民用光伏发电系统经济效益分析张蓉

民用光伏发电系统经济效益分析张蓉

张蓉

张蓉

中国大唐集团新能源股份有限公司北京100000

摘要：鉴于国内能源消耗实际情况，为了使太阳能新能源更好地服务于现代化建设，本文通过居民的电力情况和屋顶结构的研究，分析不同屋顶结构的光伏系统的安装发电和盈利能力，并对其经济效益进行了估算，表明城市坡面屋顶更适合安装光伏系统，如果采用全部电能自发自用的消费模式，其投资回收期最短，经济效益最高。

关键词：光伏；发电；经济；效益

1引言

当今社会的进步和经济的发展对能源的需求量很大。化石能源的消耗日益增加，给生态环境造成了巨大的压力，甚至造成了严重的环境污染。在中国，最丰富的可再生的太阳能尚未得到全面充分地发展，具有很大的发展前景，为了充分利用我国丰富的太阳能资源，我国应高度重视光伏发电产业的发展。

2常见居民建筑屋顶结构类型分析与光伏系统经济的估算

2.1常见居民建筑屋顶结构类型分析

城市屋顶光伏利用的可行性由居民建筑屋顶的结构类型所决定，常见的集中普通屋顶类型主要有三类，分别是小区居民楼、坡屋顶以及平屋顶屋面这三种。在小区屋顶使用光伏发电系统，不仅需要征求物业同意，还要征求整个小区居民的同意，因此由于产权和物业管理等方方面面的约束，使得光伏发电系统在小区居民屋顶难以得以很快的推广和建设。从住宅建筑结构类型来看，包括平屋顶和坡屋顶，其中最常见的主要是坡屋顶。基于此，本文主要从具有明确产权的别墅屋顶方面展开光伏发电系统的经济效益的研究。

2.2光伏系统经济的估算

为了提高本次研究的价值，本文主要针对用户总用电量超过55％的家庭从装机容量为3千瓦和5千瓦的两种普通光伏系统的经济效益着手，结合住宅用电价格和政府的光伏电力补贴政策，从而展开民用光伏发电经济效益分析。在实施光伏经济估计时，需要了解政府在不同地区对光伏发电的补贴额度，如对某一城市的民用光伏发电补贴政策为电力公司补贴上网电量的费用，经由国家和地方政府向使用光伏发电系统个人用户支付可再生能源基金补贴，具体补贴标准包括余电上网和发电量补贴电价两个方面，前者补贴电价0.459元/千瓦时，后者包括国家补贴0.42元/千瓦时，总共补贴20a，政府补贴0.40元/千瓦时，补贴5a。

3光伏发电系统的经济效益评估原则的确立

首先，我们需要知道不同参与者的经济利益是积极的还是消极的，在评价经济效益时，必须对其正面和负面效益进行严格统计，以获得总体经济效益；其次，积极的经济效益主要是指太阳能转换为电能所产生的直接效益，因为光伏发电减少了碳排放，因此积极的经济效益也应该减少碳排放的控制；第三，反向经济效益主要用于计算光伏发电系统的成本，如接入系统的成本；最后，在评价光伏发电系统的经济效益时，还应认真考虑光伏发电系统的损失和投资基金的时间价值，在“复利”的基础上进行现值和年值的转换。光伏发电系统的经济效益评价还应考虑设备、土建和业主的成本，要考虑项目的盈利能力、运营能力和偿债能力。该项目的盈利是通过项目水平和项目运作能力主要看项目充分利用他们的资产创造财富的能力盈利水平影响投资者的投资决策，尽可能让项目在一定时间内生产更多的产品。偿还项目的能力是在项目生命周期中偿还资产，特别是现金资产的能力。在进行经济效益评价时，可以通过这些经济效益评价原则更好地进行经济效益评价。

4光伏发电系统的经济效益评估

4.1要多方面分析光伏发电系统的价值

光伏发电系统的经济效益评价应从多方面进行分析，并从价值链的角度进行分析。因为我国的广发发电产业正处于初期阶段，与技术水平有限，而原材料和硅的市场需求主要集中在国外，这使得中国的市场容量和原材料的缺乏。中国高度重视光伏发电产业的发展，因此对光伏发电进行相应的补贴，光伏发电系统和自购销占用的操作模式，通常是由相应的国家补贴的限制，即热功率的自发运行模式往往是在购买光伏发电系统剩余容量当地价格一致，并给出了相应的固定补贴。可见，在评价光伏发电系统的经济效益时，需要从多方面进行评价，要充分考虑光伏发电系统的电价方式、用户用电负荷和运行方式。

4.2光伏系统经济估算

本文针对占某市总用电量55%以上高用电量家庭设定装机容量在3kW和5kW两种常见光伏系统，根据某市居民用电电价表和市政府对光伏用电补贴进行光伏发电经济效益估算。居民用户电价表见如下。在进行光伏经济估算时需了解不同地区政府对光伏补贴的差异，针对户用系统的补贴政策：上网电量补贴费用由电力公司支付，发电量补贴分国家及市政府两部分费用，由国家及市政府通过可再生能源基金支付，并通过电力公司依据发电量的计量结算转付给个人。具体补贴标准如下：a）余电上网电量补贴电价0.4593元/（kW·h）（当地燃煤标杆上网电价，依据每年市政府的通知）；b）发电量补贴电价由两部分组成：国家补贴0.42元/（kW·h），补贴20a；市政府补贴个人0.40元/（kW·h），补贴时限为5a。

4.2.1坡屋顶经济效益核算

（1）光伏发电量估算。本文以某小区为例加以说明，该小区除去屋面烟囱、老虎窗等不可利用的附属设施的面积，可供安装光伏组件的有效面积分别为：南面屋顶面积为30m2，有效安装面积约14m2，北面屋顶面积为8m2（一般不装组件），东西面屋顶各为10m2，有效面积约为4m2。以常用的组件为例：功率为250W，单个组件面积约为1.6m2。根据屋面图纸、实际量测及电路走向，确定该屋面各个方位能放置的组件个数。（2）经济效益估算。某小区的光伏装机总容量为3kW，按照光伏装机的平均造价，大概12元/W（不是批量安装的数据），则用户需对光伏投资额为3.6×104元。若该用户年用电量为4800kW·h以上，该用户为第三档用户，白天用电价格为0.977元/（kW·h）。根据实际屋顶的安装容量和补贴政策，针对3kW容量的屋顶进行经济测算情况。（3）由以上分析可看出，本例中的居民用户若初始投资为3.6×104元，若全部自发自用，投资回收期为6.32a，再之后光伏发电全部为收益，25a的现金收入为10.69×104元。同时可从表格中看出，将光伏所发电量全部自发自用，该种方案更为合算。

4.3平屋顶经济效益核算

（1）光伏发电量估算。相对于坡屋顶，平屋顶有更多的区域面积可以用于安装光伏组件。以一可以朝正南方向安装光伏组件面积为100平方米的坡屋顶为例，用于安装的光伏组件数量约为

48个，累计功率约12千瓦时，以户用光伏系统进行计算，光伏系统年发电量为5700千瓦时。（2）经济效益估算。令5千瓦光伏系统的安装成本为12元每瓦，需投资6万元左右的资金。如果该用户年用电量为4800kW·h以上，则该用户属于第三档用电量的用户，那么按照分时计费，白天峰时段用电价格为0.977元/千瓦时，笔者通过对5千瓦光伏发电经济效益进行估算，如下表4所示。（3）由以上分析可看出，本例中居民用户若初始投资为6×104元，若全部自发自用，投资回收期为6.32a，再之后光伏发电全部为收益，25a的现金收入为17.82×104元。同时可从表格中看出，将光伏所发电量全部自发自用，该种方案更为合算。

5结束语

近些年的光伏发电的发展，面临着诸多的问题，还需要政府的补贴与扶持，还不能比较独立的参与市场竞争。面对这种现状，就要做好光伏发电系统的经济效益评估。只有做好了光伏发电系统的经济效益评估，才能真正促进光伏发电产业的发展，使其真正能够独立的参与市场竞争，进而为优化我国的能源结构以及环保贡献出一份力量。

参考文献：

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