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目前光伏發(fā)電項(xiàng)目主要分為兩種模式操作，第一種是投資方和屋頂企業(yè)合作，按節(jié)能項(xiàng)目的要求采用合同能源管理方式（EMC），第二種是全額上網(wǎng)模式，按當(dāng)?shù)厮鶎俟庹召Y源區(qū)的上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)直接銷售給電網(wǎng)公司。
如何合理準(zhǔn)確的計(jì)算分布式光伏發(fā)電收益？
對(duì)于第一種，光伏項(xiàng)目作為一個(gè)附加在屋頂上的發(fā)電系統(tǒng)，在廠區(qū)變壓器容量滿足接入條件的情況下，接入原企業(yè)廠區(qū)的配電室，按“用戶自用、余量上網(wǎng)”原則，項(xiàng)目所發(fā)電量?jī)?yōu)先供應(yīng)企業(yè)業(yè)主廠區(qū)內(nèi)使用，可通過安裝雙向計(jì)量表記錄正向和反向用電，向用戶供應(yīng)的凈電量即為用戶減少的電網(wǎng)購電量，由此減少的購電支出即為實(shí)施光伏項(xiàng)目所產(chǎn)生的節(jié)能效益。
通過合同能源管理方式，投資方可獲得高于燃煤脫硫標(biāo)桿電價(jià)的銷售價(jià)格，企業(yè)用電方可獲得低于市電的優(yōu)惠電價(jià)，另外光伏發(fā)電曲線如果與負(fù)荷曲線基本一致，可在一定程度上起到削峰作用。這樣對(duì)投資方和用電方都是雙贏的。
如何合理準(zhǔn)確的計(jì)算分布式光伏發(fā)電收益？
工商業(yè)屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算較地面光伏電站要更加復(fù)雜，它需要考慮當(dāng)?shù)氐碾娰M(fèi)計(jì)價(jià)方式和用電價(jià)格、企業(yè)用戶的用電負(fù)荷、當(dāng)?shù)靥栞椪召Y源情況、光伏出力情況及與企業(yè)用電負(fù)荷曲線的匹配性，根據(jù)目前分布式光伏發(fā)電補(bǔ)貼政策，用戶自發(fā)自用部分的補(bǔ)貼是在用戶用電電價(jià)之上加國(guó)家、省市地方固定度電補(bǔ)貼，余電上網(wǎng)部分電費(fèi)收益則是按照當(dāng)?shù)孛摿蛎簶?biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)收購。
目前行業(yè)內(nèi)針對(duì)分布式光伏電價(jià)的計(jì)算方法有多種，不同的方法也會(huì)存在一定的差異，由于投資收益率敏感性和電價(jià)有直接關(guān)聯(lián)，因此不同的電價(jià)計(jì)算方式也會(huì)帶來收益率的偏差。
電價(jià)計(jì)算方法
以江蘇某企業(yè)為例，用電情況如下：高峰時(shí)段電價(jià)為1.1002元/千瓦時(shí)，平段電價(jià)為0.6601元/千瓦時(shí)，谷段電價(jià)為0.32元/千瓦時(shí)。假設(shè)投資方向企業(yè)用戶收取的電費(fèi)為企業(yè)白天用電電價(jià)的8.8折。經(jīng)過測(cè)算，光伏發(fā)電被企業(yè)自身消納的比例約59.25%，剩余40.75%為余電上網(wǎng)部分，脫硫煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為0.378元/kWh。
粗略計(jì)算
這種方法適用于難以獲取用電企業(yè)負(fù)荷曲線的情況，而白天一般是峰平兩個(gè)時(shí)段，所以計(jì)算電價(jià)時(shí)，可對(duì)峰段和平段電價(jià)取平均值，即(1.1002+0.6601)/2=0.88015元/千瓦時(shí)；企業(yè)光伏發(fā)電的消納比例約59.25%，剩余40.75%余電上網(wǎng)，投資方向用戶收取的電費(fèi)為企業(yè)白天用電網(wǎng)點(diǎn)均值電價(jià)的8.8折，投資方按照折扣電價(jià)0.88015*88.0%=0.7745元/千瓦時(shí)向企業(yè)用戶收取電費(fèi)。投資方根據(jù)合同能源管理獲得的電費(fèi)電價(jià)：投資方向用戶收取的電費(fèi)電價(jià)+光伏電能量上網(wǎng)電價(jià)=0.7745*59.25%+0.378*40.75%≈0.6129元/kWh。
以光伏平均出力比例加權(quán)
王淑娟老師在《分布式光伏項(xiàng)目電價(jià)的計(jì)算方法》一文中提出了平均出力比例加權(quán)的計(jì)算方法，即以不同電價(jià)時(shí)的全年日平均出力加權(quán)，其計(jì)算公式應(yīng)該如下：
i為某個(gè)電價(jià)時(shí)間段，峰、平、谷；
Pi/P為某個(gè)電價(jià)時(shí)間段內(nèi)的出力占全天總出力的比例；
Ci為某個(gè)時(shí)間段的電價(jià)；
下圖1為該地區(qū)逐時(shí)出力的年平均值，即對(duì)365天的24小時(shí)逐時(shí)出力求平均。
表1為該地區(qū)的電價(jià)時(shí)段劃分表：
根據(jù)光伏出力情況，可計(jì)算得到低谷時(shí)段、平段和峰段的光伏出力比例和出力總量。那么對(duì)電價(jià)進(jìn)行加權(quán)可得到平均電價(jià)為0.8117元/kWh。根據(jù)EMC能源管理獲得的電費(fèi)電價(jià)：0.8117*88%*59.25%+0.378*40.75%≈0.577元/kWh。
根據(jù)光伏年均負(fù)荷計(jì)算綜合售電電價(jià)
圖1為經(jīng)過數(shù)據(jù)處理過的光伏年均出力曲線和逐時(shí)電力負(fù)荷曲線，從圖可知，用電負(fù)荷基本上比較穩(wěn)定，處于400kW到500kW之間，光伏年均出力隨太陽輻照而變化，最大可達(dá)到1200kW以上，因此遠(yuǎn)大于用電負(fù)荷，光伏出力曲線和用電負(fù)荷曲線交叉部分的面積為余電上網(wǎng)電量，其他時(shí)段光伏出力均被企業(yè)自身消納，根據(jù)12個(gè)月的峰谷平電費(fèi)清單以及節(jié)假期天數(shù)，計(jì)算峰谷平時(shí)段的用電平均負(fù)荷。
通過PVsyst光伏設(shè)計(jì)軟件模擬得到各時(shí)段的平均出力，根據(jù)光伏出力、用電負(fù)荷以及不同時(shí)段的電價(jià)、余電上網(wǎng)電價(jià)，可計(jì)算得到綜合售電電價(jià)。經(jīng)計(jì)算EMC電價(jià)為0.626元/kWh，同時(shí)反推可得到企業(yè)的平均電價(jià)為：0.856元/度。
投資收益率比較
基于不同電價(jià)計(jì)算方法的投資收益率比較：為了對(duì)上述不同電價(jià)計(jì)算方法進(jìn)行比較，測(cè)算時(shí)，光伏系統(tǒng)效率按75%計(jì)算，首年有效發(fā)電小時(shí)數(shù)為986h，多晶組件的次年的衰減率按0.7%計(jì)算。項(xiàng)目投資費(fèi)用中自有資金比例30%，銀行貸款比例70%，貸款利率7%，年限5年，在輸入其他條件構(gòu)建分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)模型，可得到表3所示投資收益率結(jié)果。
需要指出的是，文中所提到的計(jì)算方法僅供大家參考。因?yàn)橛秒娯?fù)荷大小取決于企業(yè)自身的用電需求，用電需求又取決于企業(yè)的自身經(jīng)營(yíng)情況。一般在現(xiàn)勘所獲取的電費(fèi)清單為近一年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不能代表未來幾年的用電趨勢(shì)，因此存在一定的不確定性，給投資測(cè)算帶來了難度、光伏自發(fā)自用消納比例取決于光伏出力和用電情況，而前者取決于當(dāng)?shù)貙?shí)際的太陽輻照情況、溫度和實(shí)際的系統(tǒng)效率等，也存在一定的不確定性，所以客觀上難以得到一個(gè)非常準(zhǔn)確的自發(fā)自用比例。
結(jié)論
基于能源合同管理模式的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目投資收益測(cè)算需要考慮企業(yè)的用電電價(jià)、企業(yè)消納能力等情況，文中對(duì)不同的電價(jià)計(jì)算方法進(jìn)行了總結(jié)，相對(duì)準(zhǔn)確地來講，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)模型根據(jù)所設(shè)定的光伏發(fā)電系統(tǒng)容量結(jié)合當(dāng)?shù)靥栞椛鋸?qiáng)度等氣候條件和光伏組件技術(shù)特性，使用PVsyst軟件模擬光伏系統(tǒng)逐時(shí)發(fā)電出力，在此基礎(chǔ)上，再通過與企業(yè)需求側(cè)的逐時(shí)用電負(fù)荷需求的比較，基于“自用為主、余電上網(wǎng)”原則來計(jì)算投資方的售電價(jià)格，個(gè)人認(rèn)為這樣操作是相對(duì)比較合理的，可提高經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確度。
如何合理準(zhǔn)確的計(jì)算分布式光伏發(fā)電收益？
對(duì)于第一種，光伏項(xiàng)目作為一個(gè)附加在屋頂上的發(fā)電系統(tǒng)，在廠區(qū)變壓器容量滿足接入條件的情況下，接入原企業(yè)廠區(qū)的配電室，按“用戶自用、余量上網(wǎng)”原則，項(xiàng)目所發(fā)電量?jī)?yōu)先供應(yīng)企業(yè)業(yè)主廠區(qū)內(nèi)使用，可通過安裝雙向計(jì)量表記錄正向和反向用電，向用戶供應(yīng)的凈電量即為用戶減少的電網(wǎng)購電量，由此減少的購電支出即為實(shí)施光伏項(xiàng)目所產(chǎn)生的節(jié)能效益。
通過合同能源管理方式，投資方可獲得高于燃煤脫硫標(biāo)桿電價(jià)的銷售價(jià)格，企業(yè)用電方可獲得低于市電的優(yōu)惠電價(jià)，另外光伏發(fā)電曲線如果與負(fù)荷曲線基本一致，可在一定程度上起到削峰作用。這樣對(duì)投資方和用電方都是雙贏的。
如何合理準(zhǔn)確的計(jì)算分布式光伏發(fā)電收益？
工商業(yè)屋頂分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算較地面光伏電站要更加復(fù)雜，它需要考慮當(dāng)?shù)氐碾娰M(fèi)計(jì)價(jià)方式和用電價(jià)格、企業(yè)用戶的用電負(fù)荷、當(dāng)?shù)靥栞椪召Y源情況、光伏出力情況及與企業(yè)用電負(fù)荷曲線的匹配性，根據(jù)目前分布式光伏發(fā)電補(bǔ)貼政策，用戶自發(fā)自用部分的補(bǔ)貼是在用戶用電電價(jià)之上加國(guó)家、省市地方固定度電補(bǔ)貼，余電上網(wǎng)部分電費(fèi)收益則是按照當(dāng)?shù)孛摿蛎簶?biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)收購。
目前行業(yè)內(nèi)針對(duì)分布式光伏電價(jià)的計(jì)算方法有多種，不同的方法也會(huì)存在一定的差異，由于投資收益率敏感性和電價(jià)有直接關(guān)聯(lián)，因此不同的電價(jià)計(jì)算方式也會(huì)帶來收益率的偏差。
電價(jià)計(jì)算方法
以江蘇某企業(yè)為例，用電情況如下：高峰時(shí)段電價(jià)為1.1002元/千瓦時(shí)，平段電價(jià)為0.6601元/千瓦時(shí)，谷段電價(jià)為0.32元/千瓦時(shí)。假設(shè)投資方向企業(yè)用戶收取的電費(fèi)為企業(yè)白天用電電價(jià)的8.8折。經(jīng)過測(cè)算，光伏發(fā)電被企業(yè)自身消納的比例約59.25%，剩余40.75%為余電上網(wǎng)部分，脫硫煤標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)為0.378元/kWh。
粗略計(jì)算
這種方法適用于難以獲取用電企業(yè)負(fù)荷曲線的情況，而白天一般是峰平兩個(gè)時(shí)段，所以計(jì)算電價(jià)時(shí)，可對(duì)峰段和平段電價(jià)取平均值，即(1.1002+0.6601)/2=0.88015元/千瓦時(shí)；企業(yè)光伏發(fā)電的消納比例約59.25%，剩余40.75%余電上網(wǎng)，投資方向用戶收取的電費(fèi)為企業(yè)白天用電網(wǎng)點(diǎn)均值電價(jià)的8.8折，投資方按照折扣電價(jià)0.88015*88.0%=0.7745元/千瓦時(shí)向企業(yè)用戶收取電費(fèi)。投資方根據(jù)合同能源管理獲得的電費(fèi)電價(jià)：投資方向用戶收取的電費(fèi)電價(jià)+光伏電能量上網(wǎng)電價(jià)=0.7745*59.25%+0.378*40.75%≈0.6129元/kWh。
以光伏平均出力比例加權(quán)
王淑娟老師在《分布式光伏項(xiàng)目電價(jià)的計(jì)算方法》一文中提出了平均出力比例加權(quán)的計(jì)算方法，即以不同電價(jià)時(shí)的全年日平均出力加權(quán)，其計(jì)算公式應(yīng)該如下：
i為某個(gè)電價(jià)時(shí)間段，峰、平、谷；
Pi/P為某個(gè)電價(jià)時(shí)間段內(nèi)的出力占全天總出力的比例；
Ci為某個(gè)時(shí)間段的電價(jià)；
下圖1為該地區(qū)逐時(shí)出力的年平均值，即對(duì)365天的24小時(shí)逐時(shí)出力求平均。
圖1光伏逐時(shí)出力年平均值（單位：kW）
表1為該地區(qū)的電價(jià)時(shí)段劃分表：
根據(jù)光伏出力情況，可計(jì)算得到低谷時(shí)段、平段和峰段的光伏出力比例和出力總量。那么對(duì)電價(jià)進(jìn)行加權(quán)可得到平均電價(jià)為0.8117元/kWh。根據(jù)EMC能源管理獲得的電費(fèi)電價(jià)：0.8117*88%*59.25%+0.378*40.75%≈0.577元/kWh。
圖1為經(jīng)過數(shù)據(jù)處理過的光伏年均出力曲線和逐時(shí)電力負(fù)荷曲線，從圖可知，用電負(fù)荷基本上比較穩(wěn)定，處于400kW到500kW之間，光伏年均出力隨太陽輻照而變化，最大可達(dá)到1200kW以上，因此遠(yuǎn)大于用電負(fù)荷，光伏出力曲線和用電負(fù)荷曲線交叉部分的面積為余電上網(wǎng)電量，其他時(shí)段光伏出力均被企業(yè)自身消納，根據(jù)12個(gè)月的峰谷平電費(fèi)清單以及節(jié)假期天數(shù)，計(jì)算峰谷平時(shí)段的用電平均負(fù)荷。
通過PVsyst光伏設(shè)計(jì)軟件模擬得到各時(shí)段的平均出力，根據(jù)光伏出力、用電負(fù)荷以及不同時(shí)段的電價(jià)、余電上網(wǎng)電價(jià)，可計(jì)算得到綜合售電電價(jià)。經(jīng)計(jì)算EMC電價(jià)為0.626元/kWh，同時(shí)反推可得到企業(yè)的平均電價(jià)為：0.856元/度。
圖1光伏年均出力曲線和逐時(shí)電力負(fù)荷
根據(jù)峰谷平時(shí)段作為加權(quán)系數(shù)計(jì)算
加權(quán)平均電價(jià)=峰段時(shí)數(shù)/發(fā)電小時(shí)*峰段電價(jià)+平段時(shí)數(shù)/發(fā)電小時(shí)*平段電價(jià)+谷段時(shí)數(shù)/發(fā)電小時(shí)*谷段電價(jià)，可計(jì)算得到EMC電價(jià)為0.775835714*88%*59.25%+0.378*40.75%≈0.55855元/kWh。
加權(quán)平均電價(jià)=峰段時(shí)數(shù)/發(fā)電小時(shí)*峰段電價(jià)+平段時(shí)數(shù)/發(fā)電小時(shí)*平段電價(jià)+谷段時(shí)數(shù)/發(fā)電小時(shí)*谷段電價(jià)，可計(jì)算得到EMC電價(jià)為0.775835714*88%*59.25%+0.378*40.75%≈0.55855元/kWh。
投資收益率比較
基于不同電價(jià)計(jì)算方法的投資收益率比較：為了對(duì)上述不同電價(jià)計(jì)算方法進(jìn)行比較，測(cè)算時(shí)，光伏系統(tǒng)效率按75%計(jì)算，首年有效發(fā)電小時(shí)數(shù)為986h，多晶組件的次年的衰減率按0.7%計(jì)算。項(xiàng)目投資費(fèi)用中自有資金比例30%，銀行貸款比例70%，貸款利率7%，年限5年，在輸入其他條件構(gòu)建分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)模型，可得到表3所示投資收益率結(jié)果。
需要指出的是，文中所提到的計(jì)算方法僅供大家參考。因?yàn)橛秒娯?fù)荷大小取決于企業(yè)自身的用電需求，用電需求又取決于企業(yè)的自身經(jīng)營(yíng)情況。一般在現(xiàn)勘所獲取的電費(fèi)清單為近一年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不能代表未來幾年的用電趨勢(shì)，因此存在一定的不確定性，給投資測(cè)算帶來了難度、光伏自發(fā)自用消納比例取決于光伏出力和用電情況，而前者取決于當(dāng)?shù)貙?shí)際的太陽輻照情況、溫度和實(shí)際的系統(tǒng)效率等，也存在一定的不確定性，所以客觀上難以得到一個(gè)非常準(zhǔn)確的自發(fā)自用比例。
結(jié)論
基于能源合同管理模式的分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目投資收益測(cè)算需要考慮企業(yè)的用電電價(jià)、企業(yè)消納能力等情況，文中對(duì)不同的電價(jià)計(jì)算方法進(jìn)行了總結(jié)，相對(duì)準(zhǔn)確地來講，經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)模型根據(jù)所設(shè)定的光伏發(fā)電系統(tǒng)容量結(jié)合當(dāng)?shù)靥栞椛鋸?qiáng)度等氣候條件和光伏組件技術(shù)特性，使用PVsyst軟件模擬光伏系統(tǒng)逐時(shí)發(fā)電出力，在此基礎(chǔ)上，再通過與企業(yè)需求側(cè)的逐時(shí)用電負(fù)荷需求的比較，基于“自用為主、余電上網(wǎng)”原則來計(jì)算投資方的售電價(jià)格，個(gè)人認(rèn)為這樣操作是相對(duì)比較合理的，可提高經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)模型的準(zhǔn)確度。
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