目前,我國(guó)出現(xiàn)了許多大型綜合物流公司,物流運(yùn)輸貨物種類增多,市場(chǎng)對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)的要求也隨之增加?!吨袊?guó)倉(cāng)儲(chǔ)行業(yè)發(fā)展報(bào)告2016》提到,2015年,中國(guó)倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)企業(yè)數(shù)量已有3萬多個(gè),營(yíng)業(yè)性通用倉(cāng)庫面積約9.55億平方米1,這些倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)對(duì)于用電的需求量在增加。本文分析倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)減少資源損耗的必要性和物流企業(yè)采用光伏發(fā)電的可行性,并通過例子分析物流企業(yè)利用光伏發(fā)電的成本收益,最后,提出倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)實(shí)施光伏發(fā)電的保障機(jī)制。
近年來,如何應(yīng)對(duì)全球氣候變化問題成為大家關(guān)注的一個(gè)問題。根據(jù)《巴黎協(xié)定》提出的將全球平均溫升控制在工業(yè)革命前2C之內(nèi)的長(zhǎng)期目標(biāo)2,我國(guó)提出到2030年,單位GDP的CO2強(qiáng)度在2005年基礎(chǔ)上減少約60%~65%。我國(guó)溫室氣體排放的2/3為能源消費(fèi)的CO23,減少能源消費(fèi)CO2的排放需要實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型,改變依賴化石能源的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,提高電力系統(tǒng)投資方面的非化石能源發(fā)電比例,用太陽能發(fā)電、水電等替代燃煤發(fā)電,實(shí)現(xiàn)非化石能源占一次能源消費(fèi)比重20%的目標(biāo)。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)進(jìn)入轉(zhuǎn)型階段,發(fā)展現(xiàn)代物流成為一個(gè)必然的選擇。這就要求物流業(yè)降低成本,提高效率。通常,國(guó)際上通過比較物流費(fèi)用占GDP比重來衡量一國(guó)物流成本的高低。2012年,發(fā)達(dá)國(guó)家物流費(fèi)用占GDP的比例比發(fā)展中國(guó)家要低(見表1)。在發(fā)展中國(guó)家中,我國(guó)物流成本處于比較高的水平。近幾年,我國(guó)物流成本不斷下降,2015年我國(guó)社會(huì)物流費(fèi)用占GDP的比例比2012年下降了2個(gè)百分點(diǎn),降低到16%。2015年,我國(guó)社會(huì)物流總費(fèi)用的構(gòu)成中,保管費(fèi)用為5.8萬億元,約占三分之一的比例4。因此,要降低物流成本,應(yīng)減少倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)的費(fèi)用。
2000—2015年我國(guó)全社會(huì)用電量逐年遞增,其中交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)的電力消耗量增長(zhǎng)速度較快。2000—2011年,年增長(zhǎng)速度都超過10%。2011年以來,增長(zhǎng)速度有所下降,但還是處于8%左右。由于許多物流公司應(yīng)用自動(dòng)化分揀、掃地機(jī)器人、叉車搬運(yùn)貨物等來提高效率,也開始采用恒溫庫、凍庫等來保質(zhì)保鮮,導(dǎo)致每個(gè)倉(cāng)庫的用電需求增多。尤其在一些節(jié)假日活動(dòng)的時(shí)候,貨物爆倉(cāng),用電需求更多。因此,我國(guó)應(yīng)推動(dòng)物流業(yè)節(jié)能減排,發(fā)展綠色物流。
表2 交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政業(yè)消費(fèi)電力總量(億千瓦小時(shí)) 下載原表
數(shù)據(jù)來源:中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒2016。
近年來,物流公司在綠色物流方面,尤其是節(jié)省成本方面,采取了一些措施。我們實(shí)地調(diào)研了兩家倉(cāng)儲(chǔ)物流公司:上海宜歐國(guó)際物流有限公司和寧波龍星物流有限公司。這兩家企業(yè)都是貨架式倉(cāng)儲(chǔ)物流公司,主要經(jīng)營(yíng)倉(cāng)儲(chǔ)、集裝箱運(yùn)輸、配送等業(yè)務(wù)。兩家公司表示他們實(shí)現(xiàn)綠色物流的側(cè)重點(diǎn)在可持續(xù)發(fā)展方面。他們充分利用空間的貨架倉(cāng),如高達(dá)5~6層的貨架層來節(jié)省成本。在節(jié)能方面,宜歐公司通過安裝節(jié)能設(shè)備,例如LED等,節(jié)省能源消耗等。龍星物流有限公司使用透明聚光板,在倉(cāng)庫頂上每隔一定距離安裝透明聚光板用以照明,不需要使用電力,只要有陽光,就可以照明,其光亮程度完全不亞于普通的照明燈,充分體現(xiàn)了節(jié)能減排的發(fā)展理念。
為了發(fā)展綠色倉(cāng)儲(chǔ),物流企業(yè)可以考慮采用光伏發(fā)電技術(shù),通過安裝分布式發(fā)電系統(tǒng),利用太陽能電池將太陽光能直接轉(zhuǎn)化為電能5。公共倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)和制造企業(yè)物流倉(cāng)庫、物流園區(qū)都比較適合應(yīng)用光伏發(fā)電,因?yàn)槲蓓斆娣e很大,具備屋頂資源的優(yōu)勢(shì)。倉(cāng)庫屋頂光伏發(fā)電可以成為綠色倉(cāng)儲(chǔ)的措施之一。目前國(guó)內(nèi)外都有企業(yè)或者物流園區(qū)實(shí)施屋頂光伏發(fā)電技術(shù)。
我國(guó)各級(jí)政府積極推動(dòng)分布式光伏應(yīng)用示范園的建設(shè)。在我國(guó)太陽能“十三五”規(guī)劃中,2020年將建成100個(gè)示范園。在這些示范園區(qū)內(nèi),將有80%的新建建筑屋頂、50%的已有建筑屋頂應(yīng)用光伏發(fā)電6。
從技術(shù)方面看,我國(guó)建立了較成熟的光伏技術(shù)研究團(tuán)隊(duì),形成了較完整的光伏制造產(chǎn)業(yè)鏈,具有較強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)化技術(shù)水平,也實(shí)現(xiàn)了光伏產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化效應(yīng)。技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提升了太陽能電池效率,降低了光伏組件成本。在“十三五”期間,我國(guó)晶體硅太陽能電池絕對(duì)效率保持每年提升0.3%,單晶電池片產(chǎn)業(yè)化效率從2015年19.5%提高到2017年21.8%,多晶電池片產(chǎn)業(yè)化效率從2015年18.3%提高到2017年20%,單位功率的太陽電池價(jià)格下降,光伏組件生產(chǎn)成本從2015年的3元/W降低到2017年的2元/W7。
光伏發(fā)電成本方面,因?yàn)閯傞_始我國(guó)光伏發(fā)電成本高,國(guó)家出臺(tái)了相應(yīng)的補(bǔ)貼政策,以扶持和鼓勵(lì)行業(yè)發(fā)展。目前,不論是從國(guó)家能源戰(zhàn)略政策,還是實(shí)際光伏裝機(jī)市場(chǎng),中國(guó)都已經(jīng)成為全球最大的裝機(jī)國(guó)。隨著光伏發(fā)電的技術(shù)變得成熟,發(fā)電成本已經(jīng)降到極限,幾乎實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)(成本在無國(guó)家補(bǔ)貼的情況下已經(jīng)接近火電成本,只比火電高幾分錢)。
技術(shù)的發(fā)展也提升了光伏發(fā)電產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。目前我國(guó)多數(shù)公司生產(chǎn)的光伏太陽能電池板基本上性能都不錯(cuò),轉(zhuǎn)換率高、效率高,弱光性優(yōu)異,性能穩(wěn)定,在產(chǎn)品使用年限和質(zhì)保方面也具有優(yōu)勢(shì)。擁有高轉(zhuǎn)換率、高效率的電力輸出;弱光效應(yīng)卓越———選取透光率97%的優(yōu)質(zhì)鋼化玻璃;5年壽命提升,30年功率質(zhì)保———小于0.5%年衰減率,30年后仍可保證83.5%的發(fā)電能力,杜絕PID效應(yīng);高性能雙玻組件———到第25年雙玻組件比常規(guī)組件多發(fā)電3.28%,且壽命增加5年,到第30年雙玻組件比常規(guī)組件多發(fā)電22.9%,有效提升了組件經(jīng)濟(jì)價(jià)值。太陽能光伏產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率高達(dá)98.5%,高于歐洲轉(zhuǎn)換效率97.5%,MPP跟蹤效率達(dá)到99.9%,防塵防水等級(jí)為IP65,安全性強(qiáng)。
表3 屋頂光伏發(fā)電實(shí)例 下載原表
倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)或者物流園區(qū)屋頂利用光伏發(fā)電,不僅存在經(jīng)濟(jì)收益,也會(huì)帶來環(huán)境收益。
如果采用“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”的模式,企業(yè)屋頂光伏發(fā)電的收益主要來自節(jié)省的電費(fèi)。這可以通過用電量×企業(yè)用電單價(jià)計(jì)算得出;一部分來自賣電所得,就是將余電上傳至電網(wǎng),按照各地上網(wǎng)電價(jià)計(jì)算所得。2014年上海脫硫燃煤機(jī)組標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)是0.39元8,2017年7月1日公布的上網(wǎng)電價(jià)調(diào)整為0.4155元9。余電上網(wǎng)的收益為余電量×各地脫硫煤電價(jià)(例如上海0.4155元)。還有一部分收益來自補(bǔ)貼。隨著光伏發(fā)電技術(shù)的提高和成本的降低,我國(guó)光伏發(fā)電的政府政策也在發(fā)生變化。2013年,發(fā)改委規(guī)定,分布式發(fā)電每度電可獲得0.42元國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼。2018年5月31日,國(guó)家能源局印發(fā)《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項(xiàng)通知》,安排約1000萬千瓦的分布式光伏建設(shè)規(guī)模10,每千瓦時(shí)0.32元(含稅)。地方補(bǔ)貼不同省份有不同的規(guī)定,2014年上海市公布的《可再生能源和新能源發(fā)展專項(xiàng)資金扶持辦法》規(guī)定,上海分布式光伏發(fā)電每度電工商業(yè)用戶地方補(bǔ)貼0.25元,個(gè)人用戶地方補(bǔ)貼0.4元11,獎(jiǎng)勵(lì)期限是5年。政府補(bǔ)貼會(huì)隨著光伏發(fā)電成本的降低和項(xiàng)目的普及越來越少。因此,在計(jì)算項(xiàng)目收益的時(shí)候國(guó)家財(cái)政補(bǔ)貼可以不計(jì)算。近幾年地方補(bǔ)貼收益的計(jì)算按照以下公式:發(fā)電量×省補(bǔ)、市補(bǔ)、縣補(bǔ)(例如上海0.25元)。文中通過核算物流公司在光伏發(fā)電項(xiàng)目上獲得的內(nèi)部收益率和靜態(tài)投資回收期來衡量它的經(jīng)濟(jì)收益。靜態(tài)投資回收期是在不考慮資金的時(shí)間價(jià)值情況下收回初始投資所需要的時(shí)間。
本文以太陽能板為例,來說明物流企業(yè)屋頂分布式光伏發(fā)電的投資回報(bào)率。以上海地區(qū)物流企業(yè)安裝4800kW項(xiàng)目為例,所發(fā)電量90%自用,10%余電上網(wǎng)。電價(jià)按照企業(yè)用電的平均價(jià)格計(jì)算,每度0.88元。經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),各公司產(chǎn)品的衰減率多有不同,基本上在0.5%~0.9%之間,本文除第2年外,其他年份按照0.65%來計(jì)算,使用期限按照25年計(jì)算。運(yùn)維費(fèi)通常按照每年收益的3%~5%征收,文中按照5%的比率計(jì)算。
企業(yè)光伏發(fā)電項(xiàng)目以25年的使用期計(jì)算,年均發(fā)電量為4146217度。企業(yè)投資這種項(xiàng)目的收益是87347580元,總成本約1440萬元,靜態(tài)投資回收期為3.03年,內(nèi)部收益率為29%。說明物流企業(yè)投資并使用分布式光伏發(fā)電,雖然前期投資比較大,但投資回收年限不是很長(zhǎng),內(nèi)部收益率較高,具有不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)收益。
企業(yè)不用的余電上網(wǎng)比率會(huì)影響到企業(yè)收益。分別計(jì)算分布式光伏發(fā)電上網(wǎng)率10%、30%、50%、70%的內(nèi)部收益率。圖1可見,分布式光伏發(fā)電并網(wǎng)率越高,內(nèi)部收益率越低。從企業(yè)自身收益來看,光伏發(fā)電自用比率越高越好。這與我國(guó)國(guó)家政策趨勢(shì)一致,國(guó)家政策也期望東部有能力的大企業(yè)或者商場(chǎng)安裝光伏發(fā)電設(shè)備。
作為戰(zhàn)略性新興行業(yè),我國(guó)政府通過補(bǔ)貼政策促進(jìn)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著分布式光伏發(fā)電的普及和發(fā)電成本的下降,取消補(bǔ)貼是必然趨勢(shì)。如果在不計(jì)算?。ㄊ校┭a(bǔ)貼的情況下,企業(yè)光伏發(fā)電項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率下降5%,靜態(tài)投資回收期多2年。
其中,Qrco2表示CO2減排量,單位為kg;Qtr表示太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)年常規(guī)能源替代量,表示年光伏發(fā)電量折算為標(biāo)準(zhǔn)煤的數(shù)量(kg);Vco2表示標(biāo)準(zhǔn)煤的CO2排放值,國(guó)家發(fā)改委能源研究所推薦噸標(biāo)煤CO2排放值為2.4567tCO2/tce12。
(2)式中,Qtr表示太陽能光伏系統(tǒng)的年標(biāo)準(zhǔn)煤替代量,D表示每度電折算的標(biāo)準(zhǔn)煤量,按《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒(2017)》中火電發(fā)電煤耗計(jì)算,D=0.294kg/kWh;En為太陽能光伏系統(tǒng)每年的發(fā)電量。倉(cāng)儲(chǔ)企業(yè)光伏發(fā)電項(xiàng)目每年光伏發(fā)電量為4146217度,相當(dāng)于每年節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤數(shù)量:Qtr=4146217×0.294=1218987kg,每年可減少的CO2排放量:Qrco2=1218987×2.4567=2994687t/年。如果碳排放量按照2015年火力發(fā)電電力轉(zhuǎn)換過程中各類能源消耗量783gCO2/kWh來計(jì)算13,則可減少的CO2排放量:
其中,Qrso2表示SO2減排量,單位為kg;Qtr表示太陽能光伏系統(tǒng)的年標(biāo)準(zhǔn)煤替代量,為187417kg標(biāo)準(zhǔn)煤;Vso2表示標(biāo)準(zhǔn)煤的SO2排放值,取值0.02kg kg14。倉(cāng)儲(chǔ)物流公司采用太陽能光伏系統(tǒng)后,每年可減少SO2排放量:Qrso2=1218987×0.02=24379t/年。
其中,Qrfc為粉塵減排量,單位為kg;Qtr為太陽能光伏系統(tǒng)的年標(biāo)準(zhǔn)煤替代量,為187417標(biāo)準(zhǔn)煤;Vfc為標(biāo)準(zhǔn)煤的粉塵排放因子,取0.01kg/kg1516。倉(cāng)儲(chǔ)物流公司采用太陽能光伏系統(tǒng)后,每年可減少粉塵排放量:
倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)實(shí)施光伏發(fā)電,需要建立相應(yīng)的保障機(jī)制。
小型分布式(屋頂)電站的優(yōu)勢(shì)是就地發(fā)電就地使用,但是建設(shè)初期固定資產(chǎn)方面需要投入的資金較多,需要相應(yīng)的金融服務(wù)支持17。分布式光伏項(xiàng)目資金來源主要是金融機(jī)構(gòu)信貸、政府補(bǔ)貼和企業(yè)自有資金。金融機(jī)構(gòu)的信貸融資形式單一,主要是融資租賃。因?yàn)轫?xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)問題,金融機(jī)構(gòu)積極性不高,分布式發(fā)電項(xiàng)目受益期限較長(zhǎng),大概是20~25年,針對(duì)項(xiàng)目的特點(diǎn),金融機(jī)構(gòu)可考慮提供長(zhǎng)期貸款的可能性18。政府補(bǔ)貼是分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目主要的現(xiàn)金來源,如果補(bǔ)貼資格認(rèn)定需要時(shí)間長(zhǎng),企業(yè)就會(huì)遇到資金周轉(zhuǎn)問題。分布式光伏項(xiàng)目存在正外部性,會(huì)對(duì)社會(huì)帶來環(huán)境收益。隨著補(bǔ)貼政策的取消,國(guó)家也可以考慮對(duì)于安裝分布式屋頂光伏電站的企業(yè)給予一次性稅收優(yōu)惠政策,用稅收激勵(lì)替代補(bǔ)貼政策,激發(fā)企業(yè)的積極性。另外,可以借鑒合同能源管理的方式,通過與倉(cāng)庫業(yè)主簽訂能源管理合同,能源服務(wù)公司為項(xiàng)目提供融資并參與項(xiàng)目的投資、建設(shè),分享倉(cāng)庫業(yè)主的節(jié)能收益,逐步收回投資。
對(duì)于倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)來說,一部分企業(yè)是自己建造倉(cāng)庫自己使用,另一部分是租用倉(cāng)庫。對(duì)于租用倉(cāng)庫這種模式,光伏電站建設(shè)和使用的利益相關(guān)者主要有倉(cāng)庫業(yè)主、倉(cāng)庫使用者(物流公司)和電網(wǎng)企業(yè)三方。首先,電站是否安裝取決于倉(cāng)庫業(yè)主;其次,屋頂光伏電站建成后,倉(cāng)庫業(yè)主還需要解決電站的運(yùn)營(yíng)管理權(quán),支配收益權(quán)的歸屬等問題。
比較可行的一種方法是由倉(cāng)庫業(yè)主建造屋頂電站,擁有所有權(quán),享有發(fā)電收益權(quán)。具體的發(fā)電量、用電量及上網(wǎng)余量由倉(cāng)庫業(yè)主與電網(wǎng)企業(yè)核算,度電補(bǔ)貼也由電網(wǎng)企業(yè)來發(fā)放。要保障分布式光伏項(xiàng)目順利運(yùn)行,需要解決余電上網(wǎng)問題。光伏系統(tǒng)白天發(fā)電,企業(yè)全天用電,如果不能并網(wǎng),為了保證全天用電,企業(yè)需要購(gòu)買儲(chǔ)能設(shè)備。要保障分布式光伏項(xiàng)目順利運(yùn)行,還需要解決電費(fèi)收取結(jié)算問題。電網(wǎng)企業(yè)是比較快捷、方便、權(quán)威、信用良好的征收電費(fèi)單位,所以比較可行的方法是由電網(wǎng)企業(yè)代收代付分布式發(fā)電項(xiàng)目的電費(fèi)。無論是自己發(fā)電自己使用,還是余量上網(wǎng),都由電網(wǎng)企業(yè)來認(rèn)定,度電補(bǔ)貼也有電網(wǎng)企業(yè)來發(fā)放。
倉(cāng)庫業(yè)主與物流公司之間是倉(cāng)儲(chǔ)租賃關(guān)系,需要簽訂長(zhǎng)期電力購(gòu)買合同,在合同中二者之間需要說明物流公司用電量的結(jié)算方法。具體用電量由電網(wǎng)公司核算,物流公司每月支付的電費(fèi)直接支付給倉(cāng)庫業(yè)主,價(jià)格不超過國(guó)家規(guī)定的工商業(yè)峰值電價(jià)。因?yàn)槭瞧髽I(yè)自己發(fā)電,所以具體電價(jià)可由雙方協(xié)商確定。
電站運(yùn)營(yíng)方面的管理,可以通過完全委托模式,倉(cāng)庫業(yè)主支付一定的服務(wù)費(fèi)用,委托專業(yè)運(yùn)營(yíng)維修公司來負(fù)責(zé)運(yùn)營(yíng)管理。最好能由能源類服務(wù)企業(yè)提供這類服務(wù),專業(yè)的能源服務(wù)企業(yè)擁有成熟的運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)和較高的運(yùn)營(yíng)效率,能有效地提高業(yè)主的節(jié)能效率19。
分布式能源的買賣雙方,可以通過向電網(wǎng)企業(yè)付過網(wǎng)費(fèi)的方式進(jìn)行直接交易。應(yīng)該鼓勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)的積極性。分布式光伏發(fā)電離不開國(guó)家電網(wǎng)的支持。目前為了支持光伏發(fā)電,國(guó)家電網(wǎng)“95598”和國(guó)家電監(jiān)局都針對(duì)光伏發(fā)電開通了投訴熱線,以改善和監(jiān)督各地電網(wǎng)營(yíng)業(yè)廳的服務(wù)質(zhì)量。國(guó)家電網(wǎng)具有平衡電力和用電安全的優(yōu)勢(shì),分布式發(fā)電并網(wǎng)對(duì)國(guó)家電網(wǎng)帶來了經(jīng)營(yíng)壓力。隨著光伏發(fā)電的快速發(fā)展,無論是并網(wǎng)裝表還是電網(wǎng)企業(yè)代收代付電費(fèi)、補(bǔ)貼計(jì)算發(fā)放,都需要電網(wǎng)企業(yè)提供服務(wù),對(duì)于國(guó)家電網(wǎng)集團(tuán)來說都是成本支出,超出了他們現(xiàn)有的服務(wù)能力。因此,在電力體制改革中,應(yīng)給予電網(wǎng)企業(yè)收取相關(guān)服務(wù)費(fèi)的權(quán)利,這樣才能激勵(lì)電網(wǎng)企業(yè)的積極性。通過制定相關(guān)政策和法規(guī),界定分布式光伏發(fā)電企業(yè)、電網(wǎng)及客戶的責(zé)任和義務(wù),保證實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電微電網(wǎng)的余電市場(chǎng)交換。
總之,不僅是倉(cāng)儲(chǔ)物流企業(yè)或者物流園區(qū),還是電價(jià)比較高且生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)情況較穩(wěn)定的工廠或者商業(yè)中心,都比較適合推廣屋頂光伏發(fā)電項(xiàng)目,不僅企業(yè)可以獲得經(jīng)濟(jì)收益,還可以減少火力發(fā)電帶來的環(huán)境污染。
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