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家庭光伏并网现状及经济性分析
时间:2017-08-15 16:24:18 来源:国网技术学院
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  2013年我国原油对外依存度已超过60%,专家预测2015年原油对外依存度将达到65%左右,严重威胁了我国能源安全,新能源的开发利用迫在眉睫。随着国家政策和地方政策大力支持,太阳能源的利用逐步扩大,光伏发电技术的逐步成熟和行业的发展大大促进了光伏发电并网的容量。随着技术和信息的普及,在政策支持下,家庭采用光伏并网在各地逐步推广开来。本文通过对山东省部分供电企业电力营销部深入调查,发现家庭采用光伏发电并网业扩申请的业务发展迅速,通过对用户和电力企业在此方面投入的实际情况进行经济分析,同时也发现了问题。

  1、相关政策

  2013年2月27日,国家电网公司发布《关于做好分布式电源并网服务工作的意见》,对于普通用户自建发电设施所产生的太阳能、风电等清洁能源,国家电网公司将按国家规定电价予以全额收购。2013年11月财政部《关于对分布式光伏发电自发自用电量免征政府性基金有关问题的通知》要求对分布式光伏发电自发自用电量免收可再生能源电价附加、国家重大水利工程建设基金、大中型水库移民后期扶持基金、农网还贷资金等4项针对电量征收的政府性基金。山东省2013年11月出台了《山东省物价局关于运用价格政策促进可再生能源和节能环保发电项目健康发展的通知》中说明2013—2015年并网发电的光伏电站上网电价确定为1.2元/kWh,高于国家制定的1元/kWh电价标准。国家发改委公布了分布式光伏电价的补贴标准0.42元/kWh,山东省分布式光伏的补贴标准,将在0.42元/kWh的基础上有所提高。

  2、家庭光伏发电并网情况

  国家电网公司自2012年11月1日开始,其电网企业为分布式光伏发电项目业主提供接入系统方案制订、并网检测、调试等全过程服务,不收取费用。这项政策支持,使具备安装光伏并网条件的家庭或小区有了新的用电渠道。国网山东电力集团公司按照“四个统一”,即统一管理模式、统一技术标准、统一工作流程、统一服务规范的原则,完善并网服务管理流程、加强配套电网建设、简化接入技术要求、免收系统备用容量费、加强并网业务受理、咨询服务、推广使用和发用电合同在内的多项并网服务具体措施,保障相关工作有效运转。

  2.1、家庭光伏发电并网概况

  一般家庭选光伏发电并网申请并网点电压等级0.22kV或0.38kV,光伏板屋顶安装较为常见,结算方式多为地市公司以季度或年为结算周期,用电项目性质为居民用电和一般工商业用电,可选用的接入模式为“自发自用余电上网”、“全部自用”、“全部上网”3种方式。

  光伏发电并网,客户需要经过受理申请、现场勘查、制定方案、审查方案、答复方案、设计审查、工程施工、受理验收申请、计量装置安装、并网验收调试、并网等多个业务环节最终完成并网过程,接入方案为各发电单元所发直流均通过逆变器逆变至交流220V,接入点装设隔离开关,以便形成明显断开点。常见的系统接线示意图,以县级用户自发自用余电上网方式为例见图1所示。
 

家庭光伏并网现状及经济性分析

  图1 县级家庭户光伏发电并网系统接线示意图

  并网点的断路器应具备短路瞬时、长延时保护功能和分励脱扣、欠压脱扣功能,还应具备反映故障及运行状态的辅助接点。对于家庭户应采用具备防孤岛能力的逆变器,逆变器必须具备快速监测孤岛且监测到孤岛后立即断开与电网连接的能力。

  对于县级家庭户光伏发电并网选用自发自用余量上网方式,电能计量方式需设置一块地市公司统计发电量电能表,一块地市公司统计上网电量的计量电能表,一块县公司统计下网电量计量电能表,根据容量情况选择安装计量用互感器,并配置计量箱柜。同时分别为接入供电公司和光伏发电管理部门还需配备相应的用电信息采集终端,作为电能量计量和电价补贴依据。表1为某供电公司光伏发电业务受理情况。

  2.2、家庭光伏发电并网现状调查

  随着支持政策的不断细化,家庭或小区光伏发电并网申请,特别是2013年5月后,山东各个地市县公司业务逐步增加,如:山东首个小区屋顶光伏发电系统烟台鼎城2008小区并网发电,日发电量达200kWh。

  根据深入山东相关供电企业实际调查2013年度情况,发现超过90%家庭用客户选择“自发自用余电上网”的接入方式,家庭户几乎选择屋顶安装模式。供电公司对单个并网点总装机容量不超过6MW的发电项目给予免费并网服务的政策,以自然人为单位的家庭户申请光伏发电容量一般多为1.5kW至6kW范围,申请并网点电压等级0.22kV为主。大多数家庭户并未申请到或未享受补贴政策,具体信息以某地市公司家庭户列表说明(见表1数据)。从中可以看出实际发电量和容量在不同用户之间还存着差异。
 

家庭光伏并网现状及经济性分析

  通过与一些客户的深入交流还发现一些情况,如:某些光伏发电并网家庭户之所以选择该业务是作为光伏系统代理商来示范推广,从而进行商业化运作。

  3、家庭发电并网经济分析

  通过调查发现用户对于光伏发电并网经济性,并未通盘考虑,通过对某市的所有用户调查发现一半客户并未进行整体的经济付出和收益计算,个别家庭户还存在跟风现象。下面对用户和电网企业进行相关的经济性分析。

  3.1、用户经济分析

  家庭用屋顶光伏发电并网系统由太阳能电池板、逆变器、防雷汇流箱、并网开关等主要设备构成,通过实际调查发现山东地区用户发电量基本相似,但与理论值还有较大出入,并网时间越长,其数据越具有实际参考价值。以表1中用户1为例,每天按光照6h(光伏发电受太阳与板面的夹角、光线强度等影响)计算,年发电量约为4300kWh;按并网时间,用户1实际折合年度发电量约为2500kWh,与理论值相差较大。用户1总投入估算,该户安装12块多晶电池板,加上人工费、安装费,合计费用大约3.6万元(不考虑其年维护费用和大修费用)。

  对5kW用户3和用户4进行估算,其平均年发电量4600kWh,据了解,用户3和用户4前期总投入平均估算为5万元(不考虑其年维护费用和大修费用)。对2种容量的用户实际估算,按照目前山东光伏发电上网电价0.7926元kWh,全补贴1.2元/kWh进行统计列表2。
 

家庭光伏并网现状及经济性分析

  通过计算,在目前上网电价情况下,家庭户15年左右能够收回本金。若得到全部补贴,则需要近10年收回本金。若考虑存款利息,以目前5年期存款利率4.75%计算,在全部补贴下,相应的还需延长4年才达到其收益平衡的经济性。

  3.2、电网企业经济分析

  在用户申请光伏发电并网业务时,供电公司需要在现场勘查、中间检查、工程验收、并网等环节进行服务。以山东地区情况,若为县区用户,需要安装计量电能表3块,加上设备成本和人力其他成本,电力企业在每户并网前付出近2000元成本,同时对每户每年电力企业还需约70元用于信息采集终端的信息费用成本。

  4、结束语

  通过对山东地区家庭用屋顶光伏发电并网电力企业和用户的调研分析可以看出,目前家庭光伏发电项目作为新兴技术和项目的应用,经济成本还是较高,还需光伏发电系统价格的整体降低和补贴政策的落实。根据分析结果,建议对于获取电量线损较高的边远地区的家庭用户和从事高电价的一般工商业活动的家庭用户在申请补贴的前提下可优先推广。

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