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屋顶分布式光伏发电量和经济效益评估

摘要：2021年6月20日，中央下发《关于报送（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，屋顶分布式光伏推进工作正式启动。据民政部发布的2020年11月全国县以上行政区划代码显示，我国内地共有2843个县级行政区，由于我国幅员辽阔，县级行政区面积和人口差异巨大，工商业发展状况也不尽相同，可利用屋顶面积差别巨大，刨除国内40来个人口小县，理论上每个县可开发的屋顶分布式光伏装机容量在50-500MW之间，按平均每个县200MW的可开发容量计算，屋顶布式光伏推进开发可新增5.6亿千瓦的装机容量，相当于截止2021年6月底全国发电装机容量22.6亿千瓦的24.78%，投资开发空间十分巨大。

关键词：屋顶分布式光伏；推进；社会效益；投资收益

对屋顶分布式光伏开发的社会效益与投资收益进行了研究，并以河南省为例对其各地推进项目投资财务净现值、全投资内部收益率、投资回收期、平均单位造价盈亏平衡点进行了比较分析，研究表明，屋顶分布式光伏推进具有十分显著的社会效益，在当前造价下投资开发收益偏低，大面积的推广普及有待于单位造价的下降及绿证或CCERs的政策支持。

1社会效益分析

1.1有效降低碳排放，环境效益明显

根据2020年全国电力分工业统计数据表明，2020年全国6000千瓦及以上电厂供电标准煤耗为307克/千瓦时，按每燃烧一吨煤排放二氧化碳约2.6吨计算；而光伏发电全生命周期碳排放强度仅为33-50克/千瓦时。因此，光伏发电将直接削减碳排强度700克/千瓦时以上的，按平均利用小时数1000小时考虑，国内开发新增屋顶光伏发电每年将减少二氧化碳排放量3.92亿吨。集约用地，节约土地资源。分布式屋顶光伏利用的是现有建构筑物的屋顶，不直接占用土地资源，相比于地面光伏20亩/MW的占地面积，国内开发新增屋顶光伏可节省1120万亩土地资源。保障能源安全，减少对化石能源的依赖。我国“富煤、贫油、少气”的能源结构导致大量石油和天然气需要依赖于进口，屋顶分布式光伏推进，有助于减少化石能源的用量，保障能源安全；且由于其是分散布置，提高了终端用户的用电安全系数，在自然灾害等不可抗力的情况下，可以有效提高用能安全。

1.2助力民生改善，助推乡村振兴

中央下发《关于报送（市、区）屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》要求，推进农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于20%，这意味着20%以上的农居屋顶将得到开发。根据国家统计局发布的第七次全国人口普查主要数据情况，国内平均每个家庭户的人口为2.62人，居住在乡村的人口为50979万人，考虑居住在乡村的家庭户规模会略大一些，按3人/户计，国内乡村农居大概为1.7亿户，开发20%则有3400万户，按每户屋顶每年500元的租金来计，将直接为国内乡村居民创收170亿元，对于推动共同富裕，促进均衡发展有着积极的意义。

另外，屋顶分布式光伏推进开发在拉动投资、促进制造业更好发展、带动就业、节约水资源、普及可再生能源、布局能源互联网等方面都有良好的社会效益。

2投资收益分析

2.1经济效益指标

光伏发电项目经济效益指标主要有财务净现值、内部收益率、投资回收期三个指标，另外评估发电项目成本国际通行采用LCOE模型，本文主要采用前三个指标进行评价。

2.2影响效益的变量分析

2.2.1影响分布式屋顶光伏的收入因素

对于建成投产后的光伏项目而言，影响收入的因素主要是有效利用小时数、上网电价、系统转换总效率和光伏组件的衰减率。其中有效利用小时数与地理位置、安装角度等直接相关；上网电价对于四种不同类型的屋顶理论上是有所不同的，考虑到目前市场竞争十分激烈，投资商的议价空间不大，本文均按照燃煤电厂标杆上网电价（平价上网）进行计算；光伏组件的衰减率，单晶硅组件一般首年衰减不超过2.5%，之后24年每年衰减不超过0.6%，多晶硅组件,一般首年衰减不超过2%，之后24年每年衰减不超过0.7%。另外，随着2021年7月全国碳排放交易市场启动上线交易，预计分布式屋顶光伏项目开发出的绿证或CCERs（国家核证自愿减排量）也能获得一定的收入。

2.2.2影响分布式屋顶光伏的支出因素

光伏发电项目的支出主要指成本费用，可分为投资成本与运营成本。分布式屋顶光伏项目投资成本包括项目建设投资费用和流动资产投入两部分，具体有主辅设备购置费用，工程建设费，建设期融资利息，流动资金投入等。运营成本包括折旧费用，屋顶租金、贷款本息，运维费、材料费，人工成本、税费以及其它费用。

3实例分析

以河南省为例，燃煤电厂标杆上网电价为0.4153元/千瓦时（含税），不考虑绿证或CCERs收入。按照每个县200MW的开发容量考虑，单位造价按4元/瓦考虑，运营期按25年计算，屋顶租金按2元/平方米/年；折旧费采用直线法折旧固定资产，残值率5%，折旧年限