東部非洲地區分布式光伏發電項目投資敏感性分析方法

王鈞慧?劉宗旭

摘 要：東部非洲地區的光伏發電系統，包括地面發電站和分布式光伏系統的用戶數量都在迅速增長。本文主要研究100kW屋頂光伏發電系統的敏感性分析分析方法，基于該屋頂光伏發電系統的生命周期成本，對系統成本進行財務分析，并研究了各敏感性參數，包括輸出利率、金融利率以及操作和維護成本。通過分析得出經濟效益指標的影響程度和敏感性程度，進而判斷投資承受能力。

關鍵詞：東部非洲；屋頂光伏；財務可行性；敏感性分析

東部非洲地區各國能源消耗急劇上升，為在未來20年保持5%-6%的經濟增長率，意味著發電量需增加三到四倍。東部非洲地區地處非洲熱帶地區，每年獲得近300-330天的光照，太陽能作為能量的天然來源，其開發及利用具備資源豐富、普及程度高、應用領域廣、對環境影響小等特點，隨著技術水平的不斷進步，光伏發電已逐步成為重要的能源方式之一。東部非洲地區人口分布平均每平方公里16人，不足世界人口平均密度的一半，因此分布式光伏發電在這些國家是一種具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式。就近發電，就近并網，就近轉換，就近使用，不僅能夠提供同等規模光伏電站的發電量，還能有效解決電力在升壓及長途運輸中的損耗問題，是一種具有廣闊發展前景的發電和能源綜合利用方式，考慮目前東非地區較高的用戶電費水平，屋頂光伏具備一定的投融資價值。

屋頂光伏項目投資收益分析是投資決策的重要環節，主要體現在以下幾個方面。（1）掌握項目投資回報率：光伏投資需要一定的資金投入，投資者需要了解其潛在回報率，以便做出更明智的投資決策。通過投資收益分析，可以計算出回收期、凈現值、內部收益率等指標，從而判斷光伏系統的經濟效益和潛在回報。（2）提高投資決策質量：投資收益分析可以幫助投資者更好地了解屋頂光伏系統的投資回報和風險，從而更好地制定投資策略和做出決策，提高投資決策的質量。（3）降低投資風險：屋頂光伏系統的投資需要一定的風險承受能力，但通過投資收益分析可以評估風險并降低風險。通過敏感性分析等方法，可以了解不同假設條件下的投資回報變化情況，從而在投資前就預判和減少風險。（4）促進可持續發展：屋頂光伏系統的投資有利于促進可持續發展，但只有在投資回報良好的情況下才能真正實現可持續發展的目標。通過投資收益分析，可以評估光伏系統的經濟效益，為推動可持續發展提供更好的支持。

本文以東部非洲地區某國無儲能系統的100kW屋頂光伏發電系統并網方案為例，對敏感性因素進行凈現值、內部收益率、和平準化的能源生產成本進行財務分析，確定敏感性因素對項目收益的影響程度。

一、屋頂光伏的基本配置

以東部非洲某國大學醫學院100kW屋頂光伏為例。該系統的并網方案為完全自發自用模式。這種模式一般應用于用戶側用電負荷較大、且用電負荷持續、一年中很少有停產或半停產發生的情況下，或者是，就算放假期間，用戶的用電維持負荷大小也足以消納光伏電站發出的絕大部分電力。其主要配置如表1所示。

因該光伏系統為自用系統，不對電網進行反向送電，因此投資收益為節省電費（含稅），只考慮一次性投資，光伏組件老化發電折損和少量運行維護成本，并假定25年生命周期電費不變。

二、投資敏感性分析

敏感性分析法是指從眾多不確定性因素中找出對投資項目經濟效益指標有重要影響的敏感性因素，并分析、測算其對項目經濟效益指標的影響程度和敏感性程度，進而判斷項目承受風險能力的一種不確定性分析方法。

敏感性分析是為了確定投入的變化如何影響光伏太陽能系統的財務可行性。敏感性分析涉及不同輸入的變化和通過財務分析得到的結果。敏感性分析的計算是通過考慮以下因素的變化而完成的。

（一）凈現值（NPV）

即：現金流出的現值之間的差異。凈現值在資本預算中用于分析一項投資或項目的盈利能力。凈現值分析是對一項投資或項目所產生的未來現金流入的可靠性的敏感性。

（二）內部收益率（IRR）

其就是資金流入現值總額與資金流出現值總額相等、凈現值等于零時的折現率。一般來說，一個項目的內部收益率越高，這個項目越值得投資。

（三）平準化的能源生產成本（LCOE）

它是指能源相關系統、生產單位能源所需的平均成本。最常用于評估不同技術的發電成本，也稱作均化發電成本。屋頂光伏發電系統的電力生產成本是考慮到光伏組件25年的使用壽命，以及25年內總衰減率（d）為每年0.3%而估算的。成本為投資成本、融資成本和運維費用。

（四）計算

以下為使用不同的投資成本和融資利率計算該屋頂光伏項目NPV、IRR和LCOE數值（見表2和表3）。融資利率選取國內商業銀行和當地商業銀行通用融資利率8%和13%。

三、結論

本文對100kW屋頂光伏系統并網系統投資收益敏感性分析。數據顯示，在8%和13%的融資利率下，可接受的凈現值為10.57萬美元和9.24萬美元，內部收益率分別為19.84%和18.18%，LCOE分別為0.0350美元/kWh和0.0385美元/kWh。本案例顯示，東部非洲地區某國的自發自用光伏系統并網方案的投資內部收益率能達到18%以上，敏感性分析表明，在13%的融資利率下，仍具有良好的經濟性和較高的投資價值，可從充分利用當地融資資源對此類項目進行融資。

本文選用簡化案例，介紹使用的研究方法。據之前研究，光伏系統投資的敏感性因素包括以下幾個方面。（1）太陽能資源。光伏系統的發電量與太陽能資源的可利用程度密切相關。如果光照充足，發電量將增加，反之則會減少。（2）組件價格。光伏系統的主要組成部分是太陽能電池板，其價格波動會直接影響整個系統的投資回報率。（3）政策支持：政府的政策支持對于光伏系統的投資回報率至關重要。例如，太陽能補貼、稅收減免等政策的出臺可以提高光伏系統的收益。（4）電力價格：光伏系統的發電量可以被出售或自用。當電力價格較高時，自用的收益將增加；而當電力價格低時，出售電力的收益將增加。（5）稅收政策：稅收政策也是光伏系統投資的重要因素。例如，太陽能稅收抵免和投資稅收減免可以降低投資成本。（6）技術進步：隨著技術的進步，光伏系統的效率和性價比不斷提高，這也將影響投資回報率。（7）運營成本：運營成本包括維護、保險、管理和監控等費用，也是影響光伏系統投資回報率的重要因素。（8）貸款利率：如果需要通過貸款來投資光伏系統，貸款利率的高低將直接影響系統的投資回報率。

根據東部非洲地區屋頂光伏應用場景，后續研究可根據不同光伏系統應用場景對光伏加儲能系統成本、發電售電比例、售電電價、配套稅收政策和不同地區的太陽能資源和年利用小時數等因素進行投資決策的敏感性分析，得出經濟效益指標的影響程度和敏感性程度，進而判斷投資承受能力，為最優化投資決策提供依據。

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