影响分布式光伏发电经济效益的因素分析

1、影响分布式光伏发电经济效益的因素分析作者：刘伊雯高连生来源：决策与信息下旬刊2013年第12期摘 要 分布式光伏发电经济效益评估较大型地面电站相对复杂；影响评估结果的因素比较多；本文从用户电量消纳能力、分时电价、项目建设成本、组件安装角度等方面入手，具体分析各项因素对分布式光伏发电经济效益的影响。关键词 分布式光伏发电 消纳能力 分时电价 安装角度 建设成本中图分类号：TM 61 文献标识码：A一、前言分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效

2、提高同等规模光伏电站的发电量，同时还能有效地解决电力在升压及长途运输中的损耗问题。二、分布式光伏电站经济效益评估分析分布式光伏发电的经济效益评估较大型地面电站相对复杂，主要原因在于分布式光伏发电的经济效益受多方面影响。下面来具体分析对项目效益评估结果产生影响的各项因素。（一）光伏发电量与用户消纳的比例关系的影响。光伏发电出力曲线取决于太阳能辐射强度，具有较强的随机性，因此很难和用户的负荷曲线完全吻合。这也意味着一些时间段光伏发电出力大于用户用电负荷，需要向电网送电以实现发用平衡，而另一些时段光伏发电出力小于用户用电负荷，则必须从电网售电以满足用户电力需求。而根据目前的政策补贴方式，对于用户自我

3、消纳的电量在用户电价的基础上进行补贴，而对于未被消纳完的电量在当地脱硫电价的基础上进行补贴；用户电价一般高于脱硫电价，因此光伏发电的消纳能力的不同，直接影响电价的高低，从而影响项目的经济效益。下面针对发电量与用户消纳电量存在这几种可能进行评估：1、屋顶用户日负荷曲线高于光伏发电曲线。在屋顶用户日负荷曲线高于光伏发电曲线形式下，光伏所发电量大部分可以被用户所消纳。因此，测算电价在用户电价的基础上进行度电补贴。测算见下表。表1 经济效益测算备注：根据目前的政策，补贴年限为20年2、屋顶用户日负荷曲线低于光伏发电曲线。图2 光伏系统日典型出力曲线与日负荷曲线在屋顶用户日负荷曲线低于光伏发电曲线形式下

4、，光伏所发电量部分被用电方所消纳，未消纳部分上网，测算见下表。测算基础数据：（1）单位静态投资为9元/W；（2）首年发电小时为1100h；（3）用户平均用电电价0.7元/kWh。表2 经济效益测算备注：根据目前的政策，补贴年限为20年从评估结果可以看出，用户消纳电量的高低直接影响项目的收益。（二）购电电价受峰谷平分时电价的影响。根据目前的补贴政策，对于自发自用部分的电量在用户购电电价的基础上进行补贴，其余未消耗部分上网，该部分在脱硫电价基础上进行电价补贴；由于脱硫电价以及在不同时段用户购电电价存在差异（峰谷平尖峰分时电价），因此使得光伏发电的经济效益存在着不确定性。根据光伏发电功率曲线，光伏所

5、发电量集中在早上9：00至下午15：00之间；而在这9：00至15：00这个时间段里，电价处于峰段和平段，因此具体的效益测算要根据峰段和平段的分时电价进行测算。具体测算列举如下：表3 光伏系统典型日分时功率与日负荷功率表表4 经济效益测算如表3光伏系统典型日分时功率与日负荷功率曲线图所示，光伏所发电量没有完全被用户所消纳：在峰段，消纳电量的比例为66%；在平段，消纳的电量比例为85%；因此，在测算过程中，电价要根据时间段的电价水平以及消纳情况综合考虑。经测算，资本金内部收益率为19.83%。（三）建设成本对项目经济效益的影响。建设成本的高低对项目的经济效益的影响较大，现根据目前已经建设的屋顶光

6、伏项目进行分析，主要的建设成本构成如下：表5 分布式光伏建设成本根据目前实际勘察的屋顶，对于承载力的要求较高。有些屋顶需要进行加固以及防水，因此需要增加部分投资，如果屋顶全部增加防水，每瓦的投资需要增加1元/W。经测算资本金内部收益率会降低约5个百分点。（四）安装角度对项目经济效益影响。在光伏电站的设计中，发电量的不同，直接影响到光伏电站的经济效益问题，因此我们在设计过程中一般考虑选择最佳倾角进行设计。但是，分布式光伏发电由于在屋顶进行建设，还存在着屋顶可利用面积以及消纳能力的不同的影响。因此，需要全面考虑安装倾角、屋顶面积以及发电的消纳能力的综合影响效果。下面以一个屋顶项目为例，来具体分析平

7、铺（0度角）和最佳倾角安装（35度角）两种方式下的经济效益。项目地点为北京地区某屋顶项目为例，在相同屋顶面积条件下，由于安装角度的不同，安装的容量也有所不同。通过分析可以看出，在消纳能力100%的情况下，在屋顶安装组件，平铺的安装方式经济效益要高于最佳倾角的安装方式。具体测算结果见下表。表6 分布式光伏电站经济效益由于屋顶的安装面积有限，在相同面积上，安装角度为0度时的装机容量要高于最佳倾角的安装容量。若用户能够100%的消纳光伏所发电量，那么安装的容量越大，则所发的电产生的效益可以弥补非最佳倾角的电量损失的效益。三、结论分布式光伏发电的经济效益受多因素影响。通过分析得到如下几点结论：1、在相同地区（资源情况相同），用户消纳能力强的屋顶项目收益率高于消纳能力弱的项目。2、在用户能够全部消纳光伏发电的屋顶项目上，要尽量保证屋顶的装机容量而非最佳发电倾角。3、屋顶项目的建设成本、峰谷平电价水平直接影响项目的收益率高低。（作者单位：龙源（北京）太阳能技术有限公司）参考文献