欢迎您访问国际能源网!
客服热线:400-8256-198 | 会员服务 | 广告服务 |

国际太阳能光伏网

太阳能光伏行业专业的门户网站
您当前的位置: 光伏网 » 太阳能分析 » 正文

专家说:别贪便宜!一文看懂民用分布式光伏发电的投资与收益

国际太阳能光伏网  来源:分布式光伏电站设计施工与应用  日期:2018-01-22
  随着分布式光伏发电的政策支持和推广应用,许多居民和企事业单位也越来越看好这一项目,但分布式光伏发电项目前期投资大,回收周期长,又会使大家驻足观望,那么分布式光伏发电投资收益到底如何呢?在这里先听两句村干部说的话,然后再给大家分析分析。第一句话是村支书说:让全村用上光伏发电,是我不可推卸的责任!另一句是村长说:装上光伏等于每年白挣4亩地的收益,大家抓紧吧!最后大伙说:光伏发电装上房,人人家里有银行。
 
  分布式光伏发电的收益即与系统并网模式有关,也与不同地区的太阳能资源状况及各地政府的补贴政策有关。首先我们先看看国家和政府对分布式光伏发电的补贴政策和收益。
 
  1、分布式光伏发电的补贴和减免政策
 
  (1)国家政策电价补贴。目前国家对自发自用、余电上网模式的政策电价补贴是光伏系统每发一度电补贴0.42元,补贴期限原则上为20年,有的省市还有地方补贴,比如山东、浙江、广东、河北等,有0.1~0.3元/度不同程度的补贴,那么根据省市地区不同,最终的光伏上网电价=国家补贴+省补贴+市补贴+县补贴等。
 
  (2)增值税减免和费用减免政策。财税〔2013〕66号文件规定:自2013年10月1日至2015年12月31日,对纳税人销售自产的利用太阳能生产的电力产品,实行增值税即征即退50%的政策。
 
  国家电网〔2014〕1515号文件规定:自2014年10月1日至2015年12月31日,月销售额3万元以内的项目(大约200~250KW)免收增值税。
 
  另外,相关政策还制定了对分布式光伏自发自用电量免收可再生能源电价附加、国家重大水利工程建设基金、大中型水库移民后期扶持基金、农网还贷资金等4项针对电量征收的政府性基金。
 
  这些政策到2017年还没有修改、变更或废止,也没有出台更新的文件,说明还在延续执行。
 
  2、分布式光伏发电的并网模式
 
  (1)全部自发自用模式。这种模式简单的理解就是用户的光伏系统所发电量全部自己使用消耗了,也就是用户自己的用电量大于光伏发电量以及一些离网系统。
 
  (2)自发自用,余电上网模式。用户的光伏系统所发电量首先自己使用,多余的电量,卖到电网。这种模式是当下应用最多并广为用户所接受的模式,也是各地积极推广的模式。
 
  (3)全部上网模式。用户的光伏系统所发电量全部卖给电网。
 
  3、分布式光伏发电的收益
 
  根据上面介绍的三种不同的并网模式,分布式光伏发电的主要收益有下列几项。
 
  (1)国家和各级政府的政策电价补贴。
 
  (2)电费收入。采用自发自用、余电上网模式的用户,自然可以节省一部分电费开支,这部分节省的支出,换个角度来说就是收入。
 
  (3)并网卖电收入。光伏发电用户的多余电量通过并网卖给电网公司,电网公司按照当地燃煤发电脱硫标杆电价进行收购。不同的省市,标杆电价也是不一样的。为方便计算,表1-1列出了2016年全国各地区燃煤发电脱硫标杆电价价格。
 
  表1-1 各地区燃煤发电脱硫标杆电价价格表
 
  各地区省级电网燃煤发电脱硫标杆电价 单位:元/度(含税)
 
  北京  0.3515
 
  天津  0.3514
 
  冀北  0.3634
 
  冀南  0.3497
 
  山西  0.3205
 
  山东  0.3729
 
  蒙西  0.2772
 
  蒙东  0.3035
 
  辽宁  0.3685
 
  吉林  0.3717
 
  黑龙江  0.3723
 
  上海  0.4048
 
  江苏  0.378
 
  浙江  0.4153
 
  安徽  0.3693
 
  福建  0.3737
 
  湖北  0.3981
 
  湖南  0.4471
 
  河南  0.3551
 
  四川  0.4012
 
  重庆  0.3796
 
  江西  0.3993
 
  陕西  0.3346
 
  甘肃  0.2978
 
  青海  0.3247
 
  宁夏  0.2595
 
  广东  0.4505
 
  广西  0.414
 
  云南  0.3358
 
  贵州  0.3363
 
  海南  0.4198
 
  对于全额上网用户,将执行Ⅰ类太阳能资源地区0.65元/度(千瓦时),Ⅱ类太阳能资源地区0.75元/度,Ⅲ类太阳能资源地区0.85元/度的新能源标杆上网电价的收购和补贴政策。其具体收购和补贴来源是光伏发电在当地燃煤发电标杆上网电价以内的部分,由当地省级电网结算收购;高出部分通过国家可再生能源发展基金予以补贴。例如,山西太原市属于Ⅲ类太阳能资源地区,该地区的全额上网用户执行0.85元/度的收购电价补贴,其中,山西省电网公司要按照0.3205元/度的当地燃煤发电标杆脱硫电价向用户支付电价,高出0.3205元/度的部分,由国家可再生能源发展基金予以补贴。
 
  (4)不同并网模式下各自的收益计算方法如下。
 
  全部自发自用模式总收益=(当地标杆电价+政策补贴)×全部发电量
 
  自发自用余电上网模式总收益=自发自用的电量×当地用电电价+上网电量×当地标杆电价+全部发电量×政策补贴
 
  全部上网模式总收益=全部发电量×当地新能源标杆上网电价
 
  4、初始投资与回收周期分析
 
  (1)投资回收期一般在5~7年。
 
  以家庭分布式光伏发电系统为例,目前系统的基本价格为7.5元/W左右,费用包括光伏组件、逆变器、光伏支架、配电箱、线缆等设备和部件及安装调试费用在内。一般家庭根据屋顶面积及资金状况安装容量在3~10KW,初始投资在2.25~7.5万元左右。同样容量的发电系统,其发电量的多少与当地的太阳能资源(一般以该地区年平均有效日照时间)有很大关系,以山西某地区水平面年平均有效日照时间为1400小时计算,如果安装容量为5KW,年发电量就是5KW×1400小时=7000KWh(度)左右,如果当地全额上网的电价是0.85元/KWh,那么每年收益就是7000KWh×0.85元/KWh=5950元,回收周期就是3.75万元÷0.595万元=6.3年。以光伏发电系统25年的寿命计算,后18年基本上都是净收益了。
 
  在这里需要考虑光伏组件平均每年1%左右的衰减,每年的发电量会有所降低。另一个要考虑到国家补贴的持续性以及地方政府补贴的时间性。
 
  (2)投资收益远远大于银行储蓄利息。
 
  与银行储蓄相比,用3.75万元投资光伏发电系统,25年除去本金的总收益是5950元×18年=10.7万元。而将3.75万元存入银行,5年期定期利率为2.75%,平均每年收益约1030元,25年下来的总收益也就在2.6万元左右,远远没有光伏发电系统投资的收益率高。
 
  5、投资切莫贪便宜
 
  投资家庭光伏发电系统,目前的价格基本在7.5千元/KW左右。为什么同样安装一个5KW屋顶光伏电站,有的人花近4万元,有的人只花2.5万呢?看完下面这个案例,你就明白了。
 
  小王和邻居老李在一年前通过不同的公司各自安装了一套5KW的屋顶光伏发电系统,近日他们陆续收到了电力公司提供的2016年光伏发电数据报告,零他俩吃惊的是,两家几乎同时安装的5KW屋顶光伏系统,年发电量竟然相差1000多度,要按照自发自用、余电上网的模式计算,老李家的年收入少了1/4还多,这是为什么呢?
 
  原来导致差异这么大的原因就是老李被低价格诱惑选择安装了便宜的低劣光伏系统产品,其发电量和收益差异在一年内就显现了出来。家庭光伏发电系统主要由光伏组件、逆变器、配电箱、支架、线缆及售后服务六个部分组成,大家往往认为在整个系统中,光伏组件最重要,是的!但其实在整个系统中,那个部分品质不好,都会影响系统收益。
 
  (1)光伏组件。光伏组件的质量等级分为A、B、C三类,不同质量等级的光伏组件,价格自然不同。A类组件有≥16.8以上的转换效率,20年内组件功率衰减≤20%,使用寿命要保证25年以上。B类组件是有瑕疵的组件,也就是所谓的“降级组件”,这个瑕疵包括电性能质量和外观质量等,例如发电效率比A类组件低,后续功率衰减过快,无法保证25年的使用寿命等。C类组件可以说就是等外品,基本上应该销毁处理,当然也可以用在一些非常非常不重要的场合。
 
  做光伏电站,当然必须选择A类组件,才能保证光伏系统的正常收益,而且正规厂家的光伏组件都是经过严格检测,并且都有质保证书。同时还要尽量选择发电效率(功率)更高一些的组件,例如选择270W甚至更高功率的组件,这样在同样的屋顶面积占用,在逆变器、线缆、配电箱、支架投资都不变的情况下,只是光伏组件的初始投资略有几百元的增加,25年下来又可以多收益6、7千元。
 
  (2)光伏逆变器。光伏逆变器的质量好坏也会直接影响光伏系统的发电量。质量好坏最简单的要求就是有高的直流电变交流电的转换效率,有更长的平均无故障运行时间和完善的各种保护功能。这些要求的保证,自然会加大逆变器制造成本,所以不同厂家的逆变器由于质量要求不同,价格自然不同。低质量的逆变器往往使用了性能较差的廉价元器件,容易发热,故障也比较多。对用户来讲,高的效率就等于逆变器自身损耗小,发电量自然相对就高。逆变器经常发生故障,系统就会经常停止运行,发电量自然会受到影响。
 
  (3)并网配电箱。电力公司对配电箱的配置和质量是有要求的,不符合要求的配电箱为了降低成本,用的电气开关可能质量差,造成频繁断电或其它故障,还可能不配置过欠压自动脱扣保护器等装置。在电网停电的情况下,假如逆变器的防孤岛保护功能缺失,配电箱内又没有欠压失压自动脱扣装置,就有可能将光伏系统发的电反送到电网,影响电网检修甚至发生检修人员触电事故。
 
  (4)光伏支架。光伏支架的作用是保证光伏组件能承受25年以上的腐蚀、大风、大雪的破坏。光伏支架的材质有铝合金、镀锌钢材等,标准的光伏支架都具有良好的抗压性、抗风性和抗腐蚀性。如果为了降低成本,使用非标材料、普通角钢等制作支架,时间一久,就会腐蚀变形,甚至撕裂散架。
 
  目前屋顶安装最常用的是水泥配重、钢结构及化学锚固螺栓等方法,如果水泥配重不达标、钢结构及化学锚固偷工减料,一遇大风不是刮坏光伏组件就是掀翻支架,会造成很大的经济损失,这类事件已经屡屡发生。
 
  (5)光伏线缆。光伏线缆在光伏系统中虽然不起眼,却很重要。光伏直流线缆要经受长年累月的风吹雨淋日晒,是具有防紫外线、防老化的专用线缆,如果使用劣质线缆甚至普通线缆,几年就会老化脱皮,发生漏电甚至火灾事故,何谈收益!
 
  (6)售后服务。优质的售后服务体现在光伏发电系统设计、安装施工、验收培训的全过程。优良的选型设计、专业规范的安装施工、完整、及时、负责任的售后服务以及质保期内非人为损坏的免费维修、更换都是成本的体现。对用户进行使用、维护的培训,提供维护手册,使用户能够正确进行光伏系统的日常维护,都是保证系统稳定正常运行,提高收益的保证。
 
  所以,一套质量有保证的光伏发电系统,包含的每个部分都要能经得起时间的检验。相反,如果贪图眼前的利益,图便宜,那就等于放弃了光伏系统的应有质量、服务和保障,最后只能是得不偿失,自食其果。
 
  6、收益计算案例
 
  (1)案例1:全额上网模式。
 
  山西某市的李女士有套空置的老房子,她通过朋友得知屋顶光伏发电的好处,于2016年投资2.4万元安装了一套3KW的光伏发电系统,并采用全额上网模式,平均年发电量可达4500度以上,年收益颇多,具体收益如表1-2所示。
 
  表1-2 光伏发电全额上网案例收益表
 
  并网卖电价格  0.85元/度
 
  全年收益  4500度×0.85元=3825元
 
  投资回收期  24000元÷3825元≈6.27年
 
  25年寿命期内总收益  3825元×25年-24000元≈71625元
 
  另外,她又在自家牛棚屋顶安装了一套5KW的光伏发电系统,年平均发电量约7500度,预计25年总发电量可达18万度,全部卖给国家电网,获得额外收入。她逢人便说:“这笔钱虽然不多,但年收益率可达到15%以上,比银行存款收益高多了,足够给父母的零花钱,挺好的!再说,等本钱六、七年收回来,以后就都是纯收益了,全家人怎么能不高兴呢?”李女士打定主意,再给公婆安一套,再给女儿安一套,让光伏养老,用光伏陪嫁。
 
  (2)案例2:自发自用、余电上网模式。
 
  山西某市的张先生家每月平均用电量在280度左右,全年用电量3360度,每年要交1700多元的电费。2016年底,张先生在自家屋顶安装了一套5KW的光伏发电系统,平均年发电量7660度,他采用自发自用,余电上网的模式,不仅不用交电费了,而且还能每月从电网公司领回卖电收入和国家补贴。具体收益如表1-3所示。
 
  表1-3 光伏发电自发自用余电上网案例收益表
 
  总投资  4万元
 
  安装前年平均电费开支  1700元

安装后年平均电费开支  0元
 
  国家补贴收入  7660度×0.42元=3217元
 
  余电上网收入  (7660度-3360度)×0.3205度/元=1378.15元
 
  全年收益  1700元+3217元+1378.15元≈6295元
 
  投资回收期  40000元÷6295元≈6.35年
 
  25年寿命期内总收益  6295元×25年-40000元≈117375元
 
  这两个案例,都是2016年安装的,当时市场价格还在8元/W左右,到2017年后半年,随着各种光伏设备、原材料成本的下降,光伏组件发电效率的提高,技术的完善,市场价格已经降到了7~7.5元/W,这样,建设安装光伏电站的投资收益率将进一步提高,用户会得到更多的实惠。当然这两个案例都没有考虑光伏发电系统有平均每年1%的发电量衰减,如果考虑上这个因素,25年寿命期内每年的实际收益会逐年有所降低。
 
  7、三种不同投资方式的收益对比
 
  用户安装光伏电站根据自身资金状况,可以选择不同的投资方式,分别是自有资金建设、贷款建设和不做投资,只租赁屋顶。这三种投资方式的收益差距不小,下面就一起分析一下。
 
  (1)自有资金建设。
 
  这种方式主要针对的是对光伏电站有一定了解且资金充裕的用户,一次性出资购买成套光伏电站,拥有完整的产权并享有电站产生的全部收益。通过上述两个案例可以看出,初期投资基本上在6~6.5年就可以收回,25年内获得的收益回报接近初期投资的3倍。而且用户每年都收回了很多成本,使得投资回报率和回本年限都处于一个较好的水平。
 
  (2)贷款建设。
 
  这种方式适合手头资金并不充裕的用户,目前贷款模式在江浙沪地区较为广泛,内地也有许多公司在推广这种方式。这种方式就是用户以自己的名义申请一笔贷款,完成电站的开发建设,然后每月按揭还贷,这种方式在还款过程的某个阶段,往往会出现电站实际获得的现金收益不足以支付应还的本息的情况,用户需要另外支付一小部分费用去垫付本息还款的不足部分。
 
  还以上述案例2为例,假设4万元的电站建设投资全部由贷款承担,且贷款年限为常见的10年,利率为6%/年,采用等额本息的方式还款,则每年应还的贷款金额为5329元,虽然第一年的收益总额有6295元,但是抛去每年1700元的电费开支收益,真正到手的现金只有4595元,还不足以覆盖当年的应还本息(不考虑收益到帐和偿还贷款之间的时间差),还需要把节省的电费的一部分用于补贴还贷。
 
  这样,在前10年,用户共可以到手约4.59万元的现金和节省的1.7万元的电费支出,共6.29万元,应还本息总计为5329*10≈5.33万元,也就是在这10年期间,用户还需要往外支出0.74万元用于补贴还贷。通过对比可以看出,贷款与利用自有资金建设,总收益有少1.33万元的差距,并使投资回收周期由原来的6.35年延长到8.5年。
 
  贷款建设虽然极大的降低了用户安装电站的资金门槛,但是要让用户在贷款期间内往外贴钱,推广起来会受到限制,如果想要用户在整个贷款期间内都不用往外贴钱,可以采取延长贷款年限和降低贷款利率的方式。在利率为6%的情况下,只需将贷款年限延长至13年,即可实现,但是这样会进一步降低用户整体获得的收益。
 
  (3)屋顶租赁。
 
  屋顶租赁是用户不用支出一分钱,只要将自己适合建设光伏电站的屋顶出租,便可分享光伏电站的收益,亦即免费用电或收取租赁费。在上述案例的假设条件中,这部分的收益是750元/年,25年共可获得的收益近1.9万元。由于屋顶租赁方式实现了用户的零投入,并使屋顶资源得到利用,目前也是比较热门的用户选择方式。
 
  光伏电站出资自建收益高且回本年限短,但是初始投资较高,适合愿意持有电站资产和了解比较深入的用户。屋顶租赁方式的优势在于零成本,也能实现一定的收益,特别适合前期尝鲜体验的用户。贷款自建则更像是一种折中的方案,兼顾收益与投资之间的平衡。总之三种方式各有利弊,用户可以根据自身的实际承受能力选择最适合自己的投资安装方案。还是那句话:适合自己的才是最好的!
 
  8、分布式光伏电站的环境效益
 
  安装分布式光伏电站,不仅要算经济账,还要算环保账,具体环保效益是这样的。按一户家庭安装5KW光伏发电系统为例计算,年总发电量7000度左右,25年可以累计发电17.5万度,相对于节约标准煤约53.4吨,减少二氧化碳排放142.45吨,减少二氧化硫排放1.085吨,减少氮氧化物0.37吨。
 
  9、提高光伏电站收益的方法
 
  (1)保证光伏电站的质量。
 
  光伏电站质量的好坏直接关系到收益的多少。光伏组件和光伏逆变器是光伏电站的核心设备,也是高消费产品,因此,延长这些设备的使用寿命就可以给光伏电站收益带来保证。延长光伏电站各部件寿命的方法有以下几种。
 
  ①选择安装知名品牌厂家或商家的光伏产品,并要求厂商出具权威性的产品检测和认证报告,以确保光伏产品符合要求。
 
  ②在安装光伏电站时,要有具体的安装设计和建设施工方案,为了确保安装质量,可以委托有资质、有经验的第三方对工程设计、施工安装、项目验收等进行全过程审查和监管。
 
  ③安装结束后,要确保享有售后服务的权利,按要求及时保养和维护光伏电站。
 
  (2)重视光伏电站安全运行,避免出现灾难性事故。
 
  安全是最大的效益,光伏电站也不例外,因此,光伏电站要保证对大风、暴雨、雷电等自然灾害有基本的防御能力。同时,还要保证光伏电站各个设备及部件的安全运行,例如光伏线缆、线缆连接器等是最容易引起火灾的环节,要格外重视。
国际能源网微信公众号二维码
 
搜索更多能源资讯