风电 / 光伏项目的技术经济测算框架

风电和光伏项目从立项到决策，绕不过去的一件事就是： 这笔钱值不值？

要把这个问题说清楚，不能只盯着“装机多少 MW、总投资多少亿”，还得把资源、设备选型、成本拆分、并网消纳、电价政策这些关键假设讲明白。

一个相对完整的技经测算框架，通常会围绕四块内容展开：

项目基本情况（尤其是资源、装机容量）
投资构成及建设期利息
收入、成本与税费
收益性指标（IRR、投资回收期、ROI 等）

下面结合一个典型的测算逻辑，系统梳理风电 / 光伏项目的技经测算思路和关键公式。

项目基本情况与关键假设

很多技经测算里的“项目概况”只有几行：装机容量、场址位置、占地面积、建设期、运营期…… 信息不算错，但过于单薄，支撑不了后面一大堆现金流计算。

一个更扎实的“项目概况”，至少要在以下几个维度上给出清晰的输入假设：

资源 → 容量 → 设备 → 并网消纳 → 电价及政策 → 项目寿命 / 融资假设

资源条件

风电和光伏都是资源驱动型项目。资源条件说不清楚，后面所有电量、收入测算都在“空中建楼”。

常见的资源侧关键量包括：

风电
- 代表性年或多年月平均风速、风功率密度
- 不同高度的风速剖面、风向玫瑰图
- 机组轮毂高度处的年发电小时数 / 利用小时数估算
光伏
- 水平面或组件面 年总辐照量（kWh/m²/年）
- 不同倾角、方位下的辐照修正
- 结合系统设计后的 系统效率（Performance Ratio） 假设
- 折算得到的 等效满发小时数

在技经模型中，通常会把资源条件“压缩”为几个可直接算电量的量：

年发电量 ≈ 装机容量 × 等效满发小时数 × （1 − 各种损失）

其中“各种损失”包括：线路损耗、变压损耗、逆变器损耗、可用率、检修停机、限电（弃风 / 弃光）等。

要点：

在“项目基本情况”一节里，至少要写清楚：

资源数据来源（测风塔 / 遥感 / 第三方评估等）
代表值如何选（多年平均还是某一典型年）
最终沉淀到技经模型里的关键资源参数：等效小时数 / PR / 限电率等。

装机容量（直流 / 交流）与用地约束

在实际项目中，“装机容量”通常有两种口径：

直流侧装机容量（DC）：以组件容量为主，常用单位 MWp
交流侧装机容量（AC）：以并网容量为主，常用单位 MW

测算电量、投资和收益时，两者都很重要，但项目申报和并网侧更多关注交流侧容量。

在风电 / 光伏选址阶段，如果系统已经具备“根据可用面积反推装机容量”的能力，一般流程是：

资源工程师根据用地红线、退线、间距等，给出可用面积和布局方案；
按组件 / 机组布置规则，反推直流侧装机容量；
再依据设计的 AC/DC 比（例如 1.1 ～ 1.3），计算对应的交流侧装机容量。

这里交流转直流、直流转交流的具体公式和参数，通常由资源工程师或设计院给出，技经侧只需要确保：

口径统一、数值有“对象”：每一个 MW 都有对应的占地、线路、设备和电量假设。

同时，“项目基本情况”里可以再多补两句：

用地类型（一般农用地、未利用地、采矿塌陷区、山地等）
地形特征（平坦、丘陵、山地、海上） → 这些会直接影响基础造价、道路工程量、吊装难度，进而影响单位千瓦静态投资。

设备选型与单机参数

设备不是一个“总价”就完事了，至少要把关键参数说出来。

风电侧可以关注：

机型：例如 4.X MW、6.X MW、8.X MW
轮毂高度、叶轮直径（决定对风资源的“捕获能力”）
功率曲线（决定不同风速下的发电量）
低电压穿越、无功调节能力等并网性能指标

光伏侧可以关注：

组件类型：P 型 / N 型、单晶 / 双面、组件功率、效率
方阵布置：固定支架 / 跟踪支架，倾角、朝向
逆变器：集中式 / 组串式、直流 / 交流侧容量匹配
设计 DC/AC 比值，也就是容配比（比如 1.2 ～ 1.35）。

在技经测算中，这些参数最后常常会被“压缩”为两类输入：

设备单价（元/kW 或元/台）
对应的资源利用效率（等效小时数、PR、损耗率）

在“项目基本情况”里，把机型 / 组件方案 + 典型单价假设写清楚，比只写一句“采用某某品牌设备”更有用。

并网与消纳条件

电站“能不能发出来”“发出来算不算钱”，往往决定了财务模型的下限。

以下信息也需要变成项目可行性考量的明确假设：

并网电压等级、接入点位置（升压站 / 变电站）
送出线路长度及线路制式（影响投资）
电网接入批复的并网容量和允许方式（全容量并网 / 分期并网）
限电 / 消纳假设：
- 预计弃风 / 弃光率（如果有区域历史数据，更好）
- 是否存在季节性或时段性的限电

这些内容最终会影响两块：

CAPEX：送出工程投资、并网配套投资
电量与电价：可利用小时数、上网电量结构

电价、电改与政策支持

政策相关假设，往往被一句“执行当地上网电价”带过，但在实际财务测算里，它至少包括：

上网电价结构
- 固定标杆电价 / 指导价
- 竞价形成的上网电价
- 分时电价（峰、平、谷、尖）
补贴与奖励
- 是否享受国家 / 地方补贴（度电补贴或一次性补贴）
- 可再生能源补贴拖欠情况假设（现金流折现时要考虑）
- 地方财政奖励、税收返还等
税收与费用政策
- 增值税税率、退税比例
- 所得税优惠（“三免三减半”等）
- 土地使用税、资源税、城建税、教育费附加等适用情况
绿证、碳市场相关收益
- 是否核发绿证、预计绿证价格
- 是否计入碳减排收益，碳价假设

项目寿命与融资边界：给后面的现金流“画边框”

最后，“项目基本情况”里还可以顺手把以下内容交代清楚：

设计运营期：如 20 年、25 年、30 年
设备折旧年限、残值率假设
融资结构：项目资本金比例、贷款期限、利率、还款方式
建设期：多少个月 / 年，是否分期投运

这些东西虽然看起来更像“财务假设”，但只要在项目开始就列清楚，后面模型好维护、好对数。

投资测算

项目投资一般包括三大块：

总投资 = 建设投资 + 建设期利息 + 流动资金

总投资的两种典型场景

在实务中，经常会遇到两种输入方式：

场景 1：业主给定投资金额

“这个项目总投资就按 2 亿元算，你帮我测算收益率。”

此时，总投资是输入量，系统只需按照这个投资规模，计算对应的 IRR、投资回收期等指标即可。

场景 2：业主给定目标收益率

“我希望资本金 IRR 不低于 10%，看反推总投资最多能做到多少。”

这里收益率变成了约束条件，需要倒推“总投资”。常见做法有两类：

方法 1：枚举 / 二分法

设定一个总投资初值，计算 IRR，与目标值比较；
- 若 IRR 偏高，说明投资可以再高一点；
- 若 IRR 偏低，说明投资需要压缩；通过二分法不断缩小区间，最终找到使 IRR 接近目标值的总投资。
方法 2：反算公式 当现金流结构足够规整时，可以用解析方法或类解析方法反推，但在实际项目中，由于税收、折旧、贷款还本付息等因素比较复杂，枚举/二分法在工程上更常用、更稳。

建设期利息

建设期利息是总投资里容易被忽略，却很关键的一部分。它取决于：

建设期长度（年）
每年/每月的资金投入节奏
贷款利率及贷款比例

典型情形如下：

（1）建设期 1 年

建设期（年）：1
建设期起始月：1
第一年度施工月数：12
最后一年度施工月数：12

资金在一年内陆续投入，按月或按季度计息，形成首年的建设期利息。

（2）建设期半年（跨自然年）

建设期（年）：1
建设期起始月：7
第一年度施工月数：12
最后一年度施工月数：12

虽然建设期标示为 1 年，但实际上跨两个自然年度，具体计息时要注意起始月份和当年施工月数。

（3）建设期 1 年半

建设期（年）：2
建设期起始月：7
第一年施工月数：6
最后一年度施工月数：12

这里资金从第一年年中开始投入，一直持续到第二年末，建设期利息的计算要按月或按阶段分摊本金，逐期计息累加。

在 Excel 里，通常会将“建设投资、贷款比例、利率、投产时间”综合进一个公式中计算建设期利息。虽然公式看起来比较“暴力”，但本质仍是：资金何时投入、在多久的时间里滚利息。

流动资金：满足日常运营的“缓冲垫”

对于电站项目，流动资金大致可以用经验公式估算：

\[流动资金（万元）= 装机容量（MW） × 单位千瓦流动资金指标（元/kW） / 10350 × 30 / 10\]

上式中的 10350、30、10 反映的是单位换算和时间/周转假定，具体数值可根据公司或咨询机构的取值进行调整。

简单理解：装机越大、单位千瓦流动资金越高，所需流动资金就越多。

项目收入

销售收入总额（不含增值税）

最直接的收入公式是：

\[销售收入（不含增值税） = 上网电量 × 不含税电价\]

上网电量 = 年发电量 × 上网比例（若有自发自用部分需单列）
不含税电价：通常为“含税电价 / (1 + 增值税率)”转换而来

发电利润总额

项目的利润总额可写为：

\[利润总额 = 营业收入（不含税） - 营业税金及附加 - 总成本费用 + 补贴收入\]

其中：

补贴收入：包括各类电价补贴、绿证收益等，按是否计入应税收入区分（应税补贴 / 免税补贴）。
总成本费用：见下一节“税金与费用”。

电价口径

在测算中，电价常用两个口径：

经营期平均电价（不含增值税）：用于营业收入（不含税）的计算。
经营期平均电价（含增值税）：与购售电合同、财务报表口径对应。

多数系统会同时维护两种电价，并自动完成含税 / 不含税转换。

税金与费用

总成本费用构成

总成本费用通常包括：

折旧费
摊销费（无形资产摊销）
维修费
工资及福利费
保险费
材料费
利息支出
其他费用

其中：

折旧费
- 若运营期 ≤ 折旧年限 + 1：
  \[折旧费 = (建设投资 + 建设期利息 - 可抵扣税金) × 综合折旧率\]
- 否则：折旧费 = 0
维修费
\[维修费 = (建设投资 - 可抵扣税金) × 维修费率\]
其中，可抵扣税金 = 建设投资 × 9.8%（示例值）。
工资及福利
\[工资及福利 = 人员数量 × 平均工资 × (1 + 福利费及其他比例)\]
保险费
\[保险费 = (建设投资 - 可抵扣税金) × 0.25%\]
材料费、其他费用 通常按装机容量的定额估算，例如：
\[材料费 = 装机容量 × 材料费定额（5–8 元/kW）其他费用 = 装机容量 × 杂费定额（20–30 元/kW）\]

税金及附加

“税金及附加”这一科目，主要包括：

消费税（部分行业）
城市维护建设税
教育费附加
资源税等

对电站项目而言，最核心的是和增值税挂钩的部分：

\[营业税金及附加 = 应缴增值税 × (城市维护建设税率 + 教育费附加率)\]

应缴增值税：

\[应缴增值税 = 销项税 - 进项税\]

销项税：
\[销项税 = 发电量 × (含税电价 - 不含税电价)\]
进项税：与建设期购置设备、运营期购进物料有关，实际计算中需要按当年新增可抵扣额、结转等规则处理。

2016 年营改增后，“营业税金及附加”统一纳入“税金及附加”科目，四小税（房产税、土地使用税、车船税、印花税）也一并计入该科目。

收益性指标

收益性评价是技经测算的“C 位”，重点关注三类指标：

内部收益率（IRR）：资本金 IRR 与投资 IRR
投资回收期
投资收益率（ROI）

资本金内部收益率（IRR）

IRR 的概念

内部收益率（Internal Rate of Return, IRR） 是使项目净现值（NPV）等于 0 时的折现率。换句话说，就是找到一个折现率 (i)，使得：

\[\sum_{t=1}^{n} \frac{\text{第 $t$ 年净现金流量}}{(1+i)^t} = 0\]

它反映了项目“资金自身”的真实收益水平。判断标准很直观：

当 IRR ≥ 基准收益率（要求的最低回报率）时，项目在资金收益角度上是可行的。

从层次上看，一般会区分：

财务内部收益率（FIRR）：考虑企业自身现金流
经济内部收益率（EIRR）：在社会经济层面考量影子价格、外部效益等

技经评审中，更多关注 财务 IRR。

直观理解 IRR：两个小例子

例 1：同样 100 万投入，回款节奏不同
- A 项目：5 年后一次性回款 200 万；
- B 项目：从第 2 年开始每年回款 40 万，5 年合计也是 200 万。

虽然两者“绝对收益”一样，但因为 B 项目回款更早、更分散，资金时间价值更高，因此 B 项目的 IRR 会高于 A 项目。

例 2：买设备的 IRR
- 投资 100 万买一台设备，寿命 10 年，每年产出 15 万收益（不考虑折旧等）
  \[100 = \sum_{t=1}^{10} \frac{15}{(1+i)^t}\]
  解出利率 ($i$)，就是该投资的内部收益率，大约在 8% 左右。

这个“通过现金流试算折现率”的过程，就是 IRR 的本质。

资本金 IRR 的计算口径

资本金 IRR 关注的是“股东投入的资本金赚了多少”，因此只看“资本金视角的现金流”：

\[资本金财务内部收益率 = IRR(逐年净现金流量) = IRR(现金流入 - 现金流出)\]

现金流入包括：

\[现金流入 = 营业收入 + 补贴收入 + 回收固定资产余值 + 回收流动资金\]

现金流出包括：

\[现金流出 = 项目资本金（建设投资资本金 + 流动资金资本金） + 借款还本付息 + 经营成本 + 营业税金及附加 + 所得税（考虑三免三减半等优惠）\]

其中：

项目资本金
\[项目资本金 = 建设投资资本金 + 流动资金资本金建设投资资本金 = (建设投资 + 建设期利息) × 资本金比例流动资金资本金 = 装机容量 × 单位千瓦流动资金 × 自有流动资金比例\]
借款本金偿还、利息支出按“等额本金或等额本息 + 利率 + 期限”计算即可，此处不展开。

投资内部收益率（Project IRR）

与资本金 IRR 不同，投资 IRR 从“项目整体”的角度看待现金流：

\[投资内部收益率（税前） = IRR(所得税前净现金流量) 投资内部收益率（税后） = IRR(所得税后净现金流量)\]

以税后为例，可以写成：

\[投资 IRR（税后） = IRR(现金流入 - 现金流出)\]

其中：

现金流入：营业收入 + 补贴收入
现金流出：建设总投资（含建设期利息） + 流动资金 + 每年经营成本等

简化理解：

资本金 IRR：站在股东视角——“我自己的钱赚了多少？”
投资 IRR：站在项目整体视角——“整个项目资产的回报率是多少？”

两者通常都要计算，供决策时对比使用。

投资回收期

投资回收期用于回答一个很朴素的问题：

“按照预测的现金流，这个项目大概多少年能收回本金？”

判断逻辑是：

\[累计（所得税前 / 后净现金流量） > 0 的第一个年份\]

在 Excel 中：

若运营期第 12 年（序号 13）时，累计所得税前净现金流量首次为正，则 名义回收期为 12 年。
如果想算得更精细，需要把 当年最后一部分现金流折成时间：

假设：

第 12 年年末现金流： 8 995.09 万元（当年净现金流）
第 12 年累计净现金流刚好为 4 786.40 万元（从负到正）

则这一年真正只“用到”了一部分时间，精确回收期为：

\[超额时间 = 4 786.40 / 8 995.09 ≈ 0.53 年投资回收期 = 12 - 0.53 ≈ 11.47 年\]

这就是报表里常见的“投资回收期 11.47 年”的由来。

投资收益率（ROI）

投资收益率（ROI），也叫投资利润率、投资报酬率，是一个相对简单但直观的指标：

\[投资利润率 = 年利润（年均利润） ÷ 投资总额 × 100%\]

在电站项目里，常用息税前利润（EBIT）来衡量项目的盈利能力，因此可以写成：

\[投资利润率 = 息税前利润（利润总额 + 利息支出） / 平均年度（例如计算期 26 年则用 25） / 总投资 × 100%\]

其中：

\[息税前利润 = 营业收入（不含增值税） - 税金及附加 - 总成本费用 + 补贴收入（应税部分） + 本年长期借款付息 + 流动资金利息 + 短期借款利息\]

一句话概括：ROI 看“赚多少钱”，IRR 看“钱赚得值不值”。