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屋顶光伏发电收益测算

2016-12-30 12:48阅读:
目前光伏发电项目主要分为两种模式操作,第一种是投资方和屋顶企业合作,按节能项目的要求采用合同能源管理方式(EMC),第二种是全额上网模式,按当地所属光照资源区的上网标杆电价直接销售给电网公司。
对于第一种,光伏项目作为一个附加在屋顶上的发电系统,在建设区变压器容量满足接入条件的情况下,接入原企业区的配电室,按“用户自用、余量上网”原则,项目所发电量优先供应企业业主区内使用,可通过安装双向计量表记录正向和反向用电,向用户供应的净电量即为用户减少的电网购电量,由此减少的购电支出即为实施光伏项目所产生的节能效益。
通过合同能源管理方式,投资方可获得高于燃煤脱硫标杆电价的销售价格,企业用电方可获得低于市电的优惠电价,另外光伏发电曲线如果与负荷曲线基本一致,可在一定程度上起到削峰作用。这样对投资方和用电方都是双赢的。
机关医院学校屋顶分布式光伏发电项目的经济效益测算较地面光伏电站和其他屋顶电站要更加复杂,它需要考虑当地的电费计价方式和用电价格、业主用户的用电负荷、当地太阳辐照资源情况、光伏出力情况及与企业用电负荷曲线的匹配性,根据目前分布式光伏发电补贴政策,用户自发自用部分的补贴是在用户用电电价之上加国家、省市地方固定度电补贴,余电上网部分电费收益则是按照当地脱硫煤标杆上网电价收购。
电价计算方法
以嘉兴某单位为例,用电情况如下:高峰时段电价为1.1002元/千瓦时,平段电价为0.6601元/千瓦时,谷段电价为0.32元/千瓦时。假设投资方向业主方用户收取的电费为企业白天用电电价的8.8折。经过测算,光伏发电被企业自身消纳的比例约59.25%,剩余40.75%为余电上网部分,脱硫煤标杆上网电价为0.378元/kWh。

粗略计算

这种方法适用于难以获取用电企业负荷曲线的情况,而白天一般是峰平两个时段,所以计算电价时,可对峰段和平段电价取平均值,即(1.1002+0.6601)/2=0.88015元/千瓦时;企业光伏发电的消纳比例约59.25%,剩余40.75%余电上网,投资方向用户收取的电费为企业白天用电网点均值电价的8.8折,投资方按照折扣电价0.88015*88.0%=0.7745元/千瓦时向企业用户收取电费。投资方根据合同能源管理获得的
电费电价:投资方向用户收取的电费电价+光伏电能量上网电价=0.7745*59.25% +0.378*40.75%≈0.6129元/kWh。

根据光伏年均负荷计算综合售电电价

图1为经过数据处理过的光伏年均出力曲线和逐时电力负荷曲线,从图可知,用电负荷基本上比较稳定,处于400kW到500kW之间,光伏年均出力随太阳辐照而变化,最大可达到1200kW以上,因此远大于用电负荷,光伏出力曲线和用电负荷曲线交叉部分的面积为余电上网电量,其他时段光伏出力均被企业自身消纳,根据12个月的峰谷平电费清单以及节假期天数,计算峰谷平时段的用电平均负荷。

通过PVsyst光伏设计软件模拟得到各时段的平均出力,根据光伏出力、用电负荷以及不同时段的电价、余电上网电价,可计算得到综合售电电价。经计算EMC电价为0.626元/kWh,同时反推可得到企业的平均电价为:0.856元/度。


1 光伏年均出力曲线和逐时电力负荷

根据峰谷平时段作为加权系数计算

加权平均电价=峰段时数/发电小时*峰段电价+平段时数/发电小时*平段电价+谷段时数/发电小时*谷段电价,可计算得到EMC电价为0.775835714*88%*59.25% +0.378*40.75%≈0.55855元/kWh。

加权平均电价=峰段时数/发电小时*峰段电价+平段时数/发电小时*平段电价+谷段时数/发电小时*谷段电价,可计算得到EMC电价为0.775835714*88%*59.25% +0.378*40.75%≈0.55855元/kWh。

3 根据峰谷平时段数作为加权系数计算
类型
峰时
平段
谷段
时数
6
5
3
加权系数比例
6/14
5/14
3/14
分时电价
1.1002
0.6601
0.32
加权平均电价
1.1002*6/14+0.6601*5/14+0.32*3/14=0.775835714;

投资收益率测算
基于不同电价计算方法的投资收益率:为了对上述不同电价计算方法测算时,光伏系统效率按75%计算,首年有效发电小时数为986h,多晶组件的次年的衰减率按0.7%计算。项目投资费用中自有资金比例30%,银行贷款比例70%,贷款利率7%,年限5年,在输入其他条件构建分布式光伏发电系统经济性评价模型,可得到表3所示投资收益率结果。
因为用电负荷大小取决于企业自身的用电需求,用电需求又取决于企业的自身经营情况。一般在现勘所获取的电费清单为近一年的统计数据,不能代表未来几年的用电趋势,因此存在一定的不确定性,给投资测算带来了难度。

3电价测算
类型
根据光伏年均负荷
根据峰谷平时段数加权
平均用电单价
0.856
0.7758
EMC电价
0.626
0.5585
项目投资收益率
8.78%
8.08%
股本投资收益率
9.59%
8.59%

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