光伏发电收益
我国户用光伏的平均年发电利用小时数在1000-1500小时不等。
具体投资和电站收益根据建设模式不同而有所差异,以江苏省某20kW电站,年发电1250小时计算,每年发电量为25000度,收益举例如下。
1、全款购模式(用户自投)电站
有两种获得收入的方式:
(1)光伏所发电量全部卖给电网(全额上网模式),获得卖电收益:一年总收益为9775元=上网电价0.391元/度×全额上网电量25000度。
(2)光伏所发电量优先自用,用不完的再卖给电网(自发自用,余电上网模式),此时收入为省下来的电费和卖电收益两部分,因用电价格高于上网电价,因此该模式下总收益会高于全额上网模式:
假设用户每年光伏发电自用电量600度,其他电量全额上网,则一年总收益为9840元=用电价格0.5元/度×自用电量600度+上网电价0.391元/度×上网电量(25000度-600度)。
2. 合作开发模式,用户不需出资,提供其屋顶,享有固定收益:按20kW电站安装40块500W组件计算,每块组件每年享受50元收益,则客户年收入为2000元。
3. 光伏贷/融资租赁模式,用户通过融资购买设备,发电收益优先偿还贷款/租金及支付每年的电站运维费用,盈余部分则为用户收益。
五大发电集团上半年新能源成绩单
五大发电集团旗下上市公司2022年上半年业绩均已出炉,尽管只是上市公司的业绩,尚不能代表整个发电集团的整体水平,但也能从业绩中看出一些共性。譬如:上半年,以煤电为主上市公司,煤电板块业绩仍旧惨淡,拖累企业整体业绩下滑,新能源成为主力战场,对公司盈利状况影响巨大,各大上市公司都在这一领域资本性支出在大幅增长。
2022 年上半年,全国新能源投资比重持续上升,作为主力军,五大发电集团分别启动了千万千万新能源项目实现实体开工,旗下主要上市公司均在持续加大清洁能源投资,虽从装机数据来看,年中新增尚不明显,但不少上市公司完成核准或备案和争取开发指标容量十分惊人,预计年末将实现几何式增长。
分布式光伏发电可以通过电费差额来盈利。
比如你在北京的自有企业屋顶上投资建设了5MW光伏电站,建设投资大概是3500万元,每年可以发电600万度,你把50%的电都卖给了自己的企业(自发自用),一度电0.8元,其余每度电卖给了国家电网(余电上网)一度电0.39元,国家每度电给你补贴0.42(20年),北京市每度电给你补贴0.3(5年)。那么你相当于300万度电,卖了5年1.52元,卖了15年1.22元,还有300万度电,卖了5年1.11,卖了20年0.81.
翻译普通话,前5年,每年你的售电收入是789万元/年,后面15年每年售电收入是609万/年。
当然你还要考虑太阳能板每年0.05%的衰减,设备10年的线性折旧,每年3%的通货膨胀,从第10年开始的所得税,10年左右的逆变器更换,各种保险投入,擦玻璃的钱以及增值税减半等诸多因素。
综上所述,一个上例所提到的光伏电站的20年的全部自有资金投入的IRR大概是16%~18%.
如果你是租用别人的屋顶,一般要为5MW的屋顶另行支付每年大概25万-50万不等的费用,这样你的IRR大概会下降到14%-15%
考虑到 有些人会用我给的EPC价格来为难同业,所以我预留了一部分空间(同业这里应该有掌声),同时也请业主注意,光伏项目的规模会直接影响成本,也就是说一个500k的项目和一个5MW的项目和一个20MW的项目是完全完全完全不一样的造价!
链接:https://www.zhihu.com/question/46411593/answer/101193418
来源:知乎
上一篇文章发出之后,与朋友们又有了一些新的讨论。
整体上,大家能够清晰的感受到我对于光伏行业未来发展的看好。但这并不是说光伏行业目前已经很完美,甚至没有缺点。
事实上,光伏行业在过去十数年、甚至更长久的时间里,经历了太多的风风雨雨。
这个朝阳行业曾经像磁石一般,吸引着人才、技术与资本的蜂拥而至,并成就过中国福布斯富豪榜的首富。然而,随潮水落去,它也曾让英雄般的名字跌落神坛,无数投资者因此血本无归。
事物皆有两面,我们就来看看光伏的另外一面。
与朋友们讨论下来,主要的短板有这么五个:占地方、靠补贴、难消纳、不环保和不连续。篇幅关系,我们准备分成两篇,第一篇探讨前两个短板:占地方和靠补贴,后三个留到下一篇。
光伏发电的原理,来自于 光生伏特效应 。
一块暴露的半导体材料,阳光中的光子与之接触后会有一部分转化为电子。由于半导体内部材质的不均匀或者掺有杂质,不同的部位会产生不同数量的电子,有的地方多一些,有的地方少一点。电子数量的不同,使得不同部位之间产生了电压(电位差)。这个时候,如果以导电体将存在电位差的不同部位相连接,电流就形成了。
从最根本的角度来看,地球上绝大部分能源的最终来源,都是太阳。以煤炭、石油为代表的化石能源,来自于远古的动植物。植物依赖阳光进行光合作用,将水和二氧化碳转化为碳水化合物,这构成了所有动物的底层食物来源。
风能来自于大气运动,水能来自于水汽循环所带来的降雨,这背后的根本推动力还是太阳照射带来的温度变化。
这些天然存在的一次能源,经过各种形式的发电机转化为人类最重要的二次能源电力,再经由电网输送到千家万户,驱动着现代生活中所必不可少的各种电力设备和家用电器。
所以,光伏发电从一开始就带着人类十分美好的期盼,因为它避免了中间环节,可以直接从太阳能转换成为电能。
在光伏行业,最核心的研究课题就是 光电转换效率 ,即照射到太阳能面板上的光照有多少可以转换成电流。这个核心指标,驱动着整个行业不断的取得一个又一个技术进步。
既然是指标,就要计算。而要计算,就得有个标准。地球上即使是相同的时节,由于所处的地理纬度不同,太阳照射的强度差别会很大。高纬度的阳光常常照在身上却感受不到多少温暖,而此时赤道地区的阳光却能将人皮肤灼伤。所以,为了能够一致的做比较,光伏人将光电效率定义标准化了:
同时,规定了检测的条件:太阳能工作温度为25℃±2℃,以及照射强度为1000 W/M2。
看不懂也没关系,只要知道 转换效率越高越好 就行了,因为这意味着同样的光照条件下,可以发出更多的电量。
目前,学术界的研究认为,以晶体硅为材料的太阳能电池转换效率的 理论极限约为29%左右 。为了缩小与理论极限的差距,近年来在主流的P型单晶电池领域,晶科能源和隆基乐叶交替向世界纪录发起新的冲击。最新的记录由隆基乐叶在2019年1月16日创下, 转换效率为24.06% 。
在实际发电的时候,一片一片的太阳能电池片需要连接起来,构成一个发电的基本单元,这个单元就叫做组件。
我们来感受一下,一个组件所能够发出的电量,以目前较为典型的60片310Wp的单晶PERC组件为例。由于我国日照时间的不同,将全国划分为三类资源区,在计算中我们以二类资源区的中值1500小时/年作为参考。
即单个组件每年可以发电465度,按照家庭每天用电5度计算, 大概可供90天左右 。如果保障一个家庭的全年供电,大概需要4-5个组件。
当然,这是理想的情况,光伏发电受日照和环境温度的共同影响,而且随着使用年限的增加,发电能力会逐渐下降。
根据晶科能源的产品手册,我们大致可以看出,刚安装好的新组件初始发电功率实际为97%,经过12年使用后下降到90%,最终到达产品使用年限25年时进一步下降至80%。
这个组件有多大呢?根据产品手册的数据,长度为1.67米,宽度为1.00米,厚度为35毫米。这意味着,需要占地1.67平方米。也就是说,保障家庭每天5度的用电量,大概需要有1.67 * 4 = 6.68 平米的空旷空间。实际安装时,由于组件并不是平铺,而是有一定的倾斜角度,实际占地应该要少一些。
与之对比,我们以装机容量60万千瓦、火电设备利用小时4300小时/年、厂用电率4.34%的典型火力发电厂为例:
折合530万个组件的年发电量,按照每块1.67平米计算,约合886.37万平米,折合8.86 平方公里。
我们再做个极端测试,根据中国电力企业联合会报告,2018年我国全 社会 用电量 6.84 万亿千瓦时,假如全部采用上述的60片光伏组件来发电,大概需要占地 68400 / 24.68 * 8.86 = 2.46 万平方公里。大约占去了我国的960万平方公里国土面积的 0.26% 。
这就是光伏最大的短板, 单位面积发电量太低 ,远远不能够与火电相比。
理解了这一点,就能够理解为什么很多人仍然不看好光伏,因为光伏发电需要占用大量的土地面积,而我国的土地整体上是稀缺的,且价格不菲。
经过上面的计算,我们对光伏发电有了新的印象: 占地方 。
那在怎样的场景中,这个短板不是那么明显呢?
有这么几类:第一类,在我国的大西北,地广人稀、日照充足,适合建设大规模的光伏地面电站;在全世界范围内,符合这个特征的地方,还是挺多的,比如中东、北非、澳大利亚、美国的中西部等。
第二类,工业厂房、园区的屋顶。这些地方,本来就闲置在那里,利用起来装上光伏,完全不需要额外的土地成本。于是乎,我们看到京东的物流园、高铁的站台、谷歌的数据中心、甚至是苹果公司新建的总部大楼,都在屋顶装上了光伏。
第三类,以矿山的塌陷区、湿地、鱼塘、湖泊为代表,将光伏组件通过漂浮载体或者固定支架放置在这些区域。上市公司之中,阳光电源有不少漂浮载体的业务,而通威股份更是利用其深耕水产饲料的优势,搞起了渔光互补。
第四类,以农业大棚为载体,在其外部加上光伏,棚内搞种植,棚外搞发电,称之为农光互补。所发出来的电力,还能够为农业自动化提供能源。
在以上几类中,土地的成本较低、甚至可以忽略,所以只要光伏发电自身的成本能够有竞争优势,其应用就不可限量。毕竟,即使不考虑化石能源的不可再生因素,我国较高的工商业电价和居民电价本身就会对于低价的其他电力来源有着强烈的需求。
与单位面积发电量的不懈斗争,转换成了一个又一个的 光伏技术创新 。
这个过程最大的技术路线变革,是单晶电池片对于多晶的取代。所谓单晶,就是晶体硅中每一个硅原子都排列的整整齐齐,良好的晶体性质使得单晶有着更高的光电转换效率。
但这是有成本的,通过直拉法或者区熔法小心翼翼生成的单晶硅棒,成本一直居高不下,在和通过较低成本的铸锭法就能生成的多晶硅锭的竞争中处于下风。
近年来,隆基股份在单晶技术上连续取得突破,一方面通过拉晶设备的国产化和技术改进不断降低硅棒的生产成本,另一方面通过引入金刚线切割技术,大幅度的降低了硅片切割的成本,并通过硅片薄化技术进一步提高了出片率。
目前,电池片环节,单晶PERC技术引领了高效电池的产能升级,再叠加诸如双面双玻、半片等组件环节的诸多技术突破,共同将量产的高效光伏组件转换效率提升到 22% 以上。
这场单多晶的对决,让双方都突破了自我。
就在昨天,天合光能宣布其研发的高效N型单晶电池高达24.58%,创下了大面积TopCon电池效率最新的世界纪录。同一天,阿特斯发布新闻公告,其研发的高效多晶太阳能电池的转换效率达到22.28%,创造了新的大面积多晶电池的世界纪录。
似乎只在高 科技 领域才会有的百家争鸣,近年来在光伏行业正在不断上演。
就这样,随着 组件的转换效率 变得 越来越高,单位面积发电量 也就 越来越多, 而对于 土地的需求 也变得 相对减弱。
所以,有朝一日,像曾经风靡大江南北的太阳能热水器一样,家家的屋顶都变成了太阳能组件,也并非完全不可能。
作为新兴的可再生能源技术,光伏的产业化之路一直受到各国政府的高度重视。
实际上,在光伏成就无锡尚德的创始人施正荣先生以186亿元成为2006年中国大陆的新首富时,就是靠着欧洲、特别是德国政府对于光伏的大力补贴。
最终,市场证明靠着过度补贴成长起来的巨头,在补贴退去的时候也会推倒它们。时至今日,施正荣先生早已淡出人们的视角,尽管他仍然在这个行业里奋斗着。
在行业的起起落落之中,仍然有一些企业家在坚守,正是他们的坚持让这个行业迎来了新生。
在之前的文章中,我们通过对比火电龙头华能国际与光伏发电企业龙头协鑫新能源的财报数据,对于光伏发电成本做了推演。在数据的背后,光伏发电平价上网的脚步声正变得越来越清晰。
而这一天的到来,将会让很多的光伏发电项目,不再依赖国家补贴。
5月22日,国家发改委、能源局公布2019年第一批风电、光伏发电平价上网项目,其中光伏平价项目合计 14.78 GW 。
在全球市场上,平价上网项目也越来越多。2017年2月,日本丸红与晶科能源联合竞标阿布扎比大型光伏电站,累计装机1.18GW,中标电价为每度电2.42美分,折合人民币不到 0.17元 。
尽管光伏行业的企业一直在坚守,补贴的拖欠确实也对企业经营造成了实实在在的影响。
2018年,我国可再生能源补贴的缺口超过了1400亿元,这不可避免的会影响光伏补贴的及时发放。
光伏电站作为资本密集型的企业形态,由于不能够及时收到国家补贴导致运营资金的巨大压力,这会顺着产业链层层向上游传递。体现在财务数据上,就是光伏产业链上中游企业巨大的应收账款。
黑鹰光伏做过一个统计,截至2019年末,78家主要光伏公司应收账款和应收票据合计达到了1717.67亿元,大约是同期净利润的 8.03倍 。
所以,我们看到全球第二大光伏电站运营商协鑫新能源从去年开始,就在不断出售资产,开始了断臂求生。
2019年5月23日,协鑫新能源向云南能投集团一口气出售了19座国内正在运营的光伏电站,以换取资金减轻债务压力。这19座电站合计977MW,相当于其持有的全部7300MW光伏电站的13.38%。在此之前,协鑫新能源已经连续多次出售了合计760MW的光伏电站。和这次一样,接盘的都是能够以较低成本融资的国资企业。
这从一个侧面反映了, 如果能够以较低的利率融资,光伏电站的资产在当下已经具备相当的吸引力 。
所以,随着平价上网的到来,越来越多的光伏发电项目,可以在不依赖国家补贴的情况下运营。而这些电站的运营利润,将和其融资成本密切相关。
换句话说,后补贴时代, 融资成本的高低,才是决定光伏电站盈利质量的关键变量 。
未完待续。
融资租赁与光伏电站结合的模式
引导语:融资租赁与光伏电站是如何结合的?有哪几种模式?下面是相关的分析资料,欢迎大家阅读学习。
国内电站运营商在融资环节引入融资租赁模式,对民营企业在分布式电站领域突破融资瓶颈具有重要意义。一方面可以融合取得项目批复公司与民间资本双方的优势,另一方面也可以解决PPP模式中公共设施的服务性、长期性和民间资本的获利性两方面需求。更为重要的是,融资租赁模式可以较为妥善的解决政府与企业的利益分割问题。
融资租赁对光伏行业的意义
融资租赁是指出租人与承租人签订租赁合同,与设备供应商签订购买合同,由供应商交付租赁物给承租人,承租人向出租人支付租金的模式。租赁本质上是为了使用资产而非获得资产,天然兼具服务和融资模式。光伏电站的开发运营类似于经营性物业,现金流稳定,适合引入融资租赁模式。融资租赁可优化运营商的资产负债结构和盈利模式,在提高杠杆的同时保持较高的信用评级。
国外融资租赁的模式创新——Solarcity模式
以Solarcity、SunRun和Sungevity为代表的公司在美国加州和新泽西等地区开展光伏租赁业务,为用户提供光伏系统的设计、安装和维护,通过收取客户的租赁费,在未来20年内获得持续稳定的.现金流。对于用户,通过该模式能以低成本或零成本获得光伏发电系统,并在未来使用中减少电费支出。在融资环节,Solarcity与Google、产业资本等投资的基金通过合资、转租和返租的形式,解决了租赁模式在初期高投入导致的资金短缺问题。各类基金在合作中可享有政府补贴及项目的投资收益,参与积极性高。在运营环节,用户以出让屋顶为代价可获取低电价的优惠,电力公司也能获得(收购-销售)电价差的效益。
Solarcity的租赁模式对国内有
借鉴意义,但近期难以推广
不同于美国的ITC、加速折旧税盾和绿色电力证书(REC),国内的FIT和度电补贴政策红利在产业链上的分配不均衡。电站开发商和系统集成商是主要受益者,但投资方和终端用户参与动力有限。美国加州等地的日照资源和销售电价“双高”,是推广理想地区。但国内销售电价和日照资源呈负相关,影响电站收益率。超过85%的美国居民拥有独栋住房,而国内城市以商品房住宅为主,农村的用电需求和经济相对较差,也限制Solarcity模式在国内的推广。国外资金成本低,7-8%收益率有吸引力,国内则不然。
国内融资租赁与光伏电站的结合模式融资租赁公司可为电站的建设运营提供直租和售后回租的服务,中电投和爱康科技率先开展光伏电站融资租赁业务。我们认为,租赁模式可提高电站项目的财务杠杆比例(二次加杠杆),提升资金使用效率,对电站运营商突破融资瓶颈具有重要意义。虽然资金成本的上升影响短期利润释放,但IRR和ROE都有一定提升。此外,光伏企业还能与融资租赁公司合资成立电站运营平台,类似Solarcity与基金合作并进行利润分成的模式,在国内尚未有先例。
我国光伏电站的几种融资租赁模式1直接租赁模式
2售后回租模式
3经营性租赁模式
4经营性售后回租模式
融资租赁案例
中电投集团旗下的上海融联租赁对中电投云南子公司的20MW地面电站开展了直租业务,爱康科技将持有80%股权的子公司青海蓓翔65MW电站资产出售给福能租赁,后者再把资产返祖给青海蓓翔运营。
总体而言,国内电站运营商在融资环节引入融资租赁模式,对民营企业在分布式电站领域突破融资瓶颈具有重要意义。Solarcity的成功与美国的特殊政策、电力、资源和经济环境密不可分,其模式在国内暂时难以模仿,带来更多的是融资模式创新的思考,有待政策配套和电力价格体系的完善。
收益各电站不同,成本回收年数=电站总投资/每年电站的总收益。全国大部分地方可以6-7年可以收回投资。一些自用比例高的、居民电价高的业主,还有一些有地方补贴的省份,不到5年就可以收回成本。
举例一:
假设业主每月用电量是650度,没装光伏电站前,业主每月的电费:230*0.5283+(400-230)*0.5783+(650-400)*0.8283≈427元。
假如一个业主安装了一个8kW电站,平均每个月可以发电750度,业主光伏电站自发自用用电为300度,还有450度电以当地燃煤标杆电价(脱硫煤电价)卖给电网公司。
光伏电站的卖电收益=余电上网电量X当地燃煤标杆电价=450x0.391≈176元
业主还需要向电网买电电量:650-300=350度,需要向电网公司支付的电费为230x0.5283+(350-230)x0.5783≈191元。
同时,国家补贴=750x0.08=60元
同没有安装光伏时对比,每月节省电费427-191=236元,卖电收入176元,国家补贴收入60元,每月合计收入=节省电费+卖电收入+国家补贴=236+176+60=472元
每年合计收益 472x12=5664元
综上,成本回收年数=电站总投资/每年电站的总收益=32000/5664≈6年,电站的年投资回报率在17.7%左右。
全额上网模式收益:
户用电站总收益=户用光伏电站全电量X(0.08元/kWh+当地燃煤标杆电价)
(2)自发自用、余电上网模式收益(由三部分组成):
①余电上网的卖电收益=余电上网电量X当地燃煤标杆电价
②自用电量节省的电费=不装光伏电站的电费-装光伏电站的电费
③户用光伏电站全电量的国家补贴=光伏电站全电量X0.08元/kWh
户用电站总收益=①+②+③
其中,用户用光伏电站全电量=自用电量+余电上网电量
光伏发电系统所需要的硬件设备有:光伏组件、逆变器、配电箱、支架、线缆、MC4连接器等。
光伏组件:收集太阳光,将太阳光能转化直流电;
逆变器:将光伏组件所发直流电转换为交流电(日常生活用电为交流电);
配电箱:封装光伏系统中所有的开关设备(双向电表、光伏发电采集器、光伏自动闭合开光、浪涌、闸刀),起到保护电器的作用;
支架:固定、支撑光伏组件。
以上为家庭光伏系统的主要组成和其功用,家庭光伏系统的成本除了与以上设备有关,还与安装容量有关。一般来说,平房屋顶每KW需要安装面积10平方米。以目前市场价格来计算,若包含安装以及售后,5KW需要投资约3.5万元;10KW需投资7万元左右。
关于收益:
家庭光伏系统并入电网,可领取补贴。并网模式分为自发自用、余额上网和全额上网两种。
自发自用、余额上网:
即自家光伏电站所发电量自家用,用不完的卖给电网。目前国家对于自发自用、余额上网模式中所发的每度电都给予0.37元的补贴,持续20年。
我们以河南省5KW光伏电站为例,计算其年收益。年收益分为三类:发电补贴、节省电费和卖电收益。河南地区属于三类光照资源区,按年有效光照天数300天,每天光照4小时计算(光伏组件1KW在1小时内可发1度电),年发电量为6000度。假设用户每年用电4000度,卖电2000度。
发电补贴:6000*0.37(国家补贴)=2220元
节省电费:4000*0.56(河南省居民电费)=2240元
卖电收益:2000*0.3779(河南省燃煤标杆电价)=755.8元
年收益=2220+2240+755.8=5215.8元
电价补贴
现在国家对光伏行业的补贴为2013年8月份出的政策,《关于发挥价格杠杆作用促进光伏产业健康发展的通知》(发改价格[2013]1638号),其中规定了分布式发电的补贴政策,0.42元/千瓦小时的价格补贴,执行期限原则上为20年。
国家将根据光伏发电规模、成本等变化,逐步调减电价和补贴标准。2017年底国家发改委将补贴调整为0.37元/度。各省市又根据政策制定了有不同的补贴标准,基本就是:国家补贴+省补贴+市补贴+县级补贴(后三者如果有的话)=最终的光伏上网电价。
拓展资料:
作为投资,需要看的目的,或者你的投资的期望回报率,如果你想要的几年翻一翻,或者如同炒房一般可以快速的实现财富增值,那么很抱歉,光伏绝对没有办法满足你的投资预期,因为从这个行业发展的初始,除了当年金太阳项目纯纯作假去套补贴之外,没有那个项目的IRR会很高,会高出20%以上,因为光伏的本质是能源,能源必须在一定程度上需要均衡各方利益,不可能存在暴利,当然中东狗大户地上挖个坑就能出石油这个是例外,这个是老天爷赏饭吃;
那么回归到可以接受投资光伏发电正常收益的前提下,我们来谈谈光伏发电
1、光伏发电是一种一次性投入,后续无大规模支出,而且是唯一一种生产成本和规模关系不大的项目,也就是说,同一日照辐射下,不管你的电站是100KW,还是100MW,两者的度电成本区别不会很大,度电成本差价很大概率在几分钱之内,也就是说在光伏发电这个项目上,不存在边际成本的讲法。
2、光伏发电是一种收益完全可以预期,现金流稳定的投资项目,你的项目收益主要取决于当地的日照辐射和你所投资的屋顶下结算电价,对于收益完全可预期,现金流稳定的产品,这个也就意味着收益率是稳定,而不是暴利,这个可以参考国债,为什么国债产品收益率一直非常稳定,就是因为它的稳定和非常好的变现能力,也就是等同于类现金资产的功能,光伏电站也在一定程度上也具有这个特性(当然你的电费得能按时收上来)