第四章 风电场的经济性

第四章风电场的经济性第1页，共22页，2023年，2月20日，星期三§4.1风电场的成本与价格一、风力发电的成本1、发电成本的组成：

资产成本：建立电站，输电线路

运行成本：电站的运行维护

财务：投资者回报，银行利息2第2页，共22页，2023年，2月20日，星期三2、影响成本的两个因素

其一是技术因素，如风速和风机的特性，二是经济因素如投资收益率和投资回收期。成本下降的原因：生产越多的风机，其成本也越低。

单机容量越来越大，减少基础设施的费用；风电机组可靠性的改进减少了运行维护的平均成本；风电机组越来越便宜并且高效；贷款机构对风电技术的信心增强地，融资成本越来越低；随着开发商经验越来越丰富，项目开发成本也在降低；大规模开发可吸引风电机组制造商和其他供货商提供折扣，使场址的基础设施费用均摊到更多风电机组上以减少单位成本，现时可高效利用维护人员。3第3页，共22页，2023年，2月20日，星期三二、与传统能源比较据世界银行专家估计，到2010年我国煤电污染治理成本将达到0.08元/千瓦时)，导致火电成本呈上升趋势。风电价格将从近年的0.55元/千瓦时，下降到2020年的0.40元/千瓦时左右;而煤电价格将从近年0.35元/千瓦时，上升到0.40元/千瓦左右。4第4页，共22页，2023年，2月20日，星期三风电成本和每千瓦投资降低的趋势年份2000201020302050风电成本[元/(kWh)]0.470.320.220.20每千瓦投资(元/kW)8000～100005500～69003600～45503100～39005第5页，共22页，2023年，2月20日，星期三三、中国风电成本现状相对于国际水平而言，中国风力发电成本和上网电价相对较高，2000年以前建成的风电场，其上网电价均在0.5元/千瓦时以上。

拟建的10万千瓦风电项目为测算对象，并假定采用600千瓦大型国产机组(国产化率不低于60%)，风电年平均满发时间为2300小时，工程造价不高于7900元/千瓦，15年还贷，资本金内部收益率控制在12%以内，经管期按20年计，测算其平均电价结果为：6第6页，共22页，2023年，2月20日，星期三风力发电经营期平均成本一般为0.32元/千瓦时，上网电价含增值税为0.64元/千瓦时，不含增值税为0.55元/千瓦时。以2×35万千瓦新建的燃煤电站为测算对象，测算煤电的平均电价水平，其结果为发电成本0.227元/千瓦时，含税上网电价0.352元/千瓦时，不含税电价为0.314元/千瓦时。从风电与煤电上网电价的比较结果看，风电上网电价比煤电高出40%以上，每千瓦时高出0.26元。7第7页，共22页，2023年，2月20日，星期三导致我国风电成本高的原因：固定资产折旧费用大，比例高。在燃煤发电成本中折旧费用的比重约20%-22%，而风电却高达53%，高出1倍多。风电设备维修费用也很高。风力发电容量系数低，发电量小。风电税负较重。

8第8页，共22页，2023年，2月20日，星期三四、风电上网电价风电的上网电价主要是取决于资源条件。例如，西班牙、澳大利亚和美国风能资源条件较好，上网电价较低，一般在每千瓦时6～8美分，德国、意大利等国风能资源较差，价格分别每千瓦时从8～13欧分不等。9第9页，共22页，2023年，2月20日，星期三风电的上网电价，都考虑了其环境外部成本。污染成本

为了确定真实的发电成本，则污染成本和其他一些"额外"成本也应包括在计算中。额外成本是一些用于人体健康和环保等方面的成本，它们在电价中都没有反映出来，它们也被作为"社会成本"。10第10页，共22页，2023年，2月20日，星期三一些国家风电的上网电价国家风电上网电价销售给工业用户的电价风电高于常规价差丹麦0.65～0.750.420.33德国0.750.460.29希腊0.510.340.17意大利0.910.650.26荷兰0.50～0.670.370.30西班牙0.660.480.22英国0.33～0.500.420.17美国0.25～0.420.250.17(元/kWh)11第11页，共22页，2023年，2月20日，星期三§4.2风电场经济性指标一、单位千瓦造价单位千瓦造价是指风力发电系统每千瓦的投资成本:总投资包括设备费，设备运输及安装费用，土建费用，征地费用，修路费用，风电场前期费等。12第12页，共22页，2023年，2月20日，星期三二、单位千瓦时投资成本单位千瓦时投资成本是指在设备使用期（一般20-30年）范围内每生产单位千瓦时电量所需要的投资费用，单位是元/kWh，年固定费:包括设备年折旧费、摊销贷款利息、人工费、管理费、税金。运行维护费:包括计划内的保证风电机正常运行所进行的正常维护费用。大修费:指风力发电设备在使用期内大修的年平均费用。13第13页，共22页，2023年，2月20日，星期三三、财务内部收益率(FIRR)和财务净现值(FNPV)

财务内部收益率(FIRR)是指项目在整个计算期内各年净现金流量现值累计等于零时的折现率。它反映项目所占资金的盈利率，是考察项目盈利能力的主要动态评价指标。表达式为：当风电项目的财务内部收益率大于电力行业基准的财务内部收益率时，即可说明项目的盈利能力已满足最低要求，在财务上是可以接受的。14第14页，共22页，2023年，2月20日，星期三财务净现值（FNPV）是按行业的基准收益率或设定的折现率将项目计算期内各年净现金流量折现到建设期初的现值之和，它是考察项目在计算期内盈利能力的动态指标，其表达式为：财务净现值可以通过现金流量表计算出来，大于或等于零的项目是可以考虑接受的。15第15页，共22页，2023年，2月20日，星期三四、投资回收期（T回）

投资回收期是指以项目的净收益抵偿全部投资所需要的时间，它是考察项目在财务上的投资回收能力的主要静态评价指标，投资回收期（以年表示）一般从建设开始年算起，其表达式为：若求出的投资回收期小于行业的基准投资回收期，则表明项目投资能在规定的时间内收回。16第16页，共22页，2023年，2月20日，星期三五、投资利润率投资利润率是指项目达到设计生产能力后的一个正常年份的年利润总额与项目总投资的比率，它是考察项目单位投资盈利能力的静态指标，其计算公式为：将项目的投资利润率与行业平均投资利润率比较，可以判别项目单位投资盈利能力是否达到本行业的平均水平。17第17页，共22页，2023年，2月20日，星期三§4.3风力发电的经济性一、风电经济性的影响因素1、发电量发电量是风电场一切收入来源的载体，发电量的多少直接影响到风力发电的经济性，影响发电量的因素有：（1）风资源：包括风力发电机轮毂高度处的年平均风速，风速频率分布，主风向是否明显、空气密度、湍流强度等。（2）风场的风力发电机布置：如何充分利用场地，考虑风机之间的相互影响，使整个风电场的发电量达到最优（不一定最大）。（3）风力发电机选型：根据风资源情况选用合适的风力发电机类型，同种类型的风机要比较其功率曲线，同时要进行综合的技术经济比较。18第18页，共22页，2023年，2月20日，星期三（4）风力发电场的运行管理水平。2、投资投资是影响风力发电经济性的另一重要因素，影响风电场投资因素有：（1）风力发电机的造价：占风电场投资的大部分（70%-80%），降低风机造价是提高风力发电经济性的有效途径。（2）风机设备进口环节关税和增值税，是否减免直接影响到机组的造价。（3）风电场配套部分投资：20%-30%左右，这部分投资相对比较固定，不同场址有所不同、地形、地质条件，距离电网远近，风电场配套设施及电网的投入系统等因素都对这部分投资有影响。19第19页，共22页，2023年，2月20日，星期三3、融资成本目前风电场的资金来源一般除了20%左右的资本金外，其余的主要依靠银行贷款解决，贷款条件（利率水平，还款期长短，手续费高低等）直接影响到风电场的投资及将来的财务成本，从而影响风力发电的经济性。4、运行管理费成本主要包括风机运行时的维护费和工作人员的工资。5、发电环节税收政策风力发电是一种无污染、可再生的新能源发电，政府应提供优惠的税收政策，减免增值税及附加、所得税等。20第20页，共22页，2023年，2月20日，星期三二、风电场经济性分析1、风电场建设项目经济评价财务评价：在国家现行财税制度和价格体系的基础上，对项目进行财务效益分析，考察项目的盈利能力、清偿能力等财务状况，以判断其在财务上的可行性。国民经济评价：在合理配置国家资源的前提下，从国家整体的角度分析计算项目对国民经济的净贡献，以考察项目的经济合理性。财务评价和国民经济评价绪论都可行的可以通过，反之否定。国民经济文化合作绪论不可行的项目，一般应予以否定。某些国计民生急需的项目，如国民经济评价绪论好，但财务评价不可行，应重新考虑方案。21第21页，共22页，2023年，2月20日，星期三三、风电场环境效益评估主要体现在不排放任何有害气体和不消耗水资源，从而减少因燃烧煤而造成的污染和危害健康的有害气体。风电的环境效益取决于所避免的火电电量的污染。

例：设每kW·