分布式光伏发电系统的环境与经济效益分析及其推广政策研究

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由以煤炭等化石能源为主的能源消费结构引发的大气污染和能源安全问题已经广泛地影响到环境质量和经济社会的可持续发展。因此,光伏发电、风电以及生物质能等可再生能源的开发和利用引起了社会的广泛重视,并且发展迅速。为了缓解国内光伏产业对海外市场的依赖以及由此引发的产能过剩问题,中国政府自2012年以来连续出台政策支持光伏发电在国内的应用。2013年,国家能源局宣布大力发展投资分布式光伏发电项目。在这个背景下,为了进一步推动光伏产业的健康发展,需要比较系统地研究以下问题:相对于传统火力发电,分布式光伏发电的环境减排效益如何?与传统能源相比,分布式光伏发电的成本较高,按照目前我国提供的经济扶持,分布式光伏发电可实现怎样的经济效益?初始投资补贴、税收减免和上网电价补贴等扶持政策工具对投资项目的经济效益有怎样的影响?借鉴国外分布式光伏发电先进国家的经验,我国政府可以采用哪些政策来进一步促进分布式光伏的可持续发展呢?  本文选择了首批分布式光伏发电示范项目中的某一项目为研究对象,利用生命周期法对该分布式项目在其生产建设过程中的电力消耗和运营期间的电力生产情况进行核算,计算分析该项目的环境减排效益。同时,根据调研该项目得到的财务数据,计算分析了当前扶持政策体系下可实现怎样的投资收益。由于不同地区的太阳能辐射量、电力价格以及投资成本等数据存在差异,为了研究当前扶持政策对全国分布式光伏发电推广的影响,本文利用敏感性分析法,以研究项目对象的数据为基础,针对投资成本、税收、补贴政策等可变因素对经济效益的影响进行了单因素敏感性分析。最后,研究分析了光伏发电先进国家德国和日本的光伏发电发展经验以及政策体系,为我国政府进一步推广分布式光伏发电提供政策建议。具体取得了以下研究结果:  1、位于华东地区的某3MW分布式光伏发电项目在其25年运营期内可实现明显的环境减排效益。其能量回收周期为3.18年,每万度电的环境减排效益为1451.72元。在其总发电量为8063.66万度电的发电周期内,相对于火力发电可实现的主要污染物减排效益为1170.62万元。  2、政府提供“增值税减半”等扶持政策,当前扶持政策体系下该3MW的项目可实现的内部收益率为14.16%,投资收益相对可观。令贴现率为8%时,可实现净现值1526.48万元,税后的投资回收期为6.59年。  3、在影响投资的内部收益率的因素中,内部收益率对单位投资成本、太阳能辐射量以及度电补贴的变化的敏感度性较强,敏感度系数的绝对值分别为1.37、1.28和0.33。内部收益率对增值税率、贷款比例以及贷款利率的变化的敏感性则相对较小,敏感度系数的绝对值分别为0.04、0.028和0.027。从制定扶持政策的角度考虑,针对各地区太阳能辐射量的不同可以设定差异化的扶持力度。此外,初始投资补贴和度电补贴的变化对分布式光伏的投资收益影响较大,税收优惠和贷款利率优惠的变化对其投资收益的影响较小。  4、德国、日本在发展光伏发电时,根据光伏发电项目规模大小的不同提供差异化的补贴力度,从而引导两国光伏发电以分布式光伏项目为主,并实现了快速的发展。与此同时,两国均在均衡考虑光伏发电成本的下降、安装总量扩大对财政补贴的压力等因素变化的基础上,逐年降低上网补贴电价,保障了光伏发电的可持续发展。  5、对比我国与德国、日本的政策体系,我国可以进一步提高对分布式光伏发电的度电补贴,并根据各发电项目在规模上、地区上的差异,细分度电补贴的层次结构,进一步促进分布式光伏发电在全国范围的推广。  总体来说,我国分布式光伏发电具有明显的环境减排效益。在国家的扶持下,可实现投资效益。在扶持政策工具中,投资补贴和度电补贴是相对更有效的手段。今后,我国应根据各发电项目在规模上、地区上的差异,细分度电补贴的层次结构,促进行业的迅速发展。另外,根据先进国家的经验,技术的进步和安装规模扩大必将导致光伏发电成本下降,届时可以逐年降低上网补贴电价,达到最终取消上网补贴电价也可以实现盈利的目标,促进光伏发电的可持续发展。
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