屋頂分布式光伏發(fā)電項目投資決策探討

時間:2022-10-28 10:27:08

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屋頂分布式光伏發(fā)電項目投資決策探討

摘要:加快發(fā)展中東部地區(qū)的分布式能源,推動我國能源體系向綠色能源低碳轉型,成為未來一段時間的重要發(fā)展任務。與集中式光伏項目相比,分布式光伏項目規(guī)模相對較小,運作較靈活,更適合大范圍推廣。但由于我國分布式光伏項目起步較晚,涉及復雜的評估,對企業(yè)來說,項目投入較大,收益回收期較長。目前主要以EPC模式(屋頂業(yè)主自行投資建造)和EMC模式(合同能源管理,節(jié)能效益分享)為主,對于有意向利用光伏太陽能的廣大中小企業(yè),投資決策如何選擇,不僅面臨光伏相關行業(yè)人才短缺問題,而且要評估各種政策、技術等潛在風險。試圖從財務視角探析并建立經濟效益評價指標體系評價光伏發(fā)電項目。

關鍵詞:光伏發(fā)電;合同能源管理;投資決策

在國家大力發(fā)展清潔能源的背景下,V公司管理層認識到公司廠房屋頂長期閑置,造成資源浪費,希望推進屋頂分布式光伏發(fā)電項目。馬馳[1]分析了影響屋頂分布式光伏發(fā)電項目中所涉及的經濟效益認為:初始投資成本、并網電價、國家能源補貼政策等是投資者需要考慮的敏感因素,對于光伏發(fā)電項目的指標敏感性進行分析后發(fā)現,并網電價對屋頂光伏發(fā)電項目的投資回報影響較為顯著。本文通過一系列研究從中選擇較為合理的投資方案,為類似經濟組織提供決策參考。

1案例公司背景及技術優(yōu)勢

1.1案例公司背景

V公司的母公司V集團是世界石化電力行業(yè)關鍵零部件的主要制造商之一,總部位于加拿大,經營范圍是研發(fā)、設計、生產、銷售石油、化工等行業(yè)使用的流體控制類產品,并提供相關技術服務。V公司是21世紀初政府招商引資最后一批進入中國市場的全球知名品牌,具有專業(yè)的知識技術及高精度的機械制造工藝,相關產品得到世界權威機構的認證。公司在江蘇省屬于規(guī)模以上企業(yè),年均消耗電量高達432606kW·h。公司自建廠房,屋頂可利用面積約8000m2,屋頂為鋼筋水泥結構,在屋頂之上加鋪彩鋼瓦,目前屋頂全部閑置。如果能積極推進綠色清潔能源項目應用,將會為企業(yè)帶來可觀的經濟和社會效應。建成后的光伏電站將成為廠區(qū)內的生態(tài)環(huán)保景觀,公司也將成為綠色清潔能源標桿示范企業(yè),對提升企業(yè)形象起到積極的作用。

1.2分布式光伏發(fā)電優(yōu)勢

1.2.1企業(yè)的用電高峰負荷與分布式光伏發(fā)電時間段重合度高采取峰值電價基本都在白天時段,光伏發(fā)電的主要工作時間也是在白天,因此,所發(fā)電量正好沖抵采用峰值電費。在6—8月夏季用電高峰期,國家電網執(zhí)行尖峰電價時,企業(yè)電費水平顯著上升,如果企業(yè)采用光伏發(fā)電,節(jié)能效益更加明顯。1.2.2夏季空調節(jié)能效果明顯光伏組件具有明顯的隔熱效果,可以作為屋頂隔熱層。以夏季降溫效果為例,裝有光伏組建的屋頂的室內溫度比沒有安裝光伏組件的建筑低2~5℃。在建筑溫度得到調控的同時,空調的能耗也隨之降低。安裝分布式光伏發(fā)電太陽能面板的屋頂在冬季也可以有效地阻止室內的熱量散發(fā),起到保溫作用。1.2.3延長屋頂使用壽命安裝光伏組件可防止陽光對屋頂的直接暴曬和雨水的沖刷,保護屋頂的防水層,從而延長屋頂使用壽命,節(jié)約維修及養(yǎng)護費用。

2分析討論

2.1屋頂分布式光伏發(fā)電項目模式

屋頂分布式光伏發(fā)電項目的運營模式可以分為4類[2],包括:①自建電站,發(fā)電全部并網;②自建自用,余電上網;③合同能源管理,發(fā)電全部并網;④合同能源管理,余電上網。其中,前兩類屬于自建模式,后兩類屬于合同能源管理模式。限于篇幅,本文只討論②④兩類。2.1.1“自建自用,余電上網”模式下用戶凈收益“自建自用,余電上網”模式下,用能單位負責投資建設,用能單位享有項目所有權和經營收益,并承擔全部經營風險。用能單位的項目收益主要包括并網收益和節(jié)能收益??紤]到光伏發(fā)電行業(yè)初始投入成本較大,但是后續(xù)運行維護成本較少,且國家對光伏發(fā)電產業(yè)補貼力度越來越小,所以本文暫未考慮政府補貼和后續(xù)運行維護成本對項目的影響。在該模式下,項目凈收益=并網收益+自發(fā)自用節(jié)能收益-初始投資成本,即凈收益=國家電力收購價×余量發(fā)電并網量+自發(fā)自用光伏電量×國家電費市場價-初始投資成本。2.1.2“合同能源管理,余電上網”模式下用能單位凈收益“合同能源管理,余電上網”運營模式是由節(jié)能服務公司投資興建屋頂光伏發(fā)電項目,在雙方約定的合同期內獨立享受項目所有權,將節(jié)能收益的一部分分享給能源使用單位;光伏發(fā)電站所有權自能源管理合同屆滿之日起轉移至能源使用單位。在該運營模式下,項目凈收益=合同期內節(jié)能分享收益+期滿后并網收益,即凈收益=合同期內用能單位使用電量×合同能源管理合同電價+合同屆滿后并網電量×國家上網收購電價+合同屆滿后用能單位自用電量×國家電網市場價。

2.2屋頂分布式光伏發(fā)電項目經濟效益評價指標

2.2.1靜態(tài)評價指標(1)靜態(tài)投資回收期(P)。該指標衡量投資者需要收回全額投資所需要的時間,反映了投資者對投資標的投資回收能力。雖然靜態(tài)投資回收期是比較簡單的指標,但是由于其通俗易懂,常給人以比較直觀的評判,因此,該指標在實踐中成為項目投資決策的常用指標之一?;厥掌谂c投資回收能力呈反向變動,如果回收期短,那么投資回收能力就會強。(2)投資收益率。投資收益率是用來評價項目盈利水平的指標。光伏發(fā)電項目的投資收益率利用光伏電站的生命期內的凈收益除以投資額總額。該指標與項目盈利能力呈正比例方向變化。2.2.2動態(tài)評價指標(1)凈現值。凈現值是投資項目總現金流入現值減去總現金流出現值之后的差額,相較于靜態(tài)投資收益率,凈現值指標考慮到了貨幣時間價值,更加客觀地反映出投資項目的盈利水平。該指標屬于正向指標,但至少大于零,才能說明項目具有可行性;反之則項目不可行。(2)內部收益率(IRR)。內部收益率是評價項目可行性的重要指標之一。在投資項目生命周期內,能夠使各年凈現金流量的現值之和等于初始投資成本的折現率。內部收益率反映了投資者對投資的償還能力。內部收益率越高,投資者的償債能力越強,雖然沒有考慮使用對外籌資來自建光伏發(fā)電站,但是可以選定基準貼現率作為項目參考指標,與內部收益率比較。如果內含報酬率大于選取的基準貼現率,則說明項目的償債能力比較強;反之,項目的償債能力較弱,可行性低。

2.3屋頂分布式光伏發(fā)電項目經濟效益評價體系的構建

光伏發(fā)電項目經濟效益評價指標體系的構建要體現科學性原則,尤其對于光伏發(fā)電量的測算,具有很強的專業(yè)性,對項目評價指標的測算結果影響較大。要結合多個財務指標,進行綜合評價。對經濟效益的評價既要聽取專家意見,避免迷信財務指標,也要考慮用能單位經濟承受能力和投資光伏發(fā)電站的意愿。構建評價指標體系要遵循以下3個原則。2.3.1科學性評價指標體系必須建立在科學測算的基礎上。光伏發(fā)電是新興行業(yè),目前,國內普遍缺乏相關專業(yè)人才,也缺乏完善的配套政策。因此,所選取的指標數據更要基于科學分析。例如,光伏發(fā)電量的測算比較關鍵,涉及投資收益率和投資回收期等幾乎所有財務指標,光伏發(fā)電項目投資期限一般都比較長,微小的錯誤可能帶來較大的損失,甚至投資失敗。2.3.2易操作理解財務指標對大多數業(yè)務人員來說存在一定難度,因此要盡量要選取容易被非專業(yè)人員理解,且能夠反映項目實際投資可靠性的財務指標。這樣才有利于業(yè)務人員對項目進行定量和定性分析,有利于管理層從財務的視角評價項目的可行性。2.3.3適應性影響光伏發(fā)電項目經濟效益的指標因素有許多,要選擇適合公司實際情況的數據,如果公司需要融資來建設光伏電站,則需要確定融資額和自有資金各自占比,不同的資金成本對項目的報酬率和回報期也有重要影響。本文基于上述原則建立評價指標體系,見表1。

3屋頂分布式光伏發(fā)電項目技術經濟評價指標體系的應用

3.1合同能源管理模式下節(jié)能收益分享方案

節(jié)能服務公司以支付租金的形式分享節(jié)能收益,其中固定租金以實際占用V公司屋頂面積計算,變動租金以光伏發(fā)電項目的消納比計算,消納比越高,分享的節(jié)能收益越多。(1)固定租賃費用:光伏電站驗收投入運行之日起,按照6元/(m2/a)×實際使用面積,每年支付一次。(2)變動租賃費用:光伏電站驗收投入運行之日起,每年(按自然年計算)項目節(jié)能量占項目發(fā)電量的比例(消納比)超過40%時,支付額外的租賃費用。具體計算方法見表2。

3.2分布式光伏發(fā)電項目年發(fā)電量測算

以V公司所在的江蘇地區(qū)為例,輻照度統計見表3。江蘇地區(qū)日平均輻照量為3.356kW·h/m2,年日照輻射總量4672.8MJ/m2,年輻照量為1225kW·h/m2。系統總裝機容量為1500kW。不升壓利于提高系統效率,因此系統為低壓并網方式,系統效率為83.2%。兩種模式下,電站首年發(fā)電主要財務投資決策指標見表4。表4中的測算基于以下假設:國家對太陽能光伏發(fā)電項目所得稅稅收優(yōu)惠執(zhí)行“三免三減半”政策,光伏設備折舊年限按照25年計算,殘值率為5%。根據式(2)、式(4),該光伏分布式光伏發(fā)電項目的靜態(tài)投資回收期為8年;投資收益率6.9%。假設貼現率為4.75%,凈現值為180萬元,內部收益率為10.92%?!昂贤茉垂芾?,余電上網”合同能源管理模式現金流預測,見表5。表5中在能源管理合同期限內,由于需要支付能源企業(yè)的能源使用費,所以發(fā)電收入假設為0。假定貼現率為4.75%,V公司的凈現值為153萬元。因為在合同能源管理模式下,V公司無須投入資金,所以V公司投資收益率和內部收益率都趨于無窮大,可以參考合同能源服務公司的投資回收期和投資收益率,根據前文公式可得:合同能源管理公司的投資回收期為9.28年,合同能源管理公司的投資收益率為5.22%,合同能源管理公司的凈現值為92萬元,內部收益率為8.4%。此外,光伏發(fā)電的后續(xù)維護成本較低,在分析過程中暫時未考慮。為了增加項目的可比性,參照自建自用模式下第21~25年現金流分析能源合同期滿后的現金流量,從而使項目生命期周期一致。在合同能源管理模式下,合同能源管理公司的利潤可觀,其投資回收期低于合同期,對于20年的合同期限,節(jié)能服務公司的投資意向非常高[4]?!白越ㄗ杂?,余電上網”模式和“合同能源管理,余電上網”模式經濟效益評價指標比較分析,見表6。3.3從財務視角對屋頂分布式光伏發(fā)電項目投資決策分析假設V公司投資資本不受限,主營業(yè)務不受該項目影響,建議V公司自行投資開發(fā)。因為無論是從凈收益、內部收益率還是凈現值來看,選擇“自建自用,余電上網”模式開發(fā)閑置屋頂太陽能光伏發(fā)電項目對V公司來說都是有利的。尤其是在全球碳達峰、碳中和的大環(huán)境下,該項目對企業(yè)來說具有很強的實用價值。但是,太陽能發(fā)電屬于新興行業(yè),技術迭代周期短,這對初始投資額很大的項目具有不可預測風險。而且光伏項目受制于不可控制的天氣因素影響較大,從風險控制角度來看,在投資之前需充分考慮。

4結語

從短期來看,如果企業(yè)投資資金有限、公司光伏技術人才短缺、企業(yè)對項目未來潛在風險難以承受,“合同能源管理,余電上網”模式開發(fā)分布式光伏發(fā)電在現階段更具可行性。但是光伏發(fā)電項目,涉及面廣,需要考慮的因素復雜,而且項目期長,僅從財務視角評判是不完整的,如果采用全生命周期管理,即從某一特定項目的整體效果或收益角度考慮,綜合應用各種管理理論、方法模型及先進的技術實現方式,統籌協調項目的前期規(guī)劃設計、設備選型、建設實施、投產運行等項目管理周期全過程的各環(huán)節(jié),才能使光伏發(fā)電項目的整體價值鏈的價值實現最優(yōu)化。

作者:張勇 單位:威蘭閥門(蘇州)有限公司