能源互联网背景下分布式光伏发电的经济效益研究论文_古利华,

能源互联网背景下分布式光伏发电的经济效益研究论文_古利华,

(国电电力新疆新能源开发有限公司 新疆哈密 839000)

摘要:近年来,随着社会技术的不断进步,能源互联网也获得发展。现阶段,随着用户用电量的增加,光伏发电系统被广泛应用在了家庭电路中。为了提高分布式光伏发电的经济效益,相关人员必须要发挥该系统的优势,做好该系统发电的经济效益分析,让资源得到充分利用,才能保证用户利益,做到效益最大化。本文就能源互联网背景下分布式光伏发电的经济效益进行探讨,在介绍能源互联网和电能供需的基础上,阐释了具体的经济效益分析模型,以供参考。

关键词:能源互联网背景;分布式光伏发电;经济效益

近年来,随着极端天气的出现,这些变化使得生态环境遭到破坏,同时,也对我国经济产生恶劣的影响。为了保护环境,维持生态平衡,相关的行业必须要优化自身的能源结构,发展绿色产业。在这种背景下,光伏发电获得发展。但是,在光伏发电系统应用的过程中,如何保证其经济效益,保障人们用电的稳定性,这需要相关人员进行研究分析,以解决现阶段电能供需的不平衡性,推进分布式光伏发电系统的广泛应用。

一、能源互联网和电能的供需分析

所谓能源互联网就是利用电力信息技术和电子技术,在加入分布式储能和发电装置的基础上,可以保证信息和能量流动的电网结构。在以前的电网运行过程中,电网往往依靠调节发电侧的配电方式,从而保证供电的稳定性,常常以销定产来确定供需量,该模式较为僵化,不适用社会发展要求。为此,现阶段,大部分电网为了保证供需平衡,一般需要利用能源互联网技术,建立实时供需互动平台,分析相负荷和预测电源的波性,从而使分布式可再生能源得到合理使用。另外,供需互动主要有交易、信息、电能的互动。其中,又可以分为双侧互动和单侧互动。随着能源互联网的发展,电厂要想保证电网的平稳运行,提高自身的经济效益,其必须要对分布式可再生能源发电进行集中的管理,并注重把握一些新兴负荷,并了解分布式可再生能源发电的出力大小,让其发电量与需求相平衡,着力改变自身的经营管理模式,才能推进分布式发电的长远发展。

二、能源互联网背景下,分布式光伏发电的经济效益分析

2.1分布式光伏发电的成本计算模型

在分布式光伏发电过程中,它的发电成本主要有初期投资费用、运维管理费用、贷款利息等几部分。其中,初期投资主要是指在项目考试之前的设计费用、设备费用、人员工资费用等等。运维管理费用是指在发电期间,该系统的维护费用,具体有光伏组件的清洗费用、运维人员的工资和培训费用等等。

2.1.1初期投资费用公式

Ig=C1+C2+C3+C4+C5+C6

在该公式中,Ig为最开始的投资,即初始投资。C1、C2、C3、C4、C5、C6分别为制定商业计划书的费用、系统设计费用、设备采购费用、安装人员的工资费用、项目保险费用以及用户线路改造费用和改良客户用电设备费用之和。其中,设备采购费用较大,其余费用较小,但是,随着分布式光伏发电的发展,为了推广该系统,还需要一些宣传费用和申请费用等。

2.1.2运维管理费用公式

Mg=Ig Rm

在该公式中,Mg为每年的运维管理费用,Ig为具体的初始投资费用,Rm为每年的运维管理保护费用率。在我国受环境的影响,往往需要总运营的费用的2%用于对系统进行清理。

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2.1.3贷款利息费用公式

Tg= Ig RtI

在贷款利息费用公式中,Tg为年贷款利息,Ig仍然是初始投资,Rt为贷款额占初始投资的按比例,i为年利率。这个公式可以反应光伏发电企业对贷款利息费用,其中,占总投资1/3 以上必须是节能公司的投资,其余部分可以向银行贷款等。

通过上述的成本计算,可以得到分布式光伏发电的成本费公式为:

C=Ig+nt=Σ(Mg+Tg+q)(1+ic)-t

其中Σ是从t=1到n,q是一些其他费用,ic是 贴 现 率 ;t是资金产生的时间点,n是光伏系统的寿命期。

2.2分布式光伏发电的经济收益分析

在能源互联网背景下,分布式光伏发电的收益主要来自于上网电量收入、政府补贴、分享客户节能收益、卖电收入等几部分。在这几部分中,分享客户的节能收益比例由于为形成鉴定节能量的权威机构,需要进行协商确定。对于卖电收入部分,一般节能服务公司会将电价制定的较低,这样可以保证分布式光伏发电就地消费,从而提高电网运行质量。公共配电网线路改装和计量装置费用由电网企业负责,上网电量收入只与上网电量和当地燃煤机组标准上网电价相关。为了推进布式光伏发电的应用,政府给予一定程度的补贴,改补贴往往有年限或者有效期。

分布式光伏发电的经济收益公式为

B1=[(Mq+Mh)Ps-MgPg]rf

在该收益公式中,B1是年节能服务公司分享客户的节能收益,Mq是项目实施之前的用电量,Mh是项目实施后的电网购电量,Ps是电网价格,Mg为项目实施后相关设备使用分布式光伏发电的用电量;Pg为电网电价,rf为分享比例。

其中,MgPg是年卖电收益,标记为B2,MsPs为年上网电量收入,标记为B3,(Ms+Mg)Pb为年全电量政府补贴收入,标记为B4。现阶段,国家的补贴为0.42元/k W•h,年限为20年。

所以,综合上个公式,可以得到分布式光伏发电的年收益折算到投资初期的公式为:

B=Σ(B1+B2+B3+B4-P)(l+ic)-t,其中,P为平衡因子。

2.3在其寿命期内,分布式光伏发电的净现值

近年来,随着经济市场的快速发展,货币的价值受到市场的影响,可能出现升值或者贬值的情况。在这种情况下,分布式光伏发电的收益随着时间的变化,各不相同,产生的价值也不相同。为了保证分布式光伏发电的寿命较长,需要设计不同的方案,在确定方案净现值的基础上,尽可能选择年限较长的方案。当两个方案的年限相同时,就需要引入净现值指标进行判断,最后确定合适的方案,从而保证经济效益。以净现值为指标时,其表示公式为:NPV=B-C,其中B和C为上文用到的两个公式。

三、结束语

总而言之,随着能源互联网的发展,为了保证电能的合理利用,做到保护环境,分布式光伏发电工程获得发展。该工程作为一个系统工程,会受到各种因素的影响。为此,在经济效益的计算中,必须要充分考虑各种条件的影响,并将减少的碳排放量也要考虑在内,才能客观的评价该系统的经济效益。通过上文对分布式光伏发电系统的成本和效益计算,可以看出其成本受到初期投资、运维管理、贷款利息等因素的影响,为此,在净现值的计算中,必须要涵盖这几部分的内容,全方位地计算,再确定具体的方案,这样才能保证分布式光伏发电系统发挥其经济效益。

参考文献:

[1]欧阳旭. 从能源互联网角度浅析分布式光伏发电经济效益[J]. 低碳世界, 2017(19).

[2]吴敬芳, 林伟, 胡文,等. 福建省分布式光伏发电工程经济效益研究[J]. 能源与环境, 2017(6).

论文作者:古利华,

论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期

论文发表时间:2018/11/11

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