基于內(nèi)部收益率測(cè)算的光伏產(chǎn)品價(jià)值分析

孫寶海 徐誠(chéng) 曾義

摘 ?要：光伏平價(jià)時(shí)代到來(lái)，在無(wú)補(bǔ)貼的背景下，光伏項(xiàng)目收益率成為項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和評(píng)價(jià)最為重要的指標(biāo)依據(jù)。該文針對(duì)平價(jià)背景下的光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)，基于內(nèi)部收益率的財(cái)務(wù)測(cè)算模型，從發(fā)電量、上網(wǎng)電價(jià)、系統(tǒng)成本等維度，分析比較不同光伏產(chǎn)品（組件和支架）對(duì)于項(xiàng)目收益率的影響，重點(diǎn)分析了跟蹤支架系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，并對(duì)未來(lái)的光伏產(chǎn)品發(fā)展做出展望。通過(guò)提升發(fā)電量來(lái)實(shí)現(xiàn)高收益率，跟蹤支架搭配大尺寸雙面組件的技術(shù)方案，會(huì)是未來(lái)的主流方向。

關(guān)鍵詞：內(nèi)部收益率;大尺寸組件;雙面發(fā)電;跟蹤支架

中圖分類(lèi)號(hào)：F426 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 收益率計(jì)算

在平價(jià)光伏時(shí)代，由于缺少財(cái)政補(bǔ)貼，光伏度電收益變少，業(yè)主需要從成本和收入2個(gè)方面來(lái)提升項(xiàng)目收益，這樣才能保證項(xiàng)目投資回報(bào)。對(duì)于一個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目來(lái)說(shuō)，其成本包含了系統(tǒng)成本（建設(shè)成本）、土地成本（租金）和運(yùn)維成。收入即為發(fā)電的電費(fèi)收入。該文所述的光伏產(chǎn)品主要針對(duì)光伏組件和光伏支架，光伏產(chǎn)品的選型直接影響了系統(tǒng)成本、土地成本和運(yùn)維成本，同時(shí)也決定了項(xiàng)目電費(fèi)收入（發(fā)電量）。

2 不同尺寸光伏組件產(chǎn)品對(duì)比（158、166、210）

目前市面上存在著多種電池片規(guī)格的組件，其中405 W（158 mm電池邊長(zhǎng)）、445（166 mm電池邊長(zhǎng)）和490 W（210 mm電池邊長(zhǎng)）占據(jù)市場(chǎng)主流。這3款組件的本質(zhì)區(qū)別在于電池片的尺寸差異，而電池材料和電池轉(zhuǎn)換效率沒(méi)有差別[1]。因此，這3款組件在單瓦發(fā)電量表現(xiàn)上沒(méi)有差別，不同組件的影響體現(xiàn)在系統(tǒng)成本的差異。以山東地區(qū)某100 MW地面電站項(xiàng)目（單面組件搭配固定支架）為例進(jìn)行測(cè)算，不同組件之間的系統(tǒng)造價(jià)差異見(jiàn)表1。

從表1可以觀察到支架、線(xiàn)纜、支架基礎(chǔ)、安裝費(fèi)用、線(xiàn)纜鋪設(shè)5個(gè)方面，使用高功率大組件可以降低成本。同時(shí)，經(jīng)測(cè)算，在保證組件充分接受光照的情況下，大組件要求組串間距更大，不同組件對(duì)項(xiàng)目占地影響差異不大。綜合計(jì)算可知，相比于158組件，使用166組件可節(jié)省BOS成本0.053元/W，使用210組件可節(jié)省BOS成本0.121元/W?；诒?的系統(tǒng)成本差異，3款組件對(duì)IRR的影響分析如下。

從表1和表2可以看出，大組件對(duì)于系統(tǒng)成本影響非常明顯，即使考慮了組件價(jià)格的差異，大組件在IRR（內(nèi)部收益率）上的優(yōu)勢(shì)依然明顯（如圖1所示），尤其是210組件。

3 高發(fā)電量系統(tǒng)的產(chǎn)品價(jià)值

如前文所述，不同尺寸組件產(chǎn)品，僅影響系統(tǒng)成本，對(duì)發(fā)電量不產(chǎn)生影響。該文所指的高發(fā)電量系統(tǒng)，即雙面組件和跟蹤支架。

跟蹤支架主要分平單軸、斜單軸以及雙軸跟蹤系統(tǒng)3類(lèi)，通過(guò)數(shù)年實(shí)際運(yùn)用及技經(jīng)對(duì)比，平單軸跟蹤系統(tǒng)已經(jīng)成為主流，該文主要針對(duì)平單軸進(jìn)行分析，如圖2所示。傳統(tǒng)的水平單軸跟蹤支架，利用天文算法，通過(guò)其在東西方向上的旋轉(zhuǎn)，以保證每一時(shí)刻太陽(yáng)光與太陽(yáng)電池板面的法線(xiàn)夾角為最小值，以此來(lái)獲得較大的發(fā)電量[2]。目前，隨著雙面組件和跟蹤支架搭配應(yīng)用越來(lái)越多，天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)團(tuán)隊(duì)在天文算法基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步開(kāi)發(fā)了智能雙面算法，保證系統(tǒng)綜合發(fā)電量最大[3]。

通過(guò)天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可以觀察到跟蹤支架以及雙面組件對(duì)系統(tǒng)發(fā)電量的提升。

從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，跟蹤支架系統(tǒng)相比于固定支架，會(huì)增加支架部分的成本，對(duì)于前文所述山東100 MW項(xiàng)目，跟蹤支架成本針對(duì)不同組件分別為0.68元/W（158組件）、0.65元/W（166組件）、0.63元/W（210組件），因此表3所示的成本組成可以調(diào)整如下。

利用PVsyst軟件對(duì)該項(xiàng)目發(fā)電量進(jìn)行模擬，并基于前述的財(cái)務(wù)假設(shè)進(jìn)行測(cè)算，結(jié)果見(jiàn)表4。

從圖3可以觀察到，根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)條件和發(fā)電量模擬，對(duì)于158、166和210組件，收益率的變化趨勢(shì)是一致的，即雙面+跟蹤>雙面+固定>單面+跟蹤>單面+固定。橫向?qū)Ρ?，同樣的方案設(shè)計(jì)，收益率上210組件>166組件>158組件[4]?？傮w來(lái)看，158單面組件搭配固定支架收益率最低（9.61%），210雙面組件搭配跟蹤支架收益率最高（11.12%）。

4 結(jié)論

該文首先研究了光伏項(xiàng)目收益率的影響因素，從發(fā)電量、上網(wǎng)電價(jià)、系統(tǒng)成本等維度進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，分析比較了158組件、166組件和210組件在系統(tǒng)成本和收益率上的影響，不同尺寸組件在發(fā)電量上沒(méi)有差異，但大組件可以有效降低系統(tǒng)成本，進(jìn)而提升收益率，其中210組件優(yōu)勢(shì)最大。利用跟蹤支架搭配雙面組件的方案，可以顯著提升發(fā)電量，即使會(huì)伴隨系統(tǒng)成本的增加，但收益率依然明顯提升。

參考文獻(xiàn)

[1]李璨. 基于生命周期的光伏發(fā)電項(xiàng)目綜合效益評(píng)價(jià)研究[D].青島：青島科技大學(xué)，2017.

[2]粟素容. 光伏項(xiàng)目決策影響因素及經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)[D].廣州：華南理工大學(xué)，2015.

[3]張娟，王蕓.光伏發(fā)電項(xiàng)目的財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)體系構(gòu)建[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2015（6）：122-124，320.