通过研究国内外加油站光伏项目，总结了加油站光伏项目3种适用模式：＂离网储能＂模式、＂自发自用、余电上网＂模式和＂光储充电＂模式。并基于加油站用电情况、光伏设备规模和投资市场价格，对3种模式的经济性做出分析。根据分析结果推荐＂自发自用、余电上网＂模式为当前加油站光伏建设推荐首选模式。 加油站光伏建设模式 从加油站用电量和面积情况来看，应用光伏系统的方式主要是分布式，按照离网或并网、是否具有储能功能、是否进行售卖、售卖对象等情况进一步进行细分，加油站的光伏电站建设模式可以分为9种类型（如图所示）。 通过调研中国石油、中国石化、壳牌以及BP等石油公司的多座应用光伏系统的加油站，综合考虑加油站的场地条件及安全要求、用电高峰期与光伏发电集中期匹配程度、不同地区不同模式加油站光伏项目实际运营情况等因素，关于加油站建设光伏项目得出4点启示： 一是不宜采用储能系统（不考虑补贴情况下）。 绝大多数加油站自用电量有限，无规模效益，且在目前技术条件下，储能系统投资较大，导致经济性差。 二是宜采用并网模式，可满足夜间用电需要，也可实现余电售卖电网公司。 三是规模宜适度做大。 由于光伏发电行业收益整体高于油气行业且多地有政策性补贴，投资回收快，经济效益好，宜适度做大。 四是注重延伸服务。 所在站场电及周边电动车用户需求等满足条件的情况下，可建设充电桩，实现光伏运营增值效益。 基于上述分析，当前适用加油站的光伏建设模式主要有3种：＂离网-储能-自用＂＂并网-无储能-自用或售卖（电网公司）＂和＂并网-储能-售卖（充电桩）＂。本文将其总结为＂离网储能＂模式、＂自发自用、余电上网＂模式和＂光储充电＂模式。 ＂离网储能＂模式 该模式主要应用于特殊应用场景，如无法连接电网必须用柴油机发电、光伏自发自用不能余量上网、波峰电价较波平电价贵很多等。该模式的主要劣势在于：前期投资偏高，投资回收期偏长；储能系统的寿命较光伏组件低，在运行过程中需更换；若上网售卖的电量多，电网不一定能够全部接纳，存在浪费情况。 ＂自发自用、余电上网＂模式 该模式主要是指光伏发电系统所发电量可以由加油站自己使用，多余电量馈入国家电网获取电费的一种商业模式。所节约电费可通过自用电量、所在地一般工商业用电电价计算，所取得的直接收益可通过反送电网的电量、当地上网电价计费计算。该模式的主要优势在于：可获得余电上网收益（直接收益）和自用节约电费（间接收益）两部分收益；售卖电量少，电网可以全部接纳；不需要储能，成本低。 ＂光储充电＂模式 该模式主要是在加油站应用＂光伏+储能+充电桩＂形成一个多元互补能源发电微电网系统，实现光伏自发自用，余电存储，结合售卖，达到经济效益最大化，在稳定性和经济性上更为合适。从加油站的应用方面来看，其优势主要在于：加油站已有网络可以满足电动车充电的需求；光伏发电可降低电动汽车对传统化石燃料的依赖，真正实现零污染、零排放；通过充电桩售电收取服务费，可以成为加油站增加收入的有效途径；综合加油、加气、加氢、充电、储能及数据中心、5G基站等，形成能源服务新业态和新模式。 加油站光伏建设模式比选 影响光伏发电收入的因素有装机容量、年有效利用小时数、组件每年的衰减率（光伏发电项目生命周期是25年，目前市场上的组件衰减率首年约为2.5%，其后逐年约衰减0.7%，25年累计衰减约20%）、自用电价（各省不同，按国家电网发布的各省电网售电电价进行计算，目前我国工业领域的电价一般选取1 10kV为一般工商业用电阶梯电价，时段选取早8点至下午5点进行平均计算）、脱硫燃煤电价（指煤电企业卖给电网公司的电价，一般不同省份的脱硫燃煤电价不同，同一省份除河北省外脱硫燃煤电价省内相同）、标杆电价（国家发改委指导价）、补贴电价（通常有国补、省补和市补，其中省补和市补属地方补贴，各省各市贴补不同，国补逐年下调，国内光伏平价上网进程明显提速，因此在测算经济效益时，保守计算情况下，应忽略此部分收入）。为了对加油站应用光伏系统的主要模式进行对比，本研究从经济性角度分为以下5个步骤进行了量化的比较： （1）统计加油站用电情况。 加油站用电情况分为两大类型：一是加油站用电设备，包括生产设备、电器设备、信息系统和安全技术防控设备；二是加油站照明设备，包括罩棚照明和便利店照明。通过两种方式对加油站日用电量进行了调研：一是实际设备的功率和使用情况，对加油站的日耗电量进行加总分析。主要是设备说明书中标定的额定功率，由于多数设备说明书中给出的额定功率为峰值功率，故在计算日耗电量时会大于实际使用电量，只有个别设备如冰箱等给出了实际日耗电量。二是直接调研不同区域加油站的年度电费，结合当地工商业电价平均值，计算出不同省份加油站的用电情况。本研究以10000余个加油站2019年的用电费用作为样本，分布在全国31个省（自治区、直辖市），每个省（自治区、直辖市）的加油站数量均超过30个，在统计上具有可行性。总体来看，80%以上加油站的日用电量均在200kW·h以下，因此本研究使用日用电200kW·h作为＂标准加油站＂的用电度数。 （2）计算光伏设备规模。 光伏发电系统主要由太阳能电池、控制器、逆变器和蓄电池（如有）组成。其中太阳能电池是光伏发电系统的关键部分，太阳能电池板的质量和成本将直接决定整个系统的质量和成本。考虑到不同区域有效日照时间存在差异，因此，需要根据当地气象部门出具的报告或者资料作为测算标准。以北京市为例进行测算，早上7时电站输出功率为微功率，8时达到五分之一功率，9时为五分之二功率，10时为十分之七功率，11时为十分之九功率，12时到14时为全功率输出，之后输出功率又逐步回落。一般日均用电在200kW·h以下，50kW的光伏组件能够满足应用需求；与50kW光伏组件对应的储能系统按照50kW/100kW·h（功率50kW，电池总计可充电100kW·h）设计，可以保证基本储能和站内用电；对应的＂充电售卖＂模式下，储能系统按照500kW/1500kW·h设计，可以保证售卖负载，充电桩（额定电功率为120kW）按照3台设计。 （3）调查投资市场价格。 当前太阳能相关系统和组件的整体价格水平较为稳定，光伏设备购置费市场价格水平约3.1元/W、充电桩10 104元/台、储能设备市场价格水平约2.7元/W。工程前期费用目前市场水平约为0.05元/W。安装和施工费用，包括安装工程费、建筑工程费等，当前市场价格平均水平约0.4元/W。无形资产投资为零，基本预备费按照2%计算，不考虑涨价预备费、棚顶或屋顶加固等费用。 （4）测算投资、收入和成本。 投资方面：计算期取20年，其中第一年即可建设并投入运营。固定资产中残值率5%，储能系统和充电桩修理费按照固定资产原值的3%计算。储能系统按照寿命期10年计算，设计期限内需要更换一次，更换费用为投资费用的50%；其他制造费、其他管理费、销售费用均为零。收入方面：将光伏发电产生的自用电费计为收入，电价按照所在区域每天的峰谷平电价进行计算，考虑到余电上网量较小，本文在保守测算原则下不计上网卖电费用；光伏设备第一年衰减2.5%，以后每年衰减0.7%。充电桩按照每天有效充电时长3h计算，服务费按照0.6元/kW·h计算，销售价格为1.6元/kW·h。＂自发自用、余电上网＂及＂光储结合＂模式没有实际增值收入，不涉及相关税费问题；＂光储充电＂模式考虑增值税和所得税。 （5）测算财务指标。 综合考虑发电补贴、峰谷平电价、设备投资、发电收益、设备维护、功能衰减等情况，测算投资效益和静态投资回收期。＂自发自用、余电上网＂＂离网储能＂＂光储售卖＂三种模式总投资分别为23.21 104元、50.75 104元、466.91 104元，内部收益率分别为23.25%、4.93%、9.3%，静态投资回收期分别为4.2年、12.2年、8.8年。考虑到北京市工商业电价偏高，使用宁夏地区的标准站（日耗电200kW·h）＂自发自用、余电上网＂模式计算了相关财务指标，得到该区域投资的为13.48%，静态投资回收期为6.7年，主要经济评价数据和指标见表2。 总结来看，＂并网-无储能-自用或售卖（电网公司）＂也即＂自发自用、余电上网＂，应为当前加油站光伏建设的首选模式。 一是经济性好，测算的内部收益率和投资回收期等指标均优于其他模式。 二是技术成熟，设备配置简单。只需要配置光伏组件、逆电器、控制器等基本设备，不需要增加增压、输送等配电设备，设备生命周期长达25年。 三是应用场景灵活，便利店、宿舍楼、综合楼以及罩棚等面积均可以用于配置光伏组件，一般500m2可以满足日发电200kW·h（照明、机房、加油机用电需求）的光伏组件布置。四是投资规模较小，投资方式多样。50kW（满足日发电量200kW·h左右）光伏组件的投资约为20 104 25 104元，而相应的储能设备约为50 104元左右、充电桩市场价格约为10 104元/台。投资方式上，当前有＂完全自主投资，收益和风险自担＂＂第三方投资，获取电费折扣＂以及＂合作合资投资，风险共担＂等模式。五是当前各地政府对＂自发自用、余电上网＂支持较大，所发电量一般在当地电网配电额度范围内，相较储能、售电等模式，更容易实现并网。＂自发自用、余电上网＂模式可以利用工商业电价的＂峰谷差＂节省费用，余电上网可以利用光伏发电赚取收益。 建议 分布式光伏系统与加油站结合的模式，在当前政策环境和技术水平下，具有较为成熟的条件。一方面，光伏行业的发展已经较为成熟，项目建设、管理流程已经较为规范，可以直接应用。另一方面，加油站在碳中和、屋顶面积利用、降低运营成本等方面有相应的需求。需要注意的是，加油站本身经营的油气产品，对于安全、防爆等有着较高的防护要求，这就需要两个行业的进一步结合，尽快规范投资和建设标准，为加油站应用光伏发电系统奠定基础。对于企业来说，＂自发自用，余电上网＂模式经济性最优，可结合各地的光照、气象条件，按照＂光伏自用＂＂余电上网＂＂风光互补＂＂充电桩应用＂等情景选择站点并确定具体方案，既要符合城市规划、安全消防要求，又要具有投资价值。 摘自：加油站光伏发电模式选择与经济性分析，作者：张蕾*，邢治河，魏昭（中国石油天然气股份有限公司规划总院）丨《油气与新能源》