光伏項目實現平價上網的預期分析
本文通過分析認為
1)現階段的平價上網項目,將從小工商業主自投100~400kW、以380V并網的項目類型開啟,東南部沿海約40%以上城市具備投資條件。
2)在政策允許的情況下,部分資源好、電價高的城市,可能會出現光伏自備電廠示范項目,即大工廠投資不需要補貼、100%自用的光伏自備電廠,以降低企業的用電成本。
3)分布式市場化交易的全面放開,將解決分布式光伏項目消納的問題。屆時,大工業屋頂的分布式光伏項目將全面開啟。預計在2019年下半年。
4)到2020年,全國少部分城市的光伏項目將具備以脫硫煤電價平價上網的基礎。
1、光伏項目平價上網將從用戶側開啟
在探討平價上網路徑時,首先要確定平價上網中的“價”是多少。我國現有的電價分類如下圖所示。
上圖中,發電側的上網電價(不含補貼)肯定低于配電側的銷售電價。光伏項目由于其規模大小靈活的特性,既可以在發電側并網,又可以在配電側并網。
銷售側的電價相對較高。一般工商業電價峰平谷均價一般在1元/kWh左右,大工業電價一般在0.5~0.9元/kWh之間,居民和農業售電電價由于享受國家的交叉補貼,價格較低,一般在0.5元/kWh左右。高電價的一般工商業、大工業項目的用電量可以占到全社會用電量的85%以上。可見,如果在配電網側選擇合適的項目并網,按照目前的光伏系統成本,光伏已經基本實現平價上網的目標。
目前,發電側火電項目的脫硫標桿電價在0.25~0.5元/kWh之間。因此,單從絕對電價來看,光伏要在發電側實現平價上網,還有很大的差距。
綜上所述
光伏要實現“平價上網”,最快的途徑就是以分布式的形式在用戶側并網,這是煤電、水電、核電等形式所不具備的特性。因此,掃清分布式光伏自發自用的障礙,是光伏實現平價上網最有效的途徑。
2、用戶側平價的光伏系統造價水平
本文以“綜合收益指數”作為平價指標,對全國353的城市(不含西藏地區)的“綜合收益指數”進行分析,來判斷在該地區投資光伏項目是否具備平價上網的基礎。
1.“綜合收益指數”與收益率線性相關項目全部投資內部收益率,即凈現金流為零時的折現值。項目的凈現金流表示如下圖所示。
目前,不同地區、邊界條件清晰的光伏項目,收益率影響因素如下表所示。
項目地點影響不大的因素:初始投資、經營成本
受項目地點影響的因素:太陽能資源(發電小時數)、上網電價
前一類是現金流出,后一類是現金流入,兩者共同決定了特定光伏項目額收益率。而不同地區的項目收益率,主要取決于后一類,即“發電量×上網電價”;再排除項目規模的影響,就是“發電小時數×上網電價”。
因此,本文將“發電小時數×上網電價”定義為“綜合收益指數”。
當“初始投資”和“經營成本”一定時,“綜合收益指數”與“項目內部收益率”呈非常好的線性正相關。
2.不同造價下的基準收益率“綜合收益指數”新由于在指定“初始投資”和“經營成本”下,“綜合收益指數”與“項目內部收益率”線性正相關,即“綜合收益指數”越大,IRR越高。因此,IRR要達到8%以上時,“綜合收益指數”也要大于某固定數值。
當經營成本按照0.1元/W考慮時,不同“初始投資”下,IRR要達到8%,“綜合收益指數”對應的數值如下圖所示。
根據上圖,
當初始投資為6元/W時,綜合收益指數(發電小時數×上網電價)達到860時,項目內部收益率即可達到基準收益率8%;
當初始投資為4元/W時,綜合收益指數(發電小時數×上網電價)達到610時,項目內部收益率即可達到基準收益率8%。
3.不同地區的綜合收益指數
1、發電小時數的計算
由于項目的發電小時數受到:當地太陽能資源、項目安裝方式、安裝傾角和方位角、場址經緯度、場址直射比等諸多因素影響。根據分布式光伏項目的實際情況,本文的計算前提為:
1)采用普通組件、固定式、最佳傾角正南安裝,不考慮跟蹤式、雙面組件;
2)根據Metenorm太陽能資源數據,利用PVsyst對發電小時數進行計算
2、項目上網電價
1)按照業主自投方式考慮,未考慮電價打折方案;如果電價要打折,需要考慮相應系數。如,電費打9折,就將該數值直接乘以0.9;
2)由于分布式市場化交易未全面放開,所以僅考慮自發自用情況,非電量交易,因此無過網費。
3)該電價使用的是2018年3月份的電價水平,采用了6:00~18:00的加權平均電價;
4)考慮到地方補貼的可持續性,計算時未考慮地方性的光伏補貼。
3、綜合收益指數
在上述前提下,對全國353個地級市(不含西藏地區)的綜合收益指數(發電小時數×上網電價),結果如下圖。
1)100%全額消納情況
在100%電量自發自用的前提下,
當造價為6元/W時,227個城市(64%)以工商業電價并網的項目能達到8%的收益率,38個城市(11%)以大工業電價并網的項目能達到8%的收益;
當造價降低至4元/W時,338個城市(96%)以工商業電價并網的項目能達到8%的收益率,269個城市(76%)以大工業電價并網的項目能達到8%的收益;
當造價降低至3.5元/W時, 20個城市(5.6%)以脫硫煤電價并網的項目能達到8%的收益。
2)70%自用,30%上網情況
在70%電量自發自用、30%電量上網的前提下,
當造價為6元/W時,104個城市(29%)以工商業電價并網的項目能達到8%的收益率,5個城市(1%)以大工業電價并網的項目能達到8%的收益;
當造價降低至4.5元/W時,288個城市(81%)以工商業電價并網的項目能達到8%的收益率,108個城市(30%)以大工業電價并網的項目能達到8%的收益;
4.光伏項目投資下降的路徑影響光伏項目投資的因素很多,包括項目規模、接入電壓等級、設備選型、安裝方式、建設條件、屋頂形式、送出距離等等。
一般條件下,100~400kW的項目,可以380V的電壓等級并網,送出成本低;設備和安裝成本又具備一定的規模效應。因此,此類項目造價最低。
對于普通1MW~6MW、10kV并網、混凝土、固定式支架的的光伏項目,大概投資水平如下表所示。
1)在光伏系統目前5~5.5元/W的投資水平下:
工商業企業自投的光伏項目,無論是100%自用還是70%自用、30%上網,50%以上城市的光伏項目都能獲得8%以上的收益,具備投資價值;
同時,對于100~400kW、以380V并網的小工商業項目,目前的投資水平已經達到4.5元/W,在不考慮地方補貼、70%自用的前提下,34%的城市項目收益可以達到10%以上。
2)2018年底,預計大部分光伏系的造價會降低到4.5元/W,在此投資水平下,如果能以大工業電價并網;
實現100%自用,63%城市的光伏項目能夠獲得8%的收益率;實現70%自用、30%上網,則30%城市的光伏項目能夠獲得8%的收益率;
3)到2019年底,預計大部分光伏系的造價會降低到3.7元/W以內,在此投資水平下:
如果能以大工業電價并網,無論100%自用還是70%自用,在90%以上的城市投資光伏項目都可以獲得8%的收益率;
在少部分地區,約5%的城市以脫硫煤電價并網的項目能達到8%的收益。
5.平價上網的其他影響因素上述平價上網的步驟,僅考慮了技術經濟上的可行性。在實際項目操作中,存在以下兩個問題:
1)西部資源好地區工商業欠發達
分布式項目依賴于城市有大量的工商業用戶,取決于該城市的經濟發展水平。西部地區雖然太陽能資源好,項目收益好,但由于其工業欠發達,分布式光伏項目很難落地。
2)由于下列幾個原因,“自發自用、余電上網”模式落地困難:
屋頂大戶與用電大戶很難匹配;
光伏電站20年以上的壽命,而用電企業很難持續、穩定用電20年以上;
用電企業支付違約現象時有發生,投資企業對用電企業支付信譽缺乏信心。
上述問題的解決,要等待“分布式電量市場化交易”的全面開展后才能解決。在此之前,分布式光伏項目將更多的趨于自投。
3、綜合結論
如果“分布式電量市場化交易”能夠在2019年中全面開啟。屆時,分布式光伏將迎來另外一個春天。鑒于上述分析認為:
1)現階段的平價上網項目,將從小工商業主自投100~400kW、以380V并網的項目類型開啟,東南部沿海約40%以上城市具備投資條件。
2)在政策允許的情況下,部分資源好、電價高的城市,可能會出現光伏自備電廠示范項目,即大工廠投資不需要補貼、100%自用的光伏自備電廠,以降低企業的用電成本。
3)分布式市場化交易的全面放開,將解決分布式光伏項目消納的問題。屆時,大工業屋頂的分布式光伏項目將全面開啟。預計在2019年下半年。
4)到2020年,全國少部分城市的光伏項目將具備以脫硫煤電價平價上網的基礎。
FR:智匯光伏(PV-perspective)
責任編輯:仁德財
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