1月21日,廣東省深圳市發改委印發《深圳市分布式光伏發電項目管理操作指引(征求意見稿)》提出:市級財政對納入補貼范圍的發電量予以補貼,其中:基準常規光伏項目:2022年、2023年并網發電的項目補貼標準為0.3元/千瓦時,2024年、2025年并網發電的項目補貼標準為0.2元/千瓦時,2026年并網發電的項目補貼標準為0.1元/千瓦時;光伏建筑一體化(BIPV)項目:補貼標準為基準常規光伏項目的1.2倍。

在此背景下,我們以廣東省深圳市為例,談談工商業分布式光伏電站建設的經濟性如何?
1、深圳地區太陽能資源情況
深圳市年日照時數為1400-2200小時,年總輻射量在1163~1393kWh/m2之間,在南方地區屬于比較適合建光伏電站地區。

▲中國太陽能資源分布圖

▲全國各地太陽能總輻射量與年平均日照當量

▲深圳地區最佳傾角和日照小時數
深圳供電局2021年最新電網銷售價格如下圖所示:

深圳市的脫硫煤電價為每千瓦時0.453元,光伏電站賣給電網每度電的收益為0.453元。
2、深圳地區光伏電站建設
根據深圳市常見的工廠類型,我們以500kW的業主自投的工商業光伏電站為例,光伏占地面積約為4000平方。電站設計選用目前分布式市場比較常用的450W組件,組件轉化效率為20.7%,組件電氣參數如下圖:

根據組件的電氣參數,最大功率點的工作電流約10.9A,逆變器采用古瑞瓦特新一代MAX 100-125KTL3-X LV機型,能夠全面適配當下大功率組件,同時兼顧高效和經濟性,能夠更好的節約初始投資。具體產品特征如下:

按照500kW光伏容量,設計采用4臺110kW系列機型,組串18塊一串,每臺逆變器容配比為1.1:1。根據目前光伏行業材料價格整體上漲的形勢,光伏電站原材料和安裝成本均有所提高,我們按照深圳地區4.5元/瓦建設成本進行估計,這樣整個系統初裝費用為225萬元。

發電量計算以深圳最佳發電傾角年發電小時數為例,我們以光伏系統效率80%進行發電量測算,安裝500kW光伏電站的首年發電量和25年發電量預測如下所示:

▲首年發電量預測

▲25年每年發電量預測
該500kW電站,首年發電量約為59.3萬度,25年總發電量約1346萬度,平均每年發電量約為53.8萬度。
3、深圳地區光伏電站收益
分布式光伏電站收益組成為用電收益和賣電收益。用戶在用光伏的電時,就可以少交或不交電費。如果還有余電上網,則以深圳市上網電價0.453元/度賣給電網產生賣電收益。
我們以常見的自發自用,余電上網模式,按照500kW電站,發電量自用90%,余電10%賣電。據深圳市目前電價表格,我們以深圳地區大量工商業及其他用電電價(101-3000KVA)10千伏,每月每千伏安用電250kwh以上的峰平谷電價進行加權計算:
峰時段:9:00-11.30,14:00-16:30,19:00-21:00;平時段:7:00-9:00,11:30-14:00,16:30-19:00,21:00-23:00;谷時段:23:00-次日7:00。按照光伏只白天發電的特性,峰時段發電時間為4.5小時,平時段發電時間為7小時,谷時段視為不發電時段。
按目前常用的峰平平均出力比例加權電價計算=(峰值電價1.032元/kwh*4.5h+平值電價0.68元/kwh*7h)/11.5h=0.817元/kwh。整個電站的收益測算如下:

▲電站收益概覽

▲電站投資與回報周期圖
根據以上不考慮補貼的條件下測算,安裝500KW光伏電站的投資回報周期約為5.12年,整個光伏電站設計壽命為25年,待投資成本收回后電站至少還能擁有15年以上的持續收益。
根據《深圳市分布式光伏發電財政補貼政策實施細則(征求意見稿)》意見的函文件內容:基準常規光伏項目:2022年、2023年并網發電的項目補貼標準為0.3元/千瓦時,若加上政府補貼后,整個電站的投資回報周期可縮短至4年左右。
4、電站節能減排收益
光伏發電是一種清潔的能源,符合國家節能減排政策。隨著全國統一碳交易市場的逐漸成熟,安裝光伏電站碳減排收益也將作為整個電站收益的一部分,根據測算,安裝500kW的光伏電站,減排數據如下:


▲截至2021年9月各試點碳市場總交易數據
以目前碳市場交易數據來看,深圳地區均價為22.69元/噸,500kW光伏電站每年可以減少585噸的二氧化碳減排量,每年可為整個電站增加約1.28萬元的收益。

總結
綜上所述,在深圳地區安裝一套500kW的工廠光伏電站,占據的屋頂面積約4000平米左右。按照目前的建設投資,5年左右即可收回成本,若算上深圳市0.3元/kwh的補貼,則4年左右可收回成本。安裝光伏電站不僅能帶來持續穩定的經濟收益,還是積極響應國家政策,節能減排,為實現國家雙碳目標助力。
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