光伏发电是我国重要的【de】战【zhàn】略性新兴产业，大力推进光伏发电应【yīng】用对优【yōu】化【huà】能源结构，保障能源【yuán】安全【quán】，改善【shàn】生态环境，转变【biàn】城乡【xiāng】用能方式，具有重【chóng】大战略意【yì】义。
光伏发电项目包括光伏电站项目和分布式光伏发电项目，光伏电站项【xiàng】目【mù】是指作为公共电【diàn】源建【jiàn】设及运行管理的光伏发电项【xiàng】目；分布式光伏发电【diàn】项目是
发电【diàn】功率【lǜ】在【zài】几千【qiān】瓦至数十兆瓦【wǎ】的小型分【fèn】散式、布置在用户所在场地或附近建【jiàn】设、就【jiù】地消纳的发电【diàn】系统，目前有三【sān】种类型：
第一种：全部上【shàng】网。光伏系统直【zhí】接通过【guò】变【biàn】压器并【bìng】入10kv公共配电网，其全部发电量【liàng】按【àn】照【zhào】光伏上网电价全【quán】部出售给电网企业。
第二种：联网微电网。光伏系统在低压用户侧并网，带储能系统，脱网运行，其全部发电量供用户端使用。
第三【sān】种：自发自用、余电上网。光【guāng】伏系统【tǒng】在用户【hù】侧【cè】并网，不【bú】带储能系统【tǒng】，不能脱网运行，其模式为“自【zì】发自用，余电【diàn】上网”。这是世界上最多的【de】光伏
发电应用形式，目前国内90%以上的建筑光伏系统属于该类型。
分布式光伏发电应用范围广，在城【chéng】乡【xiāng】建筑【zhù】、工业、农业、交通、公共设施等领域都有【yǒu】广阔【kuò】应用【yòng】前景。
一、光伏发电的主要政策
1.1 纲领性政策
我国政府支持分布式光伏项目建设，最近两年政策性的主要文件见表1。
1.2 价格补贴及税收政策
近年光伏发电价格补贴及税收优惠政策的主要文件见表2。
1.3 并网接入政策
国家【jiā】电网公司关【guān】于分布式光伏发【fā】电项目并网【wǎng】接【jiē】入的【de】主要文件见表3。
这些政策的实施都将会极大地推动光伏发电技术在我国的应用。
二、分布式光伏发电项目的规划及应用现状
2.1 国家光伏规划情况
根据《可【kě】再【zài】生能源中长期发展规【guī】划》和《可再生能源【yuán】发展【zhǎn】“十二五”规划》，“十【shí】二五【wǔ】”期【qī】间，新增太阳能发电20000MW，到2015年，太阳【yáng】能【néng】发电【diàn】装机达到21000MW，其中并网和离网的【de】分布式光伏发电【diàn】系统安【ān】装容量10000MW。到2020年，太阳能发电装机达【dá】到【dào】50000MW。
2012年【nián】12月，国务院正式【shì】通过了《太阳能【néng】发【fā】电【diàn】发展“十二五”规划》。截至目前，规划已经做出【chū】了四次调整。在此前【qián】基础【chǔ】上【shàng】提高1.4万MW，而在最【zuì】初【chū】1万MW的【de】基础上更是提高2.5倍。
2.2 在陕西的应用现状
据OFweek行业研【yán】究中心统计，截【jié】至2012年底【dǐ】，全国累计光伏【fú】安【ān】装量总计【jì】6942MW，其中大型光【guāng】伏电站共计4392MW，与建筑结合安装的光伏发电系统共计2390MW。
2012年，西安市经开区一家公司利用4栋厂房【fáng】屋顶建成【chéng】总装机1.2MW、年生产120万kWh的光伏发电【diàn】项目。项目采用自发自用、富余电量上【shàng】网的方【fāng】式运行。据【jù】其推测，每【měi】年可【kě】为【wéi】企业【yè】节约电【diàn】费约82万元【yuán】，并从【cóng】上网电价销【xiāo】售中可获得8.6万元运营【yíng】收入。
2013年5月，杨凌示范【fàn】区居【jū】民【mín】夏宝国【guó】花费【fèi】7万余【yú】元在自己的两层小楼屋顶上【shàng】覆盖起50块太阳能光伏板，建成【chéng】总容量12kw的分布式家庭光伏发电站。实【shí】现【xiàn】了陕西省【shěng】首例居【jū】民【mín】光伏【fú】发电项目并网。据媒体报【bào】道，这【zhè】些【xiē】光伏板一【yī】年可以发1万度电【diàn】，自家用2000度【dù】，其余的都将出售给国家【jiā】电网。光伏上网电【diàn】价确定在1元/度【dù】，大概7年后，可【kě】以实现盈利。
2013年【nián】5月，韩【hán】城【chéng】市东白矾村20户村民总【zǒng】投资【zī】约150万元【yuán】，统一集中联排建成150kW光伏发【fā】电站，年均可利用1000小时、提供电力【lì】15万KWH，所发电【diàn】量除满足【zú】村民自用外【wài】，多余电量上网，还有售电收入。这是陕西省首个太阳能应用示范【fàn】村。
2014年1月【yuè】，榆林市子【zǐ】洲【zhōu】县【xiàn】苗家坪镇张宏文投资2万元【yuán】，在该【gāi】家窑洞顶建成由10块200w多晶硅太阳能【néng】板、10个【gè】微【wēi】型逆变器【qì】组成，并网电【diàn】压为交流220伏的【de】规模2kW分布式家庭光伏发电站。据【jù】媒【méi】体【tǐ】报道，该【gāi】系统年发电量2880度【dù】，按【àn】照目前上网电价每度电1元左【zuǒ】右计算，预【yù】计8年左右可收回成本【běn】。
三、家庭太阳能光伏发电成套系统
下文以家庭屋顶【dǐng】5kW分布式太【tài】阳能光伏发电成套【tào】系统为投【tóu】资分析的【de】基【jī】础。
3.1 系统组成及接线
根据常规，5kW分布式光伏发电系统主要有光伏组件、逆变器、控制器、光【guāng】伏【fú】支架、电缆、配电箱等组成，该项目占用屋【wū】顶面积9-21平方米。系【xì】统接线【xiàn】方【fāng】式如下图【tú】所示。
3.2 发电量计算
本论文以在陕北地区安装为【wéi】例。陕【shǎn】北地区属【shǔ】于太阳能III类资【zī】源【yuán】区，即太【tài】阳能资源【yuán】可【kě】利用区。年日照时数为2600h-2800h，年平均【jun1】日照百分数为60%-64%，年【nián】平均【jun1】太阳总【zǒng】辐【fú】射量为5000MJ/m2--5200mj/m2。
上述5kW分布式光伏发电系统年发电量如下表4所示。
图1家庭分布式发电系统安装接线示意图
四、项目投资成本测算
4.1 系统建设投资计算
根据专业太阳能光伏【fú】发【fā】电解【jiě】决【jué】方案服务商提【tí】供的【de】数据，5kW项目造价费用如下表5：
4.2 项目现金流计算
以下分析测算均【jun1】以自发自用余电上网的模【mó】式【shì】考虑【lǜ】。对于自用电【diàn】量，考虑【lǜ】家庭光【guāng】伏【fú】电站只能在白天发电，而【ér】白【bái】天人们又在【zài】上班的特【tè】点，因此按照大【dà】约三分之一自用、三【sān】分【fèn】之二上网的电量进行分配。
对于太阳能板的【de】使用寿命，按【àn】照25年【nián】计算。计算中不【bú】考虑通货【huò】膨胀，不对太阳能板进【jìn】行更新改造，不考【kǎo】虑后期运行维护费【fèi】用【yòng】。
根据【jù】上述有关【guān】政策，家庭分布式电站项【xiàng】目现金【jīn】流入主【zhǔ】要包括年全发电量补贴、年上网电量收入【rù】以【yǐ】及因自发自用电节【jiē】省费用三部分。政【zhèng】府补【bǔ】贴【tiē】依据陕西省关【guān】于【yú】家庭【tíng】分布式光伏发【fā】电补贴具体规定，按照所【suǒ】发电【diàn】全【quán】电量每度补贴0.42元，上网电价每度收【shōu】入【rù】按照榆林市脱硫标杆电价【jià】0.45元【yuán】计算，自用电【diàn】量节省费用按照榆林地【dì】区【qū】居民【mín】生活电价0.49元计算。
因此，收益=自发自【zì】用电量*（用【yòng】电电价【jià】+0.42）+余量上网电量*（脱【tuō】硫电价+0.42）。
依据上述原则，5kW分布式光伏发电系统每年现金流入见表6。
五、投资敏感性分析
下【xià】文采用敏感程度法【fǎ】分析项目初始【shǐ】投资成本、系统的余量【liàng】上网【wǎng】电【diàn】量以【yǐ】及年【nián】总发电量【liàng】对项目净现值和投资回收期【qī】的影响。
投【tóu】资项目的敏感【gǎn】性分析，是在假定其【qí】他变量不变【biàn】的情况下【xià】，测定某一个变量发生特定【dìng】变【biàn】化时【shí】对净现值【zhí】（或内含报【bào】酬率）的【de】影响。
5.1 初始投资成本的敏感性分析
初始投资成本变动后，净现值变化如表7。
由上【shàng】表可以【yǐ】发现，在其他条件不【bú】变【biàn】的情况下【xià】（投资造价影响折旧），当前【qián】投资造价净现值极接近0，是【shì】盈亏分【fèn】界点，投资无意义。前期建设投【tóu】入成本增【zēng】长，将【jiāng】出现【xiàn】投资不经济，投资建设成【chéng】本减少【shǎo】20%，则可由一定【dìng】盈利。
初始投资变化的敏感程度为【wéi】1118，表明【míng】初始投资【zī】对【duì】项目净现【xiàn】值非【fēi】常敏感。对利润额、投资【zī】回收期影【yǐng】响巨大。
5.2 余量上网电量的敏感性分析
余量上网电量变动后，净现值变化如表8。
通【tōng】过上表【biǎo】可以发现，余量上网电量的敏感【gǎn】性强度达到【dào】34，说【shuō】明年【nián】余量上网【wǎng】电【diàn】量每降低1%，净现值将降【jiàng】低【dī】34%个【gè】百分【fèn】点。但无论增长还是降低，净现值都非【fēi】常小，即投资回【huí】报率很低。
5.3 总发电量的敏感性分析
总发电量变动后，净现值变化如表9。
由表可知，年总【zǒng】发电【diàn】量每升高1%，年【nián】净现值将【jiāng】增加58%，投资收益明【míng】显改善【shàn】。
综合以上分析【xī】，年总发【fā】电量【liàng】对项【xiàng】目投资净【jìng】现值【zhí】的影响最大，但由于其在一【yī】定技术条【tiáo】件下的不【bú】可【kě】超越性【xìng】，初始投资成本成为最具影响力的因【yīn】素。
六、结论
通过分析可以【yǐ】发【fā】现，5kw家庭分布【bù】式【shì】光【guāng】伏发【fā】电项目前期投资成本较高【gāo】、回【huí】收期【qī】过长，当下在【zài】陕北地【dì】区投【tóu】资基本【běn】处于盈亏分界点，投资风险较大。由于此类项目环境【jìng】效益【yì】、社会效益明显，因此，建议【yì】政【zhèng】府机构及国【guó】家电网公司能提供的更大的优惠政【zhèng】策【cè】，让投资家庭分布式光【guāng】伏【fú】发电项目有利可图【tú】，从【cóng】而推动【dòng】我国分布式光伏发电项目的快速发【fā】展。
文章来源：《电气技术》
