光伏发电的成本电价的数学分析模型_光伏发电成本分析

光伏发电的成本电价的数学分析模型由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“光伏发电成本分析”。

光伏发电成本的数学分析模型，讨论了影响光伏成本电价的因素，如装机成本、日照时间、贷款状况、预期的投资回收期、以及运营费用等。并根据该模型对现阶段光伏发电的投资效益进行了一个投资分析。计算结果表明，在我国西北地区，按照1元/度的上网电价，目前投资光伏电站的投资回收期为10年。

关键词：光伏发电;成本;投资效益;数学模型

中图分类号：TK51 文献标识码：A

......(前略)

光伏发电的成本，也就是每度电多少钱，不能简单地根据装机成本分析，它与如下五大因素有关：

1)装机成本、2)日照条件(年满负荷发电时间)、3)贷款状况(贷款利息和贷款在总投资的比例)、4)投资回收期(折旧年限)、5)运营维护费用。由于这五大因素每个因素都有其独立的变化性，相互的影响也十分明显。例如，同样的装机成本放在不同的地域、或者同样地域、同样的装机成本、但投资采用了不同的贷款比例，或者采用不同的折旧年限，等等，都会带来截然不同的光伏发电成本价格。

为了进行准确的光伏发电成本的测算，需要对于光伏发电的成本进行详细而科学的分析，这里，给出了一个光伏发电的成本电价的数学分析模型。发电成本构成1.1 装机成本Civs

装机成本就是一个光伏电站的总投入，它也是光伏电站公司的财务报表上的固定资产。由如下式构成： Civs = Cpan+Cstr+Casb+Ccab+

Cbas+

Ctrc+

Cpom+

Cinv+

Cdis+ Ctrf+Cacc+Ccon+Cmon+Ceng+Cman+Cland(1)

其中，Cpan为光伏组件成本;Cstr为组件支架成本，Casb为安装费，Ccab为电缆成本，Cbas为支架基础成本，Ctrc为追踪系统成本，Cpom为功率优化系统成本，Cinv为逆变器成本，Cdis为高低压配电系统成本，Ctrf为变压器成本，Cacc为外线接入费用，Ccon为土建(基础、配电房、中控室、宿舍、道路)成本，Cmon为电站监控系统成本，Ceng为施工与安装费用，Cman为施工管理费，Cland为土地购置费用。式(1)所计算出的Civs为装机成本，它实际上就是电站的总投入，也是电站的固定资产。

1.2 运营管理成本(Cop)

主要是电站维护和管理费用，光伏电站可以按照总体固定投资提取某一比例进行估算。由于光伏发电在营运过程中，不需要原材料，也没有运动磨损不部件，因此，维护费用很低，也完全可以预见。光伏电站的运营管理成本可用下式表达：

Cop = Civs * Rop(2)

其中，Rop 为运营费率，指运营费用占总投资的比例。

通常，维护费用除了人员工资外，主要是备件费用。根据目前为止的光伏电站经验，运营费率通常在1~3%之间。装机容量越大的电站，比例越低。

1.3 财务费用(Cfn)：

主要是贷款利息。这是光伏电站运营中变数最大的一项。它取决于贷款占总投资的比例Rloan和贷款利率Rintr:

Cfn=Civs * Rloan * Rintr(3)

例如，一个10MW的电站，现阶段总投入大约为12000万元，如果贷款75%，年利率为7%，则每年财务费用Cfn为：12000*75%*7% = 630 万元

如果全部为自有资金，则财务费用为零。光伏电站的年收入Ip

每个光伏电站的收入Ip为：

Ip = P * Hfp * Tarif + Isub(4)

式(4)中，P为电站装机功率，应当以千瓦(KW)为单位，Hfp 为年满负荷发电小时数，它相当于1KW容量在当地一年发出的电度数;Tarif 为上网电价。Isub为电站的其它收入，如CDM指标销售收入和来自于政府的其它补贴。光伏电站的年利润Iint

发电站的年利润就是发电收入减去所有的成本后，再加上其它收入：

Iint = Ip-Cop–Cfn

= P*Hfp*Tarif+Isub–Cop–Cfn(5)

这里还有一个假定，就是某个光伏电站的年满负荷等效发电时间是稳定的，其实，年满负荷等效发电时间虽然主要只与当地日照条件有关，但实际上，组件的稳定性会有影响。目前，按照国际光伏产业通用的要求，光伏组件每年的衰减不得高于1%，或者，25年不得小于20%(递进衰减)。而目前大多数厂家实际给出的数据是每年的衰减不超过0.5%。而实际的数据更小。因此，为简单起见，可以假定光伏电站安装运行后，每年的年满负荷等效发电时间是个常数。成本电价(Tcost)计算：

假设Tcost为成本电价。因为光伏电站的发电不需要采购燃料或其它原料，日常运营费用很小，每个电站的成本电价主要取决于固定资产折旧，也就是与预期的投资回收期密切相关。这里，对成本电价的定义是，在预定的投资回报期内能够收回光伏电站总投资成本的最低电价。这样，只要确定了投资回报期Per，就可以确定光伏电站每年的最低利润Int0:

Iint0=Civs/Per(6)

令式(5)中的Iint = I int0，并将式(6)代入(5)

Civs/Per =P * Hfp * Tarif + Isub – Cop – Cfn(6-1)

对式(6-1)计算所得到的Tarif即为Tcost：

Tcost =(Civs/Per+Cop+Cfn-Isub)/(P*Hfp)(7)

再将式(2)和式(3)代入上式(7)，得到：

Tcost =(Civs/Per + Cins * Rop+ Civs * Rloan * Rintrisub)/ Hfp(8)

式(8)即为光伏发电成本电价的计算公式。它表示出了光伏电站的成本电价与光伏电站的单位装机成本Cp、投资回收期Per、运营费用比率Rop、贷款状况(包括贷款占投资额的比例Rloan和贷款利息Rintr两个参数)、年等效满负荷发电小时数Hfp等五大因素的具体关系。此外，还有该电站所享受到的其它补贴收入系数有关。

式(8)即为光伏发电的成本电价的数学分析模型。