根據(jù)規(guī)劃,2020年北京市的光伏發(fā)電裝機容量將超過1000兆瓦,而北京市5000平米以上屋頂分布式光伏預(yù)估裝機容量為3195.5兆瓦,開發(fā)如果三分之一,就可以實現(xiàn)2020年的目標,因此北京市工商和戶用分布式光伏發(fā)展空間非常大,市場前景非常廣闊。
在我國大陸31個省市(區(qū))之中,北京扶持光伏發(fā)展的政策支持力度最大。9月份,《北京市分布式光伏發(fā)電項目獎勵名單(第六批)》公布,北京安裝分布式光伏電站除了享受0.42元/度的國家補貼(注:按照823號文件,補貼金額已有變化)之外,還會享受到0.30元的市級補貼。
那么,光伏新政之后,北京分布式光伏市場容量又多大?在北京發(fā)展工商業(yè)和戶用屋頂分布式光伏項目,具體的投資收益如何?電價、政策方面還有哪些利好因素?具體的項目立項和補貼申報又如何操作呢?
北京地區(qū)太陽能資源
北京地區(qū)太陽輻射量全年平均為4600~5700MJ/m2。高值區(qū)位于北部地區(qū),年輻射量均在5600MJ/m2以上;低值區(qū)位于房山區(qū)的霞云嶺附近,年輻射量約為4650MJ/m2,從全國的光能源分布來看,北京屬于較好的能源區(qū)域。5-6月份是屬于資源光照最好的月份,適合太陽能的開發(fā)利用,同時北京又是電力大量消耗的區(qū)域,利于建設(shè)自發(fā)自用模式的太陽能發(fā)電。
通過測算,北京市如果按照傾角31°敷設(shè)光伏電池板,年滿發(fā)小時數(shù)為1087.45h,按照造價6.5元/W,全投資全上網(wǎng)收益8.1%。
北京市太陽能資源較好。根據(jù)Metenorm的數(shù)據(jù),多年平均的水平面年總輻射量為1365kWh/m2,如下表所示。
表:北京市的多年平均月總輻射量(單位:kWh/m2)
利用PVsystem軟件計算項目的峰值小時數(shù)為1583h。另外由于戶用系統(tǒng)的直流線路、交流線路的長度短,因此,戶用光伏系統(tǒng)的PR值遠高于普通的分布式光伏項目,一般可以達到90%以上。
北京地區(qū)工商業(yè)分布式光伏投資收益分析
截至今年 6 月底,北京市場各類主體總量達 205 萬戶,根據(jù)中國城市統(tǒng)計年鑒-城市建設(shè)用地狀況報告,北京市城市建設(shè)用地面積1586km2,全市屋頂總面積約2億平方米,光伏可利用面積745.42km2,光伏裝機潛力74.54GW,保守場景14.91GW,基本場景29.82GW,積極場景44.73GW,估計有30萬億元的市場容量。
能量魔方北京市屋頂資源數(shù)據(jù)統(tǒng)計中分析,北京的七個區(qū),通州、大興、朝陽、昌平、順義、海淀、房山是屋頂最多的區(qū)域。將北京七個區(qū)的屋頂按照不同的面積不同級別統(tǒng)計以后,發(fā)現(xiàn)5000-10000平的屋頂數(shù)目占比約60%,10000-20000平的屋頂數(shù)目占比約25%,從北到南取四個城市,天津、蘇州、上海、深圳對比分析,各面積范圍屋頂資源占比,得出的結(jié)果5000-10000占比60%,10000-20000占比25%,得出類比于著名的雅各布·博爾碎片規(guī)律,可提出一個理論,一所綜合性城市的工商業(yè)屋頂面積范圍分布規(guī)律是,5000至10000平屋頂個數(shù)占比約60%,10000至20000平屋頂個數(shù)占比約25%。85%的屋頂都是2000-5000平米之內(nèi),大量的面積針對中小型企業(yè)。
案例1:800kW的工商分布式光伏電站
通過測算,800kW的工商分布式電站,投資520萬元,首年收益91.2萬元,8.34年回本。按照造價6.5元/W,全投資全上網(wǎng)收益8.1%。
案例2:5kW光伏電站
北京裝機容量5kW的電站,平均全年每天發(fā)電20度左右,占地面積約40-50平方米,投資金額約為5萬元。
10kW電站平均每天發(fā)電42度左右,占地面積100平方米左右,投資金額約為10萬。
居民光伏系統(tǒng)一般根據(jù)屋頂面積設(shè)計光伏發(fā)電系統(tǒng),裝機容量3-10kW,投資大概需要3-10萬元。
北京自發(fā)自用余電上網(wǎng)模式下,度電補貼收益為0.72元/度(其中國家補貼0.42元,市縣補貼0.3元);全額上網(wǎng)模式下度電補貼收益為1.05元/度(其中北京市光伏發(fā)電標桿上網(wǎng)電價為0.75元,市縣補貼0.3元)。
一檔居民電價為0.4883元/度,賣電價格為0.35元/度(脫硫燃煤標桿電價)。以北京的日照條件,預(yù)計5kW電站一年可發(fā)7300度電。居民年用電量初步定為2000度。以下計算兩種上網(wǎng)模式下的收益。
在“全額上網(wǎng)”模式下,所有光伏發(fā)電都賣給電網(wǎng)。
補貼收入:7300×1.05=7665(元)
合計收入:7665(元)
在“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”模式下,自用1000度光伏發(fā)的電,其余光伏發(fā)電賣給電網(wǎng)。自用的另外1000度購買的是電網(wǎng)的電。
賣電收入:(7300-1000)×0.35=2205(元)
補貼收入:7300×0.72=5256(元)
節(jié)省電費:1000×0.4883=488.3(元)
合計收入:2205+5256+488.3=7949.3(元)
光照越好、補貼越高,回本年限越短。北京回本期在5-8年左右。在上面這個計算示例中,一套5kW的分布式光伏電站,投資約為5萬元,若采用全額上網(wǎng)模式,6.5年可回本;若采用自發(fā)自用余電上網(wǎng)模式,6.3年即可回本。
分布式光伏電站是一次性投資,回報周期長,收益長達25年,所以還有“光伏養(yǎng)老”的說法。其年收益率高于10%,遠超銀行存款利率。隨著政府對分布式光伏的大力推進和建造成本的下降,未來分布式光伏將有可能是隨處可見的“屋頂銀行”。
北京地區(qū)戶用光伏市場及投資收益
2018年9月5日,北京市發(fā)改委發(fā)布《關(guān)于公示北京市分布式光伏發(fā)電項目獎勵名單(第六批)的通知》。《通知》中明確,第六批法人單位項目共有70個,總并網(wǎng)規(guī)模為28.27MW;第六批自然人項目有3884個,總并網(wǎng)規(guī)模為34.23MW。
在第六批《北京市分布式光伏發(fā)電項目獎勵名單(法人單位)》中,房山區(qū)所占的分布式光伏發(fā)電項目名額對多,達20個,其余區(qū)域項目數(shù)量為:朝陽區(qū)3個,海淀區(qū)7個,豐臺區(qū)1個,通州區(qū)7個,順義區(qū)11個,昌平區(qū)1個,大興區(qū)2個,懷柔區(qū)3個,平谷區(qū)1個,密云區(qū)11個,經(jīng)開區(qū)3個。
截止目前,北京市一共發(fā)布了6批《北京市分布式光伏發(fā)電項目獎勵名單》,共收錄了日前并網(wǎng)的141個單位分布式光伏項目和9796戶家庭光伏項目。
北京市前5批戶家庭光伏項目數(shù)據(jù)表明,截止2017年12月31日,北京市并網(wǎng)5912個以上戶用光伏項目,總規(guī)模為49.15MW以上。通州區(qū)是北京市戶用光伏發(fā)展最好的區(qū)域,第4、5批的總裝機規(guī)模達到7.8MW,占全市總量的21%;順義、大興、延慶、密云、房山這5個遠郊區(qū)縣是第二梯隊,第4、5批的總裝機規(guī)模在3.8~4.9MW之間,占全市總量的10%以上;北京戶用光伏系統(tǒng)主要是8kW以上的三相項目。通州區(qū)的平均裝機規(guī)模最大,達到11kW;延慶縣的平均裝機規(guī)模達到10.3kW;順義、平谷、密云、懷柔、房山、大興等遠郊區(qū)縣的平均裝機規(guī)模都達到7kW以上。5kW及以下戶用系統(tǒng)的占比快速降低;5~8kW戶用系統(tǒng)的占比增長最快;8~10kW、10~15kW、15~20kW戶用系統(tǒng)保持一個穩(wěn)定的占比。
按照6元/W造價,北京市戶用光伏項目回收期約為4.6年,總投資內(nèi)部收益率約為24.6%。分析表明,北京市2018年的戶用相對于2017年將有100%以上的增長率。
根據(jù)《北京市分布式光伏發(fā)電項目管理暫行辦法》(京發(fā)改規(guī)〔2014〕4號)和《北京市分布式光伏發(fā)電獎勵資金管理辦法》,對于2019年12月31日前并網(wǎng)的分布式光伏項目,北京市財政局在國家度電補貼的基礎(chǔ)上,在分布式光伏并網(wǎng)的前5年,給予0.3元/kWh的度電補貼。
該補貼每半年會申報一次,因此,北京市每半年會下發(fā)一批《北京市分布式光伏發(fā)電項目獎勵名單》。截止目前,已經(jīng)下發(fā)了6批,下發(fā)時間及項目數(shù)量如下表所示。
表1:北京市1~6批分布式光伏項目補貼目錄
從上表可以看出,
1)北京市的市級補貼每半年發(fā)放一次;
2)截止2018年9月5日,獲得北京市分布式光伏項目補貼的包括:141個工商業(yè)分布式光伏項目,總規(guī)模為78.6MW;9886個戶用光伏項目,總規(guī)模為83.4MW。
3)戶用該項目中,除了第一批項目(2015年底并網(wǎng))的平均單套規(guī)模為5.8kW以外,其他四批的平均規(guī)模均為8~8.5kW。因此,北京戶用光伏系統(tǒng)主要是8kW以上的三相項目。
如果認為項目并網(wǎng)后就申報成功在最近一批的名單,則歷年的并網(wǎng)裝機規(guī)模如下圖所示。
從上圖可以看出,2016、2017兩年,北京市戶用光伏系統(tǒng)呈快速增長的態(tài)勢,尤其是2017年,達到4476套。
從今北京市年上半年第六批分布式光伏項目數(shù)據(jù)來看,2018年的單位分布式項目和戶用分布式項目增幅估計均會超過100%。
從單套戶用光伏規(guī)模的變化分析,根據(jù)1~5批5912套的數(shù)據(jù)來看,5kW以下的規(guī)模占比最大,其次為5~8kW系統(tǒng)。其中,5~6kW是占比最大的機型。
不同單套規(guī)模的占比如下圖所示。
北京市戶用光伏不同單套規(guī)模系統(tǒng)的占比比例圖
第2~4批的平均裝機規(guī)模雖然都是8~8.5kW,但不同機型的占比變化較大。將1~5批不同單套規(guī)模的戶用系統(tǒng)安裝套數(shù)占比進行對比可以發(fā)現(xiàn):
1)5kW及以下戶用系統(tǒng)的占比快速降低;
2)5~8kW戶用系統(tǒng)的占比增長最快;
3)8~10kW、10~15kW、15~20kW戶用系統(tǒng)保持一個穩(wěn)定的占比。
由于北京市太陽能資源相對較好,且有5年的市級補貼。因此,北京市戶用光伏項目的收益較好。
戶用項目的電價
戶用項目如果以“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式并網(wǎng),則:自用部分,每度電可以為用戶節(jié)省0.4883元/kWh的電費,同時還可以享受國家0.37元/kWh的補貼和北京市前5年0.3元/kWh的補貼。因此,在前5年,每度電的綜合收益為1.158元/kWh。
上網(wǎng)部分,電網(wǎng)公司會以脫硫煤標桿電價,0.3598元/kWh,與用戶結(jié)算電費,同時還可以享受國家0.37元/kWh的補貼和北京市前5年0.3元/kWh的補貼。因此,在前5年,每度電的綜合收益為1.03元/kWh。
另外由于戶用系統(tǒng)的直流線路、交流線路的長度短,因此,戶用光伏系統(tǒng)的PR值遠高于普通的分布式光伏項目,一般可以達到90%以上。
以一個5kW的分布式光伏系統(tǒng)為例,首年發(fā)電量可以達到7122kWh;考慮到系統(tǒng)衰減,25年平均發(fā)電量為6339kWh。
戶用系統(tǒng)收益的理論測算
計算前提
項目規(guī)模:5kW項目
總投資:3萬元(6元/W標準)
平均年發(fā)電量:6339kWh
利用形式:20%自用、80%上網(wǎng)
自用電價:0.4883元/kWh(北京居民電價)
上網(wǎng)電價:0.3598元/kWh(北京脫硫煤電價)
國家補貼:0.37元/kWh
北京市補貼:0.3元/kWh(前5年)
在上述計算條件下,一個5kW系統(tǒng)的各項收入為:
每年節(jié)約電費:6339kWh×20%×0.4883元/kWh=619元 (節(jié)約資金)
每年賣電收入:6339kWh×80%×0.3598元/kWh=1825元 (電網(wǎng)工商)
每年國家補貼:6339kWh×0.37元/ kWh=2345元 (國家財政→電網(wǎng)工商)
1~5年,每年國家補貼:6339kWh×0.35元/kWh=1902元 (北京財政→電網(wǎng)工商)
1~5年,每年總收入:6691元;6~20年,每年總收入:4789元
則項目的現(xiàn)金流量表如下圖所示(單位:元)
(說明:每年的運維費用按照100元考慮)
利用上表的數(shù)據(jù)可以算出,按照6元/W造價,北京市戶用光伏項目回收期約為4.6年,總投資內(nèi)部收益率約為24.6%.
北京峰谷電價
峰谷電價表(自2018年9月1日起執(zhí)行)
▲ 表1:北京市城區(qū)非居民銷售電價表(單位:元/千瓦時)
注:表中城區(qū)指東城區(qū)、西城區(qū)、朝陽區(qū)、海淀區(qū)、豐臺區(qū)、石景山區(qū)。
▲ 表2:北京市郊區(qū)非居民銷售電價表(單位:元/千瓦時)
注:表中郊區(qū)指門頭溝區(qū)、房山區(qū)、通州區(qū)、順義區(qū)、大興區(qū)、昌平區(qū)、平谷區(qū)、懷柔區(qū)、密云區(qū)、延慶區(qū)。
▲ 表3:北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)銷售電價表(單位:元/千瓦時)
注:1. 表1~3所列價格,均含國家重大水利工程建設(shè)基金0.39分;除農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電外,均含大中型水庫移民后期扶持資金0.62分;除農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用電外,一般工商業(yè)及大工業(yè)用電含可再生能源電價附加1.9分。
2. 對農(nóng)業(yè)排灌用電、抗災(zāi)救災(zāi)用電,按表所列分類電價降低2分執(zhí)行。
3. 峰谷電價時段劃分為:高峰時段(10:00-15:00;18:00-21:00),平段(7:00-10:00;15:00-18:00;21:00-23:00),低谷時段(23:00-7:00);夏季尖峰時段(7-8月11:00-13:00和16:00-17:00)。
4. 根據(jù)國家有關(guān)要求向電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)直接報裝接電的經(jīng)營性集中式充換電設(shè)施用電,執(zhí)行大工業(yè)用電價格(北京經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)執(zhí)行工業(yè)用電100千瓦及以上電價);電壓等級不滿1千伏的,按照1-10千伏價格執(zhí)行。
北京分布式光伏重要政策
原標題:北京分布式光伏市場容量及投資收益分析:戶用光伏并網(wǎng)項目超5912個、9886個戶用光伏項目可獲補貼!