平价上网时代新能源发电的经济性分析和发展趋势

王丰 中国石化销售股份有限公司江苏淮安石油分公司

试论平价上网时代新能源发电经济性分析和发展趋势，应把握平价上网的核心含义以及系列政策主张，以此来分析其对于新能源发电的促进作用，从各个省份新装发电项目的实际情况出发，分析其整体发展趋势，从而更好地推进各项保障政策，推动新能源项目的稳定发展，并解决当前国内的供电压力。

一、平价上网概述

平价上网时代开始的标志，是国家发改委下发《关于2021年新能源上网电价政策有关事项的通知》，该文件指出：“2021年起，对新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目和新核准陆上风电项目，中央财政不再补贴，实行平价上网。”以光伏发电来说，其包括分布式与集中式两种模式，前者直接连接用户或者接入配电网，评价标准对接的是用户购电成本与，即通常所说的用户侧评价与发电测评价。其中用户侧平价的实现要求光伏发电成本低于售电价格，根据用户类型及其购电成本的不同，又可分为工商业、居民用户侧平价；发电侧平价定义为：光伏发电即使按照传统能源的上网电价收购（无补贴）也能实现合理利润。目前国内成本最低、利用最广的电力来源为煤电，因此光伏在我国实现发电侧平价的条件可以理解为光伏发电成本达到煤电水平[1]。

二、平价上网时代新能源发电经济性分析

（一）影响因素分析

评价上网时代，新能源发电项目将会取消各种补贴，这使得很多新能源项目的开发、运营经济性将会受到其所处区域燃煤标杆上网电价、非技术性成本、发电利用小数、本体发电成本等的影响。

1.工商业电价或者所处区域燃煤标杆上网电价。在平价上网时代，光伏电站、风电场等各种发电项目，开始对标当地燃煤标杆上网电价来进行电费结算，故而需按照不超过该区域脱硫燃煤标杆上网电价来预测、推算新能源发电经济性。

余电上网、自发自用的分布式电源项目生产的电能产品通常是直接向当地工商业用户出售，余电上网的些许电网面向的是当地的电网，由电网集中进行电力调控与销售。故而评价上网时代，因无额外补贴，使得分布式光伏等新能源项目必须考虑该区域的工商业电价以及脱硫燃煤标杆上网等测算经济性。可按照以下方程式推算：光伏发电电力销售价格=工商业用电价格×q+本区域脱硫燃煤标杆上网电力价格×（1-q），其中q指的是光伏自发自用电量所占比例，通常要求高于70%[2]。

2.新能源发电成本。新能源发电成本主要包括两个方面：其一，初投资成本。主要包括的是新能源建设之外的设备成本、设计成本、财务成本、建设成本、杂项成本与其他成本等。设备成本是投资造价占据比例多的部分，可占据初始投资成本的50%以上，如图1所示，为陆上风电项目的前期成本投入组成，图2为海上风电项目的前期成本投入组成，前者设备成本占比高达64%，其后是16%的基建、11%的并网成本等；后者海上风电有所不同，设备造价51%，基建造价有所上升，达到27%，主要原因是海上有着更为复杂的建设条件，在基建、并网方面的成本有所提升；其二，运维成本。对比初期投资成本来说，运维成本指的是风电项目在建成之后的各种维修陈本、比如故障维修成本、定期检修成本、保险费、备件备品购置费、技术人员与管理人员成本等，其中运维成本一般占据总投资成本额度的5%与10%之间。

3.发电利用时间。发电利用时间与新能源发电量有着直接的联系，成正比关系，利用时间提升，亦会促使新能源发电量越多，也会提升最终的项目收益。就目前来说，中国超八成的太阳能、风能等自然资源分布在“三北”区域，当地的新能源发电利用时间亦是较高，中东部新能源资源较少，发电利用时间也不高。此外，发电利用时间亦会遭受当地调度运行条件与水平等因素影响，因部分区域新能源发电运行存在限电情况，导致新能源实际发电时间远低于理论上的发电利用时间。

4.非技术性成本。非技术性成本同样是影响新能源发电收益的关键因素，主要指的是除运维成本、投资成本之外的各种附加费用，比如土地费用、管理费用与其他费用等。其中土地费用指的是，新能源项目开发所需占据的土地面积，地方政府会向征用土地的业主收取相应的土地使用税，而关于平价上网的各项政策则明文规定会逐步取消各个区域的土地税费，目的是降低新能源发电成本，提升项目收益；管理费用涉及范围较广，主要指的是在组织管理、后勤管理、设备进购管理等方面的管理费用；其他费用指的是当地政府以捐赠、企业援建、资源出让能名义变相来向新能源项目收取费用，强制要求新能源项目让出收益或者股份，并将这部分资金用于本应由地方政府负责的各项业务，以此来降低政府压力[3]。

（二）新能源发电经济性模型分析

1.内部收益率分析。内部收益率，简称IRR，指的是资金流入、资金流出现值总额一致、净现值与零时折现率额度一致，其中折现率指的是计算成本进程中最重要的一个外生参数，代表的是每单位资本的成本或者期望收益，可预估项目投资进程中的资金时间价值。

2.测算模型。内部收益率可按照如下公式计算：

在上述公式中，N指的是全生命周期；n指的是年份；r指的是贴现率。在上述等式成立时，项目收入净现值与成本净现值相等，即代表着项目内部总的收益。Cn指的是项目第n年的总体支出，按照以下 方 式 计 算：Cn=Wn+Vn+Rn+Dn；An=Cap×Hourn；Vn=Pn×An×V_rate/(1+V_rate)；Rn=Cap×PerInv×Ope_rate；Dn=Cap×PerInv×(1-a)/b。

其中Dn指的是第n年新能源项目的整体折旧费用，单位是千瓦投资；Cap指的是新能源项目的装机容量，a指的是资产残值率；b指的是折旧年限；Rn指的是第n年的整体运行成本；Ope_rate指的是本年的运行车成本占据总投资成本的比例；V_rate指的是第n年项目的增值税率；Vn指的是项目第n年增值税收支出；An指的是第n年发电量；Hourn指的是年发电利用时间；Pn指的是当年上网电价；Bn指的是当年项目的其他来源收入（比如政府资助、可再生能源补贴等），在平价政策下，Bn为补贴收入或者不计；Wn指的是项目当年的贷款利息[4]。

（三）分省新能源发电经济性测算

1.风电项目经济性测算。按照当前阶段风电场项目投资成本推断2020年各个省份的投资成本，以各个省份的燃煤标杆上网电价、风电理论利用时间当作边界条件，计算各个省份的风电平价上网经济性，推算结果如下表1所示：

表1 风电经济性推算结果

如下表2所示，指的是2020年各个省份风电的平均收益，可知三北地区、中东部与南方等地区，因条件优越、非技术性成本、技术性成本较低，其新建项目收益达到8.3%与12.0%之间，可实现平价上网，而其他省份则因市场、土地、资源条件等因素，新建项目收益最低只有3.7%，最高只有7.6%，难以满足平价上网经济性标准。

表2 2020 年各个省份风电的平均收益

2.光伏电站经济性测算。按照当前阶段光伏项目投资成本推断2020年各个省份的投资成本，以各个省份的燃煤标杆上网电价、风光伏发电理论利用时间当作边界条件，计算各个省份的光伏电站平价上网经济性，推算结果如下表3所示：

表3 各个省份的光伏电站平价上网经济性

2020年各个省份光伏电站的平均收益，三北地区的黑龙江、吉林等地因条件优越、非技术性成本、技术性成本较低，收益达到8.1%与10.4%之间，可实现平价上网，而其他省份则因市场，土地、资源等因素，造成其收益最低只有2.9%，最高只有7.6%，难以满足平价上网经济性标准[5]。

三、平价上网时代新能源发电发展趋势

（一）替补电源到主导能源

在评价上网时代，各项惠利政策的提出与推行，将会使得新能源发电迈入新篇章，技术创新进一步加快，发电成本进一步降低，可与常规火力发电、水力发电等一较长短；同时，储能技术逐渐成熟，各种大规模、配套式的储能设备将会明显优化新能源发电的出力特性，让新能源发电成为可控、可测、可观的电力系统友好型电源，在电网安全稳定运行上起到关键作用；最后，中国电力现货市场从层层深入，新能源发电依靠其低成本的优势实现优先上网，取代常规发电担起电力基荷供应。故而，在现货市场、储能技术、平价上网政策等因素的协同作用下，会让新能源发电逐渐从替补电源发展到主导能源[6]。

（二）运行消纳

就运行消纳来说，在用户、企业与地方政府的协同努力下，会让新能源消纳整体上维持一个较高的水平，达到95%的利用率，即便如此，仍需关注局部区域可能存在的消纳问题，就近些年的发展趋势来说，新增风电开发项目东部地区明显领先于其他地区，这为“三北”地区改善风电消纳问题提供了更好的条件。截至2019年6月，中东部地区风电项目装机量超过4800万kW，同比是2017年的1.6倍，占据中国整个风电装机量的25%；此外，在平价上网政策影响下，风电项目可能会朝着“三北”地区进一步回流，吉林、黑龙江、新疆、甘肃这些风电消纳比较困难的区域消纳矛盾有一定概率出现反弹，针对该种情况，需完善各项监测预警机制，发布各个阶段的预警结果，引导企业正确开发、布局风电项目，且要求消纳矛盾比较严重的红色预警区域立即停止风电项目核准与推进，橙色预警区域则暂停新增项目开发，绿色预警区域不受影响，可继续开发各种风电项目。

综述，文章就平价上网时代新能源发电经济性分析和发展趋势进行了论述与分析，强调了各项平价上网政策对新能源发电经济性提升的促进作用，建议根据各个省份的实际发展情况而对其加以调控，使其能够按照正确的道路来实现健康发展。