi)用所對(duì)應(yīng)的成本電價(jià)見表1-6。表1-6運(yùn)營(yíng)費(fèi)用對(duì)于成本電價(jià)的影響由表（1-6）可見，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用對(duì)于光伏發(fā)電成本電價(jià)的影響也是較大的。同樣一個(gè)電站，如果運(yùn)營(yíng)費(fèi)用控制在1%，則成本電價(jià)可為0.87元/度；而如果成本控制在5%，則成本電價(jià)會(huì)飆升到1.51元/度。因此，對(duì)于電站的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)的

8、成本一定要精打細(xì)算。 二、現(xiàn)階段的光伏發(fā)電成本及投資效益分析2.1現(xiàn)階段光伏發(fā)電的裝機(jī)成本根據(jù)式（2-1），光伏發(fā)電的裝機(jī)成本如下：Civs=Cpan+Cstr+Casb+Ccab+Cbas+Ctrc+Cpom+Cinv+Cdis+Ctrf+Cacc+Ccon+Cmon+Ceng+Cman+Cland我們根據(jù)目前的光伏產(chǎn)業(yè)的成本，以一個(gè)10MW的光伏電站為例，分別計(jì)算，得出目前的光伏電站的裝機(jī)成本，見表2-1。假定電站地點(diǎn)在青海某地戈壁灘，土地價(jià)格按照3000元/畝計(jì)算。表2-1 2011年四季度在青海省一個(gè)10MW光伏電站的裝機(jī)成本以上費(fèi)用中，第15項(xiàng)（表中紅字部分）的價(jià)格是由光伏

9、產(chǎn)業(yè)的行情決定的，這部分金額為8080萬(wàn)元，占總投資68.7%；第69項(xiàng)（表中綠色部分）是由鋼材和銅材的市場(chǎng)價(jià)格決定的，金額為1510萬(wàn)元，占12.8%；第1015則是土建與安裝施工費(fèi)用，取決于當(dāng)?shù)氐氖┕l件和業(yè)主和項(xiàng)目公司的管理水平，金額為2020萬(wàn)元，占總投資17.2%；最后一項(xiàng)土地價(jià)格為150萬(wàn)元，占1.3%。2.2光伏電站投資效益2.2.1上網(wǎng)電價(jià)為1.15元/度的投資收益以上述電站為例。當(dāng)?shù)啬耆照諘r(shí)間為3100小時(shí)，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)測(cè)算，年等效滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間為1538小時(shí)（固定支架，已扣除站內(nèi)消耗）。電價(jià)經(jīng)過(guò)國(guó)家發(fā)改委審批為1.15元/度。電站發(fā)電的運(yùn)營(yíng)維護(hù)采用三班兩倒方式，共設(shè)立15人，年

10、運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用大約為180萬(wàn)元。項(xiàng)目方資本金為3176萬(wàn)元；銀行貸款8000萬(wàn)元，年利率為7.5%，每年利息為600萬(wàn)元。此外，該項(xiàng)目每年減排約20000噸二氧化碳，可產(chǎn)生125萬(wàn)元的CDM指標(biāo)收入。利用式（2-5）電站的年稅前利潤(rùn)：Iint=P*Hfp*Tarif+IsubCopCfn=10000*1538*1.15+1250000-18000006000000=10,439,600.00元如果電站按照10年加速折舊，則每年折舊費(fèi)用約1116萬(wàn)元，前10年可不用交稅，每年的稅前利潤(rùn)可以用來(lái)歸還銀行貸款。假設(shè)每年除利息外，再歸還1000萬(wàn)元貸款本金，八年還清，則利息將逐年遞減75萬(wàn)元。運(yùn)營(yíng)財(cái)務(wù)狀

11、況表見表2-2。表2-2青海某地10MW光伏電站運(yùn)營(yíng)財(cái)務(wù)狀況表（上網(wǎng)電價(jià)：1.15元/度） 由表（2-2）可見，該光伏電站用9年的時(shí)間即可收回全部投資（累計(jì)現(xiàn)金流超過(guò)資本金投入，貸款還清）。平時(shí)，在每年歸還1000萬(wàn)元銀行貸款后，還可有100萬(wàn)現(xiàn)金凈流入，且每年遞增大約50余萬(wàn)元。到第九年，銀行本金還清，每年凈現(xiàn)金流流入為1546萬(wàn)元。2.2.2上網(wǎng)電價(jià)為1元/度的投資收益2012年后，國(guó)內(nèi)大部分電價(jià)變?yōu)?元/度。這樣，如果對(duì)同樣一個(gè)上述電站，每年還款余額改為800萬(wàn)元，這樣，財(cái)務(wù)狀況見表2-3。表2-3青海某地10MW光伏電站運(yùn)營(yíng)財(cái)務(wù)狀況表（上網(wǎng)電價(jià)：1元/度）由表2-3可見，如果

12、上網(wǎng)電價(jià)為1元/度，則項(xiàng)目投資回收期為10年（累計(jì)現(xiàn)金流入超過(guò)資本金投入，貸款還清）。到第10年后，因?yàn)檎叟f完成，因此，增值稅和所得稅大幅增加，每年兩稅合計(jì)大約600萬(wàn)元，即便如此，每年項(xiàng)目公司依然有1084萬(wàn)元的現(xiàn)金凈流入。2.2.3系統(tǒng)改進(jìn)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(jìn)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(wàn)元，從而使電站總投資從11160萬(wàn)元增加到12760萬(wàn)元?？紤]貸款9000萬(wàn)元，自有資本金為3760萬(wàn)元。但這樣，電站的年滿負(fù)荷發(fā)電時(shí)間可以增加到1860小時(shí)，但運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也相應(yīng)增加到200萬(wàn)元/年。按照這個(gè)條件，再對(duì)該電站進(jìn)行測(cè)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(wàn)元，而且維護(hù)費(fèi)用也增加了20萬(wàn)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(gè)