你有想過在中國的西北部日照豐富地區(qū)建設(shè)規(guī)模達(dá)到1000GW的光伏電站嗎？你有想過通過金融和技術(shù)的創(chuàng)新，使光伏發(fā)電比火電更便宜嗎？你有想過將來的某一天，中國可以通過電網(wǎng)技術(shù)的突破向周邊國家輸出廉價的光伏電力嗎？只要有夢想，一切可成真。在本文中，我們將對這個幻想性命題進(jìn)行實質(zhì)性的探討。

中國是世界的經(jīng)濟(jì)大國，也是能源消耗大國。盡管我們的人均能源消耗遠(yuǎn)低于美國，但14億人口的龐大基礎(chǔ)使我們的能源總消耗穩(wěn)占世界的第一位。隨著經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，中國的能源需求于未來的20年，估計將以5%的復(fù)合年增長率上升。站在國家長遠(yuǎn)能源戰(zhàn)略的角度，石化能源是不可以長久依靠的，地球的資源是早晚耗盡的，能支持人類長久生存和發(fā)展的只有太陽能。因此，我們必須盡早利用我們的基礎(chǔ)工業(yè)優(yōu)勢，通過金融技術(shù)和經(jīng)營模式的創(chuàng)新，使光伏發(fā)電比火電更便宜，加強(qiáng)我國的能源競爭優(yōu)勢。中國每年消耗5萬億度電，占世界電力總消耗的約四分之一，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和更多電氣化設(shè)施走進(jìn)我們的生活，20年后中國的電力總需求估計將達(dá)到15萬億度/年。因此，用10-20年的時間去建設(shè)一個1000GW的西北光伏電站，每年生產(chǎn)1.5萬億度電力去對電力供應(yīng)作出補(bǔ)充是一個必須研究的課題?？茖W(xué)家估計，到本世紀(jì)末，太陽能將占人類能源總需求的超過60%。要達(dá)到這樣的目標(biāo)，光伏電力的成本必須下降至可和火電競爭，同時還需研發(fā)各種的儲電技術(shù)和長程的輸電技術(shù)。要降低光伏發(fā)電的成本，我們不能只由降低組件、支架和逆變器的生產(chǎn)成本出發(fā)，還應(yīng)從延長設(shè)備的使用壽命和降低財務(wù)成本及回報要求的方向進(jìn)行研究。我們也不能將傳統(tǒng)發(fā)電的經(jīng)營思維直接套到光伏上，應(yīng)結(jié)合光伏發(fā)電獨有的特點開辟新的道路。

太陽的日照量是非常穩(wěn)定的，因此，光伏發(fā)電的發(fā)電量是可以預(yù)測的。光伏發(fā)電設(shè)備是靜態(tài)設(shè)備，具有穩(wěn)定性高、壽命長和維護(hù)少的特點。太陽光是免費的，因此，光伏發(fā)電的營運(yùn)成本主要是電站環(huán)境的維護(hù)和組件的除塵費用，一般每年的營運(yùn)保養(yǎng)成本占投資額的1%。越大型的電站，運(yùn)營費用比率越低。當(dāng)前的電站生命期設(shè)計為25年，而光伏組件的發(fā)電能力在25年期內(nèi)衰減約為20%，且后續(xù)仍可發(fā)電。

通過建設(shè)百年電站降低發(fā)電成本

由當(dāng)前的情況看，光伏發(fā)電設(shè)備通過規(guī)模和生產(chǎn)優(yōu)化去降低成本的空間不多了，通過轉(zhuǎn)換效率的提升使成本進(jìn)一步下降也不是件容易的事，然而，要實現(xiàn)在當(dāng)前的投資思維模式下的發(fā)電端平價并網(wǎng)，光伏發(fā)電設(shè)備及安裝成本必須在目前的基礎(chǔ)上再下降一半才有可能。這對于技術(shù)成熟并且血流成河的光伏產(chǎn)業(yè)來說是一條走不通的道路。通過延長光伏發(fā)電設(shè)備的壽命去降低折舊成本而是一條可以探索的道路。一般光伏電站的設(shè)計使用壽命是25年，這主要受支架壽命、組件壽命和逆變器壽命的影響。要解決支架壽命的問題，國外已有EPC公司采用混凝土制作支架，設(shè)計的使用壽命達(dá)到50~100年，采用混凝土制作支架，不單只壽命長，也可就地取材，降低制作成本。至于組件，影響組件壽命的除了硅片和電池制程的因素外，封裝技術(shù)也是重要的一環(huán)，外國有研究顯示，在突破了封裝技術(shù)后，組件的壽命是可以達(dá)到50年的。采用雙玻結(jié)構(gòu)對晶硅及薄膜電池進(jìn)行封裝，并用玻璃溶液把邊緣密封，可有效防止電池受氧和濕氣的侵害，使組件壽命得到提升，同時也省略了晶硅組件的鋁邊框。水泥和玻璃都是產(chǎn)能過剩的行業(yè)，利用混凝土作支架和玻璃進(jìn)行封裝不單只可通過延長壽命去降低成本，同時也可以幫助消化過剩的產(chǎn)能。至于逆變器，使用壽命主要和器件有關(guān)。一般來說，電子器件的壽命是很長的，美國1977年發(fā)射的宇宙探測器‘旅行者1號’已飛出了太陽系，仍和地面保持通訊。故此，通過方法和技術(shù)的改變，將電站壽命提升至50年是可行的。這是簡單快捷降低度電成本的方法。

通過金融創(chuàng)新降低發(fā)電成本

當(dāng)前我國光伏電站的融資，主要是通過政策性銀行的長期貸款，商業(yè)銀行的態(tài)度仍然保守。融資成本高和融資難成為中國發(fā)展光伏發(fā)電的巨大障礙。在金融海嘯前，歐洲的銀行為光伏發(fā)電的融資，價格最低是EUROBOR加80基點，而德國的保險公司為當(dāng)?shù)毓夥l(fā)電提供的15年期全風(fēng)險發(fā)電保障，其成本也是投資額的約1.5%。這些例子都說明了光伏發(fā)電的風(fēng)險是相當(dāng)?shù)偷?，只要有適當(dāng)?shù)恼吲浜希ＷC光伏發(fā)電全部上網(wǎng)，光伏發(fā)電的長期風(fēng)險和國債是相當(dāng)?shù)摹Ｒ虼?，資金價格也應(yīng)和國債相差不遠(yuǎn)才合理。而通過政策性銀行為電站提供融資，其實際意義又是由國家在高額的補(bǔ)貼電價上，再進(jìn)一步為光伏發(fā)電買單，在廣義商業(yè)上，這都是對公共財政資源的占用，示范性質(zhì)可以，商業(yè)意義不大。用高額補(bǔ)貼，再用國家貸款去為產(chǎn)能過剩的光伏產(chǎn)業(yè)買單，是犯了公共道德錯誤，還不如把錢代工廠還給銀行貸款來得直接。公共財政只應(yīng)應(yīng)用在光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的導(dǎo)入期，長遠(yuǎn)的發(fā)展還需由市場解決。那么在當(dāng)前的技術(shù)條件下，是否存在一種商業(yè)模式和金融工具，使光伏發(fā)電的補(bǔ)貼可以馬上取消，并促使光伏發(fā)電進(jìn)入平價并網(wǎng)的年代呢？答案是有的！并可實現(xiàn)光伏發(fā)電低于標(biāo)桿電價并網(wǎng)，以反映光伏發(fā)電工作時數(shù)低對電網(wǎng)資源造成的浪費。這一項工具及商業(yè)模式的引進(jìn)，不單只不會降低組件的價格，更可以促進(jìn)光伏企業(yè)的進(jìn)一步擴(kuò)大和發(fā)展。

永久債券（Perpetual Bonds）是一種國外流行的融資工具，大企業(yè)以信用為基礎(chǔ)發(fā)行的永久債券的價格一般在6-8%的利率之間。發(fā)行債券的企業(yè)并沒有贖回的責(zé)任，只是支付利息。因此，在資產(chǎn)負(fù)債表上是反映為股本，銀行和保險公司便常用這一工具補(bǔ)充資本，以避免供股和增發(fā)對股東的攤薄。債券在市場自由流通，價格也隨利率周期、企業(yè)風(fēng)險等因素波動。投資者視永久債券為長期的低風(fēng)險投資工具，并收取利息，在需要資金時再經(jīng)市場退出。永久債券為1000GW的光伏電站提供資本，是將投資者計算內(nèi)部收益率的慣性思維轉(zhuǎn)為存款收息的思維，以降低對收益率的要求。同時將電站還本付息的壓力變成主要是付息的壓力。電站只需在生命期內(nèi)累積到再生或贖回資金即可，不會產(chǎn)生違約。而由財務(wù)的角度看，發(fā)行永久債的機(jī)構(gòu)是以當(dāng)前價格收購電站，但25年后才支付借回來的的本金，用貨幣貶值（money depreciation）的原理看，25年后1元的購買力可能比不上今天的一毛錢，這變相是低價收購電站，使光伏發(fā)電成本得以降低。隨著并網(wǎng)價格的不斷上升和發(fā)電成本的不斷下降，未來新建電站的剩余現(xiàn)金流會更多，但發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大卻令永久債的風(fēng)險進(jìn)一步降低，使利息下降，為永久債的支付提供進(jìn)一步的保障，也推動發(fā)電成本的進(jìn)一步降低。由現(xiàn)金流管理的角度看，只要和債券對等的發(fā)電規(guī)模能夠永久維持，債券便可一直持續(xù)下去，而人類一千年后還是要用電的。隨著光伏發(fā)電成本的進(jìn)一步下降和并網(wǎng)電價的自然上升，現(xiàn)金流的管理將變得越來越容易，這種以穩(wěn)定現(xiàn)金流及發(fā)行者信用作為依靠的永久債券可由帶有國家背景的主權(quán)光伏發(fā)電投資基金發(fā)行，以降低利率價格。并向市場收購光伏電站或以百年電站的形式要求電站建設(shè)商代建，業(yè)務(wù)形式可以多樣化。以這種低風(fēng)險的永久債考慮，初期用5%的利率應(yīng)可以吸引投資者，而長期的趨勢應(yīng)有機(jī)會低至3%，這相當(dāng)于歐洲光伏電站的融資成本。以5%的利率及7元/瓦的收購價計算，每瓦電池的發(fā)電收益扣除營運(yùn)成本只需達(dá)到0.35元即可達(dá)到永久債發(fā)行的邊際條件，假設(shè)大型電站的每瓦裝機(jī)量的營運(yùn)成本為5分，這代表每瓦光伏電池每年需產(chǎn)生0.4元的現(xiàn)金收益。以西北部地區(qū)每峰瓦光伏電池的年發(fā)電量為1.5度計算，這相當(dāng)于每度電的上網(wǎng)電價只要達(dá)到0.27元即可滿足永久債的支付條件。由于當(dāng)前火力發(fā)電的上網(wǎng)標(biāo)桿電價為0.3至0.5元/度這個區(qū)間，因此，債償率（Debt Service Coverage Ratio）達(dá)到1.2至2.0，并有條件贖回永久債累積現(xiàn)金。因此，利用永久債概念結(jié)合主權(quán)光伏基金，光伏發(fā)電于今天便可以實現(xiàn)平價并網(wǎng)發(fā)電。以20年建設(shè)1000GW發(fā)電能力計算，以現(xiàn)價計，每年只需由資本市場吸收3500億的資金，以中國人民的個人儲蓄總額44萬億元計算，只要人們明白了永久債是何物，這筆錢是很容易籌集的。

為了進(jìn)一步說明問題，我們用25年電站及百年電站概念建立了兩套模型。

（圖表模型基礎(chǔ)：1.每瓦初始投資7元；2.永久債利率為5%；3.運(yùn)維支出為0.05元/瓦.年，且年增長率為3%；4.售電電價為0.42元/度，且年增長率為3%；5.年發(fā)電量1.5度/瓦；6.25年功率衰減20%）

由計算所得，到第25年的累計盈余資金為9.8元/瓦，超過每瓦7元投資的1.4倍。在實際操作中，基金可通過每年的回購提高永久債的價格，降低息率，促使光伏發(fā)電成本的進(jìn)一步下降。由計算所得，光伏發(fā)電結(jié)合永久債券及主權(quán)基金的概念是可以在當(dāng)前的技術(shù)條件下實施平價并網(wǎng)的。

現(xiàn)在我們再通過模型鑒定百年電站的發(fā)電成本。和25年電站不同，百年電站并不需要預(yù)留現(xiàn)金作債券的贖回，因為50年或100年后的1元，可能比不上今天的1分。因此，將電站的剩余資源（例如玻璃、電纜中的銅等）出售已可獲得贖回資金。但百年電站則要考慮期間組件和逆變器的更換。假如技術(shù)的進(jìn)步令逆變器及組件的未來更換價格在今天的折現(xiàn)值（Net Present Value）只有今天價格的50%，壽命50年，我們可以獲得下列的圖表。


（圖表模型基礎(chǔ)：1.每瓦初始投資7元；2.永久債利率為3%；3.運(yùn)維支出為0.05元/瓦.年，且年增長率為3%；4.售電電價為0.42元/度，且年增長率為3%；5.年發(fā)電量1.5度/瓦；6.50年功率衰減30%；7.第51年更換新組件和逆變器，更換價格的折現(xiàn)值為3.5元/瓦，折現(xiàn)率5%）

上網(wǎng)電價基本上滿足債券本金的利息需求及運(yùn)作開支即可。由這個角度出發(fā)，我們可計算出上網(wǎng)標(biāo)桿電價和光伏發(fā)電之間的空間。

永久債概念下的光伏發(fā)電成本實際是固定的利息加上營運(yùn)成本的年增長。因此，隨著標(biāo)桿電價的上升，光伏發(fā)電成本和標(biāo)桿電價之間的差值越來越大。在財務(wù)意義上來說，這為發(fā)展儲能及補(bǔ)償長程傳輸?shù)膿p失提供了空間和基礎(chǔ)，使光伏電力可發(fā)展成24小時的不間斷能源。

總結(jié)

光伏發(fā)電是未來支持人類生存和發(fā)展的主要能源。要快速降低光伏發(fā)電的成本，除了提升轉(zhuǎn)換效率外，還可從延長模組、支架及逆變器等設(shè)備的壽命入手，降低每度電的折舊。除此之外，通過金融的創(chuàng)新引入永久債券（Perpetual Bonds）的概念也是快速實施光伏發(fā)電平價并網(wǎng)的手段。由長遠(yuǎn)的角度看，永久債概念結(jié)合百年電站的概念是進(jìn)一步降低發(fā)電成本的道路。光伏發(fā)電成本和標(biāo)桿電價之間的剩余空間為引入儲能及補(bǔ)償西電東送的線損提供了基礎(chǔ)，使光伏發(fā)電有條件進(jìn)一步發(fā)展成為日夜不間斷能源。光伏發(fā)電的穩(wěn)定性高，現(xiàn)金流可預(yù)測也可依靠，由中長期的角度看，光伏發(fā)電的永久債等同于存款，息率低至3%仍具備吸引力。以此計算，當(dāng)前技術(shù)及價格條件下的光伏發(fā)電，使用壽命為25年的電站，只需產(chǎn)生0.35元的每瓦年收益，即可滿足債券發(fā)行要求的邊際條件，以西北地區(qū)為例，這代表每度的上網(wǎng)價格低于0.24元，是具有競爭力的發(fā)電手段。假如采用百年電站的概念，每瓦只需產(chǎn)生0.26元的年收益即可滿足債券的邊際條件，這相當(dāng)于在每瓦發(fā)電量1.5度的情況下，每度電0.18元的上網(wǎng)價格即可滿足要求。作為國家能源戰(zhàn)略的一個重要組成部分，光伏發(fā)電是大勢所趨，政府需要承擔(dān)起完善法規(guī)、融通智慧的責(zé)任，使我國的未來不單只是能耗大國，也是領(lǐng)導(dǎo)人類走向新能源的責(zé)任大國。只要有夢想，一切可成真。通過不斷的匯集智慧，1000GW的光伏發(fā)電項目是可以實施的，并在不需公共財政資源的補(bǔ)貼下實現(xiàn)平價并網(wǎng)。