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绿电直连项目经济性分析

作者:王亚茹 李峰 来源:朗新研究院 发布时间:2025-12-09 浏览:

数字储能网讯:

核心维度:精准把握经济性关键

在上篇文章中,我们清晰解读了绿电直连项目的费用构成。了解“如何收费”之后,一个更关键的问题自然浮现:如何实现项目收益最大化?要实现这一目标,精准的经济性测算与关键要素分析不可或缺。下文将从三个核心维度,展开对绿电直连项目经济性影响要素的分析。


提升自发自用比例,有效摊薄度电成本。“自发自用”比例是决定其经济性的关键指标。简单来说,自己发出来的电,直接用掉的部分越多,成本就越低。为什么呢?因为绿电的成本主要由前期设备投资构成,一旦建成,每发一度电的边际成本极低。当自发自用比例提高,就意味着更多昂贵的市电被低成本的自发电所替代,直接冲抵了高昂的峰时电价。这就像一个家庭,自己菜园种的菜吃得越多,需要去超市高价买菜的开支就越少。因此,千方百计优化用电曲线,提升绿电的即时消纳能力,是降低项目整体度电成本最直接、最有效的路径。

更高的实际负荷率和更小的接网容量可有效降低输配电费。根据现行政策,月度容(需)量电费的计算基准是全省平均负荷率与申报的接网容量。当实际运行负荷率高于平均水平,且接网容量小于负荷容量时,计费参数被双重优化,意味着电网容量和输配电资产的使用效率被最大化,从而能够有效摊薄每度电所承载的固定输配电费成本,从而带来实实在在的输配电费节约。可以将其想象为:原本一条不饱和的公共道路(平均负荷率),需要分摊维护费;而现在拥有了一条专属的、始终接近满负荷运行的高速通道。效率的提升带来成本的降低,这正是绿电直连在经济性上的核心优势之一。

综合评估总投资价值,走出“唯度电成本”的决策误区。在项目决策中,仅凭“度电成本”单一指标评估经济性存在明显局限。该指标虽直观,却无法完整反映项目的综合收益与投资回报。以配置储能为典型场景,评判关键不应局限于配储会如何影响度电成本,而应聚焦于其带来的增量收益(如提高绿电消纳、峰谷套利等)能否覆盖其增量成本。若忽视这一平衡,即便度电成本在数值上有所下降,也可能因储能设备的额外投资拉长整体回收周期,反而影响项目的经济性。

实操指南:如何快速上手测算?

绿电直连项目的商业逻辑核心,在于通过能源自给与多元收益创造投资回报。因此,精准评估初始投入与长期运营间的成本效益,是进行投资决策的科学基础。为此,我们搭建了一个绿电直连项目的统一评估框架,将复杂的经济性分析拆解为以下四个关键环节:投资成本、收益测算、运营成本和财务评价。

(一)投资成本

绿电直连项目的起步阶段,往往伴随着一系列的硬件投入。这些初期投资主要涵盖发电单元、电力输送单元以及系统稳定性保障单元等三个核心组成部分:

发电单元:包括风力发电机组或光伏组件的采购与安装,这些发电设备的选型质量与安装精度,直接决定了项目的全生命周期发电效率与运行可靠性。

电力输送单元:涉及专用输电线路、升压站、降压站及变压器等,这些设施共同确保了电力从发电端到用电端的完整输送链条。

系统稳定性保障单元:主要指配套储能设施的建设,它是确保项目持续、稳定运行的关键,通过有效弥补新能源发电的间歇性,为整个系统提供坚实的运行保障。

(二)收益测算

绿电直连项目的收益构成呈现清晰的层级结构。最基础的收益来源于自发自用模式下直接节省的外购电费用。在此基础上,项目可将富余电力上网,获得市场化的电费收入。与此同时,项目产生的环境价值可通过出售绿证获得独立的绿色权益收益。

自发自用节省的外购电费用:这是绿电直连项目最直接的经济收益。通过使用边际成本较低的自发绿电,减少了对高价电网电力的采购。其节约费用,即为电网购电成本与自发绿电成本之间的价差,与自发自用电量的乘积。

富余电量售电收入:这是绿电直连项目中的补充性收入来源。当项目发出的绿电满足自身需求后,如果还有富余,这些富余电量就会被输送回公共电网,形成售电收入。

富余电量绿证收益:这是绿电直连项目中独立于电力销售的环境价值收益。该收益源于将富余电量上网获得的绿证单独出售所获得的额外收入。

(三)运营成本

在绿电直连项目的整个运营周期内,现金流出不仅在于初期投入,更贯穿于各类持续性运营支出,主要包括设备日常运维、电网购电,以及伴随电力交易产生的各种费用,包括输配电费、政府性基金及附加、系统运行费、线损费用等。这些支出共同构成了项目运营期的现金流负担。

日常运维成本:日常运维主要包括设备检修、部件更换、技术监测及日常管理等。一般运维成本可占到总投资的1%-3%,但由于风机含大量旋转机械部件,且长期处于高空振动等复杂工况,其运维成本通常高达总投资的15%-30%。

电网购电费用:在新能源场站发电不足或故障时,用电企业从公共电网购买电力所需承担的综合成本(电量电费+输配电费+政府性基金及附加+系统运行费+线损费用)。

当我们将前述所有成本逐一理清后,一个核心问题便浮出水面:项目自发自用的每一度绿电,真实成本究竟是多少?答案在于一个核心指标:自发自用度电成本。该成本计算公式如下:


而项目建成后的用电度电成本,需综合考量不同时段自电网购入的电量及其对应市场价格,以及自发自用电量对应的内部发电成本,按用电比例加权平均得出。公式如下:


(四)财务评价

在评估绿电直连项目的投资价值时,投资回收周期是最直接、最关键的财务指标。假设项目在全生命周期结束后直接报废,其计算方式可简化为总投资金额除以每年净收益,其中净收益可理解为电网购电电价与项目建成后实际用电度电成本之差,再乘以总用电量。其中,电网购电电价为工商业用户到户均价与绿电溢价之和。


图1  绿电直连项目回收周期计算分解图

案例演示:并网型绿电直连项目测算

在完成绿电直连项目的整体经济性理论分析(涵盖投资成本、收益测算、运营成本与财务评价等维度)的基础上,本文进一步选取某年用电量达15亿kWh的连续生产型用户作为样本,开展并网型绿电直连项目的具体经济性测算。

项目拟建设一条15公里110kV专用输电线路,配套110kV升压站及220kV变压器,并依据“以荷定源”原则及三项硬性比例指标,分别确定光伏、风电及风光互补三种模式下的新能源装机规模。

1192号文提到了用户可自主选择两部制或单一容(需)量收费机制,因此本次测算对比了两种收取输配电费的方式对项目经济性的影响;此外,650号文中提到“并网型绿电直连项目应通过合理配置储能、挖掘负荷灵活调节潜力等方式,充分提升项目灵活性调节能力,尽可能减小系统调节压力。”因此,本次测算对于配储前后项目的经济性测算也进行了对比。


图2  并网型绿电直连项目全景架构图

(一)光伏模式


图3  光伏典型出力曲线与连续生产型用户负荷曲线适配性示意图

经测算,发现采用单一制容(需)量输配电费模式后,光伏模式具备较好经济性,配储后经济性更佳。项目对应两种输配电费收取方式分别测算度电成本为0.595元、0.522元,回收周期为10.5年、7.3年。若配备储能,能够有效提升发用曲线适配度,减少电网购电支出,度电成本降至0.507元、0.432元,回收周期缩短至9.3年、7.1年(表1)。

表1  光伏模式绿电直连项目收益情况


(二)风电模式


图4  风电典型出力曲线与连续生产型用户负荷曲线适配性示意图

经测算,发现风电模式经济性良好,项目可行性高。项目对应两种输配电费收取方式测算度电成本分别为0.483元、0.391元,回收周期为6.8年、5.1年。由于风电与连续生产型用户负荷已经具备较好的匹配度,配建储能虽然同样可以提升经济效益,但提升幅度不如光伏模式显著。若配备储能,度电成本降低至0.457元、0.364元(表2)。

表2  风电模式绿电直连项目收益情况

(三)风光互补模式


图5  风光典型出力曲线与连续生产型用户负荷曲线适配性示意图

经测算,发现风光互补模式具备最优的经济优势。项目对应两种输配电费收取方式测算度电成本分别为0.448元、0.329元,对应回收周期分别为7.7年、5.6年,具备与配储相接近的经济优势(表3)。

表3  风光互补模式绿电直连项目收益情况


(四)分析与结论

经过上述对该连续生产型用户进行的光伏、风电及风光互补三种模式的经济性测算对比,发现风电相较于光伏具有更显著的经济优势。这是由于风电的出力特性与连续生产负荷高度匹配,能够有效提升自发自用比例,减少电网购电量,从而降低度电成本。而光伏不仅在单位投资成本上具备优势,其白天的出力高峰恰与风电午间出力较低的时段形成天然的互补特性。基于这一互补关系,风光互补模式将两者的优势有机结合,在降低项目度电成本的同时,还有效控制了项目的投资规模,提升整体项目的经济性与可行性。

此外,配储虽能降低度电成本,但仅当新增收益大于储能成本时才能缩短回收周期。光伏出力集中于午间低价时段,通过储能转移至傍晚高价时段,收益提升显著,更易覆盖储能成本;风电则因与连续生产负荷匹配度较高(如夜间高风速对应峰电需求),配储的边际收益空间较小,经济性改善有限。

结语

本文对绿电直连项目的经济性测算主要围绕“自发自用、余电上网”这一基础运营模式及其配套储能方案展开。然而在实际运行中,调控策略仍有较大挖掘空间,一方面在于交易策略的灵活加成,另一方面依托于市场机制的持续完善。因此,经济性测算方法也需实现从静态评估向动态、多维模型的转型,构建能够响应政策与市场变化的多维评估体系,从而将潜在的经济提升空间切实转化为项目效益,持续释放绿电直连的绿色价值与投资吸引力。

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关键字:绿电

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