“十四五”期間,中國石油抓住全國能源轉(zhuǎn)型的機(jī)遇期,突出戰(zhàn)略導(dǎo)向,加快綠色低碳轉(zhuǎn)型,提出“清潔替代、戰(zhàn)略接替、綠色轉(zhuǎn)型”三步走總體部署。中國石油新疆銷售公司嚴(yán)格按照“三步走”的總體部署,加快推動綠色轉(zhuǎn)型發(fā)展步伐,大力推進(jìn)分布式光伏發(fā)電業(yè)務(wù)發(fā)展,打造低碳能源生態(tài)圈。
光伏產(chǎn)業(yè)得天獨厚
新疆地區(qū)太陽光照資源充足,整體年均日照小時數(shù)為 2500~3500h,年總太陽輻射量為5000~6400 MJ/m2,太陽能光照資源總量在全國排名第二。
新疆銷售具有站點網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢,擁有各類土地1000多宗,土地面積1000多萬 m2。其中,加油加氣站1000余座,遍布南北疆,高速公路、國省干線、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、沙漠腹地,屋頂、罩棚、空置場地資源豐富。
雖然具有上述優(yōu)勢,但當(dāng)前發(fā)展存在幾點問題。
市場體制機(jī)制尚不完善。新疆地區(qū)雖已制定了一系列促進(jìn)新能源發(fā)展的政策法規(guī)和激勵機(jī)制,但分布式光伏產(chǎn)業(yè)仍面臨成本高、市場競爭激烈、并網(wǎng)消納難等問題,保障新能源電力優(yōu)先上網(wǎng)的機(jī)制仍不健全,全額保障性收購制度未得到充分落實,相應(yīng)的考核機(jī)制不夠完善。
分布式光伏投資成本較高。疆內(nèi)沒有完整的光伏產(chǎn)業(yè)鏈,分布式單瓦造價前期投入成本高,難以達(dá)到預(yù)期投資回報率。
綜上,優(yōu)勢與挑戰(zhàn)并存,迫切需要綜合分析站點情況,研究加油站光伏不同模式下經(jīng)濟(jì)性測算,開展成本比對,找到適合的投資模式。
為此,筆者選取了新疆銷售位于阿克蘇市區(qū)主干路的一座全資加油站,對不同模式下的經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行測算。
該站位于阿克蘇市交通西路北側(cè),經(jīng)緯度分別為80.27和41.14,屋頂面積約為500平方米。該站2021年用電20.48萬千瓦時,電費7.4萬元。其中,生產(chǎn)生活用電17.6萬千瓦時,電費6.9萬元。綜合考慮場地面積和安裝傾角情況,建議裝機(jī)量為100kWp。
加油站光伏系統(tǒng)設(shè)備選型見表1。
本研究采用工程量法估算工程費用,包括工程建設(shè)所需要的固定資產(chǎn)投資和工程前期費用、安裝和施工費用、預(yù)備費。本研究無形資產(chǎn)投資為零,基本預(yù)備費按照2%計算,不考慮漲價預(yù)備費。
建設(shè)投資技術(shù)方案具體為,利用屋頂安裝太陽能光伏組件,將直射太陽光轉(zhuǎn)化為直流電,通過直流匯流箱并聯(lián)接入直流配電柜,匯流后接入逆變器直流輸入端,將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?,逆變器交流輸出端接入交流配電柜,?jīng)交流配電柜直接并入用戶側(cè)。也可以過光伏并網(wǎng)逆變器,變成50Hz、380V的交流電,經(jīng)交流配電箱并入電網(wǎng)。
在此基礎(chǔ)上,組合形成光伏發(fā)電(不上網(wǎng))、光伏發(fā)電(上網(wǎng))、光伏發(fā)電+充電(2臺120kW雙槍快速充電樁)、光伏發(fā)電+儲能(250kWh磷酸鐵鋰電池儲能系統(tǒng))、光伏發(fā)電+充電+儲能五種技術(shù)方案。
建設(shè)投資與收入利潤估算
其一,光伏發(fā)電(不上網(wǎng))和光伏發(fā)電(上網(wǎng))的建設(shè)投資與收入、利潤估算。
本項目投資規(guī)模為100kWp,建設(shè)投資合計51.51萬元。其中,固定資產(chǎn)投資50.5萬元,預(yù)備費1.01萬元。
成本估算:固定資產(chǎn)中,光伏組件折舊按照20年考慮,殘值率5%,維修費率為0.1%,保險費率0.15%,材料費與其他費用為0.4萬元/MW,運維費用按照包含福利費用的總費用為0.46萬元/年,通貨膨脹率取4%,自發(fā)自用電量所得稅率為25%,余電上網(wǎng)所得稅率為25%、增值稅率為13%,組件衰減按照第1年2.5%,第2年后每年0.7%計算。
收入和利潤估算:光伏發(fā)電自發(fā)自用產(chǎn)生的電費計為收入,電價按照所在區(qū)域每天的峰谷平電價進(jìn)行計算;如果余電上網(wǎng),電費按照新疆燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價0.262元/kWh計算,消納比例按照80%計算。
全年累計發(fā)電277.8萬千瓦時,節(jié)碳量約為95噸二氧化碳。余電不上網(wǎng)模式年均利潤2.4萬元,全部投資內(nèi)部收益率(稅后)為6.39%,靜態(tài)投資回收期11.4年;余電上網(wǎng)模式年均利潤3萬元,全部投資內(nèi)部收益率(稅后)為7.89%,靜態(tài)投資回收期10.5年。
其二,光伏發(fā)電+充電建設(shè)投資與收入、利潤估算。
投資估算:充電樁建設(shè)由第三方承擔(dān),新疆銷售不進(jìn)行投資,平均每個充電樁每年的有效運行時長平均為349小時,約1小時/天,服務(wù)費為1元/kWh,本研究取40%收益考慮。
收入和利潤估算:成本費用方面,“光伏發(fā)電+充電”模式與光伏發(fā)電模式完全一致。與光伏發(fā)電模式存在差別的參數(shù)是,光伏發(fā)電自用比例由80%提升至100%;年度收入按照充電樁的運行分成收入,每年增加2.88萬元的用電服務(wù)收入;增值稅稅率按照13%考慮。
在不增加投入成本的情況下,光伏發(fā)電+充電全部投資內(nèi)部收益率(稅后)為16.46%,靜態(tài)投資回收期6.1年。
其三,光伏發(fā)電+儲能建設(shè)投資與收入、利潤估算。
投資估算:儲能系統(tǒng)的計算周期按照10年計算,更換投資按照原投資的50%測算;當(dāng)前儲能系統(tǒng)的單價約為2.7元/W,初始投資100kW/250kWh儲能系統(tǒng)投資為67.5萬元;2周期合計投資為101.25萬元,總投資154.79萬元。
成本估算:固定資產(chǎn)中,儲能系統(tǒng)折舊按照20年考慮,殘值率5%,建設(shè)儲能的衰減率與其他參數(shù)不變。
收入和利潤估算:儲能系統(tǒng)收益主要來自峰谷電價差值。因此,需要根據(jù)峰谷電價的套利和需求電量計算收益情況。新疆峰谷電價差情況下,儲能系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性不足。
增加儲能系統(tǒng),全部投資內(nèi)部收益率(稅后)為2.18%,靜態(tài)投資回收期18.9年。
其四,光伏發(fā)電+儲能+充電建設(shè)投資與收入、利潤估算。
結(jié)合以上三種,光伏發(fā)電+儲能+充電投資建設(shè)情況、成本費用情況與“光伏發(fā)電+儲能”完全一致。
收入方面,增加充電樁帶來的收益后,全部投資內(nèi)部收益率(稅后)為5.27%,靜態(tài)投資回收期13.0年。
經(jīng)濟(jì)性測算結(jié)論
幾種模式下的總投資、內(nèi)部收益率、投資回收期進(jìn)行對比,詳見表5。
通過比對表5的數(shù)據(jù),得出以下結(jié)論。
對于光伏發(fā)電模式來說,站內(nèi)自用比例越高,自主投資的財務(wù)凈現(xiàn)值越高,同時電價高于國網(wǎng)電價的轉(zhuǎn)供站點效益會更好。
充電樁的建設(shè)在不增加投資的情況下,對于加油站收益來說是有益補(bǔ)充,有助于提升加油站光伏發(fā)電自用比例,提升光伏投資整體收益。
也就是說,如果在投資光伏的站點進(jìn)一步投資充電樁,能夠有效提升加油站的整體收益。洗車設(shè)備、更換加氣設(shè)備、加氫設(shè)備,以及與周邊商戶商議消納用電同理。
儲能系統(tǒng)當(dāng)前投資價格較高,當(dāng)峰谷電價差異較小時經(jīng)濟(jì)性不足,不建議應(yīng)用儲能;若政策有硬性要求,建議就低執(zhí)行。無電網(wǎng)支撐的站點,經(jīng)濟(jì)性能優(yōu)于柴油發(fā)電。
原標(biāo)題:加油站光伏經(jīng)濟(jì)性分析