中國儲能網(wǎng)訊：0 山西.印象
提起山西，你馬上能想到什么?是云岡石窟?是喬家大院?是晉商的票號?是煤老板?
然而，對于很多光伏人來說，山西給他們的印象，可能更多是“領(lǐng)跑者”、“0.61元/kWh”的電價，后者讓山西領(lǐng)跑者基地成為萬眾矚目的焦點，甚至可以說是“光伏電價史的里程碑事件”。
除了六毛一，除了領(lǐng)跑者，對于在山西投資光伏，我們還需要了解哪些內(nèi)容?
一、山西省基本情況
1基本情況
山西在北緯34°36′~40°44′，東經(jīng)110°15′~114°32′，總面積15.66萬km2?，F(xiàn)轄太原、大同、朔州、陽泉、長治、晉城 、忻州、呂梁、晉中、臨汾、運城11個地級市，共計 119個市、縣、區(qū)(23個市轄區(qū)、11個縣級市、85個縣)。2015年底，全省常駐人口3664萬。
2氣象條件
山西的氣候?qū)俅箨懶约撅L(fēng)氣候。冬季長而寒冷干燥，夏季短而炎熱多雨，春季日溫差大、風(fēng)沙多，秋季短暫，氣候溫和。
全省年降水量在400～650mm，但季節(jié)分布不均勻，夏季6月～8月降水高度集中且多暴雨，降水量約占全年的60%以上。
由于11個地級市氣象參數(shù)略有差異，以省會為例，介紹一下與光伏項目相關(guān)的氣象參數(shù)。
1)氣溫
由于光伏組件的出力隨著溫度的升高而降低，氣溫對光伏系統(tǒng)效率影響很大;同時，氣溫還會影響光伏系統(tǒng)的串并聯(lián)方案設(shè)計。
表 1：青島2014年各月的年平均氣溫(單位：℃)
2)日照時數(shù)
山西省50年(1959~2008年)的年日照時數(shù)在2242.75 h~2947.85 h之間(最低值和最高值分別出現(xiàn)在2003年和1965年)，近50年呈顯著下降趨勢，如下圖所示。
圖 1 山西省近50年日照時數(shù)變化曲線
山西省各地級市的年平均日照時數(shù)在2261.4 h~2785.1 h之間(最小值和最大值分別出現(xiàn)在臨汾和運城盆地平原地區(qū)和晉北黃土丘陵低山地區(qū))。
3、建筑物竣工面積
根據(jù)國家統(tǒng)計局的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，山西省各類在建、竣工房屋面積如下表
表 2： 山西省2015年在建、竣工房屋面積(單位：萬m2 )
4、用電量情況
山西為電力輸出省份。下表為2010~2015年山西省的全社會的發(fā)電量和用電量情況。
表 3： 山西省2010~2015年的發(fā)電、用電、外送電情況(單位：億kWh)
從上表可以看出，山西省的電力富余，每年30%左右的電量依靠外送消化。
根據(jù)山西省統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù)，截止2016年9月底，前三季度全省累計發(fā)電1816億kWh，全社會用電量為1309億kWh，(其中，前三季度工業(yè)用電為1002.3億kWh，同比僅上升0.2%)，外送507億kWh，外送比例達(dá)到28%。
5、電價水平
2016年1月5日，山西省物價局發(fā)布了《關(guān)于降低我省燃煤發(fā)電上網(wǎng)電價和一般工商業(yè)用電價格的通知》(晉價商字[2016]3號)對山西省的電價進(jìn)行了調(diào)整。
1)山西省的脫硫煤標(biāo)桿電價為：0.3205元/kWh。
2)山西省的銷售電價銷售電價如表4、表5。
表 4： 山西省電網(wǎng)銷售電價表(單位：元/kWh)
表 5：山西省電網(wǎng)峰谷分時銷售電價表(單位：元/kWh)
從表4、表5可以看出，山西省的銷售電價在全國屬于中等偏下的水平。
二、山西的太陽能資源概況
1太陽能資源概況
山西的根據(jù)國家對光伏項目電價區(qū)的劃分，北部的大同、朔州、忻州屬于二類電價區(qū)，電價為0.75元/kWh，這一帶的水平面年總輻射量在1600 kWh/m2左右;其他地區(qū)為三類電價區(qū)，電價為0.85元/kWh，水平面年總輻射量在1400 kWh/m2~1500 kWh/m2之間。山西省的太陽能資源的分布情況如下圖所示。
太陽能資源由北向南逐漸降低，水平面年總輻射量在1400 kWh/m2~1650kWh/m2之間。
圖 2 山西省太陽能資源分布圖
2太陽能資源觀測站情況
山西省共有3個太陽能輻射觀測站，它們的主要信息如下表所示。
表 6： 山西省3個太陽能輻射觀測站主要信息以太原為例，對山西省的太陽能資源情況進(jìn)行分析。
圖 3 太原市太陽能總輻射月總量分布圖
表 7：太原市各月直射比概況
根據(jù)GB/T 31155-2015、圖3和表7中的數(shù)據(jù)可以看出：
1)太原市的年總輻射量為1397 kWh/m2，屬于太陽能資源“較豐富帶”地區(qū);
2)太原市月總輻射量最高的月份為5月，達(dá)到174 kWh/m2;最低的月份為12月，僅為52kWh/m2;兩者比值為0.34，月際變化屬于一般穩(wěn)定地區(qū);
3)一年之中，太陽能總輻射量主要集中在3~9月，總輻射量占全年的73%。
4)全年平均直射比為0.53，屬于直射比相對較高的地區(qū)，且全年總輻射變化大，采用固定可調(diào)式、跟蹤式等將大幅提高項目發(fā)電。
3山西各地級市太陽能資源總輻射量概況
根據(jù)Meteonorm的數(shù)據(jù)，山西省11個地級市的水平面年總輻射量、發(fā)電小時數(shù)估算如下表所示。
表 8：山西省各地級市太陽能資源及發(fā)電小時數(shù)概況
三、山西省光伏政策概述
1省級政策
山西省并無省級電價補貼，僅有一個省級規(guī)劃。
2014年2月8日，山西省人民政府印發(fā)了《關(guān)于加快促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的實施意見》(晉政發(fā)〔2014〕4號)，提出：
2015年底，光伏發(fā)電總裝機容量力爭達(dá)到200萬kW，2020年底，力爭達(dá)到500萬千瓦。
2016年8月25日，山西省經(jīng)濟和信息化委員會發(fā)布《鼓勵工業(yè)企業(yè)建設(shè)分布式光伏發(fā)電項目實施方案(試行)》，提出：
選擇基礎(chǔ)條件好、積極性高的工業(yè)企業(yè)和園區(qū)，開展試點和推廣工作，建設(shè)一批規(guī)?；植际焦夥l(fā)電項目，到2020年全省工業(yè)企業(yè)和園區(qū)企業(yè)分布式光伏發(fā)電項目總裝機容量力爭達(dá)到50萬kW。
2地方政策
1)晉城市
2015年6月25日，晉城市人民政府辦公廳《關(guān)于促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)分布式光伏發(fā)電示范應(yīng)用財政扶持意見》(晉市政[2015]39號)，提出：
光伏項目電價補貼除享受國家0.42元/kWh的發(fā)電政策補貼外，晉城市級財政還補貼0.2元/kWh;建設(shè)安裝補貼按建設(shè)裝機容量予以3元/W的一次性建設(shè)安裝補貼(執(zhí)行年限暫定為2015~2020年);
2013年~2015年建成的項目，按新建項目標(biāo)準(zhǔn)的50%補貼。國家、省單獨立項予以專項補貼的項目，不再享受上述政策補助。
但需要注意的是：
a)此項補貼僅針對農(nóng)村地區(qū)的戶用分布式以及與農(nóng)業(yè)設(shè)施結(jié)合的光伏項目。若光伏發(fā)電項目沒有與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化結(jié)，暫不列入補貼范圍。
b)此項補貼有地方保護政策，必須使用晉城市本地出產(chǎn)的光伏產(chǎn)品：包括生產(chǎn)的硅片、光伏電池片組裝成的光伏電池板。除本地光伏產(chǎn)品外，其它光伏組件不予要求。
2)太原市
2014年9月26日太原市人民政府印發(fā)《關(guān)于加快推進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的實施意見》(并政發(fā)〔2014〕26號)，提出：
a)2015年底全市光伏發(fā)電裝機容量力爭達(dá)到10萬kW;到2020年總裝機容量達(dá)到50萬kW。
b)對來并投資或擴大生產(chǎn)規(guī)模的光伏企業(yè)，優(yōu)先安排土地指標(biāo)和必備配套服務(wù)設(shè)施用地。對實際完成投資額5000萬元以下、5000萬元～1億元和1億元以上的，給予一定固定資產(chǎn)投資補助或獎勵。
c)分布式光伏發(fā)電量可計入當(dāng)?shù)卣陀脩艄?jié)能量，抵扣企業(yè)新上項目用能指標(biāo)，并可作為用能指標(biāo)進(jìn)行交易，不納入能源消費總量考核。
3)大同市
2014年12月5日，大同市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)《大同采煤沉陷區(qū)光伏發(fā)電基地 建設(shè)工作方案》(同政辦發(fā)〔2 014〕136號)，提出：
規(guī)劃從2015到2020年，用6年時間建設(shè)300萬kW(含分布式20萬kW)光伏發(fā)電項目。其中：南郊區(qū)100萬(含分布式20萬kW)，左云縣120萬kW，新榮區(qū)80萬kW。
五、山西省電網(wǎng)情況概述
1山西省電網(wǎng)的基本架構(gòu)
山西電網(wǎng)通過1000kV長治-南陽-荊門特高壓線路與華中電網(wǎng)相聯(lián)，通過500kV大房三、神保雙、陽北雙線、潞辛雙等9回線與華北電網(wǎng)互聯(lián) ，形成南北500kV雙通道、中南部雙環(huán)網(wǎng)，220kV分為大同、忻朔、中部、南部四片運行的格局。如圖4所示。
圖 4 山西省電力網(wǎng)架結(jié)構(gòu)圖
(說明：資料相對較老，可能跟目前情況有差別)
山西境內(nèi)1000kV特高壓變電站1座,變壓器兩臺，容量6000MVA;500kV變電站/開閉站20座，變壓器32臺，輸電線路72條，長度5207Km，變電容量32500MVA;220kV變電站172座，變壓器322臺，輸電線路424條，長度14433km，變電容量51769MVA。分布情況如圖所示。
圖 5 山西省變電站分布概況
(說明：資料相對較老，可能跟目前情況有差別)
2山西省內(nèi)的特高壓分布情況
如前文所述，山西省市華北地區(qū)重要的電力通道，也是電力輸出大省。
按照國家大氣污染防治行動計劃和國家電網(wǎng)公司“電從遠(yuǎn)方來、以電代煤、以電代油”戰(zhàn)略，山西向華東、華中等用電負(fù)荷集中地區(qū)將加大“晉電外送”，加快特高壓輸電工程建設(shè)。根據(jù)山西省人民政府發(fā)布《關(guān)于印發(fā)山西省“十三五”綜合能源發(fā)展規(guī)劃的通知》。到2020年，山西外送電裝機規(guī)模達(dá)將到6000萬kW，全省新能源裝機規(guī)模將達(dá)到3800萬kW。
2014年5月16日，國家能源局發(fā)布《國家能源局關(guān)于加快推進(jìn)大氣污染防治行動計劃12條重點輸電通道建設(shè)的通知》(國能電力〔2014〕212號)，批準(zhǔn)了12條特高壓輸送通道。其中，有6條過境山西。
到2017年，山西將形成4個特高壓外送通道，輸電能力達(dá)到45800MW。屆時，山西電網(wǎng)將擁有至華中電網(wǎng)、京津唐電網(wǎng)、山東電網(wǎng)和華東電網(wǎng)的特高壓輸電通道，滿足山西、陜西、蒙西等煤電基地的電力外送需要。
晉東南-南陽-荊門是我國第一條特高壓輸電線路。該線路全長654km，靜態(tài)投資約57億元，于2006年8月開工建設(shè)，2009年1月投入商業(yè)運行。
“十三五”期間，山西省境內(nèi)的特高壓工程包括四項交流工程和一項直流工程?！八慕弧笔侵该晌?晉北-天津南、榆橫-晉中-濰坊、蒙西-晉中-晉東南-長沙、晉東南-豫北1000千伏交流輸電通道;“一直”為晉北-江蘇±800千伏直流輸電通道。
表 9：“十三五“規(guī)劃中位于/經(jīng)過山西省的特高壓輸電線路
山西電網(wǎng)形成陜北-長治-南陽-荊門-長沙、蒙西-晉北-石家莊-濟南-濰坊、長治-豫北-石家莊及徐州特高壓輸電通道，向華中、山東、華東輸電能力達(dá)到1700萬kW。如下圖所示。
圖 6 山西省內(nèi)電力輸送通道及煤電基地概況
(說明：資料相對較老，可能跟目前情況有差別)
山西電網(wǎng)與華北主網(wǎng)聯(lián)絡(luò)增為4個通道、9回500kV線路：大二-房山三回、神二-保北雙回、陽泉-石家莊北雙回、潞城-辛安雙回，向京津唐、河北南網(wǎng)輸電能力提高到1130萬kW。
圖 7山西電網(wǎng)與華北網(wǎng)外送通道規(guī)劃
(說明：資料相對較老，可能跟目前情況有差別)
六、山西省電力裝機情況
截至2016年2月底，山西省發(fā)電裝機容量達(dá)到7015.70萬kW，全國排名第8位。其中：
火電裝機容量5976.72萬kW，占全省裝機容量的85.19%;水電裝機容量243.88萬kW，占全省裝機容量的3.47%;風(fēng)電裝機容量678.78萬kW，占全省裝機容量的9.68%;光伏發(fā)電裝機容量116.32萬kW，占全省裝機容量的1.66%。
各類電源裝機占比如下圖所示。
圖 8截止2016年2月，山西省內(nèi)裝機量分布
七、山西省光伏項目現(xiàn)狀及未來潛力
1山西光伏的發(fā)展現(xiàn)狀
1)光伏裝機量統(tǒng)計
根據(jù)國家能源局發(fā)布的2016年第一季度的裝機量數(shù)據(jù)，
截止2016年3月底，山西省
新增地面光伏電站5萬kW，分布式光伏電站3萬kW，合計8萬kW;
累計安裝新增地面光伏電站116萬kW，分布式光伏電站6萬kW，合計122萬kW。
國家給山西2016年普通光伏項目的指標(biāo)為70萬kW。2016年8月25日，山西省發(fā)展和改革委員會下發(fā)了《關(guān)于下達(dá)2016年光伏發(fā)電項目規(guī)模指標(biāo)的通知》，共30個項目進(jìn)入2016年的項目名單。
近期，在國家增補計劃出來以后，山西省每個地級市上報兩個增補項目，并請水規(guī)總院進(jìn)行了評審，但并未公布具體的項目名稱或容量。
山西省的“光伏扶貧”和“領(lǐng)跑者”都走在全國的前列。
2)光伏扶貧
山西省從2014年10月份開始，選取光照資源充足、并網(wǎng)條件具備、工作積極性高、并有一定工作基礎(chǔ)的臨汾、大同兩市的汾西、大寧、吉縣、天鎮(zhèn)、渾源5個貧困縣作為光伏扶貧試點縣(山西全部35個貧困縣附后)。在每縣確定10個建檔立卡貧困村，共50個村率先啟動100kW分布式光伏電站試點工作，每個試點村省里按照50萬元的標(biāo)準(zhǔn)，共安排2500萬元整村推進(jìn)扶貧資金，用于光伏電站項目建設(shè)補貼;同時支持企業(yè)利用荒山荒坡和農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè)1-2個10MW以上的地面集中光伏電站。
表 10：列入國家光伏扶貧計劃的山西省貧困縣名單
3)光伏領(lǐng)跑者
2015年，山西大同成為全國首個領(lǐng)跑者基地，總裝機規(guī)模為1GW。到2016年6月30日，1GW項目全部完成并網(wǎng)。
2016年8月29日，山西推出了芮城、陽泉兩個領(lǐng)跑者基地開標(biāo)。兩個基地的總規(guī)模分別為50萬kW和100萬kW。作為2016年最先開標(biāo)的兩個領(lǐng)跑者基地，在光伏標(biāo)桿電價均為0.98元/kWh的情況下，最低中標(biāo)電價分別達(dá)到0.61元/kWh和0.65元/kWh，將領(lǐng)跑者競標(biāo)帶上一個“低價競爭”的不歸路，或者說，帶領(lǐng)中國光伏快跑進(jìn)入“平價上網(wǎng)”通道。
2山西光伏的預(yù)期收益情況
1)地面光伏電站的收益情況
由于目前地面光伏電站都采用“競電價”獲得規(guī)模指標(biāo)的方式。目前0.75元/kWh和0.85元/kWh的電價僅是電價上限，要獲得規(guī)模指標(biāo)，必須低于該電價。因此，項目獲得的電價是不確定的。在此情況下，很難判斷項目的預(yù)期收益。
在此，以11個地級市太陽能資源水平為基礎(chǔ)，當(dāng)項目全部投資為7元/W時，以全部投資收益率為8%為目標(biāo)，考慮補貼拖欠3年，反算了要達(dá)到8%收益率時，不同地區(qū)的上網(wǎng)電價，如下表所示。
表 11：山西省各地級市項目收益情況
從上表可以看出，在上述條件下：
山西部分地區(qū)，在現(xiàn)有標(biāo)桿電價基礎(chǔ)上，全部投資內(nèi)部收益率無法達(dá)到8%。
如前文所述，山西屬于直射比相對較高的地區(qū)，且全年總輻射變化大，采用固定可調(diào)式、跟蹤式等將大幅提高項目發(fā)電。
因此，建議在山西境內(nèi)開展地面光伏電站，可采用固定可調(diào)、平單軸跟蹤等方式來提高項目收益。
2)分布式光伏項目的收益情況
根據(jù)前文，山西省1~10kV的大工業(yè)平段電價為0.5292元/kWh，給予業(yè)主10%的電價優(yōu)惠，脫硫煤標(biāo)桿電價為0.3205元/kWh。以此為基礎(chǔ)，按照自發(fā)自用70%、余電上網(wǎng)30%考慮，考慮完國家補貼之后，加權(quán)電價為0.8866元/kWh。
考慮到分布式光伏項目以平鋪為主，發(fā)電量將受到影響。以太陽能資源中等的陽泉市為例，對山西的分布式光伏項目收益進(jìn)行分析。
考慮20kV以內(nèi)電壓等級并網(wǎng)，規(guī)模3MW以上，項目造價6.5元/W。
經(jīng)計算，當(dāng)采用平鋪方式時，陽泉的首年滿發(fā)小時數(shù)為1135h，25年平均約為1008h，
采用30%資本金，70%銀行貸款，貸款利率按照目前銀行利率，則：
當(dāng)補貼不拖欠時，分布式項目的全部投資內(nèi)部收益率為10.53%;資本金內(nèi)部收益率為14.18%;
當(dāng)補貼拖欠3年時，分布式項目的全部投資內(nèi)部收益率為8.83%;資本金內(nèi)部收益率為10.41%。
山西光伏未來發(fā)展?jié)摿Φ木C合分析
1電力消納
山西省內(nèi)電力富余，每年大約有30%左右的外送電量。然而，山西省內(nèi)有6條特高壓線路，外送通道非常通暢;周邊省份均為用電大省，尤其是華北電網(wǎng)的京津唐地區(qū)、山東省。
考慮到整個華北電網(wǎng)的電力需求，山西省的新能源近期內(nèi)應(yīng)該不會存在限電的情況，但不排除未來局部新能源裝機比例特別大的地區(qū)(晉北地區(qū))在冬季供暖期限電。
2項目收益
地面電站：
山西部分地區(qū)，在現(xiàn)有標(biāo)桿電價基礎(chǔ)上，全部投資內(nèi)部收益率無法達(dá)到8%。建議在山西境內(nèi)開展地面光伏電站，可采用固定可調(diào)、平單軸跟蹤等方式來提高項目收益。
分布式光伏：
采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”時，由于分布式項目可以獲得較高的電價，大型項目的造價相對偏低。因此，當(dāng)屋頂租金合理時，項目會有較好的收益。
采用“全額上網(wǎng)”時，由于其電價與地面電站相同。因此，資源條件較好的“大同”、“朔州”會有較好的收益。
3綜合建議
建議山西境內(nèi)的光伏項目投資：
由于屋頂分布式光伏項目不受規(guī)模指標(biāo)限制，不需要參與競電價，
1)優(yōu)先選擇屋頂持有者信譽好的大型工商業(yè)分布式項目，采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的模式;
2)其次可以選擇“全額上網(wǎng)”分布式，租金要在合理水平;
3)再次，選擇資源較好的地區(qū)開發(fā)地面電站項目，并可采用固定可調(diào)、平單軸跟蹤等方式來提高項目收益。
