案例详解 | 深圳500kW工商业项目收益分析

自2020年我国向全球提出，要在2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”的郑重承诺后，“能耗双控”更是成了全国各地推进“双碳”目标实现的重要抓手，愈加受到重视。自9月中旬以来，部分能耗指标完成并不理想的地区，为完成今年审核，开始加大调控力度，甚至采用强力手段，对产业园区和行业实行强制性减产、停产或拉闸限电。“双碳”目标下绿色产业发展，首先需要构建清洁、高效、低碳能源体系。开发清洁能源，控制化石能源总量，着力提高利用效能，实施可再生能源替代行动。大力提升光伏发电规模，提高终端用能的电气化比重和电源的非化石能源比重。

在此背景下，我们以广东省深圳市为例，谈谈在新的市场环境下，工商业分布式光伏电站建设的经济性如何？如何帮助企业更好的应对碳减排和限电政策？

1.深圳地区太阳能资源情况

深圳市年日照时数为1400-2200小时，年总辐射量在1163~1393kWh/m2之间，在南方地区属于比较适合建光伏电站地区。

▲中国太阳能资源分布图

▲全国各地太阳能总辐射量与年平均日照当量

▲深圳地区最佳倾角和日照小时数

深圳供电局2021年最新电网销售价格如下图所示：

深圳市的脱硫煤电价为每千瓦时0.453元，光伏电站卖给电网每度电的收益为0.453元。

2.深圳地区光伏电站建设

根据深圳市常见的工厂类型，我们以500kW的业主自投的工商业光伏电站为例，光伏占地面积约为4000平方。电站设计选用目前分布式市场比较常用的450W组件，组件转化效率为20.7%，组件电气参数如下图：

根据组件的电气参数，最大功率点的工作电流约10.9A，逆变器采用新一代MAX 100-125KTL3-X LV机型，能够全面适配当下大功率组件，同时兼顾高效和经济性，能够更好的节约初始投资。具体产品特征如下：

按照500kW光伏容量，设计采用4台110kW系列机型，组串18块一串，每台逆变器容配比为1.1:1。根据目前光伏行业材料价格整体上涨的形势，光伏电站原材料和安装成本均有所提高，我们按照深圳地区4.5元/瓦建设成本进行估计，这样整个系统初装费用为225万元。

发电量计算

以深圳最佳发电倾角年发电小时数为例，我们以光伏系统效率80%进行发电量测算，安装500kW光伏电站的首年发电量和25年发电量预测如下所示：

▲首年发电量预测

▲25年每年发电量预测

该500kW电站，首年发电量约为59.3万度，25年总发电量约1346万度，平均每年发电量约为53.8万度。

3.深圳地区光伏电站收益

分布式光伏电站收益组成为用电收益和卖电收益。用户在用光伏的电时，就可以少交或不交电费。如果还有余电上网，则以深圳市上网电价0.453元/度卖给电网产生卖电收益。

我们以常见的自发自用，余电上网模式，按照500kW电站，发电量自用90%，余电10%卖电。据深圳市目前电价表格，我们以深圳地区大量工商业及其他用电电价（101-3000KVA）10千伏，每月每千伏安用电250kwh以上的峰平谷电价进行加权计算：

峰时段：9:00-11.30，14:00-16:30，19:00-21:00；平时段：7:00-9:00，11:30-14:00，16:30-19:00，21:00-23:00；谷时段：23:00-次日7:00。按照光伏只白天发电的特性，峰时段发电时间为4.5小时，平时段发电时间为7小时，谷时段视为不发电时段。

按目前常用的峰平平均出力比例加权电价计算=（峰值电价1.032元/kwh*4.5h 平值电价0.68元/kwh*7h）/11.5h=0.817元/kwh。整个电站的收益测算如下：

▲电站收益概览

▲电站投资与回报周期图

根据以上条件测算，安装500kW光伏电站的投资回报周期约为5.12年，整个光伏电站设计寿命为25年，待投资成本收回后电站至少还能拥有15年以上的持续收益。

同时，根据深圳市发改委近日公布关于征求《关于大力推进分布式光伏发电的若干措施(征求意见稿)》和《深圳市分布式光伏发电财政补贴政策实施细则(征求意见稿)》意见的函文件内容：印发之日至 2026 年 12 月 31 日期间建成并网光伏项目纳入补贴范围。市级财政按项目并网之日至 2026 年 12 月 31 日期间实际发电量给予补贴，补贴标准为 0.3 元/千瓦时补贴5年。

若加上政府补贴后，整个电站的投资回报周期可缩短至4年以内。

4.电站节能减排收益

光伏发电是一种清洁的能源，符合国家节能减排政策。随着全国统一碳交易市场的逐渐成熟，安装光伏电站碳减排收益也将作为整个电站收益的一部分，根据测算，安装500kW的光伏电站，减排数据如下：

▲截至2021年9月各试点碳市场总交易数据

以目前碳市场交易数据来看，深圳地区均价为22.69元/吨，500kW光伏电站每年可以减少585吨的二氧化碳减排量，每年可为整个电站增加约1.28万元的收益。

5.光伏电站如何应对限电

目前广东省内多地均执行较为严格的限电措施，限电主要是限制用电功率，一般只允许保留总负荷的15%作为保安用电负荷。

我们以工厂变压器1000KVA为例，限电的时候只允许使用15%则为150KVA的功率。如果在工厂屋顶安装500kW光伏电站，这个电站在晴天白天9点到下午16点的输出功率一般能到300-450kW。在企业限电的时候光伏电站提供的这部分功率就可以直接给企业负荷使用，这时候即使是企业被限制用电，仍有变压器容量的15% 光伏电站的输出功率，约等于450-600KVA，可以让企业的一些重要生产设备进行开工生产，不至于完全停工停产。

总结

综上所述，在深圳地区安装一套500kW的工厂光伏电站，占据的屋顶面积约4000平米左右。按照目前的建设投资，5年左右即可收回成本，若算上深圳市政府的5年每年0.3元/kwh的补贴，则4年左右可收回成本。安装光伏电站不仅能够带来持续稳定的收益，还能很好的缓解企业用电压力，保证企业在限电情况下仍可开工生产，可谓一举多得。