工商业屋顶分布式光伏电站的发电量、成本、收益计算方法详解

工商业屋顶分布式光伏电站的发电量、成本、收益计算方法详解图1-1浙江省太阳能资源分布图 2图1-2浙江省太阳能统计图 2图1-3浙江省峰值日照时数 3图1-4浙江省平均峰值日照时数 3图1-5浙江省太阳能气象概况 4图1-6浙江各地区纬度对比图 4图1-7浙江省各地区最佳倾角对比图 5图1-8浙江省各地区组件斜面峰值小时数 5图1-9浙江省各地区组件平面与斜面峰值小时数差值百分比 6图1-10浙江省上网电价 6图1-11系统效率损耗比例详情 7图1-12光伏组件效率加权平均值 7图1-13光伏组件价格变化趋势 8图1-14光伏组件价格变化趋势分析 8图1-15家庭分布式光伏每瓦单价 9图1-16家庭分布式光伏装机容量总价测算 9图1-17装机容量10kW所需总价对比 图1-18装机容量总发电量测算 图1-19装机容量10kW总发电量对比 图1-20装机容量总收入测算 图1-21装机容量10kW总收入对比 图1-22装机容量总支出测算 图1-23装机容量10kW总支出对比 图1-24装机容量总利润测算 图1-25装机容量10kW总利润对比 图1-26装机容量总利润率测算 图1-27装机容量10kW总利润率对比 图1-28装机容量年华利润率测算 图1-29装机容量10kW年华利润率对比 图1-30装机容量收回成本时间测算 16布式光伏和工商业屋面分布式光伏电站的发电量、成本、收益等问题。浙江省太阳能分布图(公顷)未利用土地面积(公顷)图1-2浙江省太阳能统计图整个浙江省的太阳能资源在全国范围内属于中等偏下的水平，最低年均峰值日照时数1250小时左右，最高也只有1300小时左右，太阳能资源整体分布差异比较小。主要原因还是土地面积小和纬度跨度小，南北跨度也就3°左右，东西经度跨度也很，小从118°到122.5°只有4.5°。所以气候条件很难形成较大的差异。省名城市名一月二月三月五月六月七月八月九月十月十一月图1-3浙江省峰值日照时数均峰值日照时数主要出现在一月份。浙江省每年霜冻和结冰的时间比较短，所以可以在每年的11月份、12月份、1月份、2月份这几个月进行施工建设光伏电站，只需对混凝土进行简单的防冻措施即可保证浇筑的质量。舟山市杭州市嘉兴市湖州市绍兴市宁波市台州市温州市金华市丽水市衢州市图1-4浙江省平均峰值日照时数从图1-4中可以看出浙江省太阳能资源最丰富的是丹山市，太阳水平日最佳倾角杭州宁波温州7湖州衢州舟山4台州图1-5浙江省太阳能气象概况合采用最佳倾角比纬度低5到8度的样子，这样能够接受更多夏季太阳光的直射。电池组件。浙江各地区纬度对比图图1-6浙江各地区纬度对比图从图1-6所示，可以看出浙江省纬度最高的是湖州市，纬度最低的是温州市。图1-7浙江省各地区最佳倾角对比图从图1-7所示，可以看出浙江省太阳能光伏电池组件最佳倾角基本都在22度23度，只有宁波市为24度，绍兴市为21度。浙江省各地区组件斜面峰值小时数绍兴金华衢州舟山台州丽水杭州宁波温州嘉兴湖州绍兴金华衢州舟山台州丽水图1-8浙江省各地区组件斜面峰值小时数从图1-8所示，可以看出浙江省太阳能资源最差的是杭州市，斜面峰值日照时数只有1271小时。最好的是丽水市斜面峰值日照时数有1409个小时。这里和上面图1-3统计的分月日照信息有一定的差异，这是因为前面并没有考虑空气的质量问题。5.48%杭州宁波温州嘉兴湖州绍兴金华衢州舟山台州丽水图1-9浙江省各地区组件平面与斜面峰值小时数差值百分比图为1-9所示，浙江省各地区平面峰值日照时数和斜面峰值日照时数差值得百分比，宁波最大为斜面和平面的光照时长差异越小的规律。省名城市名(元)资源区嘉兴市金华市4丽水市宁波市衢州市绍兴市台州市温州市图1-10浙江省上网电价如图，1-10所示浙江省脱硫标杆电价为0.4153元每度，将作为后面进行光伏电站收益测算的基础数据。由于从2022年开始，国家已经取消对光伏发电的电价补贴，为了便于计算我们可以直接采用脱硫标杆电价计算光伏发电的电价。当然这里的上网电价是2021年的网上公开数据，2022年的光伏发电上网电价以当地供电部门采用的实际数据为准。根据资料显示浙江省对光伏储能项目有一定的补贴，具体补贴措施可以咨询当地的财政部门进行1不可利用的太阳辐射损耗23温度导致的光伏能耗损耗4组件品质损耗5组件失配损耗6直流电缆损耗7逆变器运行导致的损耗8系统故障及维护损耗9损耗总计系统运行效率图1-11所示。系统消息损耗但是比例情况中组件品质损耗统计为负数，这是处于生产工艺小幅度的改进，生产技术的成熟，量产能力的增加，相应的良品率也会提升，产品出现瑕疵和损坏的概率也会相应地有所降低。所以组件品质随着时间的延长，理论上会越来越好，所以把它统计为负数，作为对以后产品损耗参数的一种修正。经过模拟推演最终锁定系统的效率为发电量的86.6%,后面进行总发电量估算的时候将使用这个数据作为基础数据。测算(单位：瓦)25年加权平均效率30年加权平均效率首年光衰2%以后逐年光衰0.4%首年光衰2%以后逐年光衰0.45%首年光衰2%以后逐年光衰0.5%首年光衰2%以后逐年光衰0.55%图为1-12所示，目前光伏组件的生产厂家有承诺首年光衰2%,以后逐年光衰0.4%;也有承诺首年光衰2%,以后逐年0.45%;首年光衰2%,以后逐年减少0.5%;首年光衰2%,以后逐年减少5.5%。目前天合光能大多数产品都承诺首年光衰2%,以后逐年光衰0.4%或者0.45%。将光伏组件全生命周期光衰进行加权平均，按照使用寿命25年和30年分别计算可以得出光伏组才好估算总收入和利润。为了保守起见我们还是采用首年光衰2%,以后逐年光衰0.55%来进行测算。高点涨跌幅(%)涨跌幅(S)下周价格预测365-375/440-450W单面单品PERC组件(USD)②365-375/440-450W单面单品PERC组件(RMB)②365-375/440-450W单面单品PERC组件现货价格(USD)②182mm单面单品PERC组件(USD)田182mm单面单品PERC组件(RMB)②210mm单面单品PERC组件(USD)②210mm单面单品PERC组件(RMB)·由于原来的单晶PERC海外组件均价栏位考虑了较早签订的订单及交货周期，在价格变动较快时会有较滞后的情形·鉴于今年现货价格与较早期签订的长约订单价差明显拉大，因此4月起所增单晶PERC组件“现货价楷”栏位·与过去现货与长单综合的海外价档栏位做区别·如需了解各尺寸产品现货价格，亦可参考“高价栏位··自12月起，随市场效率提升组件瓦数相应调整，其中166组件瓦数为365-375/440-450W·182组件瓦数为535W-545W.210组件瓦数540W-550w·图1-13光伏组件价格变化趋势图1-14光伏组件价格变化趋势分析通过图1-12和1-13所示，光伏电池组件的价格在近期已经开始大幅度地回落，据机构预测将在2022年一季度末到二季度初回调到2020年末1.6元每瓦的价格。到时候建设光伏电站的性价比将大占比(元/W)(元/W)市场价格445W单面单晶182mm单面单晶210mm单面单晶工价格(元/瓦)占比图1-15家庭分布式光伏每瓦单价装机容量所需总价测算(单位：元)型号2图1-16家庭分布式光伏装机容量总价测算2846228462158.75组件166组件182组件210组件图1-17装机容量10kW所需总价对比根据图1-16所示，以10千瓦装机容量为例，使用更大尺寸硅片的组件可以节省一定的成本。装机容量(KW)15最佳倾角杭州温州湖州衢州舟山台州图1-18装机容量总发电量测算根据图1-17所示，光伏组件的光衰采用首年衰减2%,以后逐年衰减0.55%进行测算，经过加权平均以后25年光伏组件平均发电效率为91.4%,30年的平均发电效率为90.3%。系统综合传输利用效率采用86.6%,这个效率算是非常保守的估算，也充分考虑到了运行过程中时间分别可取25年和30年。0绍兴绍兴台州图1-19装机容量10kW总发电量对比装机容量总收入测算(单位：元)装机容量(KW)15杭州宁波温州湖州衢州舟山台州图1-20装机容量总收入测算第12页共17页10KW装机容量总收入对比(单位：元)0■25年104451图1-21装机容量10kW总收入对比装机容量总支出测算(单位：元)小时数装机容量(KW)30年效率15系统效率杭州宁波温州湖州绍兴衢州舟山台州如图1-21所示，总发支出的计算方式为：总发支出=总发电量×度电成本或总发支出=总发电量×度电运营成本+建设总成本度电运营成本取0.04元每度，这其中就包括了设备的维护维修及更换的费用，以及人工成本等等费用项目。这种计算方法适合工商业分布式光伏电站和规模集中式光伏电站。对家庭分布式光伏电站意义不大，大多数家庭分布式光伏电站余量上网的合同中就与国家电网签订了税收代扣协议，不需要再单独报税。10千瓦装机容量总支出对比■25年■30年图1-23装机容量10kW总支出对比装机容量总利润测算(单位：元)装机容量(KW)15最佳倾角杭州宁波温州湖州衢州舟山台州图1-24装机容量总利润测算10千瓦装机容量总利润对比0■25年66436■30年85314图1-25装机容量10kW总利润对比装机容量总利润率测算(单位：%)装机容量(KW)15最佳倾角杭州宁波温州湖州衢州舟山台州第15页共17页温州嘉兴湖州绍兴温州嘉兴湖州绍兴金华衢州舟山台州丽水■30年213.14%231.42%235.97%230.11%224.32%222.48%230.11%227.31%233.22%235.33%236.13%装机容量年化利润率测算(单位：%)装机容量(KW)15最佳倾角杭州宁波温州湖州衢州舟山台州如图1-27所示，年化利润率的计算方式为：年化利润率=(总收入一总支出)÷总支出÷运营时间×100%,运营时间分别可取25年和30年。或者直接用总利润率除以运营时间，即：年化利润率=总利润率÷运营时间10千瓦装机容量年化利润率对比杭州宁波温州嘉兴湖州绍兴衢州舟山台州■25年30年收回成本时问测算(单位：元)装机容量10(KW)温州舟山台州图1-30装机容量收回成本时间测算 杭州宁波温州嘉兴湖州绍兴金华衢州舟山台州丽水图1-31装机容量收回成本时间对比按照目前标杆电价计算，在没有补贴的情况下，整个浙江省基本上都能在7年以内完成成本初始投入资金的回收，也就是我们常说的回本。仅杭州回本时间稍稍晚点，需要第8年才能完成成本回收，由于光伏电站前期的发电效率更高和运营成本相对更低，实际回本时间可能会提前到来，也大概率能在7年内完成成本回收。由于浙江省的民营中小微企业众多，政府对分布式光伏电站的支持力度也非常大，建设和完成并网审批的等待时间成本就降低了很多。企业建设光商业分布式光伏电站能实现80%左右的发电量自发自用，