光伏发电是【shì】我【wǒ】国重要的【de】战略性新兴产业，大【dà】力推进光伏发电应用对优化能源结构，保【bǎo】障能【néng】源安全【quán】，改善生态环境，转变城乡用【yòng】能方式，具【jù】有重【chóng】大战略【luè】意义。
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【shì】指【zhǐ】作为公共电源建设及运行管理的【de】光伏发电项目；分布【bù】式光伏发电项【xiàng】目是【shì】
发电功【gōng】率【lǜ】在几千瓦至【zhì】数十兆瓦的小型分散【sàn】式、布置在【zài】用户所在场地或【huò】附【fù】近【jìn】建设【shè】、就地消纳的发电系统，目【mù】前有三种类型：
第一种：全部上【shàng】网。光伏系统直接通过变压器并入【rù】10kv公共【gòng】配【pèi】电网，其全部发电量按照【zhào】光伏上网电【diàn】价全部出【chū】售给电【diàn】网【wǎng】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【shàng】网。光伏系统在用户侧并网，不【bú】带储能系【xì】统，不能【néng】脱网运行，其模式为“自【zì】发【fā】自【zì】用，余电【diàn】上网”。这是世【shì】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【fèn】布式光伏发【fā】电应【yīng】用范围广【guǎng】，在【zài】城乡建筑【zhù】、工业、农业、交通、公共设施等领【lǐng】域都有广阔应用前景。
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
国家电【diàn】网公司关于分布【bù】式光【guāng】伏发电【diàn】项目并网接入【rù】的主要文件见表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【gēn】据《可【kě】再生能源【yuán】中长期发【fā】展规划》和《可再【zài】生能源发展“十二五”规【guī】划》，“十二【èr】五【wǔ】”期间【jiān】，新增太阳能发电20000MW，到2015年，太【tài】阳能发电装【zhuāng】机达到21000MW，其中并网和离网【wǎng】的分【fèn】布式光伏【fú】发电【diàn】系【xì】统安装容量10000MW。到【dào】2020年，太阳能【néng】发电装机达到50000MW。
2012年12月，国务院正式通【tōng】过了【le】《太阳能发电【diàn】发展【zhǎn】“十二五”规划【huá】》。截【jié】至目前【qián】，规划已经【jīng】做出了四次调整。在此前基础上提【tí】高1.4万MW，而在【zài】最初1万MW的基础上更是提高【gāo】2.5倍。
2.2 在陕西的应用现状
据OFweek行业研究【jiū】中【zhōng】心统计，截至2012年底，全国累计光伏安【ān】装量总计【jì】6942MW，其中大型光伏电【diàn】站共计4392MW，与建筑结合【hé】安【ān】装的光伏发电系【xì】统共【gòng】计2390MW。
2012年，西安市经开区一家【jiā】公【gōng】司利【lì】用4栋厂房屋顶建成总装机1.2MW、年生产120万kWh的光伏发电【diàn】项目【mù】。项目采用自【zì】发自【zì】用、富余电量上网的方式运行【háng】。据其【qí】推测，每年【nián】可为企业节【jiē】约电【diàn】费约【yuē】82万元，并从上网【wǎng】电价销售【shòu】中可获得8.6万元运【yùn】营收入。
2013年5月，杨凌示范区居民夏宝国【guó】花费7万余元【yuán】在自【zì】己的【de】两层小楼屋顶【dǐng】上覆盖起50块【kuài】太阳能光伏板，建成总容【róng】量12kw的分布【bù】式家庭光伏发电站。实现了陕【shǎn】西省【shěng】首【shǒu】例居【jū】民【mín】光伏发电项目并网。据媒【méi】体报道【dào】，这些光伏板一年可以【yǐ】发【fā】1万度电，自家【jiā】用2000度，其【qí】余的都将出售【shòu】给国家电网。光伏上网电价确定在1元【yuán】/度，大概7年【nián】后，可以【yǐ】实现盈利。
2013年5月【yuè】，韩【hán】城市东白矾【fán】村20户村民总投资约150万元，统一集中联排建成150kW光伏发【fā】电站，年【nián】均【jun1】可利用1000小时、提供电力15万KWH，所发电量除【chú】满【mǎn】足村民自用外，多余电【diàn】量上网【wǎng】，还有售电收入。这是陕【shǎn】西【xī】省【shěng】首个太阳【yáng】能应用示【shì】范村。
2014年1月【yuè】，榆林市子洲县苗【miáo】家坪【píng】镇张宏【hóng】文投资2万元，在该家窑洞顶建成由【yóu】10块200w多晶【jīng】硅太阳能【néng】板、10个微型逆变器组【zǔ】成，并【bìng】网电压为【wéi】交流【liú】220伏的规模【mó】2kW分布式家庭光伏发电站。据【jù】媒体报道，该系统年发电量2880度，按照目【mù】前上网电价每度【dù】电【diàn】1元左右计算，预【yù】计【jì】8年左右【yòu】可收【shōu】回成本。
三、家庭太阳能光伏发电成套系统
下文以家庭屋顶5kW分布式【shì】太【tài】阳能光伏【fú】发【fā】电成套系统【tǒng】为投资分析的基础。
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【biàn】器、控【kòng】制【zhì】器、光伏支架、电缆【lǎn】、配【pèi】电箱等组成，该项目占【zhàn】用屋顶【dǐng】面积9-21平方米【mǐ】。系统接线方式如下图所【suǒ】示。
3.2 发电量计算
本论文以在陕北地区安装为【wéi】例。陕北地【dì】区属于太阳能III类资源区，即【jí】太【tài】阳【yáng】能【néng】资源【yuán】可利【lì】用区。年日照时数为【wéi】2600h-2800h，年平均【jun1】日照【zhào】百分数为60%-64%，年【nián】平均太阳总辐射量为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【gēn】据专【zhuān】业太阳能光伏发电【diàn】解【jiě】决方案服务【wù】商提【tí】供的数据，5kW项目造价【jià】费用如下表5：
4.2 项目现金流计算
以下分析测算均以自发【fā】自用余电上网【wǎng】的模式考虑。对【duì】于【yú】自用【yòng】电量，考虑家庭【tíng】光【guāng】伏电站只能在白天【tiān】发电，而白天【tiān】人们又在【zài】上班的特点【diǎn】，因此按照大约三分【fèn】之一自用【yòng】、三分之二【èr】上【shàng】网的电量进行分配。
对于太阳能板的使用【yòng】寿命，按照25年计算。计算【suàn】中不【bú】考虑通【tōng】货膨【péng】胀【zhàng】，不对太阳能板进行更新改造，不考虑后期运行维护费【fèi】用【yòng】。
根据【jù】上述有关政策，家【jiā】庭分布式电站【zhàn】项目【mù】现金流入主要包括年全发电量补贴【tiē】、年上网电【diàn】量收【shōu】入以及因自发自用电节省费用三【sān】部分。政府补贴依【yī】据陕西省【shěng】关于【yú】家庭【tíng】分布【bù】式光伏发电补贴具体规定，按照所发电全【quán】电量【liàng】每度补【bǔ】贴0.42元，上网【wǎng】电价【jià】每度收入按【àn】照榆林市【shì】脱硫标杆电价0.45元【yuán】计算，自用电【diàn】量【liàng】节省【shěng】费【fèi】用按照榆林地区居民生活电价【jià】0.49元【yuán】计算。
因此【cǐ】，收【shōu】益=自发自用电量*（用电电价+0.42）+余量上网电量*（脱硫电【diàn】价【jià】+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
下文采用敏感【gǎn】程度法【fǎ】分析项目初始投【tóu】资成本、系【xì】统的余量上网电量以【yǐ】及年总发电量对项目【mù】净现值和投资回收【shōu】期的【de】影响。
投资项【xiàng】目的敏感性分析，是在假定其【qí】他变量不变的情况下，测定某一【yī】个变量【liàng】发生特【tè】定【dìng】变【biàn】化时对净现值（或【huò】内含【hán】报酬率）的影响【xiǎng】。
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【xiàn】，在其他条件【jiàn】不变的情况下（投资造价【jià】影响【xiǎng】折【shé】旧），当前投资造价净【jìng】现值极接【jiē】近0，是盈【yíng】亏分【fèn】界点【diǎn】，投资无意义。前期建设投入成【chéng】本增长，将出现投资【zī】不经济，投资建【jiàn】设成本减少【shǎo】20%，则可由一定盈利。
初始投资变化【huà】的敏感程度【dù】为1118，表明初始投资对项【xiàng】目净现值非【fēi】常敏【mǐn】感。对利润额【é】、投资回收期影响【xiǎng】巨大【dà】。
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【wǎng】电量【liàng】的敏感性强度达到34，说明年余【yú】量上网电量【liàng】每降低1%，净现值【zhí】将降低34%个百分点。但无论【lùn】增【zēng】长【zhǎng】还是降低【dī】，净【jìng】现【xiàn】值都非常小，即投资回报率很低【dī】。
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【yóu】表可知，年总发电【diàn】量每【měi】升高1%，年净现值将增加58%，投资收【shōu】益明显改【gǎi】善。
综合以上分析，年【nián】总发【fā】电量对项目投【tóu】资净【jìng】现值【zhí】的影响最【zuì】大，但由于其【qí】在一定【dìng】技术【shù】条件下的不可超越性，初始投资成本成为【wéi】最具影【yǐng】响力的因素。
六、结论
通过分析【xī】可以发【fā】现，5kw家庭分布式光伏发【fā】电项目前期投【tóu】资成本较高【gāo】、回收【shōu】期过长【zhǎng】，当下在陕北地区投资基本处【chù】于【yú】盈亏分【fèn】界点，投资风险较大【dà】。由于【yú】此类【lèi】项目【mù】环【huán】境【jìng】效益【yì】、社会效益明显【xiǎn】，因此【cǐ】，建议政府机【jī】构及国家电网公司能提供的更大的【de】优惠政策，让投资家庭分布式光伏发电项目【mù】有利【lì】可图，从而推动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》
