家庭分布式光伏發電站的成本分析
因為最近寫了一些關于光伏發電系統方面的文章,有不少的朋友通過留言或者是私信的方式向我打聽,在自家屋面或者院子裡建光伏電站大概需要多少錢?
于是我想通過今天的文章就光伏發電系統的成本問題,主要從項目單價(就是每瓦光伏電池安裝完成後的總價多少錢)的角度,給大家做一個詳細的分析和說明。下面就一些大家非常關心的問題,進行詳細地解答。
一、我家适合建光伏發電站嗎?
這個問題是很多朋友心中的疑惑,也是我平常遇到大家問我最多的一個問題。我們從理論上來講,隻要你擁有獨立産權或者是用益權(主要是指租賃或承包獲得授權)的屋頂、車棚、陽台、庭院、閑置的非耕地土地、荒山都可以去申請建光伏電站。通俗講也就是隻要你想,人人都可以參與建設屬于自己的光伏電站的行列中來。
二、家庭分布式光伏發電站的成本包含哪些項目?
家庭分布式光伏項目建設期成本一般包括組件、逆變器、支架、施工、輸配電線路、輔材等部分,各部分所占比例如下:組件約65%(最極端的占比情況);逆變器約6.5%;支架約4.6%;橋架約1%;電纜約4.5%;施工約6.5%;其他設備及輔材約12%。詳見表1-1:
表1-1分布式光伏電站成本構成
名稱 |
占比 |
名稱 |
占比 |
組件 |
65% |
逆變器 |
6.5% |
支架 |
4.6% |
橋架 |
1% |
電纜 |
4.5% |
施工 |
6.5% |
其他設備及輔材 |
12% |
光伏電站建成投入運營後,需要建立完善的運維管理制度,配備相關的運維人員或者把運維工作外包給第三方公司或個人,通常每年的運維費用約為 0.04 元/W。如果自己具備一定的電工知識,可以擔負起電站的日常運營維護工作,這一塊兒的成本也可以省去。
如果你的光伏電站采用的是租用場地。場地租金是光伏電站運營期間的另一項較大支出,場地租金可分兩種方式支付,一種是與場地業主采取能源管理合同的方式,給予電價打折,這種方式适用于用電量較大的場地業主,一般可以在供電公司用電電價的基礎上打8折到9折。
另一種支付方式是在 25年内以固定的價格按占用面積支付租金,根據各地輻照資源、補貼政策的不同租金也有高低之分,通常可占到電站發電年平均收益的6%左右。
光伏組件和逆變器是光伏電站的核心設備,其中光伏組件的使用壽命為25年,25年内組件功率衰減不大于 20%,在電站 25年運營周期内,隻需要做正常的清潔維護,基本不需要更換。
逆變器的質保期一般在5年,使用壽命通常在 10年左右,随着使用年限的增加,逆變器中的電子元器件逐漸老化,轉換效率降低,達到使用壽命後,需要整體更換。随着技術進步,逆變器價格逐漸下降,假定更換時逆變器價格為建設期價格的 80%。光伏電站中涉及到的其他輔材所占比例較小,在此不做分析。
涉及光伏發電的主要稅收包括增值稅、所得稅、附加稅。增值稅方面,按照國家能源局綜合司下發的《關于減輕可再生能源領域涉企稅費負擔的通知》的規定,截至 2020年 12 月 31日,對納稅人銷售自産地利用太陽能生産的電力産品,實行增值稅即征即退 50%的政策。
企業所得稅方面,太陽能光伏發電企業符合《企業所得稅法》第二十七條第二款、《企業所得稅法實施條例》第八十七條及《公共基礎設施項目企業所得稅優惠目錄(2008年版)》"
由政府投資主管部門核準的太陽能發電新建項目"條件的,自項目取得第一筆生産經營收入所屬年度起,第一至第三年免征所得稅,第四年至第六年減半征收企業所得稅的規定。
三、家庭分布式光伏發電站的各項材料及價格大緻情況
我們先來看看近幾年的一些典型分布式光伏發電項目的成本分析
表1-2 2017年某2.9兆瓦10千伏并網分布式光伏電站成本分析
名稱 |
單價/(元/瓦) |
名稱 |
單價(元/瓦) |
名稱 |
單價(元/瓦) |
組件 |
3.1 |
逆變器 |
0.295 |
數據采集器 |
0.011 |
環境監測儀 |
0.006 |
高壓櫃 |
0.171 |
彙流箱 |
0.045 |
變壓器 |
0.203 |
無功補償設備 |
0.105 |
二次設備 |
0.133 |
通信設備 |
0.188 |
直流電纜 |
0.102 |
交流電纜 |
0.178 |
項目單價/(元/瓦) |
5.4 | ||||
總投資/(萬元) |
1548.18 |
由上表可以看出在2017年時光伏組件的單價還在3.1元每瓦,(3.1÷5.4)×100%=57.40%,光伏組件的成本占了總成本接近60%。由于我們家庭分布式光伏發電項目普遍裝機容量都比較小,可以隻需通過逆變器逆變成交流電以後直接并網。具體的并網接入電壓參考表1-3
表1-3 不同規模接入電壓等級參考表
項目規模 |
接入電壓等級 |
8kW |
220V |
8~400kW |
380V |
400~6000kW |
10kV |
5000kW~30000kW |
35kV |
所以還可以從上表1-2中減去升壓變壓器、無功補償設備、高壓櫃等高壓系統設備的成本。由此可得項目單價為4.92元每瓦,(3.1÷4.92)×100%=63%,由此可知在當時分布式光伏發電項目光伏組件的成本占總成本的60%以上。
由于大型項目具有一定的規模,可以産生邊際成本效應,也對原材料供應商有較強的議價能力,所以家庭分布式光伏發電項目的成本總體上還會有所上升。據業内人士透露,當時的家庭分布式光伏發電項目的成本普遍應該在6元每瓦以内浮動。
随着時間的推移、技術的進步,太陽能光伏發電市場也在不斷地發生變化,尤其是核心部件光伏組件的價格更是大幅度的下降。
2020年第四季度,光伏組件的成本價更是達到了1.66元每瓦的新低。據當時專業機構的樂觀分析認為,在2030年以前光伏組件的安裝成本價格還有30%至50%的下降空間。也就是屆時光伏組件的安裝成本價格有望達到0.99元至0.83元每瓦。
2020年第三季度時典型分布式光伏項目的成本分析情況,詳見表1-4所示。
表1-4 國内典型分布式光伏項目成本構成分析表
項目名稱 |
成本(元/瓦) | |
1 |
組件 安裝 |
1.66 |
2 |
平單軸可調支架 安裝 基礎 |
0.75 |
3 |
逆變器及箱變&監控 安裝 基礎 |
0.18 |
4 |
集電電纜線路(橋架) 安裝 |
0.2 |
5 |
其他電氣(接地&調試等) |
0.02 |
6 |
其他土建 |
0.04 |
7 |
建設用地費 |
0.18 |
8 |
升壓站 |
0.17 |
9 |
送出線路 |
0.02 |
10 |
其他費用 |
0.35 |
合計 |
3.57 |
同樣家庭分布式光伏發電項目由于規模小,可以省去高壓部分的輸配電設備,可以直接并入居民用電電網,也就是可以省去上表中的部分項目的費用。因此大部分光伏項目安裝的報價都在3.5元每瓦左右。
按照3.57元每瓦的項目單價計算,若光伏組件的安裝成本價格為1.66元,則核心部件光伏組件的成本占總成本的46.49%左右,相比與2017年光伏組件占總成本的比重下降了接近20%。單論光伏組件的單價有2017年的3.1元每瓦下降到1.66元,下降了53.54%。
進入到2021年,由于疫情的持續,以及國内外各方面大環境的變化,尤其是節能減排、碳達豐、碳中和等概念和配套政策的落地,短期内對光伏産業造成了一定的沖擊,光伏組件等材料價格也出現了不同程度地上漲。具體情況見表1-5 2021年第三季度光伏項目的成本構成分析表所示。
表1-5 2021年第三季度光伏項目的成本構成分析
序号 |
項目名稱 |
單位 |
平單軸 |
固定可調 |
固定式 |
1 |
組件 安裝 |
元/瓦 |
1.79 |
1.79 |
1.79 |
2 |
支架 安裝 基礎 |
元/瓦 |
0.76 |
0.6 |
0.5 |
3 |
逆變器及箱變 安裝 基礎 |
元/瓦 |
0.22 |
0.22 |
0.22 |
4 |
集電電纜線路 安裝 |
元/瓦 |
0.25 |
0.25 |
0.24 |
5 |
其他電氣(接地、調試、車輛等) |
元/瓦 |
0.037 |
0.037 |
0.037 |
6 |
其他土建 |
元/瓦 |
0.12 |
0.12 |
0.12 |
7 |
建設用地費 |
元/瓦 |
0.16 |
0.15 |
0.14 |
8 |
升壓站 |
元/瓦 |
0.2 |
0.2 |
0.2 |
9 |
送出線路 |
元/瓦 |
0.1 |
0.1 |
0.1 |
10 |
其他費用 |
元/瓦 |
0.26 |
0.27 |
0.26 |
11 |
電化學儲能系統 |
元/瓦 |
0.24 |
0.24 |
0.24 |
合計 |
元/瓦 |
4.16 |
3.98 |
3.85 |
由于我們家庭分布式光伏發電項目大多數都是用的自家的屋頂或者院子啥的,所以就少了建設用地的租賃費用。家庭分布式并網光伏項目也不強制要求配置蓄能系統,所以還可以省去蓄能系統的支出。
同樣直接并網也不需要高壓部分的輸配電設備,也可以節省一筆費用。就固定式而言核心部件光伏組件的成本占總成本約為(1.79÷3.85)×100%=46.49%。
家庭分布式光伏發電項目建議采用固定式組件安裝方式。因為固定式光伏組件安裝方式結構簡單,後期維護成本低、可靠性高,而且不易損壞。同時還可以最大限度的利用有限的空間裝更多數量的光伏組件。
綜上結合上表則有:固定式光伏項目的單價為3.85-0.24-0.2-0.12=3.05元每瓦,約占總成本的(1.79÷3.05)×100%=58.68%。由于大型項目具有議價優勢。家庭分布式光伏發電項目的固定式安裝方式項目單價會略有上升。
2021年第三季度,光伏組件由去年的1.66元每瓦漲到了1.79元每瓦,漲幅達到(1.79-1.66)÷1.66×100%=7.83%。雖然核心部件光伏組件的價格有所上漲,但市場上目前的總體項目單價還是基本維持在去年的3.5元每瓦以内。也有不少企業開始紛紛漲價,把項目單價的報價提高到了3.8元每瓦。
根據PV InfoLink網11月3日的最新消息,當前大廠基本持穩,新簽訂單166單玻組件價格約每瓦2.03-2.1元人民币182單玻組件價格約每瓦2.05-2.13元人民币的價位、210單玻組件價格約每瓦2.08-2.1元人民币。前期訂單仍在執行,價格約每瓦1.95-2元人民币以下的價格也有交付。市場價格落差仍大。此外,本周部分二線廠家新單價格報價略為調降,落差一線廠家約每瓦2-6分人民币。據了解,年底前供應緊張,交付周期至少需半個月以上的時程,也呈現一線廠家與二三線廠家交付能力的落差。
迫于原材料持續漲價的壓力,目前不少光伏工程安裝企業已經把項目單價報價上調至4元每瓦以上。光伏組件按照2.13元每瓦的價格計算,相較于去年的最低價1.66元每瓦上漲了28.31%,項目總單價由去年的最低價3.5元每瓦漲到4元每瓦,漲幅也達到了14.28%。當然這種漲價主要還是受上遊原材料價格大漲的影響,相信随着上遊原材料價格的回落,光伏組件及其配套材料的價格也會逐漸回落。
由于光伏發電項目的各種原材料價格是實時浮動的,我們在做項目預算的時候還是盡可能的多做一點,以免項目建設過程中由于資金不足導緻被迫停工或者是項目擱置。同樣投資有風險,也不能盲目的追求規模,而不考慮自己的實際承受能力。
按照慣例我們要建設家庭分布式光伏發電項目最好選擇在深秋或初冬季節施工。因為我們國家處在北半球,光照時間呈現為夏季長冬季短。我們選擇在深秋或者初冬季節施工既可以避開霜凍時間,又可以盡量在光照時間短的季節施工,光照時間長的季節就可以發電。這樣可以更快的回籠資金,減少資金的閑置和占用。
當然,萬事還得依實際情況而定,不能盲目的以單個指标作為項目實施時間的參考依據。如果要上家庭分布式光伏發電項目,盡量選擇本地的口碑和實力都不錯的施工隊伍或者公司。
如果是10kW以内自發自用特小型電站,可以在專業人士指導下自己動手安裝。為了保險起見,最後接線布線和接入用電端的各個負載時,還是請專業電工來幫助你完成。
如果是想做并網型光伏發電項目,必須嚴格按照國家電網的要求進行報裝、設計和施工,光伏組件等原材料和設備也必須購買品牌商家的合格産品。不然以後申請入網的時候麻煩不斷,甚至可能會因貪小便宜吃大虧,導緻投入的資金白白損失。
本文中的數據大多是根據筆者以往的經驗和閱讀的各類新聞、雜志、書籍整理而來。如有不對的地方還請大家批評指正。文中光伏組件的價格數據主要以單晶矽和多晶矽光伏組件的成本作為參考。如果安裝其他類型的光伏組件,文中的數據将失去參考價值。切記!
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