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1、1 2012 年光伏电站投资可行性分析报告 2012 年 3 月 17 日 1 目目录录 第一章第一章 太阳能资源及光伏发电概述太阳能资源及光伏发电概述. .2 2 1.1太阳能相关定义2 1.2我国太阳能资源概述3 1.3光伏发电系统概述5 第第二二章章光伏电站项目及市场分析光伏电站项目及市场分析. .7 7 2.1光伏电站概述7 2.2光伏电站产业现状9 2.3光伏电站市场分析9 第三章第三章光伏电站相关政策解读光伏电站相关政策解读. .12 12 3.1“金太阳”政策解读12 第第四四章章工程案例工程案例. .14 14 4.1浦东现代产业开发区屋顶太阳能电站14 4.2世博中心屋顶太阳
2、能电站15 4.3嘉峪关 10MW 大型地面太阳能电站.17 第第五五章章光伏电站投资经济性分析光伏电站投资经济性分析. .18 18 5.1 固定资产投资18 5.2 发电成本. 18 5.3 财务效益计算19 5.4 清偿能力分析19 5.5 盈余能力分析20 2 第一章第一章太阳能资源及光伏发电概述太阳能资源及光伏发电概述 1 1 1 1.1 .1 .1 .1太阳能相关定义太阳能相关定义 1 1 1 1. . . .1 1 1 1.1 .1 .1 .1关于太阳能关于太阳能 太阳能是太阳内部或者表面的黑子连续不断的核聚变反应过程产生的能 量。 地球轨道上的平均太阳辐射强度为 1369w/。
3、 地球赤道的周长为 40000km, 从而可计算出,地球获得的能量可达 173000TW。在海平面上的标准峰值强度 为 1kw/m2,地球表面某一点 24h 的年平均辐射强度为 0.20kw/,相当于有 102000TW 的能量,人类依赖这些能量维持生存,其中包括所有其他形式的可 再生能源(地热能资源除外) ,虽然太阳能资源总量相当于现在人类所利用的能 源的一万多倍,但太阳能的能量密度低,而且它因地而异,因时而变,这是开 发利用太阳能面临的主要问题。太阳能的这些特点会使它在整个综合能源体系 中的作用受到一定的限制。 尽管太阳辐射到地球大气层的能量仅为其总辐射能量的 22 亿分之一, 但已 高达
4、 173,000TW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于 500 万 吨煤。如果以平方米计算,每秒照射到地球的能量则为 49940000000 焦。地球 上的风能、水能、海洋温差能、波浪能和生物质能以及部分潮汐能都是来源于 太阳;即使是地球上的化石燃料(如煤、石油、天然气等)从根本上说也是远 古以来贮存下来的太阳能,所以广义的太阳能所包括的范围非常大,狭义的太 阳能则限于太阳辐射能的光热、光电和光化学的直接转换。 1 1 1 1. . . .1 1 1 1. . . .2 2 2 2太阳能优缺点太阳能优缺点 优点优点在于:在于: (1)普遍:太阳光普照大地,没有地域的限制无论陆地或海
5、洋,无论高山 或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,且无须开采和运输。 (2)无害:开发利用太阳能不会污染环境,它是最清洁能源之一,在环境 污染越来越严重的今天,这一点是极其宝贵的。 (3)巨大:每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于 130 万亿吨煤,其 总量属现今世界上可以开发的最大能源。 (4)长久:根据目前太阳产生的核能速率估算,氢的贮量足够维持上百亿 3 年,而地球的寿命也约为几十亿年,从这个意义上讲,可以说太阳的能量是用 之不竭的。 缺点缺点在于:在于: (1)分散性:到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大,但是能流密度很 低。平均说来,北回归线附近,夏季在天气较为晴朗的情况下,正午
6、时太阳辐 射的辐照度最大,在垂直于太阳光方向 1 平方米面积上接收到的太阳能平均有 1000W 左右;若按全年日夜平均,则只有 200W 左右。而在冬季大致只有一半, 阴天一般只有 1/5 左右,这样的能流密度是很低的。因此,在利用太阳能时, 想要得到一定的转换功率,往往需要面积相当大的一套收集和转换设备,造价 较高。 (2)不稳定性:由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的 限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响,所以,到达某一地面的太阳辐照 度既是间断的,又是极不稳定的,这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了 使太阳能成为连续、稳定的能源,从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代
7、能源,就必须很好地解决蓄能问题,即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来, 以供夜间或阴雨天使用,但目前蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。 (3)效率低和成本高:目前太阳能利用的发展水平,有些方面在理论上是 可行的,技术上也是成熟的。但有的太阳能利用装置,因为效率偏低,成本较 高,总的来说,经济性还不能与常规能源相竞争。在今后相当一段时期内,太 阳能利用的进一步发展,主要受到经济性的制约。 1 1 1 1. . . .2 2 2 2我国我国太阳能资源太阳能资源概述概述 地球上太阳能资源的分布与各地的纬度、海拔高度、地理状况和气候条件 有关。资源丰度一般以全年总辐射量和全年日照总时数表示。就全
8、球而言,美 国西南部、非洲、澳大利亚、中国西藏、中东等地区的全年总辐射量或日照总 时数最大,为世界太阳能资源最丰富地区。我国属太阳能资源丰富的国家之一, 全国总面积 2/3 以上地区年日照时数大于 2000 小时。 4 图 2-1我国太阳能资源分布 我国将图 2-1 中日照辐射强度超过 9250MJ/m2的西藏西部地区以外的地区 分为五类。 一类地区全年日照时数为 32003300 小时,年辐射量在 7500 9250MJ/m2。 相当于 225285kg 标准煤燃烧所发出的热量。 主要包括青藏高原、 甘肃北部、宁夏北部和新疆南部等地。 二类地区 全年日照时数为 30003200 小时, 辐射
9、量在 58507500MJ/m2, 相当于 200225kg 标准煤燃烧所发出的热量。 主要包括河北西北部、 山西北部、 内蒙古南部、宁夏南部、甘肃中部、青海东部、西藏东南部和新疆南部等地。 此区为我国太阳能资源较丰富区。 三类地区 全年日照时数为 22003000 小时, 辐射量在 50005850 MJ/m2, 相当于 170200kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括山东、河南、河北东南 部、山西南部、新疆北部、吉林、辽宁、云南、陕西北部、甘肃东南部、广东 南部、福建南部、江苏中北部和安徽北部等地。 四类地区 全年日照时数为 14002200 小时, 辐射量在 41505000 MJ/m
10、2。 相当于 140170kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要是长江中下游、福建、 浙 江和广东的一部分地区,春夏多阴雨,秋冬季太阳能资源还可以。 五类地区 全年日照时数约 10001400 小时, 辐射量在 33504190MJ/m2。 相当于 115140kg 标准煤燃烧所发出的热量。主要包括四川、贵州两省。此区 5 是我国太阳能资源最少的地区。 一、二、三类地区,年日照时数不小于 2200h,是我国太阳能资源丰富或 较丰富的地区,面积较大,约占全国总面积的 23 以上,具有利用太阳能的良 好条件。四、五类地区虽然太阳能资源条件较差,但仍有一定的利用价值。 1 1 1 1. . . .3 3
11、 3 3光伏发电系统概述光伏发电系统概述 1 1 1 1. . . .3 3 3 3. . . .1 1 1 1关于光伏发电关于光伏发电 太阳能发电,又叫光伏发电,是利用利用“光生伏打效应”将太阳辐射能 直接转换为电能,它的基本装置是太阳能电池。 太阳能电池是一对光有响应并能将光能转换成电力的器件。能产生光伏效 应的材料有许多种,如:单晶硅,多晶硅,非晶硅,砷化镓,硒铟铜等。它们 的发电原理基本相同,现以晶体为例描述光发电过程。P 型晶体硅经过掺杂磷 可得 N 型硅,形成 PN 结。当光线照射太阳能电池表面时,一部分光子被硅 材料吸收;光子的能量传递给了硅原子,使电子发生了越迁,成为自由电子在
12、 PN 结两侧集聚形成了电位差,当外部接通电路时,在该电压的作用下,将会 有电流流过外部电路产生一定的输出功率。这个过程的实质是:光子能量转换 成电能的过程。 光伏系统是由太阳能电池方阵,蓄电池组,充放电控制器,逆变器,交流 配电柜、自动太阳能跟踪系统、自动太阳能组件除尘系统等设备组成。原理图 如下: 图 1 光伏发电原理图 6 太阳能光伏发电系统分为独立光伏发电系统与并网光伏发电系统: 1、独立光伏发电系统也叫离网光伏发电系统。主要由太阳能电池组件、 控 制器、蓄电池组成,若要为交流负载供电,还需要配置交流逆变器。 2、并网光伏发电系统就是太阳能组件产生的直流电经过并网逆变器转换 成符合市电
13、电网要求的交流电这后直接接入公共电网。并网光伏发电系统有集 中式大型并网光伏电站一般都是国家级电站,主要特点是将所发电能直接输送 到电网,由电网统一调配向用户供电。但这种电站投资大、建设周期长、占地 面积大,目前还没有太大发展。而分散式小型并网光伏系统,特别是光伏建筑 一体化发电系统,由于投资小、建设快、占地面积小、政策支持力度大等优点, 是目前并网光伏发电的主流。 7 第第二二章章光伏电站项目及市场分析光伏电站项目及市场分析 2 2 2 2.1 .1 .1 .1光伏电站概述光伏电站概述 通过太阳能电池方阵将太阳能辐射能转换为电能的发电站称为太阳能光伏 电站。 太阳能光伏电站按照运行方式可分为
14、独立太阳能光伏电站和并网太阳能光 伏电站。 未与公共电网相联接独立供电的太阳能光伏电站称为离网光伏电站。主要 应用于远离公共电网的无电地区和一些特殊场所,如为边远偏僻农村、牧区、 海岛、高原、沙漠的农牧渔民提供照明、看电视、听广播等基本的生活用电, 为通信中继站、沿海与内河航标、输油输气管道阴极保护、气象电站、公路道 班以及边防哨所等特殊处所提供电源。 独立系统由太阳电池方阵、 系统控制器、 蓄电池组、直流/交流逆变器等组成。 与公共电网相联接且共同承担供电任务的太阳能光伏电站称为并网光伏电 站。它是太阳能光伏发电进入大规模商业化发电阶段、成为电力工业组成部分的 重要发展方向,是当今世界太阳能
15、光伏发电技术发展的主流趋势。太阳能光伏并 网电站是利用太阳能电池阵列将太阳能转换成为直流电能,通过直流/交流并网 逆变器将太阳能电池阵列发出的直流电逆变成 50 赫兹、220/380 伏的交流电, 再 通过升压变压器升压到 10KV,并入 10KV 中压电网。图 2 为并网原理框图, 图 3 为并网发电示意图。 图 2 光伏并网发电原理框图 8 图 3 光伏并网发电示意图 2 2 2 2. . . .2 2 2 2光伏电站产业现状光伏电站产业现状 全球太阳能光伏发电市场呈高速增长的趋势,1999至2008年全球太阳能电 池片的产量从202MW 增加到7910MW,10年间产量增加了38.16倍
16、,平均年复 合增长率在30%以上, 2007年、 2008年的增长率更是达到68.73%和84.86%。 2009 年受金融危机影响, 行业发展受到了严重影响, 全球市场出现了6.5%的负增长。 随着金融危机的缓解,光伏行业于2009年第三季度开始快速复苏。光伏行业知 名研究机构 Solarbuzz 预计未来将保持50%以上复合增长速度。装机容量的快 速增长,使得组件产品需求旺盛,因而从中期来看,组件行业不存在产能过剩 的情况。 同时,虽然太阳能光伏市场已经高速增长多年,但每年的装机容量规模在 发电行业中占比依旧很低。全球看,2009年全球新增太阳能发电装机容量为 5500MW,仅相当于5.5
17、台100万千瓦的超临界燃煤发电机组的装机容量,这只 是一个中等燃煤发电企业的规模。 国内看,在考虑到充分开发煤电、水电和核电的情况下,2010年和2020年 我国电供需的缺口仍然分别为6.4%和10.7%,这个缺口需要用可再生能源发电 进行补充,而太阳能光伏发电又将在未来中国的能源供应中占据主要位置。 因 此从长远来看,太阳能作为可再生能源的一部分,未来太阳能发电若占总发电 量比例达到10-20%,整个光伏行业将持续高速发展。 9 从环保效益看,按照目前我国火电厂的煤耗,以深圳园博园1MW 太阳能 光伏电站为例说明, 该光伏电站每年可节省标准煤约384吨, 减少粉尘排放约4.8 吨,减少灰渣排
18、放约101吨,减少二氧化碳排放约170吨,减少二氧化硫排放约 7.68吨,是真正的无污染绿色能源。 从社会效益看,这种电站将建筑物与光伏集成并网发电,不需占用昂贵的 土地,施工周期短、成本低,不需能量储存设备,在用电地发电避免和减少了 输配电损失,运行、维护简单,好的集成设计能使建筑物更加洁净、美观, 容 易被建筑师、用户和公众接受。 2 2 2 2. . . .3 3 3 3光伏电站市场分析光伏电站市场分析 太阳能光伏发电是目前发展最为迅速、并且前景最为看好的可再生能源产 业之一。自1990年以来,全球光伏组件年度产量从46兆瓦增加至2010年的 23.5GW,20年期间增加了500倍以上,
19、年均复合增长率超过36.5%。截至2010 年全球光伏发电累积装机容量达到了40GW,近5年的增长率超过了49%。这一 增速使得光伏产业成为到目前为止增长最快的产业之一。展望未来,国际能源 署预计到2020年光伏发电在许多地区能够实现电网平价, 到2050年能够提供全 球发电量的11%。 在价格方面,受光伏市场从供应受限向需求驱动转变,以及光伏组件产能 过剩的影响,过去3年内光伏组件价格大幅降低,降幅接近50%。未来光伏系 统成本的降低将不仅取决于太阳能电池和组件的技术改进和规模扩大效益, 还 取决于系统组件成本以及整体安装、规划、运行、许可与融资成本的降低。 预 计,光伏技术领域的投资将从2
20、010年的350400亿欧元翻倍增长至2015年的 700亿欧元,组件终端价格还将持续下降。 在技术发展方面,结晶硅太阳能电池仍是主流技术,2010年其市场份额约 占85%,目前,该技术主要优势是能够在相对较短的时间内提供、组装和开工 生产。但由于硅原料的阶段性短缺和为新进企业直接提供交钥匙生产线的出 现,使得20052009年,薄膜太阳能电池的投资有大幅度的增加,目前该行业 已有超过200家企业。此外,聚光光伏(CPV)是一个新兴市场,包括两种技 术途径:一种是高聚光倍数,超过300个日照强度;另一种是中低聚光倍数, 聚光系数在2300之间。目前 CPV 的市场份额还很低,但有越来越多的企业
21、 10 开始关注该领域。2008年 CPV 产量约为10兆瓦,2011年预计在1020兆瓦之 间,到2012年有望达到100200兆瓦。此外,受到光伏市场整体增长驱动, 染 料敏化太阳能电池也已准备进入市场,此种电池主要由纳米多孔半导体薄膜、 染料敏化剂、氧化还原电解质、对电极和导电基底等几部分组成,欧、美、 日 等发达国家已投入大量资金对其进行研发。 2007年,我国光伏发电设备新增装机容量26MW,我国到2007年底,光伏发 电的累计装机为100MW,2008年中国共计安装约20MW光伏系统,累计安装量 达到120MW。 主要应用在如下几个方面: 2 2 2 2. . . .3 3 3 3
22、.1 .1 .1 .1通信和工业应用通信和工业应用 微波中继站; 光缆通信系统; 无线寻呼台站; 卫星通信和卫星电视接收系统; 农村程控电话系统; 部队通信系统;铁路和公路信号系统; 灯塔和航标灯电源; 气象、地震台站; 水文观测系统; 水闸阴极保护和石油管道阴极保护。 2.3.22.3.22.3.22.3.2农村和边远地区应用农村和边远地区应用 独立光伏电站(村庄供电系统); 小型风光互补发电系统; 太阳能户用系统; 太阳能照明灯 ; 太阳能水泵 ; 农村社团 (学校、医院、饭馆、旅社、商店等) 2 2 2 2. . . .3 3 3 3. . . .3 3 3 3光伏并网发电系统光伏并网发
23、电系统 并网光伏发电系统包括城市与建筑结合的并网光伏发电系统(BIPV)和大 11 型光伏电站。大型光伏电站又分为地面和屋顶应用,目前发展规模比较大的是大 型地面光伏电站,基本上都分布在西部地区,如青海格尔木、宁夏太阳山等。 2 2 2 2. . . .3 3 3 3. . . .4 4 4 4其它太阳能商品其它太阳能商品 太阳能路灯; 太阳能草坪灯; 太阳能信号标识; 太阳能广告灯箱等; 太阳能充电器; 太阳能电动汽车; 太阳能游艇等。 12 第三章第三章光伏电站相关政策解读光伏电站相关政策解读 自上网电价补贴政策于 2010 年 7 月实施以来,国内太阳能光伏应用的市场 机制开始形成,刺激
24、光伏项目显著增加。 相关政策的实施带动了更多招标项目和光伏订单,预计 2012 年中国光伏市 场将超过 1 .6G W,较 2011 年将增长 230%以上。两个月前,国家发改委首次 公布了太阳能光伏发电上网标杆电价,将按项目核准期限分别定为每千瓦时 1.15 元(含税)和每千瓦时 1 元(含税)。业内人士分析,这一标杆电价,已接近国 内光伏电站的发电成本价,太阳能光伏应用的市场机制开始形成。 3. 3. 3. 3.1 1 1 1“金太阳金太阳”政策解读政策解读 3 3 3 3. . . .1 1 1 1.1 .1 .1 .1什么叫什么叫“金太阳金太阳” “金太阳示范工程”(简称“金太阳” )
25、是国家 2009 年开始实施的培育战 略性新兴产业的一项政策。纳入金太阳示范工程的项目原则上按光伏发电系统 及其配套输配电工程总投资的 50%给予补助,偏远无电地区的独立光伏发电系 统按总投资的 70%给予补助。计划在 23 年时间内实施完成。 “金太阳”政策出台的目的是促进我国光伏发电产业技术进步和规模化发 展,培育战略性新兴产业,支持光伏发电技术在各类领域的示范应用及关键技 术产业化。虽然对投资商所采用的光伏组件、蓄电池、逆变器等主要设备做出 了须通过国家认证机构认证的规定,但对光伏电池的转化效率没有硬性规定, 也没有质量考核标准和验收、后续监督程序。 3 3 3 3. . . .1 1
26、1 1. . . .2 2 2 2相应措施相应措施 (1)国家能源局于 2009 年 8 月开始组织实施“金太阳”政策。要求申报 企业注册资金不少于 1 亿元,项目规模不小于 300kW,项目资金不少于 30%。 项目要求在用户侧并网,原则上“自发自用”,富余电量和大型电站电量按当 地脱硫燃煤机组标杆电价。 补贴标准为并网补 50%, 离网补 70%, 2009 年底“金 太阳示范工程”公布 275 个项目的大名单,合计装机 640MWp。 (2)2009 年底,第一期示范工程得到批准,共批准了 98 个项目,总规模 201MW,实际实施了大约 140MW。 (3)2010 年 10 月,批准
27、了第二期 50 个项目,总容量 272MWp 的项目。 这些项目将在 2010-2011 年间实施完成。从 2010 年开始,“金太阳示范工程” 13 将至少保持 1GW 以上的规模。 (4)金太阳示范工程和光电建筑项目的资金由财政部直接拨付,不可占用 可再生能源电力附加的 4 厘钱。 (5)财政部等部委 6 月底联合下发关于做好 2011 年金太阳示范工作的 通知 ,“金太阳”工程的补贴标准为,采用晶体硅组件的示范项目补助标准为 9 元/瓦,采用非晶硅薄膜组件的为 8 元/瓦。 14 第第四四章章工程案例工程案例 4 4 4 4.1 .1 .1 .1浦东现代产业开发区屋顶太阳能电站浦东现代产
28、业开发区屋顶太阳能电站 4 4 4 4. . . .1 1 1 1.1 .1 .1 .1项目简介项目简介 本项目为屋顶太阳能发电系统工程。从经济方面节省了厂区内本身的自用 电,从社会效益方面实现了绿色节能,绿色发电的理念。 根据太阳能资源和面积情况,组件均选用型号为 S-230D(235W)组件,屋顶 装机容量如下表所示: 表 1 系统布局 安装位置组件数量(块)装机容量(kWp) 屋顶11646(S-230D)2736.81 4 4 4 4. . . .1 1 1 1. . . .2 2 2 2发电量计算发电量计算 根据太阳辐射资源分析所确定的光伏电站多年平均年辐射总量,结合初步 选择的太阳
29、能电池的类型和布置方案,进行光伏电站年发电量估算。 根据光伏电场场址周围的地形图,经对光伏电场周围环境、地面遮光障碍 物情况进行考察,建立的本工程太阳能光伏发电站上网电量的计算模型,并确 定最终的上网电量。 光伏发电站年平均上网电量 Ep 计算如下: 2 /1000/mwKPHE azAp =kWh 式(1-1) 其中:HA为平均年太阳能辐射量; Paz 为光伏系统安装容量; 考虑到受多种因素影响,包括:太阳能发电系统年利用率、电池组件转换 效率、周围障碍物遮光、逆变损失以及光伏电场线损、变压器效率损耗等。实 际上网电量受较多因素影响,估算难度较大。 并网光伏发电系统的运行周期内发电量测算 年
30、份第 1 年第 2 年第 3 年第 4 年第 5 年 发电量(万度)894.222876.337867.395858.453849.510 年份第 6 年第 7 年第 8 年第 9 年第 10 年 发电量(万度)840.568831.626822.684813.742804.799 年份第 11 年第 12 年第 13 年第 14 年第 15 年 15 发电量(万度)798.837792.876786.914780.953774.991 年份第 16 年第 17 年第 18 年第 19 年第 20 年 发电量(万度)769.030763.069757.107751.146745.184 年份第
31、 21 年第 22 年第 23 年第 24 年第 25 年 发电量(万度)739223733.262727.300721.339715.377 前 10 年平均年发电量为 845.933 万 kWh,前 20 年平均年发电量为万 809.0032kWh。25 年总发电量为 19816.565 万 kWh。 25 年运营期年发电量趋势图 0 2000000 4000000 6000000 8000000 10000000 12000000 135791113151719212325 年度 年发电量(度) 业主园区的屋顶面积约为 50000 平方米,用电量的情况为 110w/m,工作 用电时间为
32、24 小时全天, 每天的用电量为 132000kwh。 年用电量为 4818 万 kwh。 按照光伏发电 25 年的寿命进行相应的统计,每年光伏发电将给予业主园区 14%-18%的支持。 4 4 4 4. . . .2 2 2 2世博中心屋顶太阳能电站世博中心屋顶太阳能电站 4 4 4 4. . . .2 2 2 2.1 .1 .1 .1项目简介项目简介 上海世博中心位于黄浦江南岸的世博会规划围栏区片区的滨江绿地内。 项目基地面积 6.65 万平方米,总建筑面积约 14.5 万平方米,其中地上建筑面 积 10 万平方米,地下建筑面积 4.5 万平方米。 “绿色、节能、环保”是世博中 心所要体现
33、的一个重要主题,将广泛使用新能源、新技术和新材料,除了采用 LED 照明和冰蓄冷系统等高新技术外,太阳能应用也是一个重要方面,应用形 式即为光伏建筑一体化并网系统。 16 世博中心屋顶有大片的平坦面积约 4 万平方米,太阳能应用主要集中在屋 顶。在屋顶采用常规光伏组件,采取平铺的方式,与屋顶绿化相结合,间隔布 置,将太阳能绿色能源的意义体现的淋漓尽致。在屋顶设备房南立面采用了光 伏遮阳组件,应用双面玻璃多晶硅光伏遮阳组件,使光伏建筑一体化应用更具 显示度及创新性。世博中心太阳能光伏系统总装机功率约 1MW,采用升压后并 网方式发电。 4 4 4 4. . . .2 2 2 2. . . .2
34、2 2 2发电量计算发电量计算 世博中心兆瓦级系统年平均发电量 852,490 kWh,20 年合计发电量为 17, 049,807 kWh,如下表所示。 世博中心兆瓦级系统发电量 装机容量(kW) 首年发电量 (kWh) 20 年平均年发电量 (kWh) 20 年总发电量 (kWh) 屋面朝北倾角 2238.14224,724200,8584,017,166 屋面朝南倾角 2726.66699,168624,91612,498,327 遮阳倾角 8040.43229,89026,716534,314 合计1,005.232953,782852,49017,049,807 4 4 4 4. .
35、 . .3 3 3 3嘉峪关嘉峪关 10MW10MW10MW10MW 大型地面大型地面太阳能电站太阳能电站 4 4 4 4. . . .3 3 3 3.1 .1 .1 .1项目简介项目简介 本系统按照 10 个 1MWp 的光伏并网发电单元进行设计,并且每个 1MW 发电 单元采用 4 台 250KW 并网逆变器的方案。每个光伏并网发电单元的电池组件采 17 用串并联的方式组成多个太阳能电池阵列,太阳能电池阵列输入光伏方阵防雷 汇流箱后接入直流配电柜,然后经光伏并网逆变器和交流防雷配电柜并入 0.4KV/35KV 变压配电装置。 4 4 4 4. . . .3 3 3 3. . . .4 4
36、4 4发电量计算发电量计算 根据太阳辐射能量、系统组件总功率、系统总效率等数据,可预测 10MWp 并 网光伏发电系统的年总发电量和各月的发电量. 计算时设定:光伏阵列为固定式安装,倾角等于 40,系统总效率 77%,系 统 25 年输出衰减 15%。 预测发电量系统容量40。斜面辐射量系统总效率,见下表: 嘉峪关 10MW 并网光伏发电系统发电量测算表 月份1 月2 月3 月4 月5 月6 月7 月8 月9 月10 月11 月12 月全年 水平 辐射(kwh/m 2) 9610916216523823822420716313495821913 40 。斜面辐射 (kwh/m2) 146153
37、1961792412332232221981901521372270 预测发电量 (万千瓦时) 1141191531401881821741731541481181071770 注:本表未计算衰减时全年的发电量。 考虑系统 25 年输出衰减 15%, 可计算出 25 年总发电量, 平均年发电量 1637 万千瓦时。 0 50 100 150 200 250 300 123456789101112 发电量 太阳能辐射量 18 第第五五章章光伏电站投资经济性分析光伏电站投资经济性分析 下面以我国嘉峪关10MW大型地面光伏电站为例, 来进行投资经济性分析。 该光伏电站采用分块发电、集中并网方案,将系
38、统分成 10 个 1MWp 的光 伏并网发电单元,分别经过 0.4KV/35KV 变压配电装置并入电网,最终实现将 整个光伏并网系统接入 35KV 中压交流电网进行并网发电的方案。由国家投入 30的资金,其余由企业自筹 20的资本金和银行贷款解决。投资回报率 8%, 上网电价 2.735 元/KWh。投资估算方案见下表: 光伏发电系统投资总估算表单位:万元 序号工程费用名称建筑工程费安装工程费设备费其他费用合计 一建筑工程17661766 二机电设备及安装6604097641636 三输变设备及安装100350450 四其他费用16351635 五基本预备费(建筑工程费+安装工程费+设备购置费
39、+其他费用)3%1365 静态费用46852 六建设期贷款利息 动资金 740.3 七流动资金80 八动态投资47672.3 5.15.15.15.1 固定资产投资固定资产投资 根据工程投资概算,工程固定资产静态投资为 46852 万元,建设期利息为 740.3 万元。单位千瓦静态投资为 4.63 万元,单位千瓦动态投资为 4.709 万元, 固定资产投资见概算部分。 5.25.25.25.2 发电成本发电成本 发电成本主要包括折旧费、修理费、职工工资及福利费用、劳保统筹费、 住房公积金、材料费、保险费、利息支出及其他费用。 发电经营成本为不包括折旧费和利息支出的全部费用。 项目的固定资产形成
40、率按 100%计;综合折旧率按 6%计;修理费率前两年 按 1.0%,之后三年按 1.5%计,以后年份按 2.0%计;职工人均年工资按 36000 元计;职工工资及福利费按工资的 14%计;劳保统筹费按工资的 17%计;住房 公积金按工资总额的 10%计;保险费按固定资产价值的 0.25%计;材料费定额 每千瓦 15 元;其他费用定额每千瓦 25 元;电厂定员 20 人。 总成本费用估算见附表 2-1。 19 5.35.35.35.3 财务效益计算财务效益计算 (1)发电收入 本工程作为电网内实行独立核算的发电项目,其发电收入按经营期平均上 网和上网电量计算。上网电价按资本金财务内部收益率 8
41、%测算。在计算期内, 发电收入总额为 107452.68 万元。 (2)利润 本工程发电收入扣除总成本费用和销售税金后即为发电利润,在扣除应缴 纳所得税后即为税后利润。 税后利润提取 10%的法定盈余公积金和 5%的公益金后,剩余部分为可分 配利润;再扣除分配给投资者的应付利润,即为未分配利润。 计算期内发电利润总额为 62036.7 万元,未分配利润总额为 121488 万元。 损益表见附表 3-1。 5.45.45.45.4 清偿能力分析清偿能力分析 (1)贷款偿还期及上网电价 按资本金财务内部收益率 8%测算,上网电价为 2.735 元/千瓦时。经计算, 贷款偿还期为 12 年。 (2)
42、还贷资金 电场还贷资金主要包括发电未分配利润和折旧费。还贷期内未分配利润和 折旧费全部用于还贷。 (3)贷款还本付息计算 按经营期上网电价进行贷款还本付息计算。计算结果表明,工程在开工后 12 年内可还清固定资产本息。 还本付息计算见附表 4-1 (4)资金来源及运用 计算结果表明,项目从开工起第二年开始出现资金盈余,计算期内累计盈 余资金为 18669.2 万元。 资金来源及运用见附表 7-1 (5)资产负债分析 计算表明,本项目仅在建设期负债率较高,随着投产发电,自产负债率逐 20 渐下降;还清固定资产本息后,资产负债率很低,资产负债率 0.1%。说明该项 目偿还债务的能力较强。 资产负债
43、见附表 8-1 5.55.55.55.5 盈余能力分析盈余能力分析 按资本金财务内部收益率 8%测算,经营期上网电价为 2.735 元/千瓦时, 贷 款偿还期为 12 年,投资回收期为 10 年,平均投资利润为 6.1%,平均投资利税 率为 6.1%, 资本金利润率为 8.2%, 全部投资财务内部收益率(所得税前)14.88%; 全部投资现金流量见附表 5-1。 资本金财务现金流量表见附表 6-1。 21 附表 1-1财务评价指标汇总表单位:万元 序号项目单位指标备注 1装机容量万 kw1.012 2年发电量万 kwh1637 3总投资万元47672.3 4建设期利息万元740.3 5流动资金
44、万元80 6发电销售收入总额万元107452.6 7总成本费用万元48371.9 8销售税金及附加总额万元1521.1 9发电利润总额万元62036.7 10经营期平均电价元/千瓦时2.735 11盈利能力指标 11.1平均投资利润率%6.1 11.2平均投资利税率%6.1 11.3资本金利润率%8.2 11.4全部投资财务内部收益率%14.88所得税前 11.5全部投资财务内部收益率%10.77所得税后 11.6资本金财务内部收益率%16.7 11.7静态投资回收期年10 12清偿能指标 12.1借款偿还期年12 12.2资产负债率%39.5 22 附表 2-1总成本估算表单位:万元 序 号
45、 项目合计 生产期 2 第 1 年第 2 年第 3 年第 4 年第 5 年第 6 年第 7 年第 8 年第 9 年第 10 年第 11 年第 12 年第13年 1. 1外购原材料费0000000000000 2. 1 外购燃料及动力 费 1024.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.1 3工资及福利费205082828282828282828282828282 4修理费5150206206206206206206206206206206206206206 5. 1其他制造费用62525252525252525252525252525 6经营成本7927317
46、.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1 7折旧费29537.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.5 8摊销费0000000000000 9利息支出10907.41521780.61619.11457.61296.11134.6973.1811.5650488.5327165.54 10总成本费用48371.91650.63279.23117.72956.22794.72633.12471.6
47、2310.12148.61987.11825.61664.11502.6 其中:1. 可变成本1024.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.1 2. 固定成本48269.91646.53275.13113.62952.12790.62629.12467.623062144.519831821.516601498.5 附表 2-2总成本估算表单位:万元 序 号 项目 生产期 2 第 14 年第 15 年第 16 年第 17 年第 18 年第 19 年第 20 年第 21 年第 22 年第 23 年第 24 年第 25 年 第 13 年 1. 1外购原材料费00
48、0000000000 23 2. 1外购燃料及动力费4.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.1 3工资及福利费828282828282828282828282 4修理费206206206206206206206206206206206206 5. 1其他制造费用252525252525252525252525 6经营成本317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1317.1 7折旧费1181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.51181.
49、51181.51181.5 8摊销费000000000000 9利息支出444444444444 10总成本费用1502.61502.61502.61502.61502.61502.61502.61502.61502.61502.61502.61502.6 其中:1. 可变成本4.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.14.1 2. 固定成本1498.51498.51498.51498.51498.51498.51498.51498.51498.51498.51498.51498.5 附表 3-1损益和利润分配表单位:万元 序 号 项目合计 生产期 第 1 年第 2 年第 3 年第 4 年第 5 年第 6 年第 7 年第 8 年第 9 年第 10 年第 11 年第 12 年 1收入 1111929.84477.24477.24477.24477.24477.24477.24477.24477.24477.24477.24477.24477.2 2各种税金及附加合计1521.160.860.860.860.860.860.860.860.860.860.860.860.8 3总成本费用48371.91650.63279.
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