东部非洲地区分布式光伏发电项目投资敏感性分析方法

王钧慧?刘宗旭

摘 要：东部非洲地区的光伏发电系统，包括地面发电站和分布式光伏系统的用户数量都在迅速增长。本文主要研究100kW屋顶光伏发电系统的敏感性分析分析方法，基于该屋顶光伏发电系统的生命周期成本，对系统成本进行财务分析，并研究了各敏感性参数，包括输出利率、金融利率以及操作和维护成本。通过分析得出经济效益指标的影响程度和敏感性程度，进而判断投资承受能力。

关键词：东部非洲；屋顶光伏；财务可行性；敏感性分析

东部非洲地区各国能源消耗急剧上升，为在未来20年保持5%-6%的经济增长率，意味着发电量需增加三到四倍。东部非洲地区地处非洲热带地区，每年获得近300-330天的光照，太阳能作为能量的天然来源，其开发及利用具备资源丰富、普及程度高、应用领域广、对环境影响小等特点，随着技术水平的不断进步，光伏发电已逐步成为重要的能源方式之一。东部非洲地区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，因此分布式光伏发电在这些国家是一种具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式。就近发电，就近并网，就近转换，就近使用，不仅能够提供同等规模光伏电站的发电量，还能有效解决电力在升压及长途运输中的损耗问题，是一种具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，考虑目前东非地区较高的用户电费水平，屋顶光伏具备一定的投融资价值。

屋顶光伏项目投资收益分析是投资决策的重要环节，主要体现在以下几个方面。（1）掌握项目投资回报率：光伏投资需要一定的资金投入，投资者需要了解其潜在回报率，以便做出更明智的投资决策。通过投资收益分析，可以计算出回收期、净现值、内部收益率等指标，从而判断光伏系统的经济效益和潜在回报。（2）提高投资决策质量：投资收益分析可以帮助投资者更好地了解屋顶光伏系统的投资回报和风险，从而更好地制定投资策略和做出决策，提高投资决策的质量。（3）降低投资风险：屋顶光伏系统的投资需要一定的风险承受能力，但通过投资收益分析可以评估风险并降低风险。通过敏感性分析等方法，可以了解不同假设条件下的投资回报变化情况，从而在投资前就预判和减少风险。（4）促进可持续发展：屋顶光伏系统的投资有利于促进可持续发展，但只有在投资回报良好的情况下才能真正实现可持续发展的目标。通过投资收益分析，可以评估光伏系统的经济效益，为推动可持续发展提供更好的支持。

本文以东部非洲地区某国无储能系统的100kW屋顶光伏发电系统并网方案为例，对敏感性因素进行净现值、内部收益率、和平准化的能源生产成本进行财务分析，确定敏感性因素对项目收益的影响程度。

一、屋顶光伏的基本配置

以东部非洲某国大学医学院100kW屋顶光伏为例。该系统的并网方案为完全自发自用模式。这种模式一般应用于用户侧用电负荷较大、且用电负荷持续、一年中很少有停产或半停产发生的情况下，或者是，就算放假期间，用户的用电维持负荷大小也足以消纳光伏电站发出的绝大部分电力。其主要配置如表1所示。

因该光伏系统为自用系统，不对电网进行反向送电，因此投资收益为节省电费（含税），只考虑一次性投资，光伏组件老化发电折损和少量运行维护成本，并假定25年生命周期电费不变。

二、投资敏感性分析

敏感性分析法是指从众多不确定性因素中找出对投资项目经济效益指标有重要影响的敏感性因素，并分析、测算其对项目经济效益指标的影响程度和敏感性程度，进而判断项目承受风险能力的一种不确定性分析方法。

敏感性分析是为了确定投入的变化如何影响光伏太阳能系统的财务可行性。敏感性分析涉及不同输入的变化和通过财务分析得到的结果。敏感性分析的计算是通过考虑以下因素的变化而完成的。

（一）净现值（NPV）

即：现金流出的现值之间的差异。净现值在资本预算中用于分析一项投资或项目的盈利能力。净现值分析是对一项投资或项目所产生的未来现金流入的可靠性的敏感性。

（二）内部收益率（IRR）

其就是资金流入现值总额与资金流出现值总额相等、净现值等于零时的折现率。一般来说，一个项目的内部收益率越高，这个项目越值得投资。

（三）平准化的能源生产成本（LCOE）

它是指能源相关系统、生产单位能源所需的平均成本。最常用于评估不同技术的发电成本，也称作均化发电成本。屋顶光伏发电系统的电力生产成本是考虑到光伏组件25年的使用寿命，以及25年内总衰减率（d）为每年0.3%而估算的。成本为投资成本、融资成本和运维费用。

（四）计算

以下為使用不同的投资成本和融资利率计算该屋顶光伏项目NPV、IRR和LCOE数值（见表2和表3）。融资利率选取国内商业银行和当地商业银行通用融资利率8%和13%。

三、结论

本文对100kW屋顶光伏系统并网系统投资收益敏感性分析。数据显示，在8%和13%的融资利率下，可接受的净现值为10.57万美元和9.24万美元，内部收益率分别为19.84%和18.18%，LCOE分别为0.0350美元/kWh和0.0385美元/kWh。本案例显示，东部非洲地区某国的自发自用光伏系统并网方案的投资内部收益率能达到18%以上，敏感性分析表明，在13%的融资利率下，仍具有良好的经济性和较高的投资价值，可从充分利用当地融资资源对此类项目进行融资。

本文选用简化案例，介绍使用的研究方法。据之前研究，光伏系统投资的敏感性因素包括以下几个方面。（1）太阳能资源。光伏系统的发电量与太阳能资源的可利用程度密切相关。如果光照充足，发电量将增加，反之则会减少。（2）组件价格。光伏系统的主要组成部分是太阳能电池板，其价格波动会直接影响整个系统的投资回报率。（3）政策支持：政府的政策支持对于光伏系统的投资回报率至关重要。例如，太阳能补贴、税收减免等政策的出台可以提高光伏系统的收益。（4）电力价格：光伏系统的发电量可以被出售或自用。当电力价格较高时，自用的收益将增加；而当电力价格低时，出售电力的收益将增加。（5）税收政策：税收政策也是光伏系统投资的重要因素。例如，太阳能税收抵免和投资税收减免可以降低投资成本。（6）技术进步：随着技术的进步，光伏系统的效率和性价比不断提高，这也将影响投资回报率。（7）运营成本：运营成本包括维护、保险、管理和监控等费用，也是影响光伏系统投资回报率的重要因素。（8）贷款利率：如果需要通过贷款来投资光伏系统，贷款利率的高低将直接影响系统的投资回报率。

根据东部非洲地区屋顶光伏应用场景，后续研究可根据不同光伏系统应用场景对光伏加储能系统成本、发电售电比例、售电电价、配套税收政策和不同地区的太阳能资源和年利用小时数等因素进行投资决策的敏感性分析，得出经济效益指标的影响程度和敏感性程度，进而判断投资承受能力，为最优化投资决策提供依据。

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