户用光伏项目收益的分析

户用光伏项目收益的分析 2015-12-12 王淑娟 本文最初是 2015 年 3 月完成，但由于当初太阳能资源全部采用 NASA 数据，导致发电量 计算结果、项目收益整体偏大。本次修改，对资源数据进行了校正。同时，原版的项目造 价按 10 元 /W 考虑，此次根据实际情况进行适当调减，采用 9 元 /W 考虑。 1 前言 “ 旧时王谢堂前燕，飞往寻常百姓家 ” 。 90 年代之前，光伏组件是非常高大上的物件，主要应用在航空卫星上；如 今，户用光伏系统已经成为各大公司的主打产品。 那户用光伏项目的收益情况到底如何？老百姓值不值得买？如何对户用系 统的收益率进行简单的预判？ 本文通过对全国范围内具体户用光伏项目收益的测算，并对结果进行分析 发现： 1）户用光伏系统的收益率高于银行利率和理财产品，具有投资价值； 2）用收益指数可对户用光伏系统的收益率进行简单预判，推荐收益指数在 1038 以上的项目。 2 户用光伏系统样本 1、样本点的选取 本文在全国选取了 18 个样本点，各点的基本情况如下表。 2、样本点的代表性 1）地理位置分布广 在北纬 36.5 °（中纬度）线上选取了 6 个点，高纬度地区选取了 3 个点， 低纬度地区选取了 9 个点，基本涵盖全国范围。 由于商业化户用系统的市场（不考虑扶贫等政策市场）未来应主要集中在 东南部沿海，因此，在西部选点较少，在东南部加密布点。 2）涵盖各电价区 I 类电价区： 2 个点； II 类电价区： 5 个点； III 类电价区（未来户用系统的 主要市场）： 11 个点。 3）兼顾资源禀赋 18 个点的太阳能资源分布情况如下表所示。 如上表所示，样本点兼顾了我国太阳能资源最好地区和最差地区，并主要集中 在资源中等的地区。 4）充分考虑了地方补贴情况 18 个样本点的地方补贴情况如下表所示。 3 户用光伏系统收益测算 1、典型测算模型 为了使测算结果更具有普遍意义了说服力，本文采用了常见的户用测算条 件，如下所示。 1）规模： 3kW （占地面积约 20m2 ）； 2）造价： 2.7 万元（ 9000 元 /kW）； 3）安装形式：平铺在瓦屋面上，倾角按 20~35° 考虑； 4）投资形式：一次性全部投资，无贷款； 5）售电模式：居民电价 +补贴 ≤ 光伏标杆电价，按全部上网考虑； 居民电价 +补贴＞光伏标杆电价，按 70%自发自用、 30%上网考虑； 6）售电电价：全额上网，按光伏标杆电价考虑； 自发自用、余电上网，按比例加权； 从历史电价来看，居民电价、脱硫标杆电价呈不断上涨趋势，本文为了简 化计算，在计算加权售点电价时，暂不考虑上涨因素。 7）运维费用：家庭成员简单维护（清洗等），不考虑费用； 8）税费：月售电收入不足 3 万元，不缴纳任何税费； 9）从申请至并网发电按 3 个月考虑，电费按年底一次性收齐考虑。 2、样本点发电量预测 根据前文的设定前提，对样本点的发电量情况进行测算。同时，假定： 1）户用光伏系统的系统效率为 80% ； 2）光伏组件线性衰减， 10 年衰减 10%， 25 年衰减 20%。 样本点发电量测算结果如下表所示。 3、样本点投资和售电电价情况 根据前文的补贴情况和设定前提，样本点的投资和售电上网电价情况如下 表所示。 4 计算结果与分析 1、投资回收期与内部收益率测算结果 通过对 18 个样本点的现金流量表的分析，获得各典型项目的投资回收期 和内部收益率情况如下表所示。 从上表可以看出： 1）户用光伏系统的投资回收期为 5.26~10.76 年， 20 年内部收益率在 7.75%~20.84% 之间， 25 年内部收益率在 8.26%~20.94% 之间。可见，户用光 伏系统的收益率元高于银行的存款利率，基本上超过目前市场上所有的理财产 品的收益。 由于户用光伏系统能在 25 年内提供稳定的现金流，因此，对于居民而 言，可以把户用系统作为一种长期收益的理财产品，活着作为一款养老理财产 品来进行投资。 2）收益最好的不是太阳能资源最好的格尔木，也不是电价补贴最高的永嘉 县，而是高补贴、资源也不太差的肥东县。因此，单纯的从太阳能资源或者上 网电价来判断一个地区的户用光伏系统的可投资性，都是不全面的。 应该用一个综合考虑某地区 “ 太阳能资源 ” 和 “ 电价 ” 的一个指数，来反映当地 的可投资价值。本文采用了 “ 收益指数 ” 来代表。 收益指数 = 预期 20 年满发小时数 × 20 年上网电价 收益指数基本代表的项目的年现金流入水平，在目前光伏系统投资基本透 明的情况下，基本可以代表项目的收益情况。 2、数据处理 为了更清楚的说明问题，对发电量数据、电价数据进行如下处理。 1）由于国家补贴、地方补贴期限基本为 20 年，故所有数据的处理均按 20 年考虑； 2）发电量数据：在之前首年发电量和 25 年平均发电量的基础上，计算出 20 年平均的发电量； 3）电价数据：将所有的度电补贴和初始投资补贴，均按 8%的折现率，折 算成 20 年的值。即，先根据历年发电量和非 20 年的补贴，将历年的补贴按 8%的折现率折成现值，再根据历年发电量将现值按 8%的发电量折成年值。 4）投资数据：由于将初始投资折算成度电补贴，所有的投资均按 3 万元 / 套考虑。 根据上述原则对数据处理后，结果如下表所示。 3、结果分析 1）收益指数与收益率基本呈正相关 将上表中的收益指数和 20 年收益率进行相关性分析，如下图所示。 从上图可以看出： 收益指数与收益率的相关系数为 0.8561 ，基本呈正相关。 偏离趋势线较远的两个点分别为 “ 肥东县 ” 和 “ 延安市 ” ，它们共同的特点为无 度电补贴，有初始投资补贴。其中， “ 肥东县 ” 为 4 元 /W， “ 延安市 ” 为 1 元 /W。 可见，虽然将初始投资补贴折合成较高的度电补贴，但初始投资补贴对项目的 收益影响还是明显高于同等力度的度电补贴。 如果将仅有初始投资补贴的 2 个样本点去掉，剩余样本点的收益指数与收 益率相关性如下图。 从上图可以看出，通过对全国范围内 16 个样本点的分析，如果不考虑初 始投资补贴的影响，收益指数与收益率基本为正相关。 在前文的一系列收益率计算前提条件的基础上，当收益指数为 902 时，收 益率为 8%；当收益指数为 1038 时，收益率为 10% ；当收益指数为 1175 时， 收益率为 12%。 2）各地区项目收益情况概览 18 个样本点收益指数的平均值为 1212 ，将它们落到地图上，如下所示。 从上图可以看出，西北部太阳能资源好的地区，收益指数基本在平均值上 下；东部有补贴的地区，收益指数高于平均值；中南部资源不是特比好、又没 有补贴的省份，收益指数最低。因此，最具有投资价值的，应该是东部有补贴 的省份，其次为西部资源好的地区。 4、结论 通过前文的分析，可以得到如下几个结论： 1）户用光伏系统收益情况 户用光伏系统的投资回收期为 5.26~10.76 年， 20 年内部收益率在 7.75%~20.84% 之间， 25 年内部收益率在 8.26%~20.94% 之间，高于银行的存 款利率，基本上超过目前市场上所有的理财产品的收益。 由于户用光伏系统能在 25 年内提供稳定的现金流，因此，对于居民而 言，可以把户用系统作为一种长期收益的理财产品，活着作为一款养老理财产 品来进行投资。 2）可用收益指数对户用光伏系统的收益率进行预判 通过一系列分析发现，户用光伏系统的收益指数与收益率呈正相关，当造 价为 9000 元 /kW 时，收益指数为 902 时，收益率为 8%；当收益指数为 1038 时，收益率为 10% ；当收益指数为 1175 时，收益率为 12% 。推荐对收益指数 为 902 以上的项目进行投资。如果造价降低，收益指数相对较低的项目也可以 投资。 3）户用光伏系统的优选区域为高补贴地区 就户用光伏系统的投资价值而言，东部有补贴的省份是最具有投资价值的，西 部资源好的地区次之。