王晓
陕西光伏产业有限公司，西安 710075
摘要：本文提出利用厂区屋面建设分布式光伏电站，用低成本、低电价的光伏电替代生物质电作为厂用电，以山西某具体项目为依托，提出两种光伏系统建设方案，并做了详细的经济分析，通过与非生物质补贴价格的同容量系统进行经济性比较，综合分析净现值、内含报酬率、投资回收期三个重要的经济数据，得出分布式光伏发电系统在生物质燃烧发电厂的应用具有较高的经济效益。两种绿色能源的综合利用，实现了多能互补，带来了更高的经济价值与社会价值。
关键词：分布式光伏；生物质电厂；经济效益；多能互补
0 引言
生物质燃烧发电厂厂区自用电较高，为发电机容量的10%～13%，以每千瓦时0．75元的用电价格来算，极大降低了生物质发电的效益，所以本文提出利用生物质发电电厂厂区屋面建设分布式光伏电站，用成本较低的光伏电代替生物质电作为厂用电[1,2]，从而增加整个生物质电厂的发电收益，同时光伏发电的电价可按照生物质发电的电价来计算，取得了很好的经济效益[3]。
1 分布式光伏发电在生物质发电厂的实际效益测算
1.1 项目概述
以山西省五寨县XX公司项目为例，该生物质电站设计容量30MW，厂用电约为发电容量的11%，山西省规定生物质发电项目可以拿到补贴的全部时间为82500小时或运营15年，哪个时间先到按哪个时间来计，拿到补贴的时间到期后，按照标杆电价（0.332元/kwh）计价。经论证，该生物质电站正常情况下每年的发带电小时为7000小时。
1.2 总体方案
选取五寨县XX公司厂区宿舍楼与干料棚建设屋面光伏电站。其中1#干料棚、宿舍楼、办公楼为已有建筑，2～5#干料棚为建议新增建筑。已有建筑面积合计13092平方米，新增建筑面积36886平方米，合计49978平方米。
方案一：只选取已有建筑（原有面积13092㎡）建设光伏电站。
方案二：在原有建筑的基础上，增加建设2～5#干料棚（增加后面积合计36886㎡）建设光伏电站，增加建设容量。
采用单晶硅450Wp光伏组件进行设计，20块一串。根据安装形式的不同，双排支架选择常规钢支架结构设计。支架基础根据屋面具体情况选择条形水泥基础或水泥压块基础，彩钢瓦屋面采用沿屋面平铺的方式专用夹具固定。该项目光伏并网发电系统采用380V并网，可就近接入配电室低压侧。
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1.3 发电量估算
在光伏电场理论年发电量的基础上，实际上网电量还会受安装倾角、方位角、灰尘、局部阳光遮挡、逆变器效率、输电线损、升压损失、安装损失等综合因素影响。该影响所对应的综合修正系数经分析为80%。
本项目拟采用的光伏电池组件的光电转换效率衰减速率为10 年衰减不超过 10%、25 年衰减不超过20%。若按系统25年输出衰减20%计算。
发电量如下：
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1.4 投资收益分析
投资分析的前提条件：
1、电价初期按照业主提供生物质发电补贴电价0.75元/度进行测算，补贴时间为82500小时或运营15年计算，哪个时间先到按照哪个时间来计，后期按照标杆电价0.332元/度进行测算，正常每年首年发电小时数为5000小时，以后每年发电小时数为6000小时，故补贴时间约为13.9年；
2、电站并网方式采用自发自用、余电上网模式。
①:投资成本分析
方案一：
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方案二：
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方案一：项目总装机容量为1.962MW，总投资约为722万元，单瓦年均发电量约为1.3度，静态回收期3.67年,25年总利润2391万元。
方案二：项目总装机容量为8.406MW，总投资约为3093万元，单瓦年均发电量约为1.3度，静态回收期5.42年,25年总利润7651.9万元。
1.5 非生物质项目投资收益分析对比
按照方案一、方案二的设计容量，以非生物质发电补贴价格及正常山西省脱硫燃煤电价0.332元/度的价格，对该项目进行收益分析。
表6 非补贴电价收益分析
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通过对比可以发现，在同样投入的情况下，电价对项目回收期、报酬率都产生了很大影响，若在没有生物质发电电价补贴的情况下，项目静态回收期为9.6年，超过了行业基本回收期8年，不能满足企业的投资需求。
结束语
通过以上的方案分析对比，我们可以得出以下结论：分布式光伏发电系统在生物质燃烧发电厂的应用具有较高的经济效益，光伏电可以代替生物质电作为厂用电，来降低高电价的生物质电的损耗，从而增加整个生物质电厂的发电收益。两种绿色能源的综合利用，既带来了更高的经济价值，又降低了污染，带来了更多的社会价值。随着近年来生物质燃烧发电厂的大力新建，此方案具有很好的推广前景和价值。
参考文献：
[1]江林.分布式光伏发电并网的国内外政策分析与启示[J].江苏电机工程,2013,32(03):66-68.
[2]马红英,陈照红.分布式光伏发电的经济效益分析[J].建材与装饰,2020(02):206-207.
[3]王美净,高丽娟,郭潇剑,柴宝华,惠煌.生物质能发电行业现状及政策研究[J].电力勘测设计,2021(04):8-11.
作者简介：王晓（1987.05），性别男，学位（硕士），职称（工程师），现从事光伏电站的设计工作