“旧时王谢堂前燕，飞往寻常百姓家”。90年代之前，光伏组件是非常高大上的物件，主要应用在航空卫星上；如今，户用光伏系统已经成为各大公司的主打产品。
那户用光伏项目的收益情况到底如何？老百姓值不值得买？如何对户用系统的收益率进行简单的预判？
本文通过对全国范围内具体户用光伏项目收益的测算，并对结果进行分析发现：1）户用光伏系统的收益率高于银行利率和理财产品，具有投资价值；2）用收益指数可对户用光伏系统的收益率进行简单预判，推荐收益指数在1422以上的项目。
一、户用光伏系统样本
1、样本点的选取
本文在全国选取了18个样本点，各点的基本情况如下表。
表1选取的18个样本点的基本信息
说明：上表中的水平面年总辐射量数据来源于NASA，坐标点以该地区内有NASA数据监测点的位置为准。
2、样本点的代表性
1）地理位置分布广
在北纬36.5°（中纬度）线上选取了6个点，高纬度地区选取了3个点，低纬度地区选取了9个点，基本涵盖全国范围。
由于商业化户用系统的市场（不考虑扶贫等政策市场）未来应主要集中在东南部沿海，因此，在西部选点较少，在东南部加密布点。
图1选取的18个样本点的分布情况
2）涵盖各电价区
I类电价区：2个点；II类电价区：5个点；III类电价区（未来户用系统的主要市场）：11个点。
3）兼顾资源禀赋
18个点的太阳能资源分布情况如下表所示。
表2选取的18个样本点的太阳能资源分布情况
如上表所示，样本点兼顾了我国太阳能资源最好地区和最差地区，并主要集中在资源中等的地区。
4）充分考虑了地方补贴情况
18个样本点的地方补贴情况如下表所示。
表3选取的18个样本点的补贴情况
从上表可以看出，18个样本点中，高补贴（折合度电补贴＞0.3元/kWh）的有4个点，低补贴（折合度电补贴＜0.3元/kWh）的有5个点，无补贴的有9个点。
二、户用光伏系统收益测算
1、典型测算模型
为了使测算结果更具有普遍意义了说服力，本文采用了常见的户用测算条件，如下所示。
1）规模：3kW（占地面积约20m2）；
2）造价：3万元（1万元/kW）；
3）安装形式：平铺在瓦屋面上，倾角按20~35°考虑；
4）投资形式：一次性全部投资，无贷款；
5）售电模式：居民电价+补贴≤光伏标杆电价，按全部上网考虑；
居民电价+补贴＞光伏标杆电价，按70%自发自用、30%上网考虑；
6）售电电价：全额上网，按光伏标杆电价考虑；
自发自用、余电上网，按比例加权；
从历史电价来看，居民电价、脱硫标杆电价呈不断上涨趋势，
本文为了简化计算，在计算加权售点电价时，暂不考虑上涨因素。
7）运维费用：家庭成员简单维护（清洗等），不考虑费用；
8）税费：月售电收入不足3万元，不缴纳任何税费；
9）从申请至并网发电按3个月考虑，电费按年底一次性收齐考虑。
2、样本点发电量预测
根据前文的设定前提，对样本点的发电量情况进行测算。同时，假定：
1）户用光伏系统的系统效率为80%；
2）光伏组件线性衰减，10年衰减10%，25年衰减20%。
样本点发电量测算结果如下表所示。
表4各样本点的满发小时数预测
3、样本点投资和售电电价情况
根据前文的补贴情况和设定前提，样本点的投资和售电上网电价情况如下表所示。
表5考虑了补贴之后，样本点的投资和上网电价情况
注：长沙市的加权售电电价1~10年为1.1952元/kWh，11~20年为1元/kWh。
三、结果与分析
1、投资回收期与内部收益率测算结果
通过对18个样本点的现金流量表的分析，获得各典型项目的投资回收期和内部收益率情况如下表所示。
表6各样本点的投资回收期和内部收益率情况
从上表可以看出：
1）户用光伏系统的投资回收期为4.92~9.5年，20年内部收益率在7.81%~17.52%之间，25年内部收益率在8.3%~17.66%之间。可见，户用光伏系统的收益率元高于银行的存款利率，基本上超过目前市场上所有的理财产品的收益。
由于户用光伏系统能在25年内提供稳定的现金流，因此，对于居民而言，可以把户用系统作为一种长期收益的理财产品，或者作为一款养老理财产品来进行投资。
2）收益最好的不是太阳能资源最好的格尔木，也不是电价补贴最高的永嘉县，而是高补贴、资源也不太差的肥东县。因此，单纯的从太阳能资源或者上网电价来判断一个地区的户用光伏系统的可投资性，都是不全面的。
应该用一个综合考虑某地区“太阳能资源”和“电价”的一个指数，来反映当地的可投资价值。本文采用了“收益指数”来代表。
收益指数=预期20年满发小时数×20年上网电价
收益指数基本代表的项目的年现金流入水平，在目前光伏系统投资基本透明的情况下，基本可以代表项目的收益情况。
2、数据处理
为了更清楚的说明问题，对发电量数据、电价数据进行如下处理。
1）由于国家补贴、地方补贴期限基本为20年，故所有数据的处理均按20年考虑；
2）发电量数据：在之前首年发电量和25年平均发电量的基础上，计算出20年平均的发电量；
3）电价数据：将所有的度电补贴和初始投资补贴，均按8%的折现率，折算成20年的值。即，先根据历年发电量和非20年的补贴，将历年的补贴按8%的折现率折成现值，再根据历年发电量将现值按8%的发电量折成年值。
4）投资数据：由于将初始投资折算成度电补贴，所有的投资均按3万元/套考虑。
根据上述原则对数据处理后，结果如下表所示。
表7各样本点的资源、电价与收益相关性
说明：收益指数值=年满发小时数×上网电价
其中，年满发小时数为年20年的平均值；上网电价为考虑了各种补贴后，折合成20年的值。
3、结果分析
1）收益指数与收益率基本呈正相关
将上表中的收益指数和20年收益率进行相关性分析，如下图所示。
图2全部样本点收益指数与收益率的相关性示意图
从上图可以看出：
收益指数与收益率的相关系数为0.8834，基本呈正相关。
偏离趋势线较远的两个点分别为“肥东县”和“延安市”，它们共同的特点为无度电补贴，有初始投资补贴。其中，“肥东县”为4元/W，“延安市”为1元/W。可见，虽然将初始投资补贴折合成较高的度电补贴，但初始投资补贴对项目的收益影响还是明显高于同等力度的度电补贴。
如果将仅有初始投资补贴的2个样本点去掉，剩余样本点的收益指数与收益率相关性如下表。
图3不考虑初始投资补贴样本点收益指数与收益率的相关性示意图
从上图可以看出，通过对全国范围内16个样本点的分析，如果不考虑初始投资补贴的影响，收益指数与收益率基本为正相关。
在前文的一系列收益率计算前提条件的基础上，当收益指数为1015时，收益率为8%；当收益指数为1158时，收益率为10%；当收益指数为1301时，收益率为12%。
2）各地区项目收益情况概览
18个样本点收益指数的平均值为1315，将它们落到地图上，如下所示。
图4各样本点收益指数分布图
从上图可以看出，西北部太阳能资源好的地区，收益指数基本在平均值上下；东部有补贴的地区，收益指数高于平均值；中南部资源不是特比好、又没有补贴的省份，收益指数最低。因此，最具有投资价值的，应该是东部有补贴的省份，其次为西部资源好的地区。
4、结论
通过前文的分析，可以得到如下几个结论：
1）户用光伏系统收益情况
户用光伏系统的投资回收期为4.92~9.5年，20年内部收益率在7.81%~17.52%之间，25年内部收益率在8.3%~17.66%之间，高于银行的存款利率，基本上超过目前市场上所有的理财产品的收益。
由于户用光伏系统能在25年内提供稳定的现金流，因此，对于居民而言，可以把户用系统作为一种长期收益的理财产品，或者作为一款养老理财产品来进行投资。
2）可用收益指数对户用光伏系统的收益率进行预判
通过一系列分析发现，户用光伏系统的收益指数与收益率呈正相关，当收益指数为1015时，收益率为8%；当收益指数为1158时，收益率为10%；当收益指数为1301时，收益率为12%。推荐对收益指数为1015时以上的项目进行投资。
3）户用光伏系统的优选区域为高补贴地区
就户用光伏系统的投资价值而言，东部有补贴的省份是最具有投资价值的，西部资源好的地区次之。（【无所不能特约作者 子衿，资深光伏电站设计从业者】
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