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研究团队与发表信息

本研究由王风云（北京石油化工学院人文社科学院）、全春莲、丛龙园（北京石油化工学院经济管理学院；丛龙园同时任职于中国银行股份有限公司贵州省分行）、卢密林（北京石油化工学院经济管理学院）共同完成，发表于《干旱区资源与环境》（Journal of Arid Land Resources and Environment）2024年第4期（Vol. 38 No. 4），文章编号1003-7578(2024)04-087-08，DOI:10.13448/j.cnki.jalre.2024.078。

学术背景与研究目标

科学领域：本研究属于能源经济学与可再生能源政策交叉领域，聚焦分布式光伏发电（Distributed Photovoltaic Power Generation）的经济效益评估。
研究背景：在“双碳”目标下，分布式光伏因其清洁高效、就近消纳等优势成为重要战略选择，但2018-2022年政府补贴退坡（包括工商业用户2021年、居民用户2022年全面取消定额补贴）导致项目收益不确定性加剧，制约其规模化发展。先前研究多从单一区域或投资主体视角分析经济效益，但对区域协同发展下的运营模式比较及补贴退减动态影响研究不足。
研究目的：
1. 定量评估补贴退减背景下京津冀地区分布式光伏两类用户（居民/工商业）在不同运营模式（全额上网/自发自用余量上网）的经济效益；
2. 识别关键影响因素并提出政策优化建议。

研究方法与流程

研究流程分为数据收集与建模、经济效益计算、敏感性分析三阶段：

1. 数据收集与发电量模拟

• 数据来源：
  
  • 政策数据：2017-2022年京津冀三地补贴标准、燃煤标杆电价、光伏标杆电价、销售电价（居民分三档、工商业取380V电压等级平均值），来自《中国电力行业年度发展报告》、国家能源局及地方发改委官网；
    
  • 成本数据：单位投资与运维成本取自中国光伏行业协会《中国光伏产业发展路线图》。
    
• 发电量模拟：
  
  • 使用PVsyst光伏模拟软件（国际通用，精度高于理论计算），输入参数包括：京津冀平均日照辐射量（通过Meteonorm 7.1获取）、电池板间距3m、倾角35°、年衰减率0.8%；
    
  • 研究对象：居民用户（8kW装机）、工商业用户（160kW/1000m²屋顶），模拟得出年发电量（表1）。结果显示北京资源最丰富（居民10847kWh/年，工商业216937kWh/年），天津次之，河北最低。
    

2. 经济效益评估模型

采用净现值（NPV）、动态投资回收期（Dynamic Payback Period）、内部收益率（IRR）三项指标，具体方法：
- NPV：通过折现现金流（折现率8.5%，生命周期25年）计算净收益，公式见原文(1)；
- 动态投资回收期：考虑时间价值的成本回收年限，公式见原文(2)；
- IRR：使NPV=0的收益率，公式见原文(3)。
- 运营模式对比：
- *全额上网*：收益=年发电量×光伏标杆电价（公式5）；
- *自发自用余量上网*：收益=自用电量×销售电价+上网电量×燃煤标杆电价+全电量补贴（公式6）。
- 情景设置：对“自发自用”模式按自用比例10%-100%（步长10%）分级分析，文中展示50%与100%自用结果。

3. 敏感性分析

采用控制变量法探究关键因素影响：
- *全额上网*：考察年发电量、光伏标杆电价；
- *自发自用余量上网*：考察年发电量、销售电价、燃煤标杆电价。

主要研究结果

1. 经济效益动态变化

• 补贴退减影响：2017-2022年补贴取消导致项目NPV与IRR下降、回收期延长，但仍具经济性（全部NPV>0，IRR>8.5%基准）。例如，北京居民用户NPV从2017年3.98万元降至2022年0.65万元，IRR从21.91%降至11.54%。
  
• 运营模式对比：
  
  • “自发自用余量上网”经济效益显著优于“全额上网”，且自用比例越高效益越优。例如，2021年北京工商业用户在“100%自用”模式下NPV为136.11万元，是“全额上网”模式（13.98万元）的9.7倍。
    
  • 补贴取消后，高自用比例可缓解效益下滑：工商业用户“50%自用”与“100%自用”模式的NPV降幅分别为13.95%和9.10%。
    

2. 敏感性分析结果

• *全额上网*：年发电量影响最大（如天津年发电量升至北京水平时效益+5.89%），其次为光伏标杆电价（表5）。
  
• *自发自用余量上网*：
  
  • 居民用户：年发电量为最关键因素（天津年发电量变动对效益影响7.26%）；
    
  • 工商业用户：销售电价主导（天津销售电价变动影响24.47%-36.37%），且自用比例越高影响越显著（表6-7）。
    

结论与价值

1. 科学价值：
   
   • 填补了补贴退减动态背景下区域协同视角的经济效益研究空白；
     
   • 揭示了运营模式选择与自用比例对抵御政策风险的调控作用。
     
2. 实践意义：
   
   • 建议用户优先选择高自用比例模式，政府应推进市场化电价交易并提高绿电溢价；
     
   • 京津冀可通过虚拟电厂等区域合作提升规模效益。
     

研究亮点

1. 方法创新：结合PVsyst模拟与多指标经济模型，首次在补贴退减动态中量化不同自用比例的影响。
   
2. 政策时效性：针对2021-2022年补贴全面取消的节点提供即时决策支持。
   
3. 区域差异化：揭示京津冀内部资源与经济基础对效益影响的异质性（如北京高发电量抵消电价劣势）。
   

其他价值

研究提出的“虚拟电厂”“市场化电价”等建议为后续智能电网与储能技术研究提供了方向。