油站光伏经济性分析

文／潘多煜 车燕玲

新疆销售光伏发电优势得天独厚，科学评估经济性，可实现收益最大化。

“十四五”期间，中国石油抓住全国能源转型的机遇期，突出战略导向，加快绿色低碳转型，提出“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署。中国石油新疆销售公司严格按照“三步走”的总体部署，加快推动绿色转型发展步伐，大力推进分布式光伏发电业务发展，打造低碳能源生态圈。

□ 光伏产业得天独厚

新疆地区太阳光照资源充足，整体年均日照小时数为 2500~3500h，年总太阳辐射量为5000~6400 MJ/m2，太阳能光照资源总量在全国排名第 二。

新疆销售具有站点网络优势，拥有各类土地1000多宗，土地面积1000多万 m2。其中，加油加气站1000余座，遍布南北疆，高速公路、国省干线、乡镇、沙漠腹地，屋顶、罩棚、空置场地资源丰富。

虽然具有上述优势，但当前发展存在几点问题。

市场体制机制尚不完善。新疆地区虽已制定了一系列促进新能源发展的政策法规和激励机制，但分布式光伏产业仍面临成本高、市场竞争激烈、并网消纳难等问题，保障新能源电力优先上网的机制仍不健全，全额保障性收购制度未得到充分落实，相应的考核机制不够完善。

分布式光伏投资成本较高。疆内没有完整的光伏产业链，分布式单瓦造价前期投入成本高，难以达到预期投资回报率。

综上，优势与挑战并存，迫切需要综合分析站点情况，研究加油站光伏不同模式下经济性测算，开展成本比对，找到适合的投资模式。

为此，笔者选取了新疆销售位于阿克苏市区主干路的一座全资加油站，对不同模式下的经济性进行测算。

该站位于阿克苏市交通西路北侧，经纬度分别为80.27和41.14，屋顶面积约为500平方米。该站2021年用电20.48万千瓦时，电费7.4万元。其中，生产生活用电17.6万千瓦时，电费6.9万元。综合考虑场地面积和安装倾角情况，建议装机量为100kWp。

加油站光伏系统设备选型见表1。

表1

本研究采用工程量法估算工程费用，包括工程建设所需要的固定资产投资和工程前期费用、安装和施工费用、预备费。本研究无形资产投资为零，基本预备费按照2%计算，不考虑涨价预备费。

建设投资技术方案具体为，利用屋顶安装太阳能光伏组件，将直射太阳光转化为直流电，通过直流汇流箱并联接入直流配电柜，汇流后接入逆变器直流输入端，将直流电转变为交流电，逆变器交流输出端接入交流配电柜，经交流配电柜直接并入用户侧。也可以过光伏并网逆变器，变成50Hz、380V的交流电，经交流配电箱并入电网。

在此基础上，组合形成光伏发电（不上网）、光伏发电（上网）、光伏发电+充电（2台120kW双枪快速充电桩）、光伏发电+储能（250kWh磷酸铁锂电池储能系统）、光伏发电+充电+储能五种技术方案。

□ 建设投资与收入利润估算

其一，光伏发电（不上网）和光伏发电（上网）的建设投资与收入、利润估算。

本项目投资规模为100kWp，建设投资合计51.51万元。其中，固定资产投资50.5万元，预备费1.01万元。

成本估算：固定资产中，光伏组件折旧按照20年考虑，残值率5%，维修费率为0.1%，保险费率0.15%，材料费与其他费用为0.4万元/MW，运维费用按照包含福利费用的总费用为0.46万元/年，通货膨胀率取4%，自发自用电量所得税率为25%，余电上网所得税率为25%、增值税率为13%，组件衰减按照第1年2.5%，第2年后每年0.7%计算。

收入和利润估算：光伏发电自发自用产生的电费计为收入，电价按照所在区域每天的峰谷平电价进行计算；如果余电上网，电费按照新疆燃煤机组标杆上网电价0.262元/kWh计算，消纳比例按照80%计算。

全年累计发电277.8万千瓦时，节碳量约为95吨二氧化碳。余电不上网模式年均利润2.4万元，全部投资内部收益率（税后）为6.39%，静态投资回收期11.4年；余电上网模式年均利润3万元，全部投资内部收益率（税后）为7.89%，静态投资回收期10.5年。

其二，光伏发电+充电建设投资与收入、利润估算。

投资估算：充电桩建设由第三方承担，新疆销售不进行投资，平均每个充电桩每年的有效运行时长平均为349小时，约1小时/天，服务费为1元/kWh，本研究取40%收益考虑。

表2 “自发自用”模式建设投资估算表（元）

表3 充电桩运行收益情况

表4“光伏发电+储能”模式建设投资估算表（元）

收入和利润估算：成本费用方面，“光伏发电+充电”模式与光伏发电模式完全一致。与光伏发电模式存在差别的参数是，光伏发电自用比例由80%提升至100%；年度收入按照充电桩的运行分成收入，每年增加2.88万元的用电服务收入；增值税税率按照13%考虑。

在不增加投入成本的情况下，光伏发电+充电全部投资内部收益率（税后）为16.46%，静态投资回收期6.1年。

其三，光伏发电+储能建设投资与收入、利润估算。

投资估算：储能系统的计算周期按照10年计算，更换投资按照原投资的50%测算；当前储能系统的单价约为2.7元/W，初始投资100kW/250kWh储能系统投资为67.5万元；2周期合计投资为101.25万元，总投资154.79万元。

成本估算：固定资产中，储能系统折旧按照20年考虑，残值率5%，建设储能的衰减率与其他参数不变。

◇新疆销售大力发展光伏，打造低碳生态圈。供图/中石油新疆销售吐鲁番分公司

收入和利润估算：储能系统收益主要来自峰谷电价差值。因此，需要根据峰谷电价的套利和需求电量计算收益情况。新疆峰谷电价差情况下，储能系统经济性不足。

增加储能系统，全部投资内部收益率（税后）为2.18%，静态投资回收期18.9年。

其四，光伏发电+储能+充电建设投资与收入、利润估算。

结合以上三种，光伏发电+储能+充电投资建设情况、成本费用情况与“光伏发电+储能”完全一致。

收入方面，增加充电桩带来的收益后，全部投资内部收益率（税后）为5.27%，静态投资回收期13.0年。

□经济性测算结论

几种模式下的总投资、内部收益率、投资回收期进行对比，详见表5。

表5

通过比对表5的数据，得出以下结论。

对于光伏发电模式来说，站内自用比例越高，自主投资的财务净现值越高，同时电价高于国网电价的转供站点效益会更好。

充电桩的建设在不增加投资的情况下，对于加油站收益来说是有益补充，有助于提升加油站光伏发电自用比例，提升光伏投资整体收益。

也就是说，如果在投资光伏的站点进一步投资充电桩，能够有效提升加油站的整体收益。洗车设备、更换加气设备、加氢设备，以及与周边商户商议消纳用电同理。

储能系统当前投资价格较高，当峰谷电价差异较小时经济性不足，不建议应用储能；若政策有硬性要求，建议就低执行。无电网支撑的站点，经济性能优于柴油发电。