屋顶光伏电站的成本与经济效益详解
发布时间：2013-10-24
编辑：liuxingxing 来源：中国智能电工网
本文摘要： 在石化能源日益枯竭、环境危机日益严重的今天，取之不尽用之不竭、以及清洁高效的太阳能是最引人注目、开发利用最广泛的新能源。根据欧...
在石化能源日益枯竭、环境危机日益严重的今天，取之不尽用之不竭、以及清洁高效的太阳能是最引人注目、开发利用最广泛的新能源。根据欧洲、日本等国预测，2020年光伏发电将占全球发电的1%;2040年将占到全球发电量的21%;2050年左右，太阳能将成为全球主力替代能源。
2011年,全球光伏并网系统装机量增至27.7GW，全球累计光伏装机量逾67.4GW。这意味着光伏已成为仅次于水电和风能的第三大可再生能源。
在2011年27.7GW的总装机量中，将近21GW的系统安装在欧洲，其中意大利和德国市场占全球装机增长量的60%。在装机的系统类型上，小型商用系统特别是屋顶电站是主要方向，这是由于欧洲等国主要考虑光伏发电的实际应用性、可并网性。
国内政策利好屋顶项目
截至2010年，国内市场屋顶光伏电站的装机规模约30万千瓦，仅占国内光伏装机总量的28.8%。但这一格局很快将会改变，随着国内政策更加鼓励分布式光伏发电的发展，国内屋顶光伏将会大幅扩容。
今年，财政部已经宣布启动新一批1.7GW金太阳示范项目。“金太阳工程”的核心是“自发自用”，这对用户电价较高的地区，例如浙江、上海、广东等有吸引力，对电价水平很低的西部地区吸引力较小。
屋顶光伏电站的优势
中国光伏产业链完整，随着组件及逆变器的价格下降，系统安装成本还将大幅下降，目前屋顶电站安装成本已可以控制在10元/W左右。屋顶电站符合分布式发电的大方向，可以用户侧并网，并节约配电费用，提高投资回报率。
屋顶光伏电站规模非常灵活，从几千瓦到几兆瓦都可以。屋顶本身所具有的分散性与太阳能分散性也非常相匹配，是资源与能源系统最理想的一种配置。同时，屋顶光伏电站不需要远距离的输送，比远离负荷区的能源利用形式更具优势。
屋顶光伏电站系统是未来重要的一个发展方向。
国家发改委能源研究所研究员胡润青介绍，一直以来，德国、美国、日本等国始终将扶持的重点放在屋顶光伏电站项目。在德国，屋顶光伏电站系统一直是最主要的光伏项目，2006年，德国在开阔地带的大型荒漠地带光伏项目仅占到10%，屋顶光伏电站则从几千瓦到上百千瓦的规模占据90%以上的比例。
2012年德国政府下调15%的补贴，但屋顶上网电价仍明显高于地面电站的上网价格，并根据规模的大小给予电价补贴，规模越小的光伏电站享受的补贴电价反而越高。在2012年开始实施的《德国可再生能源法》对于自发自用的光伏项目给予了更优惠的能源政策，自发自用的比例超过30%的项目可多享受4欧分的补贴。该政策意在鼓励用户自发自用，就地生产消化，不要通过电网远距离的输送再给予分配。
屋顶电站的成本分布
光伏发电站的建设成本组成，大致可以分为光伏组件、逆变和输配电、电站建设安装、土地价格几个部分。其成本分布见表1：
截至目前，光伏组件的价格已经由年初的每瓦12元左右降到了每瓦4.8元至5.2元。逆变和输配电的价格则由2008年的每瓦12元左右降到了约每瓦0.8元至1.4元。
对于屋顶电站，由于屋顶可以直接固定组件，因此基建和支架费用可以降低到每瓦1元至2元，土地成本也可以省去。
但是，由于屋顶电站通常规模较小，因此逆变并网部分的成本则有所增加。这样，屋顶光伏的成本应当在每瓦9.4元至11元之间。
下面以某公司屋顶200KW并网电站实际投资列表(表2)分析：
屋顶电站的经济效益分析
仍以上述200KW屋顶电站为例：
本项目总投资199.28万元：政府补贴7元每瓦，补贴资金139.496万元，其余59.784万元该公司自筹。
根据系统的安装地点、光照情况、方案设计、设备选型等综合因素，综合发电效率为80%，年发电量为199.28×3.6×365×80%=209483KWh。
若考虑太阳电池组件效率按寿命期内累计折损20%，且每年衰减的百分比相同进行计算，25年内总发电量为418.9万KWh。
目前该公司白天08:00-17:00时段电价为1.2元/度，按照系统年衰减0.4%，通货膨胀率按照0.4%计算，3年可收回投资，具有良好的经济效益，本项目经济分析可行。
如果没有国家补贴，整个项目投资回收期将会在8-9年之间。(表3)
本项目在光伏组件寿命内节约标准煤约167.5万吨，减少污染气体排放如下表：(表4)
从表4可见，太阳能发电不仅节约能源，而且不会产生有害气体，属于清洁、环保、经济的新型能源。
目前太阳能光伏发电的投资回收期还是比较长，主要依靠国家相关产业政策扶持和刺激。但随着太阳能光伏发电效率的不断提高和电站系统建设成本的不断下降，自主型投资资本会加速进入建筑光伏发电领域，推动屋顶电站的广泛应用。
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