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光伏电站技术技术经济比选的新思路
发表于:2014-12-17 18:03:27

光伏电站前期选技术方案的时候,技术经济比较是必不可少的环节。虽然光伏电站的技术相对比较成熟,但现在有越来越多的新技术、新方法推出来。是否可用投资大一点,但能提高发电量的技术方案呢?

在实际光伏电站的设计中,就很多种技术方案可以选择。比如说设备:

1)光伏组件的技术方案:单晶硅、多晶硅、薄膜;它们的转化效率不同,效率越高越节省用地,但价格越高。

2)逆变器的技术方案:微型逆变器、组串式逆变器、大型逆变器(逆变房或集装箱?);它们的单机功率不同,单机功率越小的跟踪精度越高,所以发电量越高,但价格越贵。

3)支架的技术方案:固定式、固定可调式、水平单轴跟踪、斜单轴跟踪、双轴跟踪;它们对太阳的跟踪程度不同,跟踪越好的发电量越高但造价越高。

不仅设备有这么多选择,设计方案的选择更多,如,是加大间距提高发电量还是牺牲发电量节省用地?诸如此类,几乎每个设计小细节都会有不同的设计方案。

对于不同的时间、不同的项目边界条件,会有不同的最优方案。我们在确定方案的时候,会考虑方案的技术成熟度、适用条件等,但更多的时候是:是节省前期投资划算(采用投资较小的技术方案),还是追求运营期的高收益划算(采用高投资高收益)?

常规的多方案技术经济比选,是把每个方案都做一个财务测算,根据算出来的收益率来选方案。其实,这是一项工作量非常大的工作。如果比选方案多了,财务人员肯定头大。

昨天,在跟别人讨论一个问题的时候,我想到一个技术经济比选的新思路,但我不是做技经的,不敢确定这种算法是否准确,所以拿出来跟大家讨论一下。

在进行财务比选的时候,肯定有一个基本方案,做为其他技术路线的对比标杆。假设,

基本方案:投资为P0,运营期年收益为A0,收益率为i(应该是一个大于银行利率的数据);

比较方案:投资为P1,运营期年收益为A1,可能会增加的年运维成本为A2

投资净增量为:P = P1-P0

年收益净增量为A = A1-A 0 –A2

其中,P相当于财务中的现值,

A相当于财务中的年值,

i相当于财务中的折现率。

1)如果用Pi计算,

计算结果A’A,则说明前期增加的那部分投资P,按预期的收益率i,每年应该获得的收益A’是大于未来实际可获得的净收益A(预期值)。因此,增加投资是不划算的,不应采用投资大的方案。

反之,若A’A,则增加投资是划算的,应该采用投资大的方案。

 

2)如果用PA计算,

计算结果i’ i,则说明前期增加的那部分投资P,预期的收益率i’,会高于基本方案的i。因此,增加投资是划算的,不应采用投资大的方案。

反之,若i’ i,则增加投资是不划算的,不应采用投资大的方案。

 

是不是有些拗口?举个例子吧。

1kW的光伏电站,25年平均的年满发小时数按1300h考虑,电价按1/kWh考虑,运营期按25年考虑。

 

基本方案:总投资按9000万元考虑,全投资内部收益率按8.5%考虑,则P0=9000万,i=8.5%A0 =1300万。

 

如果采用组串式逆变器,每瓦投资增加0.2元,则总投资增加200万元,为9200万元;运维费用不增加;发电量提高3%,则年满发小时数为1339h,年收益为1339万元,则,P1=9200万,A1 =1339万,P=200万元,A=39万元。

 

Pi计算,结果A’=19.54万元,小于A=39万元。说明按基本方案的收益率,增加这部分投资的收益是低于实际可获得的收益。因此,采用组串式逆变器是比较划算的。

 

PA计算,结果i’=14.48%,大于i=8.5%。说明增加这部分投资的收益率是高于基本方案的。因此,采用组串式逆变器是比较划算的。

 

不知道我这种算法是否正确。如果可以的话,那以后做技术经济比较的工作量就会大大降低了。

欢迎大家给我留言参与讨论,也欢迎专业的工程经济人员给予指导。

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