0 山西.印象

提起山西，你马上能想到什么？是云冈石窟？是乔家大院？是晋商的票号？是煤老板？

然而，对于很多光伏人来说，山西给他们的印象，可能更多是“领跑者”、“0.61元/kWh”的电价，后者让山西领跑者基地成为万众瞩目的焦点，甚至可以说是“光伏电价史的里程碑事件”。

除了六毛一，除了领跑者，对于在山西投资光伏，我们还需要了解哪些内容？

一、山西省基本情况

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基本情况

 

山西在北纬34°36′~40°44′，东经110°15′~114°32′，总面积15.66万km²。现辖太原、大同、朔州、阳泉、长治、晋城 、忻州、吕梁、晋中、临汾、运城11个地级市，共计 119个市、县、区（23个市辖区、11个县级市、85个县）。2015年底，全省常驻人口3664万。

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气象条件

 

山西的气候属大陆性季风气候。冬季长而寒冷干燥，夏季短而炎热多雨，春季日温差大、风沙多，秋季短暂，气候温和。

全省年降水量在400～650mm，但季节分布不均匀，夏季6月～8月降水高度集中且多暴雨，降水量约占全年的60%以上。

由于11个地级市气象参数略有差异，以省会为例，介绍一下与光伏项目相关的气象参数。

1）气温

由于光伏组件的出力随着温度的升高而降低，气温对光伏系统效率影响很大；同时，气温还会影响光伏系统的串并联方案设计。

表 1：青岛2014年各月的年平均气温（单位：℃）

        2）日照时数

山西省50年（1959~2008年）的年日照时数在2242.75 h~2947.85 h之间（最低值和最高值分别出现在2003年和1965年），近50年呈显著下降趋势，如下图所示。               

                               图 1 山西省近50年日照时数变化曲线

山西省各地级市的年平均日照时数在2261.4 h~2785.1 h之间（最小值和最大值分别出现在临汾和运城盆地平原地区和晋北黄土丘陵低山地区）。 

3、建筑物竣工面积

根据国家统计局的统计数据，山西省各类在建、竣工房屋面积如下表

表 2： 山西省2015年在建、竣工房屋面积（单位：万m² ）

4、用电量情况

山西为电力输出省份。下表为2010~2015年山西省的全社会的发电量和用电量情况。

表 3： 山西省2010~2015年的发电、用电、外送电情况（单位：亿kWh）

      从上表可以看出，山西省的电力富余，每年30%左右的电量依靠外送消化。

根据山西省统计局数据，截止2016年9月底，前三季度全省累计发电1816亿kWh，全社会用电量为1309亿kWh，（其中，前三季度工业用电为1002.3亿kWh，同比仅上升0.2%），外送507亿kWh，外送比例达到28%。

5、电价水平

2016年1月5日，山西省物价局发布了《关于降低我省燃煤发电上网电价和一般工商业用电价格的通知》（晋价商字[2016]3号）对山西省的电价进行了调整。

1）山西省的脱硫煤标杆电价为：0.3205元/kWh。

2）山西省的销售电价销售电价如表4、表5。

表 4： 山西省电网销售电价表（单位：元/kWh） 

表 5：山西省电网峰谷分时销售电价表（单位：元/kWh）

从表4、表5可以看出，山西省的销售电价在全国属于中等偏下的水平。

二、山西的太阳能资源概况

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太阳能资源概况

 

 

山西的根据国家对光伏项目电价区的划分，北部的大同、朔州、忻州属于二类电价区，电价为0.75元/kWh，这一带的水平面年总辐射量在1600 kWh/m2左右；其他地区为三类电价区，电价为0.85元/kWh，水平面年总辐射量在1400 kWh/m2~1500 kWh/m2之间。山西省的太阳能资源的分布情况如下图所示。

太阳能资源由北向南逐渐降低，水平面年总辐射量在1400 kWh/m2~1650kWh/m2之间。

图 2 山西省太阳能资源分布图

 

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太阳能资源观测站情况

 

山西省共有3个太阳能辐射观测站，它们的主要信息如下表所示。

表 6： 山西省3个太阳能辐射观测站主要信息以太原为例，对山西省的太阳能资源情况进行分析。

图 3 太原市太阳能总辐射月总量分布图 

表 7：太原市各月直射比概况

根据GB/T 31155-2015、图3和表7中的数据可以看出：

 

1）太原市的年总辐射量为1397 kWh/m2，属于太阳能资源“较丰富带”地区；

2）太原市月总辐射量最高的月份为5月，达到174 kWh/m2；最低的月份为12月，仅为52kWh/m2；两者比值为0.34，月际变化属于一般稳定地区；

3）一年之中，太阳能总辐射量主要集中在3~9月，总辐射量占全年的73%。

4）全年平均直射比为0.53，属于直射比相对较高的地区，且全年总辐射变化大，采用固定可调式、跟踪式等将大幅提高项目发电。

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山西各地级市太阳能资源总辐射量概况

 

 

根据Meteonorm的数据，山西省11个地级市的水平面年总辐射量、发电小时数估算如下表所示。

表 8：山西省各地级市太阳能资源及发电小时数概况

三、山西省光伏政策概述

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省级政策

山西省并无省级电价补贴，仅有一个省级规划。

 

2014年2月8日，山西省人民政府印发了《关于加快促进光伏产业健康发展的实施意见》（晋政发〔2014〕4号），提出：

2015年底，光伏发电总装机容量力争达到200万kW，2020年底，力争达到500万千瓦。

 

2016年8月25日，山西省经济和信息化委员会发布《鼓励工业企业建设分布式光伏发电项目实施方案(试行）》，提出：

选择基础条件好、积极性高的工业企业和园区，开展试点和推广工作，建设一批规模化分布式光伏发电项目，到2020年全省工业企业和园区企业分布式光伏发电项目总装机容量力争达到50万kW。

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地方政策

 

1）晋城市

2015年6月25日，晋城市人民政府办公厅《关于促进农村地区分布式光伏发电示范应用财政扶持意见》（晋市政[2015]39号），提出：

 

光伏项目电价补贴除享受国家0.42元/kWh的发电政策补贴外，晋城市级财政还补贴0.2元/kWh；建设安装补贴按建设装机容量予以3元/W的一次性建设安装补贴（执行年限暂定为2015~2020年）；

2013年~2015年建成的项目，按新建项目标准的50%补贴。国家、省单独立项予以专项补贴的项目，不再享受上述政策补助。

但需要注意的是：

a）此项补贴仅针对农村地区的户用分布式以及与农业设施结合的光伏项目。若光伏发电项目没有与农业产业化结，暂不列入补贴范围。

b）此项补贴有地方保护政策，必须使用晋城市本地出产的光伏产品：包括生产的硅片、光伏电池片组装成的光伏电池板。除本地光伏产品外，其它光伏组件不予要求。

2）太原市

2014年9月26日太原市人民政府印发《关于加快推进光伏产业发展的实施意见》（并政发〔2014〕26号），提出：

 

a）2015年底全市光伏发电装机容量力争达到10万kW；到2020年总装机容量达到50万kW。

b）对来并投资或扩大生产规模的光伏企业，优先安排土地指标和必备配套服务设施用地。对实际完成投资额5000万元以下、5000万元～1亿元和1亿元以上的，给予一定固定资产投资补助或奖励。

c）分布式光伏发电量可计入当地政府和用户节能量，抵扣企业新上项目用能指标，并可作为用能指标进行交易，不纳入能源消费总量考核。

3）大同市

2014年12月5日，大同市人民政府办公厅关于印发《大同采煤沉陷区光伏发电基地 建设工作方案》（同政办发〔2 014〕136号），提出：

 

规划从2015到2020年，用6年时间建设300万kW(含分布式20万kW)光伏发电项目。其中：南郊区100万（含分布式20万kW），左云县120万kW，新荣区80万kW。

五、山西省电网情况概述

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山西省电网的基本架构

 

 

山西电网通过1000kV长治－南阳－荆门特高压线路与华中电网相联，通过500kV大房三、神保双、阳北双线、潞辛双等9回线与华北电网互联 ，形成南北500kV双通道、中南部双环网，220kV分为大同、忻朔、中部、南部四片运行的格局。如图4所示。

图 4 山西省电力网架结构图

（说明：资料相对较老，可能跟目前情况有差别）

山西境内1000kV特高压变电站1座,变压器两台，容量6000MVA；500kV变电站/开闭站20座，变压器32台，输电线路72条，长度5207Km，变电容量32500MVA；220kV变电站172座，变压器322台，输电线路424条，长度14433km，变电容量51769MVA。分布情况如图所示。

图 5 山西省变电站分布概况

（说明：资料相对较老，可能跟目前情况有差别）

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山西省内的特高压分布情况

 

如前文所述，山西省市华北地区重要的电力通道，也是电力输出大省。

按照国家大气污染防治行动计划和国家电网公司“电从远方来、以电代煤、以电代油”战略，山西向华东、华中等用电负荷集中地区将加大“晋电外送”，加快特高压输电工程建设。根据山西省人民政府发布《关于印发山西省“十三五”综合能源发展规划的通知》。到2020年，山西外送电装机规模达将到6000万kW，全省新能源装机规模将达到3800万kW。

2014年5月16日，国家能源局发布《国家能源局关于加快推进大气污染防治行动计划12条重点输电通道建设的通知》(国能电力〔2014〕212号)，批准了12条特高压输送通道。其中，有6条过境山西。

到2017年，山西将形成4个特高压外送通道，输电能力达到45800MW。届时，山西电网将拥有至华中电网、京津唐电网、山东电网和华东电网的特高压输电通道，满足山西、陕西、蒙西等煤电基地的电力外送需要。

晋东南-南阳-荆门是我国第一条特高压输电线路。该线路全长654km，静态投资约57亿元，于2006年8月开工建设，2009年1月投入商业运行。

“十三五”期间，山西省境内的特高压工程包括四项交流工程和一项直流工程。“四交”是指蒙西-晋北-天津南、榆横-晋中-潍坊、蒙西-晋中-晋东南-长沙、晋东南-豫北1000千伏交流输电通道；“一直”为晋北-江苏±800千伏直流输电通道。

表 9：“十三五“规划中位于/经过山西省的特高压输电线路

     山西电网形成陕北－长治－南阳－荆门－长沙、蒙西－晋北－石家庄－济南－潍坊、长治－豫北－石家庄及徐州特高压输电通道，向华中、山东、华东输电能力达到1700万kW。如下图所示。

图 6 山西省内电力输送通道及煤电基地概况

（说明：资料相对较老，可能跟目前情况有差别）

山西电网与华北主网联络增为4个通道、9回500kV线路：大二－房山三回、神二－保北双回、阳泉－石家庄北双回、潞城－辛安双回，向京津唐、河北南网输电能力提高到1130万kW。

 
图 7山西电网与华北网外送通道规划 

（说明：资料相对较老，可能跟目前情况有差别）

六、山西省电力装机情况

截至2016年2月底，山西省发电装机容量达到7015.70万kW，全国排名第8位。其中：

 

火电装机容量5976.72万kW，占全省装机容量的85.19%；

水电装机容量243.88万kW，占全省装机容量的3.47%；

风电装机容量678.78万kW，占全省装机容量的9.68%；

光伏发电装机容量116.32万kW，占全省装机容量的1.66%。

各类电源装机占比如下图所示。

图 8截止2016年2月，山西省内装机量分布

七、山西省光伏项目现状及未来潜力

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山西光伏的发展现状

 

1）光伏装机量统计

根据国家能源局发布的2016年第一季度的装机量数据，

截止2016年3月底，山西省

新增地面光伏电站5万kW，分布式光伏电站3万kW，合计8万kW；

累计安装新增地面光伏电站116万kW，分布式光伏电站6万kW，合计122万kW。

国家给山西2016年普通光伏项目的指标为70万kW。2016年8月25日，山西省发展和改革委员会下发了《关于下达2016年光伏发电项目规模指标的通知》，共30个项目进入2016年的项目名单。

2016年底，山西又增补了22个项目，共480MW。

表1：2016年山西普通光伏项目名单          

表：山西省2016年增补项目名单

山西省的“光伏扶贫”和“领跑者”都走在全国的前列。

2）光伏扶贫

山西省从2014年10月份开始，选取光照资源充足、并网条件具备、工作积极性高、并有一定工作基础的临汾、大同两市的汾西、大宁、吉县、天镇、浑源5个贫困县作为光伏扶贫试点县（山西全部35个贫困县附后）。在每县确定10个建档立卡贫困村，共50个村率先启动100kW分布式光伏电站试点工作，每个试点村省里按照50万元的标准，共安排2500万元整村推进扶贫资金，用于光伏电站项目建设补贴；同时支持企业利用荒山荒坡和农业设施建设1-2个10MW以上的地面集中光伏电站。

表 10：列入国家光伏扶贫计划的山西省贫困县名单

表4：山西省集中式光伏扶贫电站

山西省村级电站（含户用系统）：

      涉及太原、大同、朔州、忻州、晋中、长治、吕梁、临汾、运城、晋城市10个市，累计规模为184.3494MW。

3）光伏领跑者

2015年，山西大同成为全国首个领跑者基地，总装机规模为1GW。到2016年6月30日，1GW项目全部完成并网。

2016年8月29日，山西推出了芮城、阳泉两个领跑者基地开标。两个基地的总规模分别为50万kW和100万kW。作为2016年最先开标的两个领跑者基地，在光伏标杆电价均为0.98元/kWh的情况下，最低中标电价分别达到0.61元/kWh和0.65元/kWh，将领跑者竞标带上一个“低价竞争”的不归路，或者说，带领中国光伏快跑进入“平价上网”通道。

 

表2：山西阳泉领跑者基地项目分配情况

表3：山西芮城领跑者基地中标情况

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山西光伏的预期收益情况

 

1）地面光伏电站的收益情况

由于目前地面光伏电站都采用“竞电价”获得规模指标的方式。目前0.75元/kWh和0.85元/kWh的电价仅是电价上限，要获得规模指标，必须低于该电价。因此，项目获得的电价是不确定的。在此情况下，很难判断项目的预期收益。

在此，以11个地级市太阳能资源水平为基础，当项目全部投资为7元/W时，以全部投资收益率为8%为目标，考虑补贴拖欠3年，反算了要达到8%收益率时，不同地区的上网电价，如下表所示。

表 11：山西省各地级市项目收益情况

从上表可以看出，在上述条件下：

山西部分地区，在现有标杆电价基础上，全部投资内部收益率无法达到8%。

如前文所述，山西属于直射比相对较高的地区，且全年总辐射变化大，采用固定可调式、跟踪式等将大幅提高项目发电。

因此，建议在山西境内开展地面光伏电站，可采用固定可调、平单轴跟踪等方式来提高项目收益。

2）分布式光伏项目的收益情况

根据前文，山西省1~10kV的大工业平段电价为0.5292元/kWh，给予业主10%的电价优惠，脱硫煤标杆电价为0.3205元/kWh。以此为基础，按照自发自用70%、余电上网30%考虑，考虑完国家补贴之后，加权电价为0.8866元/kWh。

考虑到分布式光伏项目以平铺为主，发电量将受到影响。以太阳能资源中等的阳泉市为例，对山西的分布式光伏项目收益进行分析。

考虑20kV以内电压等级并网，规模3MW以上，项目造价6.5元/W。

经计算，当采用平铺方式时，阳泉的首年满发小时数为1135h，25年平均约为1008h，

采用30%资本金，70%银行贷款，贷款利率按照目前银行利率，则：

 

 

当补贴不拖欠时，分布式项目的全部投资内部收益率为10.53%；资本金内部收益率为14.18%；

当补贴拖欠3年时，分布式项目的全部投资内部收益率为8.83%；资本金内部收益率为10.41%。

山西光伏未来发展潜力的综合分析

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电力消纳

 

山西省内电力富余，每年大约有30%左右的外送电量。然而，山西省内有6条特高压线路，外送通道非常通畅；周边省份均为用电大省，尤其是华北电网的京津唐地区、山东省。

考虑到整个华北电网的电力需求，山西省的新能源近期内应该不会存在限电的情况，但不排除未来局部新能源装机比例特别大的地区（晋北地区）在冬季供暖期限电。

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项目收益

 

地面电站：

山西部分地区，在现有标杆电价基础上，全部投资内部收益率无法达到8%。建议在山西境内开展地面光伏电站，可采用固定可调、平单轴跟踪等方式来提高项目收益。

分布式光伏：

采用“自发自用、余电上网”时，由于分布式项目可以获得较高的电价，大型项目的造价相对偏低。因此，当屋顶租金合理时，项目会有较好的收益。

采用“全额上网”时，由于其电价与地面电站相同。因此，资源条件较好的“大同”、“朔州”会有较好的收益。

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综合建议

 

建议山西境内的光伏项目投资：

由于屋顶分布式光伏项目不受规模指标限制，不需要参与竞电价，

1）优先选择屋顶持有者信誉好的大型工商业分布式项目，采用“自发自用、余电上网”的模式；

2）其次可以选择“全额上网”分布式，租金要在合理水平；

3）再次，选择资源较好的地区开发地面电站项目，并可采用固定可调、平单轴跟踪等方式来提高项目收益。

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