周德奇++孫夢(mèng)杰++李靜++曹佳萌++林旭
摘 要:河北省作為傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)和消耗大省,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源環(huán)境矛盾十分突出,在利用傳統(tǒng)舊能源發(fā)展的方針難以為繼和國家新能源戰(zhàn)略形勢(shì)之下,積極實(shí)施清潔能源替代和電能替代,加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。
關(guān)鍵詞:能源結(jié)構(gòu)升級(jí);分布式光伏發(fā)電
中圖分類號(hào):TB
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
doi:10.19311/j.cnki.16723198.2017.21.109
1 引言
在這三大戰(zhàn)略需求的促進(jìn)下,國內(nèi)開始大量利用可再生能源來進(jìn)行能源的轉(zhuǎn)型升級(jí)。
河北省作為傳統(tǒng)的能源生產(chǎn)和消耗大省,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和資源環(huán)境矛盾十分突出,在利用傳統(tǒng)舊能源發(fā)展的方針難以為繼和國家新能源戰(zhàn)略形勢(shì)之下,積極實(shí)施清潔能源替代和電能替代,加快能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)迫在眉睫。
在這種背景之下,新能源中的分布式光伏借助于其較低的成本和相對(duì)成熟的技術(shù)在河北試點(diǎn)及應(yīng)用日見廣泛,成為河北工業(yè)能源轉(zhuǎn)型的重要支柱,但其在應(yīng)用中仍存在許多問題,對(duì)其進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用產(chǎn)生了不利影響,因此如何使分布式光伏進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用就成為我們亟待解決的問題。
2 分布式光伏簡(jiǎn)介
2.1 分布式光伏發(fā)電
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)是一種利用各種光伏組件將太陽能直接轉(zhuǎn)化為電能的系統(tǒng)。其遵循的“四大就近”原則(就近發(fā)電、并網(wǎng)、轉(zhuǎn)換、使用),一方面使得同等規(guī)模的光伏電站的發(fā)電量得以提高,另一方面使得電力在升壓及長(zhǎng)途運(yùn)輸過程中所面臨的損耗得以解決。
其基本特征為:(1)直接向用戶供電,以自發(fā)自用為主,超流不穿越上一級(jí)公用變壓器。(2)裝機(jī)規(guī)模小,一般為10MW及以下。(3)接入中低壓配電網(wǎng)。(4)均太陽輻射達(dá)到576382MJ/m。
2.2 分布式光伏的收益模式
分布式光伏從其盈利模式來看,它主要通過“自發(fā)自用,余電上網(wǎng)”和“全額上網(wǎng)”這兩種模式帶來收益。
第一種“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”模式是指自用電量部分按照當(dāng)?shù)厥垭妰r(jià)格計(jì)算收益,余電按照當(dāng)?shù)厝济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)計(jì)算收益,其投資收益估算模型如下:
Iz=(Pk+Pg)×Ep×Xz+(Pc1+Pg)×Ep×(1-Xz)+CT×Xs
式中,Ep:發(fā)電量(kWh);Pk:當(dāng)?shù)赜脩綦妰r(jià);Pg:國家補(bǔ)貼042元/kWh(含稅,連續(xù)補(bǔ)貼20年)和地方補(bǔ)貼(各地情況不同);Xz:自發(fā)自用電量比例;Pc1:當(dāng)?shù)厝济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià);CT:稅收優(yōu)惠;Xs:稅收優(yōu)惠比例。
另一種“全額上網(wǎng)”模式是指全部電力按上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)計(jì)算收益,其投資收益估算模型如下:
Iq=(Pc2+Pg2)×Ep+CT×Xs
式中,Pc2:國家規(guī)定的分區(qū)上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià), 全國分08元/kWh、088元/kWh和098元/kWh三類光伏標(biāo)桿電價(jià);Pg2:地方補(bǔ)貼(各地情況不同)。
2.3 國內(nèi)經(jīng)典分布式光伏應(yīng)用案例介紹
精工能源集團(tuán)傾力打造目前紹興市最大的商業(yè)辦公樓分布式光伏電站的新能源示范項(xiàng)目:“紹興濱海新城科創(chuàng)園429KWp光伏發(fā)電項(xiàng)目”成功并網(wǎng)運(yùn)行,表現(xiàn)出了很好的市場(chǎng)運(yùn)作參考價(jià)值,也進(jìn)一步提高了分布式光伏源電站商業(yè)發(fā)展的新標(biāo)桿實(shí)現(xiàn)環(huán)保、經(jīng)濟(jì)雙項(xiàng)功能,項(xiàng)目綠色價(jià)值凸顯。
3 我國光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀
我國光伏產(chǎn)業(yè)在近幾年經(jīng)濟(jì)全球化和宏觀政策調(diào)整的背景下,迅猛發(fā)展,已經(jīng)形成了比較明顯的規(guī)模、集群和成本優(yōu)勢(shì)。目前,我國光伏組件的產(chǎn)量較大且已經(jīng)基本形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈。如國內(nèi)多晶硅產(chǎn)能約有8萬噸,光伏電池產(chǎn)能大約30GW,組件產(chǎn)能35GW,基本形成了“多晶硅原料-硅片-電池片-電池組件-發(fā)電系統(tǒng)-光伏電站”這一相對(duì)完整的全產(chǎn)業(yè)鏈。同時(shí),隨著產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,產(chǎn)業(yè)集中度的持續(xù)提高,生產(chǎn)成本逐步地下降,配套設(shè)施的逐漸地完善,為我國分布式光伏的發(fā)展提供了良好的前景。
4 河北省分布式光伏發(fā)電發(fā)展現(xiàn)狀
作為我國光伏電站建立大省的河北省,一方面,憑借其自身自然資源條件,如良好的光照資源和優(yōu)質(zhì)土地條件,另一方面,憑借著各級(jí)政府和電網(wǎng)企業(yè)的密切配合、主動(dòng)作為,為分布式光伏的發(fā)展?fàn)I造了良好的氛圍。目前據(jù)國家能源局統(tǒng)計(jì),在中東部地區(qū)河北省累計(jì)裝機(jī)容量位居第二。
此外,在政策補(bǔ)貼方面,河北省對(duì)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目按照全電量進(jìn)行電價(jià)補(bǔ)貼,補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為0.2元/kWh,補(bǔ)貼時(shí)間一般為3年。對(duì)于余量上網(wǎng)的電量,按照當(dāng)?shù)厝济簷C(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)結(jié)算,并隨著標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的調(diào)整而進(jìn)行相應(yīng)的微調(diào)。
5 河北省分布式光伏發(fā)展的必要性和可行性分析
5.1 必要性分析
河北省目前面臨的大氣環(huán)境壓力,化石燃料是霧霾的元兇。每到冬季,應(yīng)急響應(yīng)成為采暖期的大概率事件。大氣污染防治是生態(tài)環(huán)保的突破口,優(yōu)化調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、實(shí)行能源轉(zhuǎn)型是大氣污染防治的重要任務(wù)。分布式光伏作為零排放零污染的清潔能源,正逐漸被大眾所了解并認(rèn)可,通過大力發(fā)展分布式光伏,能夠讓主要依靠燃煤取暖的河北人民有更多的熱力資源選擇,從而減少煤炭的燃燒。因而,大力發(fā)展分布式光伏成為緩解消除霧霾的突破口。
5.2 可行性分析
一方面,據(jù)市場(chǎng)調(diào)查顯示,太陽能電池組件大約為4萬元/W,每戶戶用3kWp光伏系統(tǒng)成本為24000元,可折算為8000元/kW,假設(shè)全部上網(wǎng),進(jìn)而可得出年收益約為1144元,成本回收期大約為79年。
另一方面,國家對(duì)光伏精準(zhǔn)扶貧的大力支持。國家發(fā)改委頒布的《關(guān)于適當(dāng)降低光伏電站陸上風(fēng)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)的通知》規(guī)定屬于第三類資源區(qū)的平山縣于2017年電價(jià)每kWh下調(diào)0.13元,相關(guān)部門頒布的《關(guān)于金融助推脫貧攻堅(jiān)的實(shí)施意見》等政策文件指出將擴(kuò)大光伏扶貧實(shí)施范圍,增強(qiáng)金融扶貧有效性,將光伏扶貧列入能源領(lǐng)域推行PPP范疇中,可以看出國家對(duì)光伏扶貧的支持力度很大,使得光伏項(xiàng)目的收益率擁有了一定的吸引力,但是上網(wǎng)電價(jià)的下調(diào)在一定程度上降低了農(nóng)戶的投資熱情。同時(shí),地方政府積極響應(yīng)國家政策精神,河北省政府,河北省能源局下發(fā)一系列文件,完善光伏補(bǔ)貼政策,鼓勵(lì)企業(yè)投入光伏項(xiàng)目建設(shè),并給予貼息等扶持,這些政策在一定程度上影響了光伏扶貧的推廣與發(fā)展。endprint
6 河北省分布式光伏發(fā)展制約因素
6.1 政府層面
國家和地方都制定了相應(yīng)的補(bǔ)貼和激勵(lì)政策來鼓勵(lì)居民申請(qǐng)分布式光伏項(xiàng)目,然而由于補(bǔ)貼的計(jì)算復(fù)雜,補(bǔ)貼的發(fā)放涉及的部門協(xié)調(diào)較多、手續(xù)也很繁瑣等因素,補(bǔ)貼政策的執(zhí)行難以落實(shí)。同時(shí)國家和地方的補(bǔ)貼政策都有年限,超出年限之后的政策走向不得而知,穩(wěn)定性堪憂。沒有穩(wěn)定良好且持久的政策前提,分布式光伏發(fā)電的發(fā)展勢(shì)必緩慢。
6.2 用戶層面
一方面,對(duì)于分布式光伏發(fā)電帶來的能源結(jié)構(gòu)升級(jí)以及對(duì)社會(huì)的環(huán)保價(jià)值,用戶的認(rèn)識(shí)還不夠充分。另一方面,對(duì)于分布式光伏發(fā)電的相關(guān)補(bǔ)貼政策,用戶缺乏了解的途徑。
6.3 環(huán)境層面
河北可以說是中國地貌類型最為齊全的省份,河北省地勢(shì)西北高、東南低,從西北向東南呈半環(huán)狀逐級(jí)下降。雖然有三分之一的面積(約5.72萬平方公里)位于華北平原,但仍有近一半的地區(qū)位于太行山燕山山區(qū),復(fù)雜的地勢(shì)環(huán)境給分布式光伏的普及帶來了一定困難,尤其是河北貧困地區(qū)多位于西北山區(qū),是需要光伏扶貧的重點(diǎn)地區(qū),且山區(qū)光照資源充足有待開發(fā)(河北西北部光照時(shí)間為全年3000h-3200h高于東南部地區(qū)的2200h-3000h),但地勢(shì)的不便也給安裝和組網(wǎng)帶來了一定的困難。
7 河北省分布式光伏發(fā)展優(yōu)化建議
河北省政府主管部門應(yīng)對(duì)光伏補(bǔ)貼的計(jì)算和發(fā)放進(jìn)行監(jiān)督和跟進(jìn),落實(shí)各項(xiàng)政策執(zhí)行到位,加強(qiáng)各相關(guān)部門的溝通協(xié)調(diào),確保政策執(zhí)行有力,切實(shí)幫助居民發(fā)現(xiàn)和解決項(xiàng)目申請(qǐng)、建設(shè)和運(yùn)營中的各種難題。同時(shí)應(yīng)該盡快邀請(qǐng)行業(yè)相關(guān)專家以及有關(guān)部門商討分布式光伏發(fā)電的相關(guān)法律問題,解決屋頂產(chǎn)權(quán)、光伏貸款等一系列問題。
在制約因素中我們提到了分布式光伏產(chǎn)品性質(zhì)的特殊性,投資者投資的不僅僅是這一款產(chǎn)品更是與其配套的投資回報(bào)體系,也就是它同時(shí)兼?zhèn)淞死碡?cái)產(chǎn)品的性質(zhì),而目前的投資回報(bào)體系較為單一,不能滿足不同需求層次投資者的不同需求,因此要促進(jìn)分布式光伏的普及,從市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)力的角度講,豐富和完善融資,投資回報(bào)體系尤為重要。
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