最具代表性的欧盟国家太阳能光伏支持政策的比较经济分析外文翻译资料

最具代表性的欧盟国家太阳能光伏支持政策的比较经济分析

原文作者 L.Dusonchet,E.Telaretti

单位 Department of Energy，Information Technology and Mathematical Models，University of Palermo

摘要：本文的目的是研究一些欧盟（EU）国家在光伏系统发展方面的立场。在审查了欧洲光伏系统的主要支持政策之后，为了描述其实施支持政策的主要差异对五个代表性国家（法国，德国，希腊，意大利和英国）的具体情况进行了调查，特别是针对不同规模的光伏系统进行的基于经济指标（如净现值（NPV）和内部收益率（IRR）的比较，表明在某些情况下，支持政策可能对光伏系统所有者不便。该文件还表明，光伏系统所有者的最佳盈利能力存在于那些有积极电力补偿计划的国家中。

在这项工作中进行的比较分析可能有助于：评估光伏能源政策对欧洲成员国的影响；预测光伏市场如何在选定的欧盟成员国中发展；深入了解可能的能源政策的未来。

关键词：光伏系统；对比分析；进口关税；电力回馈；欧洲联盟

1、引言

过去十年光伏（PV）行业的发展得益于各种支持旨在缩小光伏能源成本与传统发电能源价格之间的差距的策略的实施。支持政策的部署刺激了光伏能源成本的降低，尽管PV仍然不具备竞争力，但其发展还是需要足够的支持机制，简单的电网连接程序等。

2009年，欧盟（EU）通过指令2009/28/ EC（可再生能源指令）建立了一个新的共同框架，用于促进可再生能源（RES）（包括电力和热能）的发展。该指令为每个欧盟成员国制定了一个目标，根据RES在2020年最终总消费中的能源份额计算得出。所选目标符合欧盟“20-20-20”总体目标，这意味着每节省20%的一次能源消耗和温室气体排放相当于将20%的可再生能源纳入其能源消耗。（2007年欧洲理事会第7224/1/07号法案）

在今天各种可再生能源技术中，PV由于其未来可能贡献可再生能源的主要份额而引起了相当大的关注，如表1所示。实际上，光伏发电是2012年在欧洲安装的第一个电力来源。

表1：欧盟RES系统产生的能量

2012年，世界上安装了至少28.6吉瓦的光伏发电，2012年底累计光伏发电容量达到96.6吉瓦。在欧洲，2012年安装的总额定功率等于17.27吉瓦的光伏系统，低于2011年的22.13吉瓦，使光伏累计容量达到69.6吉瓦。德国仍处于最前沿，2012年装机容量为7.604吉瓦，其次是意大利（3.647吉瓦），法国（1.079吉瓦），英国（0.925吉瓦）和希腊（0.912吉瓦）。西班牙尽管近年来（尤其是2008年）取得了令人瞩目的增长，仅在德国（32.461吉瓦）和意大利（16.450吉瓦）之后，累计光伏发电容量（4.706吉瓦）位居欧洲第三位，但在2012年其额外的光伏发电量却非常低（223兆瓦）。

全世界安装的 96.6吉瓦光伏发电系统为每年创造 115TWh的光伏发电量，与世界 19000 TWh的总用电量相比, 占世界总电力需求的0.6%。在一些国家，光伏对电力需求的贡献已经超过1%。意大利排在第一位，比例接近7%，相当于用电需求高峰的14%的较高比例。德国位居第二，为5.6%，其次是希腊 (3.5%)。特别是在德国，32.461吉瓦的累计光伏发电能力在某些日子产生高达45%的瞬时电力需求和在高峰期大约14%的电力。

图1显示了2012年在选定的欧盟国家安装的与欧盟光伏总产量有关的光伏发电系统。图2显示了同样的能量共享系统，但指的是2012年底的累计光伏容量。

本文旨在研究一些欧盟国家对光伏产业发展的立场。在简要回顾了欧洲光伏系统的主要支持政策后，审查了五个有代表性国家 (法国、德国、希腊、意大利和英国) 的具体情况， 以说明光伏系统支持政策实施的主要差异在选定国家的代表性，因为这些国家都在光伏部门的发展方面取得了最佳成果。

比较经济分析是通过计算每个欧盟国家、不同规模光伏电站的净现值 (NPV) 和内部收益率 (IRR) 进行的。在这项工作中进行的比较分析可有助于评估每个国家光伏支持政策的优势和局限性，并预测光伏部门如何在每个选定的欧盟成员国进行演变。

2、欧盟的支持政策

过去十年来，旨在缩小光伏能源成本与常规发电能源成本之间差距的各种支持战略的实施推动了光伏产业的发展。支持政策的部署刺激了光伏能源成本的降低，使一些国家最早在2012年和2013年实现 “燃料平价”。尽管如此，光伏产业仍然不是很有竞争力，因为其发展需要适当的支持机制、简单的电网连接程序等。

在过去十年中， 光伏系统实施了不同形式的融资：资本补贴、增值税减免、税收抵免、可再生投资组合标准（RPS）、电力回馈、太阳能发电上网电价补贴政策（FiTs）等。例如：在美国，光伏部门的发展主要是由税收抵免、电力回馈和RPS政策 (按州分列的可变状态) 推动的，而在欧洲，光伏主要由FiTs和电力回馈提供支持，如本文所述。Burn和Kang报告了许多不同的财务激励政策。Fouquet和Johansson以及Sarasa-Maestro等报道了关于欧盟光伏系统薪酬政策的两个有趣的讨论，这些讨论可以用来理解近年来支助政策是如何演变的。

到目前为止，FiTs是世界上采用的最广泛的支持机制，2012年它的市场份额占据约 60%。直接补贴和退税排在第二位，占20%，其次是自我消费 (12%)、RPS(4%) 和电力回馈 (2%)。值得注意的是，电力补偿计划 (自我消费和电力回馈) 在过去十年中增加了市场份额，从 4% (历史价值) 上升到2012年的14%。在别的机制份额增加的同时，FiT机制的使用也减少了，失去了约10个百分点的全球市场份额。其原因是光伏成本下降，这促使一些政府减少或取消了FiT机制，转而引入了自我消费规则。

以下是对选定欧盟国家光伏系统发展的主要支持政策的讨论。

2.1 入网价格

太阳能发电上网电价补贴政策（FiT）是一种政策机制，旨在通过向可再生能源（RES）生产商提供基于每种技术的发电成本的长期合同，发展对RES工厂的投资。根据FiT政策，公用事业公司有义务购买从RES生产商那里生产的能源，支付公共当局规定的关税，并在固定期间内提供担保。

FiT的价值代表独立生产商收到的全部价格，即用于生产并通过基于RES的系统注入电网的每kWh的电能，包括高于或超过市场价格的溢价，但不包括退税或其他政府支付的生产补贴。FiT费率由每个国家根据建筑和维护费用确定，这确保了光伏系统所有者能获得足够的报酬。在德国和意大利可以找到欧盟最成功的FiT系统的例子。

FiT是开发光伏技术的一个非常简单的工具，但为了避免不受控制的市场发展，需要定期进行微调。例如：在德国，FiT值每个月都会根据光伏政府目标的实现程度进行调整；以及很少有国家为了弥补各区域太阳辐射的差异在光伏FiT值中引入地理参数。

在那些激励自我消费的国家，FiT可以用来支付当地消费和注入电网的过剩电量的价格，比如意大利的第一个Scambio Sul Posto系统就是一个复杂的网络计量计划。FiT还可以简单的与其他支持机制相关联，如资本补贴或税收抵免。

总之，从小型家用屋顶应用到大型光伏电站，FiT仍然是欧洲各种大型并网光伏系统最受欢迎的支持方案。

2.2 电力补偿计划

由于光伏技术成本下降，一些国家开始制定规则，允许当地消费可再生能源生产的电力。这些规则通常被称为自我消费或电力回馈计划。两者都可以利用对用电量的补偿和光伏发电能源的优势，降低光伏所有者的电费。

自我消费是一种补偿计划，使电力生产商立即或在15分钟内获得光伏能量的补偿。德国有一个纯粹的自我消费的例子：光伏系统所有者可以根据光伏系统产生的能量获得相应补偿，从而降低电费。

与自我消费不同的是，电力回馈允许可再生能源生产商补偿长期产生的能源，从一个月到几年不等。通过网络计量，客户可以在不考虑何时消耗或产生电力的情况下，在生产以外的时间使用小型RES来抵消其在整个计费期间的用电量，并将其能量存储在实用程序的网格中。一般采用双向能量计测量双向电流。生产商可能会从此支持机制中受益，因为当客户在高峰时段发电时，系统负载系数会增加。网络计量是支持光伏系统的一种广泛的机制，特别是在美国。部分欧盟国家都有使用网络计量的方式来激励光伏，如意大利、丹麦、比利时和荷兰。

2.3 直接资本补贴和税收抵免

尽管光伏技术的特点是维护成本低且无燃料成本，但它需要高额的前期投资。这导致许多政府采取政策来减轻初始投资所占的比重，例如比利时（区域一级），法国（地方一级），德国，意大利，荷兰和瑞典。税收抵免通常用于比利时，法国，意大利，荷兰和英国。与资本补贴相似，它们严重依赖政府预算，对政治环境高度敏感。

4、方法

4.1 理论框架

比较经济分析是通过计算一些光伏测试系统和所考虑的每个欧盟国家的现金流量（CF），净现值和内部收益率来进行的。

现金流量取决于许多因素，如太阳辐射，FiT费率，平均州电价，维护和管理成本，保险费用等。

每个州的现金流量C^*_t的计算方法与同一作者先前的研究相同，通过求和成本C_i与通用年份相关的所有利润P_i：

（1）

式子中：

E_t,1是生产者获得FiT的光伏系统产生的能源份额。这取决于用于在不同国家实施FiT的具体机制；

E_t,2是光伏系统产生的能量的一部分，用于自我消费；

F是光伏系统产生的能量份额且用于自我消费；

C_kwh，t是t年每千瓦时的电价；

u是年度维护和管理成本，估计为初始成本的百分比，通常假设为光伏电站前期成本的0.5％至2.4％。在本研究中，与之前的工作一样使用的值为1％；

C₀是光伏安装的前期成本；

C_add是光伏装置在其使用寿命期间的保险成本。

然后使用经典的贴现现金流量表来对现金流进行贴现，如在同一作者的先前研究中一样：

C_t=C^*_t/(1 i)^t (2)

i是贴现因子，假设等于3%。

式子2允许我们获知第t年现金流的等价现值，知道其名义价值。然后应用如下计算NPV和IRR的经典方法：

（3）

（4）

N是投资的生命周期。

5、结果和讨论

下面讨论了法国，德国，希腊，意大利和英国应用光伏系统发展支持措施的不同方式的比较。表16-20列出了所有五个光伏系统类别和所考虑的每个欧盟国家的投资的内部收益率和净现值。

表16：法国案例的PBP，IRR和NPV