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浅论集中式光伏并网电站投资经济效益

张培

【摘要】近年來，国家大力推进能源体系清洁低碳发展，在政策支持与技术进步的催化下，光伏度电成本在过去十年下降约89%，是成本下降最为迅速的可再生能源，经济性优势明显。在全面平价上网和补贴逐步弱化，发电企业经营追求项目经济效益最大化的大背景下，科学合理分析光伏发电经济效益尤为重要。本文通过对光伏电站投资、运营成本构成要素进行分析，测算项目投资经济效益，为光伏发电工程项目的实施提供借鉴。
【关键词】光伏电站;投资;成本;经济效益
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

21.
1、引言
国家能源局预计，到2020年底光伏发电装机规模将超过风电成为全国第三大电源，未来十年光伏装机容量年均复合增长率或保持在15%以上。在“十四五”规划以及“碳达峰”、“碳中和”目标的刺激下，地方国企在光伏领域的投资热情更加高涨。2021年是光伏补贴退坡的一年，加上平价上网时代来临，光伏行业入市场化，降本增效成功与否关系到企业的存亡，市场成为行业发展的最终驱动力。
光伏发电是通过将太阳光转化为电（光生伏打效应），再将电供给用户使用的一种有效利用太阳能的方式。在光电转换过程中，需要配置相应的设备和装置，这就涉及到投入、产出、经济上的投资回报以及社会效益等问题。随着光伏产业平价化、市场化，这些问题需要得到合理的解决以确保光伏产业良好的经济性和可持续发展。
针对光伏行业中的以上问题，本文将根据实际项目经验，分析光伏电站投资的组成，经济性以及社会效益。
2、集中式光伏并网电站投资及经济效益概述
2.1光伏电站投资组成
光伏发电系统分为独立光伏系统和并网光伏系统。光伏电站按安装形式主要分为地面光伏电站、屋面光伏电站（BAPV）和光伏建筑一体化（BIPV）。地面光伏电站和屋面光伏电站是应用最广泛的二种形式，大中型集中式光伏并网电站以地面光伏电站为主。
集中式光伏并网电站通常由太阳能光伏组件方阵、光伏逆变电气系统和光伏电站并网接入系统等三大部分组成，基本器件与设备包括光伏方阵、光伏方阵地基、基础、支架、直流汇流箱、直流配电柜、并网逆变器、交流配电柜、高压柜（进线柜、出线柜）、计量柜、电能监测仪、升压变压器、消防配套设施等设备，另外还有电站监控装置和环境监测装置等。光伏电站中投资占比最大的是光伏设备购置费，以100MWp地面光伏并网项目为例，设备购置费占总投资比为69.17%（除以上设备外为还包括电缆、高压柜等费用），表1为详细的地面光伏电站投资组成：
2.2光伏电站的经济效益分析
光伏电站投资经济性分析主要反映在项目投资回收期、项目投资内部收益率、项目投资财务净现值、项目资本金内部收益率、项目资本金财务净现值、EVA等几个重要参数上。经过对多个光伏电站项目进行经济分析发现，电价、发电量由于与光伏电站营业收入有直接关系，是影响经济参数的主要因素，成本费用（包括折旧费、维修费、工资福利、保险、摊销等）相对而言较为固定，投资的变化和贷款利率的变化也是影响经济参数的两个重要因素。
投资减少，利率优惠，发电量增加，电价提高有利于提高光伏电站投资的经济参数。
从光伏电站投资组成中可知，要减少投资，重点要减少设备购置费和建安工程费，这两项占据总投资的百分比约为91%，而这两项费用需要分别在采购过程中和施工过程中进行控制。
利率因素，光伏电站投资大，回收期长，属于资金密集型行业，投资必然面临融资。根据国家对电力行业固定资产投资项目资本金比例20%及以上的规定，项目融资期限在15年以内的要求，融资贷款比例及贷款利息对光伏电站成本影响巨大。
发电量因素，需要在项目决策阶段对项目地址太阳能资源进行评估，以及设计阶段对太阳能电池组件、电缆线路、逆变器、变压器以及系统效率进行优化，确保产量的最大化。
电价因素受政策影响较大，政策不一，各地电价也不一样。确保电价因素对光伏电站投资有利，需要在项目决策阶段了解和掌握各地的电价优惠政策，规避电价因素风险。
综合以上分析，光伏电站投资的经济性分析，需要综合考虑电价、发电量、投资以及利率等因素进行分析，确保各项经济参数处于最优，经济效益最大化。
3、实际案例分析
3.1工程概况
宁夏××集中式光伏项目装机容量100MW（容配比1：1.2），场址区域太阳能年平均辐射6000MJ/m2（宁夏光资源年辐射总量5195-6344MJ/m2），占地约1266亩，拟建场址区主要为丘壑地貌，坡度不大于25°，拟采用高效单晶双面540Wp组件+固定可调支架+箱逆一体机，自建外送输电线路10公里。根据初步估算，本工程静态投资44432万元，单位静态总投资4443元/千瓦，其中设备及安装工程31078万元，建筑工程2974万元，其他费用8743万元，预备费1637万元，送出工程1865万元。计入建设期利息495万元，工程动态总投资44927万元。
3.2财务评价
3.2.1项目概况
根据《光伏发电站设计规范》（GB50797-2012）、《光伏发电系统效能规范》（GB50797-2012）计算得出，电站25年总发电量48.75亿度，25年平均发电量1.95亿度，25年年平均利用小时数1625小时。据进度安排，本项目财务评价计算期25.5年，建设期按6个月计算，运用其25年。
按照国家现行财税制度、现行价格、《建设项目经济评价方法与参数（第三版）》等对本项目进行财务效益分析。
3.2.2财务评价
财务评价主要是在国家现行财税制度、价格体系的前提下，从项目角度出发，计算项目范围内的财务效益和费用，分析项目的盈利能力、偿债能力等财务状况，评价项目在财务的可行性。主要财务评价基础数据见表2：
3.2.3发电效益分析
根据计算，在运行期内，营业收入为11.20亿元，利润总额为5.08亿元，净利润为4.32亿元。
3.2.4偿债能力分析
用于还贷资金。本项目的还贷资金为未分配利润、折旧费。未分配利润、折旧费全部用于还贷。
借款还本付息计划。贷款采用等额还本利息照付的方式，还款期为15年。在贷款偿还期内，利息备付率平均为4.38，偿债备付率平均值为1.23。
3.2.5财务盈利能力分析
本项目按照电价元/kWh进行财务评价得出，项目投资税前内部收益率为：9.04 % ，投资回收期为：10.65年，财务净现值为：7627.72万元。项目资本金内部收益率为：15.53%，投资回收期为：8.60年，财务净现值为：9438.28万元。总投资收益率为：6.27 %，资本金净利润率为：19.44%。财务指标汇总表见表3：
3.2.6敏感性分析
通过评价投资、电量、电价、贷款比例等不确定因素单独变化进行财务评价，并分析保证8%财务内部收益率（税前）的投资、电量、电价。敏感性分析结果见表4：
敏感分析表明，要保证8%财务内部收益率（税前），单位总投资不超过4585元/千瓦;年可利用小时数达到1503h;上网电价达到240元/kWh。
3.2.7财务评价结论
经过财务评价分析计算与敏感性分析计算得出项目经济评价的数据报表与图形。从盈利能力看，该项目收益率满足项目投资基准收益率7%的条件下，项目投資税前内部收益率为：9.04%，项目盈利能力好;从偿债能力分析，该项目的偿债能力好;从财务生存能力分析，项目具有足够的净现金流量维持正常运营，财务生存能力好;从敏感性分析来看，该项目抗风险能力强。综合分析，该项目可行。
结语：
习近平总书记在七十五届联合国大会提出我国力争2030年前实现碳排放达峰、努力争取2060年前实现碳中和的愿景，在气候雄心峰会上宣布了我国到2030年减少碳排放的一系列举措，其中到2030年我国风电、太阳能发电装机容量将达到12亿千瓦以上。碳达峰、碳中和的目标与愿景对于能源电力低碳化转型提出了更高要求，加快能源转型、推动绿色低碳发展成为必然选择。在这一过程中，光伏的多模式开发、提质增效变得尤为重要，为获得最大的经济效益，项目开始之前，需要做好相应的经济效益分析与评价，保障光伏发电并网工程能够取得最大的价值。

-全文完-