怎样计算光伏电站投资回报

按照国家规划,到2020年国内光伏电站装机规模为150GW,2015年底我国光伏累计装机超过43GW,也就是说未来5年内光伏发电行业的年复合增长率高达28.39%。
一 光伏电站行业概述
1.产品分类及用途
光伏电站可分为:分布式光伏电站和集中式光伏电站两类。
分布式光伏电站
分布式光伏电站是指位于用户附近,所发电能就地利用,以低于35千伏或更低电压等级接入电网,且单个并网点总装机容量不超过6MW的光伏发电项目。
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居民区使用的分布式屋顶发电
 
集中式光伏电站

集中式光伏电站主要利用大规模太阳能电池阵列把太阳能直接转换成直流电,通过防雷汇流箱和直流配电柜,把多路直流汇入到光伏逆变器,光伏逆变器把多路直流电变换成交流电,再通过交流配电柜、升压变压器和高压开关装置接入电网,向电网输送光伏电量,由电网统一调配向用户供电。集中式光伏电站不能直接接入电网,需要通过110KV升压站接入电网。
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2.经营模式分析
目前,光伏电站领域的业务方向主要包括EPC、BT/BOT以及运营等模式:
EPC
即光伏电站的工程总包方,即按照合同约定,承担工程项目的“设计、采购、施工、试运行服务”等,并且对承包工程的质量、安全、工期、造价全面负责,而相应的工程承包商必须具有EPC资质。EPC类似于工程服务的模式,合同金额扣除总包成本为公司利润,利润率7~8%左右,会受益组件等产品价格下跌。从利润增长来看,由于利润一次性确认,因此盈利增长依赖每年公司在手新增装机增速。
BT/BOT方式
是指公司作为电站的开发商,通过招标确定项目建设方(EPC),建设方组建项目公司展开工程的施工等。开发商负责整个项目的融资、投资和建设等。项目建设完成后,建设方将项目转交给电站开发商,经过其验收合格后,开发商负责电站的顺利并网及拿到补贴,再以合理的利润将电站转手卖给电站运营商。BT模式的利润来源为电站成本与出售价格的差,目前电站交易一般以保证收购方全自有资金收益率为标准,同时受到市场环境、谈判能力等多方面影响。从盈利增长动力来看,BT业务利润增长来自于每年确认的电站销售规模增长。BT/BOT类似于地产开发商模式。
运营
即在项目建成后不以出售为目标,主要是通过自持获得发电利润和补贴。运营业务盈利增长与累计装机规模增速相关,其盈利增长趋势更为确定和稳定,运营类似于商业地产运营商模式。
二 光伏电站行业盈利分析
2.1中国光伏发电增长速度
中国太阳能资源丰富,十分适合发展光伏发电。2002年“送电到乡工程”揭开了我国分布式光伏发电的序幕。2009年我国开始实施太阳能光电建筑应用示范项目和金太阳能示范工程,明确为光伏发电系统提供补助,我国光伏发电市场进入规模化发展阶段。
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2.2集中式电站投资回报分析 (注:此处不考虑限电和上网损耗)
IRR(内部收益率)
内部收益率是在考虑了时间价值的情况下,使一项投资在未来产生的现金流量现值,刚好等于投资成本时的折现率。说得通俗点,内部收益率越高,说明你投入的成本相对地少,但获得的收益却相对地多。比如A、 B两项投资,成本都是10万,经营期都是5年,A每年可获净现金流量3万,B可获4万,通过计算,可以得出A的内部收益率约等于15%,B的约等于28%。
Ⅰ类地区光伏集中式电站投资回报
由于集中式光伏电站一般规模比较大,因此造价可以有所降低,可按照8元/w进行计算。假设项目规模为20MW,位于宁夏地区,年机组运行小时数为1600小时。由于宁夏属于Ⅰ类地区,宁夏电价执行0.9元/kwh。本例依旧假设项目运行20年,则:
项目建设成本为:
20,000,000W×8元/w=16000万元
项目年发电量为:
20,000kw×1600h=3200万kwh
项目年电费为:
32,000,000kwh×0.9元/kwh=2880万元
项目IRR(内部收益率)为:
17.25%
Ⅱ类地区集中式光伏电站投资回报
假设集中式电站规模为20MW,建设成本为8元/W,位于Ⅱ类地区青海。Ⅱ类地区机组运行小时数劣于Ⅰ类地区,假设该项目年机组运行小时数为1500小时。Ⅱ类地区光伏上网电价为0.95元/kwh。本例依旧假设项目运行20年,则:
项目建设成本为:
20,000,000W×8元/w=16000万元
项目年发电量为:
20,000kw×1500h=3000万kwh
项目年电费为:
30,000,000kwh×0.95元/kwh=2850万元
项目IRR(内部收益率)为:
17.05%
Ⅲ类地区集中式光伏电站投资回报
假设集中式电站规模为20MW,建设成本为8元/W,位于Ⅲ类地区浙江。Ⅲ类地区机组运行小时数劣于Ⅱ类地区,假设该项目年机组运行小时数为1200小时。Ⅲ类地区光伏上网电价为1元/kwh。本例依旧假设项目运行20年,为保守起见,暂时不将地方政府补贴纳入计算范围。则:
项目建设成本为:
20,000,000w×8元/w=16000万元
项目年发电量为:
20,000kw×1200h=2400万kwh
项目年电费为:
24,000,000kwh×1元/kwh=2400万元
项目IRR(内部收益率)为:
13.89%
在建造成本相同的情况下,集中式光伏发电项目的IRR由电费与年机组运行小时数决定,电费越高,项目IRR也越高。机组运行小时数越长,项目IRR越高。
2.3分布式投资回报情况
分布式光伏发电是指位于用户附近,所发电能就地利用,以低于35千伏或更低电压等级接入电网,且单个并网点总装机容量不超过6MW的光伏发电项目。
由于运营维护成本比较低,以下项目投资回报计算中均假设项目运行期间运营维护成本为0。
应用端主体为自然人主体即一般居民
依据2013年统计数据,北京市人均住宅面积31平方米,在考虑公摊面积的基础上,按照最保守的6层普通住宅进行测算,1000平方米约可容纳60户(三口之家),户年均可用光伏发电量约为1600kwh,此电量低于北京市居民住宅阶梯电价最低档电量要求(240kwh/月),考虑到居民电价上涨因素居民用电电价,按照0.6元/kwh进行计算,此测算中假定光伏发电全部自发自用,则电价为0.6元/kwh加度电补贴0.42元/kwh进行计算。假设项目运行20年:
项目建设成本为:
9元/w×80kw=72万元
全年满发电量约为:
80kw×1200h=9.6万kwh
每年电费与补贴收益为:
96000kwh×0.6元/kwh+96000kwh×0.42元/kwh=9.79万元
使用7%的折现率计算出来的NPV(净现值)为29.66万元
应用端主体为一般工商业法人
以一般工商业屋顶面积2000平方米计算,约可安装光伏系统160kw,单位安装成本约为9元/w,初投资约为144万元。由于一般工商业营业时间较长,同时对照明、温控等有较高的需求,因此自发自用比例按照100%计算。其他边际条件:项目运行20年、一般工商业销售电价0.517~1.0584元/kwh、分布式发电度电收入0.937~1.4784元、年发电小时数1200小时,则:
项目建设成本为:
160kw×9元/w=144万元
项目年发电量为:
160kw×1200h=19.2万kwh
年电费收入为:
17.99~28.39万元
按0.517元工商业电价计算的IRR(内部收益率)为10.92%
按1.0584元工商业电价计算的IRR(内部收益率)为19.12%
应用端为大型工业户
由于大工业用户一般用电需求大,同时从目前城市规划看,大工业一般相对集中,具备拥有较大面积的厂房的条件。因此基于分析的保守性考虑,按照分布式光伏发电单个项目容量上限6MW进行计算。由于大工业用户具有规模优势,因此单位造价可以有所降低,可按照8元/W进行计算。
其他边际条件如下:
项目运行20年、大工业电量电价0.453~0.7097元/kwh、分布式发电度电收入:0.873(0.453+0.42)到1.1297(0.7097+0.42)元、年发电小时数:1200小时,则:
项目建设成本为:
6000kw×8元/w=4800万元
项目年发电量:
6000kw×1200h=720万kwh
按0.453元/kWh计算的项目年电费收入:
0.873元/kwh×7200000kwh=628.56万元
按0.7097元/kWh计算的项目年电费收入为:
1.1297元/kwh×7200000kwh=813.38万元
按0.453元/kwh度电电费计算的IRR(内部收益率)为11.65%
按0.7097元/kwh电费计算的IRR(内部收益率)为16.09%
此处分布式项目投资回报计算中均未将地方政府补贴纳入计算范围内,加上地方政府补贴后项目IRR更高。经观察,项目建设成本与电费是决定分布式项目IRR的重要因素。建设成本越高,项目IRR越低。电费越高,项目IRR也越高。
来源:澄泓研究-新视界

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