光伏发电的投资分析

第一节  太阳电池的成本

太阳能发电安装初始化需要高额成本，而高成本主要来自太阳能发电设备与系统的生产制造，目前组件平均造价为3.8~4.3$/Wp，零售价格5.3$/Wp 。预计,到2020年光伏组件的价格将下降到1$/Wp以下。届时,光伏产业将得到极大的发展。

完全商业化运作的并网光伏发电上网电价成本高达3 - 4元/KWh，约为国内火力发电价格的11-14倍，短期内由于价格因素在商业化运作上无法与火电竞争。

以上两点是制约光伏产业“平民化”的重要原因，在高成本的门槛面前，很多民众对光伏发电产业望而却步。但值得期待的是据专家预计,到2020年光伏组件的价格将下降到1$/Wp以下。届时,光伏发电产业将得到极大的发展。

众所周知，太阳能光伏产业的诞生始于二十世纪七十年代的石油危机，发展于各国政府的政策推动，到目前为止，这个产业的发展始终受制于依然过高的发电成本，尽管随着技术进步太阳能的发电成本呈逐年下降的趋势。但近几年受原材料多晶硅价格暴涨影响，太阳能光伏组件的下降趋势非常缓慢。

如果倘若多晶硅价格下跌，太阳能光伏发电的成本会下降多少呢？按照多晶硅价格400美元/公斤的各环节比例计算，如果如果多晶硅下降到60美元/公斤，则太阳电池组件的价格会下降到2.15美元/瓦，比现有太阳电池组件下降49%。

2007年太阳电池生产各个环节价格和增值

单位：美元/瓦

考虑多晶硅价格下降与成发电成本之间的关系，假设国内并网光伏系统的投资造价为5万元/千瓦，其中太阳能电池所占比重高达66%，按照30%自有资金投资，投资收益10%计算，假设各部分比例和条件不变，仅仅依靠太阳能多晶硅价格的下降使初始投资额下降，光伏发电成本（含税含收益）下降幅度可达43%。

由此我们可以看出，多晶硅大幅下降将极大的促进太阳能光伏组件价格的下降，而下降的太阳能发电成本最终达到和传统能源价格的接轨，才是光伏产业发展的终极目标。

第二节 光伏发电上网电价的决定因素

决定光伏发电上网电价的有以下几个因素：初始投资、发电量、系统寿命、财务费用和维护运行成本等。

一、初始投资计算

以2006年为例，2006年，并网光伏发电系统成本每千瓦大约为5万元，具体构成如下：

并网光伏发电投资成本

并网光伏发电系统的成本分析

二、发电量的测算

光伏发电系统的发电量主要取决于当地的太阳能资源、系统的运行方式和系统中各环节的效率。不同的发电系统的效率不同，因此不同发电系统的发电量也不相同。由于独立光伏电站的建设由政府投资，补贴方式也不是按照实际电价成本考虑，因此，电价测算只考虑并网光伏发电系统（包括建筑并网光伏系统和大型荒漠光伏电站）。

1、系统效率

1）独立光伏发电系统的太阳电池可以按照最佳倾角，朝向南固定安装，系统综合效率68％左右（蓄电池充电效率95％，电压系数85％，逆变器效率90％，其他效率94％）；2006年系统造价为8万元／kWp，每年递减7％。

2）建筑并网光伏发电系统安装角度受到建筑结构的限制，朝向损失较大，系统综合效率大约74％（逆变器效率95％，朝向损失15％，其他效率92％）；2006年系统造价6万元／kWp，每年递减7％。

3）建立在开阔地的并网光伏发电系统基本没有朝向损失，但增加了升压变压器，而且荒漠地区灰尘遮挡比城市严重。总体运行综合效率大约80％（逆变器效率95％，变压器效率95％，其他效率89％）；2006年系统造价6万元／kWp，每年递减7％。

2、太阳能资源和可利用小时数

中国不同地区太阳能的可利用小时数

3、不同类型光伏发电系统平均有效利用小时数

不同发电方式全国平均有效年利用小时数

根据上表统计，不同发电系统的全国平均年有效利用小时数确定为：

独立光伏电站：1100h，即1KWp太阳电池每年发电1100kW.h;

建筑并网光伏发电系统：1200h，即1KWp太阳电池每年发电1200kW.h;

开阔地并网光伏发电系统：1300h，即1KWp太阳电池每年发电1300kW.h。

三、运行维护成本估算

2008年9月每千瓦时光伏发电的成本还在4元以上，目前并网光伏发电的成本已经低于2元，随着我国及国际上高纯多晶硅产量的增加，其价格还将进一步下降，光伏发电的成本将会较快下降到每千瓦时1元，这一点已经得到国内许多著名光伏企业的认同，随着光伏发电成本的快速降低，我国应大力发展这样的清洁可再生能源。

运行维护成本包括运行维护费、大修理费、折旧费、工资及福利费、其他费用等。

1、年运行维护费

运行维护费=固定资产投资×运行维护费率。

光伏电站不消耗燃料，没有燃料支出。建筑并网光伏系统和开阔地并网光伏系统的线路简单，无人值守，低值易耗品和值班用品的费用很少；运行维护费率大约为 0.2%。

2、工资及福利费

建筑并网光伏发电系统的运行不需人值守，只需要兼职管理，所以这部分的费用率为初始投资的0.8%。开阔地并网光伏系统虽然需要专人管理，但工作量较小，费用率也采用0.8%。

3、设备更新和大修费

太阳电池的寿命长达20~30年，并网光伏发电系统没有蓄电池组，不需要考虑太阳电池的更新和蓄电池维修费用；逆变器和其他电气设备在寿命周期内只需要部分更新，全部电器设备在寿命期内的更新和大修费用按照逆变器的一次初投资计算，占并网光伏发电系统初始投资的8%~10%。

4、折旧费

折旧费=固定资产原值×折旧率

其中，固定资产原值=初始投资×80%；折旧率=1/折旧年限×100%=1/20×100%=5%。

固定资产折旧提取后用于冲销贷款本息。

第三节  光伏发电上网价格的计算和预测

综合以上因素，光伏发电上网价格的计算方法如下：

上网电价(元/kW.h)=（年资本金收益+年偿还贷款本金额+20年年均偿还贷款利息额+设备折旧+年运行成本）/年发电量参照国际上的有关预测，光伏发电初始投资每年以10%的速度下降。

并网光伏发电上网电价测算

第四节 与其他电力上网电价的比较

我国常规上网电价目前还处于较低的水平，我国常规电力全国平均上网电价见表20。根据其涨价和光伏发电的降价趋势看，要到2030年左右，光伏发电才能达到同常规电价相竞争的水平。

必须指出的是，传统电力的价格并没有真实反映其生产的全部成本。在中国，煤炭行业一直以来享受着各式各样的补助。除非包括光伏在内的可再生能源得到相应的财政补助，否则比较这两类电力价格是不合适的。

此外，当前的电力价格也没有反映燃烧化石燃料给整个社会带来的外部成本。这些成本里既有对区域环境的破坏，也有全球性的影响；前者主要指酸雨、粉尘等空气污染，后者包括气候变化的一切灾难性后果。要准确估算这些成本的确存在困难，同时还伴随着不确定性的问题。

中国常规上网电价测算