甘子牛
摘 要:光伏项目大量建设开发,能源企业在新能源建设使命任务与投资项目收益率指标要求的双重压力下,在光资源较少地区进行光伏项目开发。通过3个国内不同地区的光资源C(丰富)级地区光伏项目的对比研究,对在此类区域开发光伏项目的可行性进行分析。分析结果显示,光资源C(丰富)级地区在具备较好的送出及消纳条件的情况下具备一定的开发价值。
引言
煤炭、石油、天然气等石化能源被大量开发使用,造成能源储备日益减少。为了实现能源的可持续发展,世界上许多国家将新能源开发特别是光伏发电作为发展的重点,我国也正在朝这个方向努力。国家不断出台的各项政策、法规也有效支持了我国太阳能光伏发电产业的发展。在国务院《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》及一系列配套政策支持下[7],国内光伏应用市场迎来蓬勃发展。全国因地制宜、优势互补,组合电源点的新模式,既优化了光伏电能质量、避免了“弃光”,又做到了最大限度的环境保护与生态保护。光资源较为丰富的地区已被各大企业大量开发,光资源较少的区域能否适应现有政策下的光伏发电建设是不少能源企业关心的问题。
1 光伏项目开发现状
在“3060”政策的推动下,能源企业均积极投身新能源项目开发建设当中,各地的太阳能资源成为了各方争夺的对象。经过过去多年的光伏项目建设,光资源丰富并有送出消纳条件的地区已被大量开发[1][2],光伏电价的补贴也已全部取消,光伏发电进入平价时代。
多数国有能源建设企业在“十四五”期间均承担了新能源建设的使命和任务,但由于国企对国有资产增值的要求,一般对项目投资财务内部收益率为和资本金财务内部收益率有一定要求。现有部分能源企业的要求指标为项目投资财务内部收益率(所得税后)不低于6%,资本金财务内部收益率(所得税后)不低于6.5%,满足其中一项即可。
现有的待开发区域,普遍存在以下问题:光资源较少,年利用小时数低;可利用场地偏远,无消纳和送出条件;处于经济欠发达地区,电价较低。对于后两个问题,需要国家层面的规划政策调整,能源企业能控制的因素不多,本文主要针对光资源较少地区的光伏项目开发可行性进行分析。
2 太阳能资源等级划分
除了工程项目所在地气象局数据之外,三个数据库的辐照数据常被用来进行光资源分析,分别是NASA数据、SolarGIS数据和Meteonorm数据。
根据收集到的项目所在地辐射量结果,选取其中最具代表性的年水平面总辐照量,根据《太阳能资源评估方法》(GB/T37526-2019)[4]中太阳能资源丰富程度的分级评估方法,对该区域的太阳能资源进行评估。等级划分如下:
在過去多年的光伏项目开发建设中,A(最丰富)和B(很丰富)级别的光资源地区已被大量建设。这些区域剩余的未开发地块多数是地处偏远,工业欠发达,没有送出通道又无法在本地消纳的地区。近几年光伏项目的开发,很多能源企业瞄准了有送出消纳能力,但光资源较少的C(丰富)级地区。
本文将通过对3个光资源C(丰富)级地区及其对比地区规划新建光伏项目的条件进行研究分析,以提出在光资源C(丰富)级地区开发建设光伏项目的可行性。
3 项目可行性分析
本文所列3个光伏项目可行性分析[3][4] [5][6],均具备较好的送出及消纳条件,没有储能配置要求,当地政府也对新能源建设较为支持。对比项目所在地政府虽大力支持,但送出及消纳条件无法在短期内落实。
3.1 项目一
项目一地处广东省北部,临近湖南省。采用Meteonorm数据成果,项目规划区域代表点年水平面总辐射量为1169kWh/m2,根据GB/T 37526-2019《太阳能资源评估方法》,项目区域太阳能资源按分类属“丰富”级(C级)。
本项目太阳电池方阵的运行方式采用固定式,光伏阵列的倾角为18°。项目总装机容量66MWp,容量配比1.613。25年年均发电量为62096.958MWh,25年年均利用小时数为940.86h。项目采用农光互补模式,联合当地农业公司,种植适宜中草药及菌类。
光伏电价按照广东省2021年风电、光伏指导价0.4529元/千瓦时进行财务评价,项目投资财务内部收益率(所得税后)为5.06%,资本金财务内部收益率(所得税后)为7.04%,投资回收期(所得税后)为14.42年。因此,本项目具有一定的经济效益,财务评价可行。
3.2 项目二
项目二位于长江上游地区、重庆东北部。采用Meteonorm数据成果,项目规划区域代表点年水平面总辐射量为1166kWh/m2,根据GB/T 37526-2019《太阳能资源评估方法》,项目区域太阳能资源按分类属“丰富”级(C级)。
本项目太阳电池方阵的运行方式采用固定式,光伏阵列的倾角为23°。项目总装机容量215MWp,容量配比1.613。25年年均发电量为204173.6MWh,25年年均利用小时数为950h。项目地海拔较高,采用农光互补模式,种植高山土豆及高山中药材。
光伏电价按照重庆市2021年风电、光伏指导价0. 3962元/千瓦时进行财务评价,项目投资财务内部收益率(所得税后)为6.2%,资本金财务内部收益率(所得税后)为6.68%,投资回收期(所得税后)为13.95年。因此,本项目具有一定的经济效益,财务评价可行。
3.3 项目三
项目三位于重庆市东北部,地处三峡库区腹心。采用Meteonorm数据成果,项目规划区域代表点年水平面总辐射量为1187kWh/m2,根据GB/T 37526-2019《太阳能资源评估方法》,项目区域太阳能资源按分类属“丰富”级(C级)。
本项目太阳电池方阵的运行方式采用固定式,光伏阵列的倾角为20°。项目总装机容量144MWp,容量配比1.44。25年年均发电量为138727MWh,25年年均利用小时数为962.15h。项目用地多数为宜林地,采用林光互补模式。
光伏电价按照重庆市2021年风电、光伏指导价0. 3962元/千瓦时进行财务评价,项目投资财务内部收益率(所得税后)为6.18%,资本金财务内部收益率(所得税后)为6.77%,投资回收期(所得税后)为13.54年。因此,本项目具有一定的经济效益,财务评价可行。
3.4 对比项目
两个对比项目分别位于四川省阿坝州北部与甘肃省河西地区,均处于光资源B(很丰富)级地区,初步测算的内部收益率均在10%左右。但目前两个地区的项目都处于前期参与企业众多但实际建设寥寥无几的情况。究其原因便是当地无消纳条件,送出规划等待时间太长,甚至不属于“十四五”规划范畴。此类地区的开发优先级应低于前文所述的区域,作为能源企业未来开发储备资源。
4 结论及建議
本文对3个光资源C(丰富)级地区的光伏项目开发可行性进行分析,得到了以下结果及建议:
(1)光资源C(丰富)级地区在具备较好的送出及消纳条件的情况下具备一定的开发价值,项目收益率能满足部分国有能源企业要求。
(2)目前开发光伏项目,多数需采用农光互补、林光互补等光伏+复合模式,高效利用土地,能更好得到当地政府支持。
(3)光资源较少但具备消纳和送出条件的地区,开发优先级应高于光资源多但无法送出消纳的地区,后者可作为能源企业未来开发储备资源。
(4)多省已推出新能源+储能的建设要求,未来光伏建设的成本将继续增加,能源建设单位可与设计单位合作,优化光伏项目建设成本,并利用光伏复合建设的模式和碳交易政策寻找新的盈利点。
参考文献
[1] 尚丽萍, 全球光伏产业发展形势及预测[J]. 太阳能, 2020(5):16-22.
[2] 李柯, 何凡能. 中国陆地太阳能资源开发潜力区域分析[J]. 地理科学进展,2010, 29(9): 1049-1054.
[3] 光伏发电站设计规范: GB50797-2012[S]. 北京: 中国计划出版社, 2012.
[4] 太阳能资源评估方法: GB/T 37526-2019[S].北京: 中国质检出版社, 2019.
[5] 太阳能资源等级 总辐射: GB/T 31155-2014 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2014.
[6] 光伏发电工程可行性研究报告编制规程: NB/T 32043-2018 [S]. 北京: 中国水利水电出版社, 2018.
[7] 国家能源局. 国家能源局关于2021年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知 (2021-05-11). http://zfxxgk.nea.gov.cn/2021-05/11/c_139958210.htm