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關(guān)鍵詞：發(fā)電；光伏；投資
中圖分類號(hào)：F540.34 文獻(xiàn)識(shí)別碼：A 文章編號(hào)：1001-828X（2017）001-000-01
光伏發(fā)電企業(yè)發(fā)展影響光伏發(fā)電市場(chǎng)的發(fā)展，為進(jìn)一步研究光伏發(fā)電項(xiàng)目投資問題特點(diǎn)，探究解決的方法和途徑，首先分析總結(jié)光伏發(fā)電投資項(xiàng)目的特點(diǎn)及其存在的問題分析。
一、光伏發(fā)電企業(yè)投資項(xiàng)目的特點(diǎn)
1.需要大量的資金
太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目得先支付或預(yù)先支付大量資金。光伏發(fā)電項(xiàng)目由于自身的特點(diǎn)要求項(xiàng)目前期投入大，資本成本較高，持續(xù)投入期長(zhǎng)，所以光伏發(fā)電項(xiàng)目需要投資者仔細(xì)小心的分析和決策。
2.項(xiàng)目施工期長(zhǎng)
光伏發(fā)電項(xiàng)目整個(gè)周期可能會(huì)達(dá)到幾十年的時(shí)間，所以項(xiàng)目投資者必須承擔(dān)巨大的資金需求壓力和市場(chǎng)價(jià)格供需的波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。
3.變現(xiàn)能力差
整個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目周期冗長(zhǎng)，需要大量資金，整體造價(jià)昂貴，交易機(jī)會(huì)小，資金流動(dòng)性小，對(duì)投資者的資金供應(yīng)鏈?zhǔn)莻€(gè)巨大的考驗(yàn)。
4.受政府政策波動(dòng)較大
光伏發(fā)電綜合發(fā)電成本是傳統(tǒng)發(fā)電項(xiàng)目的兩倍以上，一旦政府下調(diào)對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目或者企業(yè)的補(bǔ)助，這對(duì)整個(gè)市場(chǎng)和項(xiàng)目都是巨大的沖擊。
5.電資源并網(wǎng)風(fēng)險(xiǎn)
由于太陽能光伏發(fā)電具有不確定性，極易受到自然災(zāi)害、環(huán)境變化的影響，對(duì)電力公司的調(diào)控和運(yùn)行要求很高。長(zhǎng)時(shí)間不穩(wěn)定的功率電壓對(duì)整個(gè)電網(wǎng)的設(shè)備損耗提出了嚴(yán)峻的考驗(yàn)。
6.發(fā)電量下降
光伏發(fā)電對(duì)光照的要求相當(dāng)?shù)奶籼蓿舆B的陰雨天氣都很容易造成供電量的下降。這都直接影響了整個(gè)發(fā)電項(xiàng)目的效益。
二、光伏發(fā)電項(xiàng)目投資決策的影響因素分析
光伏發(fā)電項(xiàng)目在規(guī)劃、建成、和投入運(yùn)營(yíng)、獲利的階段無不是受到市場(chǎng)優(yōu)勝劣汰的影響。同是還要受到政府相關(guān)的補(bǔ)貼政策等的影響。所以影響項(xiàng)目投資決策和項(xiàng)目投資的因素眾多，未知的風(fēng)險(xiǎn)貫穿整個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的過程。通過對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，總結(jié)出以下兩個(gè)因素。
1.光伏發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)電成本和項(xiàng)目投資收益率
光伏發(fā)電項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)多，包括項(xiàng)目招標(biāo)、開始施工到投入產(chǎn)出的項(xiàng)目全壽命周期過程中，光伏發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)備和公司管理水準(zhǔn)、還有項(xiàng)目進(jìn)度和設(shè)備技術(shù)等風(fēng)險(xiǎn)因素的變動(dòng)都會(huì)間接或者直接的作用在光伏發(fā)電投資項(xiàng)目的發(fā)電成本和資本的投入上。還會(huì)因?yàn)橐恍┰O(shè)備的質(zhì)量，人員的素質(zhì)影響到光伏發(fā)電項(xiàng)目發(fā)電效率、產(chǎn)出穩(wěn)定性，最后作用在利潤(rùn)的回報(bào)和投資者的回報(bào)上，影響投資者做出理智的決策。
2.影響光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的政策和環(huán)境因素分析
環(huán)境的變動(dòng)和政策的變動(dòng)一直以來的都是影響光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的主要因素之一。最后又直接作用到投資者身上，影響他們對(duì)太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資決策。接下來我們將著重分析環(huán)境變化和政府政策變動(dòng)情況下對(duì)投資者投資決策的影響。
（1）社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響
世界經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的不斷好轉(zhuǎn)，環(huán)境保護(hù)的需要和清潔能源的需求增長(zhǎng)推動(dòng)了光伏發(fā)電市場(chǎng)的發(fā)展。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的不確定性，電價(jià)機(jī)制、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等的變化影響光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資決策。
（2）政府相關(guān)政策的影響
一國(guó)政府的利率財(cái)政政策和貨幣政策、產(chǎn)業(yè)管制政策、能源政策以及環(huán)保政等都會(huì)對(duì)影響光伏發(fā)電項(xiàng)目的投資決策。國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策影響著光伏發(fā)電項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本和投資收益。
（3）其他替代能源情況的影響
光伏發(fā)電項(xiàng)目也會(huì)受到其它能源消費(fèi)情況的影響切，能源市場(chǎng)的各種變化、傳統(tǒng)能源項(xiàng)目和風(fēng)電、水電等可再生能源發(fā)電項(xiàng)目的發(fā)電價(jià)格、電力市場(chǎng)供需變化及發(fā)電成本等都會(huì)影響到投資者項(xiàng)目投資決策。
（4）電力市場(chǎng)方面存在問題的影響
電網(wǎng)與電源建設(shè)發(fā)展的相互協(xié)調(diào)、需求側(cè)和電網(wǎng)方面相關(guān)技術(shù)及管理水平的影響、電力市場(chǎng)監(jiān)管機(jī)制不完善的影響、現(xiàn)有發(fā)電企業(yè)對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目市場(chǎng)力的影響以及發(fā)電企業(yè)與電網(wǎng)公司信息不對(duì)稱的影響。
（5）氣候等不可抗力引發(fā)風(fēng)險(xiǎn)的影響
光伏發(fā)電對(duì)光伏電站所在地的氣候要求較高，氣候的頻繁變化導(dǎo)致光照時(shí)間不足、不可控的自然風(fēng)險(xiǎn)都會(huì)影響光伏發(fā)電效率和發(fā)電成本，降低項(xiàng)目投資回報(bào)率。
在光伏發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目投資決策實(shí)務(wù)中，影響項(xiàng)目投資的諸多相互影響、相互作用，投資者在進(jìn)行決策的時(shí)候需要結(jié)合多方面的因素做出合理的決策。
三、光伏發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目投資問題分析
光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中仍然存在T多問題，不僅影響光伏產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，也會(huì)影響光伏發(fā)電企業(yè)項(xiàng)目投資決策。
1.光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng)是光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)的前提。
2.目前我國(guó)光伏產(chǎn)品的原材料和主要市場(chǎng)在國(guó)外，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)與生產(chǎn)能力相比，十分狹小。
3.光伏技術(shù)研發(fā)投入有限，研發(fā)能力和技術(shù)創(chuàng)新能力薄弱，后勁不足。
4.光伏技術(shù)的滯后使環(huán)保問題與高能耗問題凸顯。光伏產(chǎn)業(yè)的廢棄物也會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染。
5.政府的產(chǎn)業(yè)政策不夠細(xì)致，對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的監(jiān)管存在滯后效應(yīng)。
6.電價(jià)補(bǔ)貼遲遲不能到位。對(duì)電站業(yè)主來說，遲遲沒有收到可再生能源補(bǔ)貼電費(fèi)是需要克服的主要困難之一。
7.部分地方政府要求電站開發(fā)企業(yè)交納保證金，以確保企業(yè)能夠按期推進(jìn)項(xiàng)目。
參考文獻(xiàn)：
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以廣州地區(qū)建設(shè)的裝機(jī)容量為10MW的并網(wǎng)光伏發(fā)電項(xiàng)目為例，進(jìn)行光伏項(xiàng)目LCOE評(píng)估。本項(xiàng)目基本信息如下：裝機(jī)容量為10MW；運(yùn)行年限為25a；建設(shè)成本為8元/W;折現(xiàn)率為8%；首年發(fā)電量為1080萬kWh；每年運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用為96萬元；系統(tǒng)年衰減率為0.8%；其他費(fèi)用為24萬元；所得稅率為25%；增值稅率為17%；系統(tǒng)PR值為80%；系統(tǒng)殘值率為5%[11]。PR值（性能比）是國(guó)際上評(píng)價(jià)并網(wǎng)光伏電站性能質(zhì)量的一個(gè)非常重要的指標(biāo)，其值為系統(tǒng)實(shí)際交流發(fā)電量與理論直流發(fā)電量之比。PR值考慮了光伏陣列效率、逆變器效率以及交流配電設(shè)備效率等因素，在一定程度上體現(xiàn)了光伏電站的綜合性能和質(zhì)量。把以上初始條件帶入公式（3）測(cè)算本項(xiàng)目LCOE水平，LCOE=0.85元/kWh。通過測(cè)算得出：以目前的行業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平，在廣州地區(qū)建設(shè)一個(gè)裝機(jī)容量為10MW的光伏發(fā)電項(xiàng)目，其LCOE水平在0.85元/kWh左右，與廣州市脫硫煤上網(wǎng)電價(jià)（0.502元/kWh）相比，約高出0.35元/kWh。
2影響LCOE的典型因素及敏感性分析
光伏發(fā)電技術(shù)日臻成熟，為盡快實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)，降低光伏發(fā)電項(xiàng)目的LCOE是亟待解決的問題。對(duì)光伏發(fā)電項(xiàng)目而言，影響LCOE的典型因素包括項(xiàng)目單位造價(jià)、項(xiàng)目所在地的太陽輻射量、系統(tǒng)效率、系統(tǒng)衰減率、運(yùn)營(yíng)維護(hù)費(fèi)用、逆變器等關(guān)鍵設(shè)備使用年限。因此要理清系統(tǒng)成本、發(fā)電量和電站生命周期中的其他因素間的聯(lián)系，通過優(yōu)化光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工質(zhì)量以及完善運(yùn)維管理體系等措施，盡可能降低項(xiàng)目的LCOE水平。下面將分析光伏系統(tǒng)單位造價(jià)、系統(tǒng)PR值、光伏組件衰減率以及太陽輻射量這4個(gè)典型因素，對(duì)項(xiàng)目LCOE水平的影響。本文選取廣州、上海、深圳、北京、蘭州和西寧等6個(gè)典型地點(diǎn)進(jìn)行光伏項(xiàng)目LCOE比較與分析。6個(gè)地點(diǎn)的地理位置及年太陽輻射量數(shù)據(jù)見表1，其中太陽輻射量數(shù)據(jù)來自NASA。為清晰描述不同地點(diǎn)的光伏發(fā)電項(xiàng)目LCOE水平，在圖1中標(biāo)出了6個(gè)地點(diǎn)的年太陽輻射值。圖1（a），（b），（c）分別展示了單位造價(jià)、光伏組件衰減率、系統(tǒng)PR值與太陽輻射量對(duì)項(xiàng)目LCOE影響作用的敏感性。測(cè)算條件如下：裝機(jī)容量為10MW；單位造價(jià)為8元/W；PR值為80%；年衰減率為0.8%；折現(xiàn)率為8%。可以看出，系統(tǒng)單位造價(jià)、光伏組件衰減率與項(xiàng)目的LCOE水平呈正相關(guān)，系統(tǒng)PR值和項(xiàng)目地太陽年輻射量與LCOE呈負(fù)相關(guān)。因此，光伏項(xiàng)目選址、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、光伏組件及逆變器等關(guān)鍵設(shè)備選型與采購、光伏系統(tǒng)安裝、系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)等各個(gè)環(huán)節(jié)都可能存在影響項(xiàng)目LCOE水平的因素。在進(jìn)行項(xiàng)目選址時(shí)，盡可能選擇太陽能資源條件好、空氣潔凈度高的地區(qū)；在進(jìn)行光伏系統(tǒng)設(shè)計(jì)、設(shè)備選型時(shí)，要根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高光伏系統(tǒng)PR值；要遵循合理的運(yùn)行維護(hù)方案，平衡系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)的投入與產(chǎn)出，保證光伏項(xiàng)目處于最佳收益狀況。從以上各個(gè)環(huán)節(jié)著手，方可最大程度地降低項(xiàng)目LCOE水平。由圖1（a）可見，項(xiàng)目LCOE水平隨系統(tǒng)單位造價(jià)的升高而升高。若系統(tǒng)單位造價(jià)為8元/W，當(dāng)項(xiàng)目地太陽年輻射量由1000kWh/m2增至1800kWh/m2時(shí)，項(xiàng)目的LCOE水平將從1.038元/kWh降至0.577元/kWh。若某地太陽年輻射量為1300kWh/m2，當(dāng)系統(tǒng)單位造價(jià)為6元/W時(shí)，項(xiàng)目LCOE為0.599元/kWh；當(dāng)系統(tǒng)造價(jià)為10元/W時(shí)，項(xiàng)目的LCOE將升至1.297元/kWh。圖1（b）展示的是光伏組件年衰減率與太陽年輻射量對(duì)項(xiàng)目LCOE水平的影響作用。可以看出，當(dāng)組件年衰減率以0.1%的幅度變化時(shí)，項(xiàng)目LCOE變化幅度并不顯著。當(dāng)組件年衰減率從0.8%降低至0.7%時(shí)（在項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)期25a內(nèi)，光伏組件總衰減率從20%降低至17.5%），若太陽年輻射量為1300kWh/m2，項(xiàng)目LCOE將從0.792元/kWh升至0.798元/kWh。由圖1（c）可知，項(xiàng)目LCOE水平隨系統(tǒng)PR值的升高而降低。目前我國(guó)光伏項(xiàng)目的系統(tǒng)PR值絕大部分處于70%~80%。當(dāng)太陽年輻射量在1300kWh/m2時(shí)，若系統(tǒng)PR值從70%升至80%，項(xiàng)目LCOE將從0.912元/kWh降至0.798元/kWh，降幅達(dá)12.5%。可見，提升系統(tǒng)PR值對(duì)降低系統(tǒng)LCOE水平的效果非常顯著。
3我國(guó)光伏發(fā)電項(xiàng)目LCOE水平測(cè)算
以裝機(jī)容量為10kW，500kW和10MW的光伏發(fā)電系統(tǒng)為例，對(duì)我國(guó)不同地區(qū)、不同光照資源條件的LCOE水平進(jìn)行評(píng)估。評(píng)估邊界條件如下：太陽年輻射量資源條件為1000~1800kWh/m2；系統(tǒng)效率為80%；光伏組件的衰減率為0.5%~0.8%；光伏發(fā)電系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)年限為25a；3種容量發(fā)電系統(tǒng)的單位造價(jià)分別為10~14元/W，7~9元/W，6.5~8.5元/W。圖2為針對(duì)不同裝機(jī)容量、不同光照條件、不同建設(shè)成本等條件下的LCOE評(píng)估。由圖2可知，裝機(jī)容量10kW的光伏發(fā)電項(xiàng)目LCOE為0.6~1.1元/kWh；裝機(jī)容量500kW的光伏發(fā)電項(xiàng)目LCOE為0.65~1.1元/kWh；裝機(jī)容量10MW的光伏發(fā)電項(xiàng)目LCOE為0.5~0.9元/kWh。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委《關(guān)于進(jìn)一步疏導(dǎo)環(huán)保電價(jià)矛盾的通知》，31省市脫硫煤上網(wǎng)電價(jià)處于0.279～0.502元/kWh，因此根據(jù)我國(guó)光伏發(fā)電項(xiàng)目的LCOE水平測(cè)試結(jié)果顯示，對(duì)于10MW以上裝機(jī)容量的項(xiàng)目，通過對(duì)項(xiàng)目建設(shè)成本進(jìn)行精確控制，在脫硫煤上網(wǎng)電價(jià)較高地區(qū)可首先實(shí)現(xiàn)光伏電力平價(jià)上網(wǎng)。
4光伏項(xiàng)目LCOE發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)
戶用光伏發(fā)電項(xiàng)目的應(yīng)用和推廣，從某種程度上標(biāo)志著光伏產(chǎn)業(yè)在人民日常生活中的普及程度，因此本文結(jié)合文獻(xiàn)[10]的數(shù)據(jù)，就戶用光伏發(fā)電項(xiàng)目LCOE水平的變化趨勢(shì)進(jìn)行了預(yù)測(cè)圖3展示了FraunhoferISE針對(duì)LCOE的研究數(shù)據(jù)[10]。由圖3可見，2013年戶用光伏發(fā)電項(xiàng)目LCOE的平均水平為0.86元/kWh左右，其中平均PR為80%的曲線比較符合我國(guó)光伏發(fā)電項(xiàng)目的平均水平。觀察這條曲線可知，根據(jù)目前光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平預(yù)測(cè)，2015～2030的15年，光伏發(fā)電項(xiàng)目的LCOE水平將從0.108歐元/kWh降至0.072歐元/kWh，折合人民幣約從0.82元/kWh降至0.54元/kWh，降幅高達(dá)34%。本文分析顯示，從目前我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?fàn)顩r來看，裝機(jī)容量為10kW的光伏發(fā)電項(xiàng)目在不同單位造價(jià)、不同太陽輻照條件下的LCOE處于0.6~1.1元/kWh。該結(jié)論與文獻(xiàn)[10]中的數(shù)據(jù)相吻合，通過這兩組數(shù)據(jù)可以預(yù)測(cè)我國(guó)光伏發(fā)電成本的發(fā)展趨勢(shì)。目前，我國(guó)居民生活用電價(jià)格在0.65元/kWh左右，如不考慮通貨膨脹等因素，我國(guó)可在未來15年內(nèi)實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)；考慮近年來化石能源發(fā)電價(jià)格逐年上漲的現(xiàn)實(shí)，我國(guó)有可能在未來10年，甚至更短時(shí)間內(nèi)，迎來光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)的時(shí)代。
5結(jié)論
[關(guān)鍵詞]光伏發(fā)電;項(xiàng)目驅(qū)動(dòng);校內(nèi)外實(shí)踐
[中圖分類號(hào)]G712
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
[文章編號(hào)]2095-3712（2014）34-0077-02
一、引言
目前，現(xiàn)代社會(huì)的高速發(fā)展帶動(dòng)了人類對(duì)自然資源的大量消耗，尤其是近幾年化石能源的需求量日益增長(zhǎng)，導(dǎo)致了化石能源出現(xiàn)不可忽視的危機(jī)，同時(shí)也產(chǎn)生了一系列環(huán)境污染問題。為了整個(gè)人類的可持續(xù)發(fā)展，各國(guó)將目光投向清潔的新型能源，特別是取之不盡用之不竭的太陽能更是新能源的首選，太陽能必將是未來解決環(huán)境與資源問題的必然選擇。基于此，國(guó)家能源局出臺(tái)《太陽能發(fā)電發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，以期提高國(guó)家太陽能光伏發(fā)電規(guī)模。2013年8月12日，中國(guó)南方電網(wǎng)有限責(zé)任公司下發(fā)了《南方電網(wǎng)公司進(jìn)一步支持光伏等新能源發(fā)展的指導(dǎo)意見》（南方電網(wǎng)計(jì)〔2013〕84號(hào)），進(jìn)一步支持和促進(jìn)新能源產(chǎn)業(yè)有序協(xié)調(diào)發(fā)展，大力推廣光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
伴隨政策的出臺(tái)，除了大容量光伏電站投產(chǎn)建設(shè)之外，各種包含個(gè)人屋頂光伏系統(tǒng)在內(nèi)的小型分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)也不斷建立起來，這要求從事光伏產(chǎn)業(yè)的電力類專業(yè)學(xué)生具備光伏發(fā)電專業(yè)知識(shí)。“太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)”課程為電力類專業(yè)的一門專業(yè)選修課，具備較為全面的光伏發(fā)電系統(tǒng)知識(shí)，考慮到該課程概念性與實(shí)踐性較強(qiáng)的特點(diǎn)，為使學(xué)生更好理解掌握關(guān)鍵技術(shù)知識(shí)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，以項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)配合校內(nèi)外實(shí)踐動(dòng)手教學(xué)方式，采用貼近生活的項(xiàng)目任，配合學(xué)生動(dòng)手與參觀實(shí)踐相結(jié)合方式促進(jìn)課程的學(xué)習(xí)。在成績(jī)提交和考核階段，以類似于產(chǎn)品會(huì)形式展示自己作品成果，提升學(xué)生對(duì)完成成果的自豪感，且牢牢記住完成項(xiàng)目任務(wù)的過程步驟和所涉及的知識(shí)。
二、以項(xiàng)目任務(wù)將概念知識(shí)具體化
（一）課程專業(yè)體系分析
1.課程內(nèi)容分析
“太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)”課程涉及原理概念多，各個(gè)原理雖以光伏發(fā)電系統(tǒng)為實(shí)例，對(duì)光伏發(fā)電系統(tǒng)包含的關(guān)鍵部分，如光伏組件、光伏逆變器、光伏組件控制器、光伏交直流配電配等，都做了或具體或簡(jiǎn)略的講解，但還是比較抽象，學(xué)生難以將書本上的原理與實(shí)際器件相聯(lián)系。即使將系統(tǒng)做個(gè)整體講解，學(xué)生也只能知道個(gè)大概用處，對(duì)專業(yè)知識(shí)仍無法深刻理解。
雖然課程概念性強(qiáng)，但具體的系統(tǒng)設(shè)備在日常生活中均可以見到，可以引入常見系統(tǒng)，再結(jié)合動(dòng)手操作，引導(dǎo)學(xué)生從小系統(tǒng)到大系統(tǒng)自主分析設(shè)計(jì)，在主人翁狀態(tài)中學(xué)習(xí)知識(shí)。
2.課程專業(yè)崗位分析
在光伏專業(yè)目標(biāo)是成為能獨(dú)立設(shè)計(jì)光伏發(fā)電站的光伏工程師，通過學(xué)習(xí)本課程，學(xué)生可以從光伏工程師助理開始，半獨(dú)立設(shè)計(jì)光伏發(fā)電站，逐步積累經(jīng)驗(yàn)，接著成為光伏工程師，最后成為完全能夠獨(dú)立設(shè)計(jì)的高級(jí)光伏工程師。
（二）生活實(shí)例形成項(xiàng)目，以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)法教學(xué)
為引起學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，將生活分布式小型光伏發(fā)電系統(tǒng)引入形成項(xiàng)目任務(wù)，首先根據(jù)學(xué)生初次了解知識(shí)的情況設(shè)定崗位，其次是完成各項(xiàng)任務(wù)，在任務(wù)不斷學(xué)習(xí)過程中根據(jù)考核其學(xué)習(xí)情況改變崗位，接著對(duì)任務(wù)進(jìn)行成果講解，最后做集體分析總結(jié)，因此，根據(jù)學(xué)習(xí)知識(shí)掌握能力的崗位變化，可以形成幾人形成一個(gè)項(xiàng)目組，也可以個(gè)人成組。項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)及校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)過程如圖1所示：
圖1項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)及校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)過程
項(xiàng)目任務(wù)由小到大，由簡(jiǎn)到繁，由生活到生產(chǎn)的內(nèi)容制定，從日常生活的小型太陽能發(fā)電器件引入，激起學(xué)生興趣，同時(shí)導(dǎo)入相關(guān)原理知識(shí)點(diǎn)，在完成任務(wù)中學(xué)習(xí)原理知識(shí)點(diǎn)。課程在執(zhí)行過程中，為強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣與知識(shí)點(diǎn)理解，把校內(nèi)外實(shí)踐安排在完成任務(wù)過程中，形成項(xiàng)目任務(wù)與校內(nèi)外實(shí)踐相結(jié)合，貫穿在整門課程的教學(xué)始終。
三、利用校內(nèi)外資源，形成實(shí)踐教學(xué)系統(tǒng)化特色化
（一）校內(nèi)資源實(shí)踐系統(tǒng)化
在完成本門課程過程中，為使學(xué)生更系統(tǒng)理解任務(wù)需求，更好對(duì)任務(wù)進(jìn)行展開。每項(xiàng)任務(wù)在進(jìn)行之前，應(yīng)讓學(xué)生先樹立系統(tǒng)概念。此時(shí)，采用參觀校內(nèi)相關(guān)系統(tǒng)設(shè)備，讓學(xué)生實(shí)際動(dòng)手運(yùn)行，做好筆記心得，同時(shí)教師做部分講解，提醒應(yīng)該注意的方面。最終學(xué)生對(duì)任務(wù)項(xiàng)目具有具體而系統(tǒng)概念，實(shí)際動(dòng)手完成任務(wù)時(shí)考慮較為周全。
（二）校外資源實(shí)踐特色化
因校外大型實(shí)際投產(chǎn)運(yùn)行中的光伏發(fā)電系統(tǒng)不允許學(xué)生動(dòng)手操作，學(xué)生只能大致參觀一遍，但可根據(jù)能夠?qū)崿F(xiàn)的任務(wù)項(xiàng)目，參與部分校外小型光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)，進(jìn)行“小而全”的特色系統(tǒng)工作，如個(gè)人家用小型屋頂光伏發(fā)電系統(tǒng)項(xiàng)目。學(xué)生實(shí)際參與光伏發(fā)電系統(tǒng)建設(shè)，做力所能及實(shí)事，結(jié)合自己設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容，既可以鍛煉動(dòng)手能力，又進(jìn)一步掌握專業(yè)知識(shí)。
四、以“產(chǎn)品”與答辯形式將考核趣味化
根據(jù)目前翻轉(zhuǎn)課堂的思想，當(dāng)學(xué)生為課堂主人翁時(shí)，更能融入到學(xué)習(xí)當(dāng)中去。在課程每個(gè)項(xiàng)目任務(wù)執(zhí)行后考核中，將完成的項(xiàng)目任務(wù)作為“產(chǎn)品”，小組代表作為小組“產(chǎn)品人”展示成果，講解完成過程、系統(tǒng)涉及原理、系統(tǒng)功能特點(diǎn)等內(nèi)容，同時(shí)，接受其他學(xué)生的提問，并做出回答。教師在過程中加以引導(dǎo)，最終根據(jù)學(xué)生綜合表現(xiàn)給予相應(yīng)成績(jī)，對(duì)于只有單人成組完成項(xiàng)目的學(xué)生，在成績(jī)上可適當(dāng)增加權(quán)值。通過這種形式，學(xué)生更深刻理解自己執(zhí)行的項(xiàng)目過程，牢記項(xiàng)目任務(wù)執(zhí)行時(shí)遇到的問題與所用到的知識(shí)，更好地掌握本門課程。
五、結(jié)束語
太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)仍將是國(guó)家和地方政府不斷推廣的新能源產(chǎn)業(yè)，各地區(qū)不斷興起一批批與太陽能光伏相關(guān)的企業(yè)，因此，具有太陽能光伏專業(yè)知識(shí)的學(xué)生必將有所發(fā)展。“太陽能光伏發(fā)電應(yīng)用技術(shù)”課程提供了較為全面的太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)知識(shí)，采用項(xiàng)目任務(wù)驅(qū)動(dòng)與校內(nèi)外實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合方式，將概念知識(shí)具體化，更容易讓學(xué)生掌握知識(shí)，在今后教學(xué)過程中可使用多種信息設(shè)備與虛擬軟件，豐富教學(xué)呈現(xiàn)手段，進(jìn)一步提高教與學(xué)的效率。
參考文獻(xiàn)：
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【關(guān)鍵詞】分布式 光伏發(fā)電 建設(shè) 運(yùn)營(yíng)
1 分布式光伏發(fā)電概述與優(yōu)點(diǎn)論述
分布式發(fā)電通常是指發(fā)電功率在幾千瓦至數(shù)十兆瓦的小型模塊化、分散式、布置在用戶附近的，就地消納的、非外送型的發(fā)電單元。其裝機(jī)規(guī)模較小，電能主要由用戶自用和就地利用的可再生能源、資源綜合利用發(fā)電設(shè)施或有電力輸出的能量梯級(jí)利用多聯(lián)供系統(tǒng)。
分布式發(fā)電的核心特征是“就地消納”。隨著集中式單一的電力系統(tǒng)己不能滿足負(fù)荷對(duì)供電質(zhì)量與可靠性的要求。分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的系統(tǒng)建立，不僅能夠提高系統(tǒng)的靈活性及安全性，而且能夠節(jié)省投資，目前分布式光伏發(fā)電的優(yōu)點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：
（1）分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)與建筑物結(jié)合的分布式光伏安裝在屋頂或墻面，無需占用新的土地資源，并且較為美觀。能夠有效的利用分散存在的可再生能源，減少化石燃料的消耗及其使用帶來的污染。
（2）經(jīng)濟(jì)性方面，分布式發(fā)電相比大型電站的總投資要低，同時(shí)無需遠(yuǎn)距離的輸電線路建設(shè)投資。分布式發(fā)電系統(tǒng)接近用戶負(fù)荷，就地消納，減少了電能的輸送損耗，提高了能源利用效率。
（3）分布式有利于電力市場(chǎng)的改革。在大電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，仍能夠?qū)ω?fù)荷進(jìn)行供電，表現(xiàn)出更強(qiáng)的可靠性。同時(shí)具有調(diào)峰的功能，是智能電網(wǎng)的重要組成部分。
2 分布式光伏發(fā)電建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式的構(gòu)建
傳統(tǒng)的項(xiàng)目融資方只負(fù)責(zé)光伏項(xiàng)目的融資業(yè)務(wù)，存在質(zhì)量難以控制等諸多問題，光伏發(fā)電建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式可以根據(jù)業(yè)主的不同要求設(shè)置不同的模式，通常分為兩個(gè)部分，下面我們就分別進(jìn)行討論：
2.1 基于民用建筑的建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式
2.1.1 民用建筑的項(xiàng)目合作方式
光伏項(xiàng)目公司可以通過各種渠道獲得融資，并負(fù)責(zé)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、建設(shè)、安裝、運(yùn)營(yíng)等。通過向貸款方、投資方募集資金，同時(shí)這種方式一般是基于長(zhǎng)期的合同，以租賃費(fèi)或者購電協(xié)議的形式獲得項(xiàng)目的投資收益。而發(fā)電項(xiàng)目的業(yè)主方則可享受自發(fā)自用所節(jié)省的電費(fèi)，剩余電量采用凈電量計(jì)量的政策將多余的電量銷售給電網(wǎng)而獲得收益；或者直接按照光伏標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)銷售電能。
屋頂業(yè)主與項(xiàng)目公司的合作模式包括：
（1）在固定期限內(nèi)，購買光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電量。該種形式下，屋頂業(yè)主購買光伏設(shè)備所發(fā)電能的電價(jià)低于傳統(tǒng)電價(jià)。
（2）支付固定的月租費(fèi)用，在租用期限內(nèi)擁有光伏系統(tǒng)所發(fā)的所有電量。在理想情況下業(yè)主租用光伏設(shè)備的費(fèi)用通常低于其購買傳統(tǒng)電能的費(fèi)用。
（3）業(yè)主支付全部初始投資，擁有光伏發(fā)電系統(tǒng)的產(chǎn)權(quán)，并且擁有全部的發(fā)電量的收益權(quán)。
2.1.2 EPC模式租賃/購買模式
基于個(gè)人屋頂?shù)姆植际焦夥?xiàng)目，EPC模式租賃/購買模式的實(shí)現(xiàn)可以依靠租賃/購買等模式實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝。在租賃模式下，屋頂所有者，即業(yè)主無需購買光伏系統(tǒng)，因此也就不需要大量的初始投資。項(xiàng)目由第三方提供融資，并由第三方負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)等。這種模式在未來的中小型光伏項(xiàng)目中具有很好的競(jìng)爭(zhēng)力。
在租賃模式下，項(xiàng)目業(yè)主向第三方項(xiàng)目公司申請(qǐng)后，項(xiàng)目公司根據(jù)政府光伏發(fā)展規(guī)劃和電網(wǎng)接入條件及項(xiàng)目業(yè)主屋頂?shù)木唧w情況進(jìn)行經(jīng)濟(jì)可行性分析，并由項(xiàng)目公司進(jìn)行融資，然后進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括了結(jié)構(gòu)分析和太陽能電池板布局方式設(shè)計(jì)，接著進(jìn)行安裝并檢查調(diào)試，在光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)后，對(duì)光伏設(shè)備進(jìn)行持續(xù)的監(jiān)控分析和運(yùn)營(yíng)維護(hù)。
成熟的光伏項(xiàng)目公司能夠?yàn)槲蓓敇I(yè)主提供全方位的服務(wù)和靈活的選擇，其需要建立專業(yè)化的服務(wù)能力，包括以下三點(diǎn)：
（1）全方位服務(wù)能力。成熟的項(xiàng)目公司為業(yè)主的項(xiàng)目進(jìn)行全方位的服務(wù)，包括為業(yè)主融資，定制設(shè)計(jì)工程，太陽能電池組件的安裝及持續(xù)的監(jiān)控系統(tǒng)。并且有專業(yè)人員持續(xù)的提供關(guān)于項(xiàng)目狀態(tài)的信息及服務(wù)。
（2）質(zhì)量能力。成熟的項(xiàng)目公司對(duì)于項(xiàng)目質(zhì)量的關(guān)注不僅僅限于核心部件如太陽能電池組件的質(zhì)量，還包括發(fā)電系統(tǒng)的軟件的質(zhì)量要求，并配有具有專業(yè)資格的項(xiàng)目監(jiān)理師保證項(xiàng)目質(zhì)量。
（3）資源整合能力。成熟的光伏項(xiàng)目公司出來擁有先進(jìn)的安裝技術(shù)，建立柔性方案庫，降低不同項(xiàng)目之間的復(fù)雜性，整合光伏發(fā)電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、運(yùn)輸、倉儲(chǔ)、安裝全流程服務(wù)能力。以此為基礎(chǔ)降低成本，增加方案的經(jīng)濟(jì)可行性與經(jīng)濟(jì)吸引力。通過這三方面的能力提升，打造品牌效應(yīng)，進(jìn)行整體核心競(jìng)爭(zhēng)力的提升。
2.2 基于工業(yè)園區(qū)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式
傳統(tǒng)的分布式項(xiàng)目建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式的建設(shè)方包括了設(shè)計(jì)單位、建設(shè)單位、O理方、施工單位、運(yùn)行管理單位、檢修單位等。沒有形成統(tǒng)一的協(xié)調(diào)建設(shè)運(yùn)營(yíng)機(jī)制，因此造成了建設(shè)成本高，建設(shè)單位協(xié)調(diào)難度大，各方積極性不高等問題。
工業(yè)園區(qū)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式應(yīng)鼓勵(lì)工業(yè)園區(qū)成立管理委員會(huì)，政府牽頭，對(duì)園區(qū)的屋頂進(jìn)行合理規(guī)劃，統(tǒng)一進(jìn)行光伏項(xiàng)目建設(shè)的協(xié)商。并建立由工業(yè)園區(qū)管理委員會(huì)、項(xiàng)目投資方好和電網(wǎng)企業(yè)共同參與項(xiàng)目建設(shè)公司及運(yùn)營(yíng)維護(hù)公司，對(duì)工業(yè)園區(qū)內(nèi)的分布式光伏項(xiàng)目進(jìn)行統(tǒng)一的電費(fèi)結(jié)算。由于光伏電源與負(fù)荷極為接近，在實(shí)踐過程中存在發(fā)電系統(tǒng)所有者難以收繳電費(fèi)的困境。因此在購電協(xié)議模型中，第三方項(xiàng)目公司中包括電網(wǎng)公司，通過電網(wǎng)公司對(duì)負(fù)荷用戶進(jìn)行電費(fèi)的收取，能夠保證分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目有穩(wěn)定的電費(fèi)收入。這種模式下，項(xiàng)目方需要通過光伏系統(tǒng)所發(fā)電能獲益，也就激勵(lì)促使項(xiàng)目方保證光伏項(xiàng)目的質(zhì)量。由于一般工業(yè)區(qū)的用電量大，并且有較好的電價(jià)水平，所以這種模式也適用于在工業(yè)區(qū)屋頂建設(shè)安裝的規(guī)模較大的分布式光伏電站。
3 結(jié)語
綜上所述，能源安全和環(huán)境問題成為制約我國(guó)持續(xù)發(fā)展的瓶頸，而分布式光伏做為科學(xué)用能的典范形式，不僅具有可再生性，而且具有環(huán)境友好性的特點(diǎn)。
本文通過總結(jié)歸納分布式光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的建設(shè)運(yùn)營(yíng)特點(diǎn)，分析了適于中國(guó)分布式發(fā)電發(fā)展的建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式，希望通過相關(guān)分析，為分布式光伏發(fā)電在我國(guó)的發(fā)展提供足夠的理論依據(jù)。
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作者簡(jiǎn)介
孫新鑫（1984-），遼寧省普蘭店市人。大學(xué)本科學(xué)歷。現(xiàn)為國(guó)網(wǎng)鞍山供電公司工程師。研究方向?yàn)殡娋W(wǎng)規(guī)劃及電力工程技術(shù)。
關(guān)鍵詞：光伏發(fā)電；發(fā)電企業(yè)；項(xiàng)目投資；決策；研究
1引言
現(xiàn)階段，國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電主要用在照明、通訊和交通行業(yè)。我國(guó)太陽能資源非常豐富，具備開發(fā)和利用太陽能的各種條件。光伏發(fā)電企業(yè)的發(fā)展會(huì)影響到光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展，要積極研究光伏發(fā)電項(xiàng)目投資問題特點(diǎn)，尋找更加高效的方法，總結(jié)光伏發(fā)電投資項(xiàng)目的優(yōu)劣勢(shì)，為行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出更多的貢獻(xiàn)。
2光伏發(fā)電企業(yè)的投資特點(diǎn)
光伏發(fā)電項(xiàng)目在建設(shè)之前要預(yù)先支付大量的資金，光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)過程的成本非常的高。持續(xù)不斷地投入資金，使得投資者需要小心地分析和決策。光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)周期比較長(zhǎng)，有的甚至?xí)_(dá)到幾十年的時(shí)間。項(xiàng)目投資會(huì)承受到巨大的資金壓力，同時(shí)還要承擔(dān)市場(chǎng)價(jià)格供需波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)。光伏發(fā)電項(xiàng)目周期漫長(zhǎng)，實(shí)際的變現(xiàn)能力較差，不僅需要大量的資金，交易的機(jī)會(huì)也相對(duì)比較小。緩慢的資金流動(dòng)對(duì)于投資方的資金供應(yīng)鏈提出更高要求，需要在投資之前進(jìn)行細(xì)致規(guī)劃。光伏發(fā)電項(xiàng)目受到政府政策波動(dòng)影響比較大。光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的發(fā)電項(xiàng)目，如果政府對(duì)于光伏發(fā)電項(xiàng)目的補(bǔ)助比例出現(xiàn)調(diào)整，將會(huì)對(duì)于市場(chǎng)造成巨大的影響。太陽能光伏發(fā)展受到外界環(huán)境的影響比較大，非常容易造成自然災(zāi)害、極端天氣的影響。項(xiàng)目運(yùn)行過程中，對(duì)于企業(yè)的管理調(diào)控的要求非常高，電壓、功率的不穩(wěn)定都可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。光伏發(fā)電對(duì)光照要求也是非常嚴(yán)格的，比如持續(xù)不斷的陰雨就將造成供電量的減少，進(jìn)而影響到整個(gè)發(fā)電項(xiàng)目的效益。
3影響光伏發(fā)電項(xiàng)目投資決策的因素
光伏發(fā)電項(xiàng)目在進(jìn)行規(guī)劃、建成、運(yùn)行、獲利階段會(huì)受到市場(chǎng)環(huán)境的影響，政府相應(yīng)的補(bǔ)貼政策也是非常重要的影響因素。實(shí)際上，光伏發(fā)電項(xiàng)目投資決策和項(xiàng)目投資決策的影響因素非常的多，各種風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)貫穿到整個(gè)投資全程。結(jié)合光伏發(fā)電項(xiàng)目特點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，從以下兩個(gè)層面做出分析。
3.1重視光伏發(fā)電項(xiàng)目投資收益率的控制
光伏發(fā)電項(xiàng)目涉及的內(nèi)容非常的多，在項(xiàng)目招標(biāo)、施工、投產(chǎn)的每一個(gè)環(huán)節(jié)都面臨著很多的風(fēng)險(xiǎn)。光伏發(fā)電項(xiàng)目的設(shè)備和企業(yè)的管理水平將會(huì)直接影響到經(jīng)濟(jì)收益，項(xiàng)目進(jìn)度和設(shè)備技術(shù)也間接地作用在投資項(xiàng)目的成本之上。人員專業(yè)素養(yǎng)和設(shè)備質(zhì)量都會(huì)對(duì)于光伏發(fā)電效率、產(chǎn)出穩(wěn)定性造成影響，最終體現(xiàn)在投資者的利潤(rùn)回報(bào)中。
3.2針對(duì)影響光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的政策和環(huán)境因素分析
市場(chǎng)環(huán)境和政策變化，始終是影響光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的重要因素，對(duì)于投資決策造成明顯的影響。①社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于投資決策的影響。隨著整體市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的完善，為光伏發(fā)電企業(yè)創(chuàng)設(shè)了更加完善的發(fā)展環(huán)境。科學(xué)發(fā)展觀的推廣和深入，對(duì)于環(huán)境保護(hù)工作提出了更高的要求。清潔能源的需求推進(jìn)了光伏發(fā)電市場(chǎng)，對(duì)于行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做出了更多的貢獻(xiàn)。社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有很多的不確定性，比如電價(jià)機(jī)制、環(huán)境保護(hù)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)等內(nèi)容都將直接影響到光伏發(fā)電項(xiàng)目投資決策水平。②相關(guān)政策對(duì)于投資決策的影響。國(guó)家的財(cái)政政策、產(chǎn)業(yè)管理政策、能源政策都會(huì)影響到光伏發(fā)電項(xiàng)目投資決策，要及時(shí)地學(xué)習(xí)了解政府的相關(guān)政策。③替代性能源對(duì)于投資決策的影響。光伏發(fā)電項(xiàng)目必然會(huì)受到其他能源消費(fèi)的影響，風(fēng)電、水電等可再生資源會(huì)影響到電價(jià)，同時(shí)還會(huì)引起市場(chǎng)供需結(jié)構(gòu)的調(diào)整，以上問題就將影響到投資決策。④電力市場(chǎng)對(duì)于投資決策的影響。電網(wǎng)和電源發(fā)展的相互協(xié)調(diào)以及電網(wǎng)層面的技術(shù)運(yùn)用，都會(huì)對(duì)于光伏發(fā)電項(xiàng)目市場(chǎng)造成影響，因而反饋到投資決策過程中。⑤氣候等自然因素對(duì)投資決策的影響。光伏發(fā)電對(duì)于當(dāng)?shù)貧夂蛞蟊容^高頻繁變化的氣候會(huì)導(dǎo)致光照不足。各種不可控的自然風(fēng)險(xiǎn)會(huì)影響到光伏發(fā)電效率和發(fā)電成本，進(jìn)而影響到投資決策。在實(shí)際的光伏發(fā)電項(xiàng)目投資決策過程中，各種因素的相互作用、相互相應(yīng)對(duì)于行業(yè)發(fā)展影響是非常明顯的。投資者要從不同的層面進(jìn)行思考分析，進(jìn)而制定出更加科學(xué)合理的方案。
4光伏發(fā)電項(xiàng)目投資問題和內(nèi)因分析
4.1光伏發(fā)電項(xiàng)目投資和技術(shù)瓶頸限制
國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)起步較晚，各種技術(shù)瓶頸限制了行業(yè)發(fā)展，太陽能發(fā)電成本比較高，已經(jīng)成為制約光伏發(fā)電市場(chǎng)化、商業(yè)化的短板，同時(shí)也是影響項(xiàng)目投資的最大弱點(diǎn)。相應(yīng)的技術(shù)研發(fā)投入不足，當(dāng)前知識(shí)和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化滯后，企業(yè)自身缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力。
4.2光伏發(fā)電項(xiàng)目投資和電網(wǎng)層面問題
電網(wǎng)企業(yè)自身管理問題是制約光伏發(fā)電的重要因素，光伏發(fā)電受到電網(wǎng)設(shè)施的限制。一旦出現(xiàn)能源總量超出預(yù)定目標(biāo)的情況，電網(wǎng)企業(yè)就不能全部收購。光伏發(fā)電受到天氣氣候的影響非常明顯，光伏發(fā)電并網(wǎng)存在波動(dòng)性大、可調(diào)性差的特點(diǎn)，進(jìn)一步增加了電網(wǎng)企業(yè)管理壓力。各地政府都比較重視新能源項(xiàng)目，但如果投資建設(shè)和國(guó)情不匹配，就可能脫離市場(chǎng)的容納力。
4.3光伏發(fā)電項(xiàng)目投資和產(chǎn)業(yè)鏈問題
光伏發(fā)電的產(chǎn)量鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)要求和發(fā)展進(jìn)程存在差異，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈的投資和發(fā)展并不合理。產(chǎn)業(yè)上游的硅材料生產(chǎn)具有較高的技術(shù)壁壘，西方國(guó)家的技術(shù)封鎖導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)鏈成本大幅增加。光伏發(fā)電項(xiàng)目成本非常的高，嚴(yán)重地影響到投資積極性，進(jìn)而阻礙了光伏發(fā)電項(xiàng)目的推廣和應(yīng)用。下游的系統(tǒng)終端運(yùn)用處于探索階段，技術(shù)綜合性要求比較高，關(guān)鍵技術(shù)仍不成熟。中游太陽能電池和組裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，但是因?yàn)闇?zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)比較低，行業(yè)間的競(jìng)爭(zhēng)十分的激烈。不僅利潤(rùn)得不到保障，產(chǎn)品質(zhì)量也參差不齊。總之，國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展不合理，投資范圍會(huì)受到多種因素的影響。
4.4光伏發(fā)電項(xiàng)目投資和市場(chǎng)問題
近年來，國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電技術(shù)和設(shè)備逐漸成熟，太陽能照明應(yīng)用也在不斷增加。光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)投資受到相關(guān)政策的影響，國(guó)內(nèi)發(fā)電系統(tǒng)還是采用獨(dú)立式的發(fā)電體系。光伏發(fā)電并網(wǎng)沒有形成足夠競(jìng)爭(zhēng)力，國(guó)內(nèi)并網(wǎng)發(fā)電沒有完成商業(yè)化改革。國(guó)內(nèi)部分光伏發(fā)電產(chǎn)品已經(jīng)獲得了市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，比如太陽能電池的生產(chǎn)。光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的國(guó)際化是必然趨勢(shì)，因此企業(yè)要積極地提升自身核心競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)太陽能市場(chǎng)發(fā)展緩慢，沒有本地市場(chǎng)的支撐很難打開國(guó)際市場(chǎng)。光伏發(fā)電行業(yè)對(duì)于外部環(huán)境依存性很高，也會(huì)受到其他政策的影響。
4.5光伏發(fā)電項(xiàng)目投資和并網(wǎng)電價(jià)問題
光伏發(fā)電項(xiàng)目投資最核心的矛盾就是太陽能發(fā)電成本遠(yuǎn)高于并網(wǎng)電價(jià)，項(xiàng)目的投資回報(bào)率較低，投資者缺乏積極性。并網(wǎng)電價(jià)高度會(huì)直接影響大了投資收益，進(jìn)而影響到行業(yè)的健康發(fā)展。國(guó)內(nèi)各地的太陽能資源、用電狀況存在很大的差異，因此要結(jié)合實(shí)際情況靈活調(diào)整。分地區(qū)制定電價(jià)，積極借鑒西方國(guó)家的成果經(jīng)驗(yàn)。依據(jù)當(dāng)期具體情況制定電價(jià)政策，進(jìn)一步提升光伏發(fā)電市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。促進(jìn)技術(shù)研發(fā)，降低成本激發(fā)投資積極性。
【關(guān)鍵詞】EPC光伏電站工程；建設(shè)過程；項(xiàng)目管理
在傳統(tǒng)電力工程管理過程中，管理成效難以滿足電力工程發(fā)展需求。對(duì)此，面對(duì)復(fù)雜多變的市場(chǎng)發(fā)展新形式，相關(guān)管理人員需要借鑒國(guó)際領(lǐng)域，設(shè)計(jì)相應(yīng)的采購和管理模式，也就是EPC管理思想，這在電力工程施工過程中，業(yè)主向總承包商說明情況，總承包商為業(yè)主負(fù)責(zé)，對(duì)工程施工進(jìn)行科學(xué)化，制度化的管理。
1EPC光伏電站工程建設(shè)的意義
伴隨著資源節(jié)約型和環(huán)境友好型發(fā)展理念的不斷深入，光伏電站工程建設(shè)逐日凸顯，光伏電站工程建設(shè)是我國(guó)綠色能源工程項(xiàng)目，其發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)作流程，主要是將太陽光能進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使其成為電能，然后通過電網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行傳送。這項(xiàng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于：電站不會(huì)出現(xiàn)能源枯竭的危險(xiǎn)；太陽能是環(huán)保能源，并且可再生；對(duì)電站建設(shè)進(jìn)行區(qū)域選擇，將光能資源作為基礎(chǔ)性內(nèi)容，不會(huì)受到太多約束。因?yàn)樘柲苄酒瑪?shù)據(jù)追蹤存在一定精確性，因此能夠有效降低系統(tǒng)的運(yùn)行成本。
2EPC光伏電站工程項(xiàng)目
EPC光伏電站工程是設(shè)計(jì)采購施工總承包管理模式的簡(jiǎn)稱，也就是在EPC管理模式下，業(yè)主和承包商之間簽訂合同，合同內(nèi)容中明確設(shè)計(jì)、采購和施工等工作內(nèi)容。總承包商以總價(jià)合同為依據(jù)，具體實(shí)施電力工程項(xiàng)目。在項(xiàng)目執(zhí)行過程中，總承包商對(duì)安全問題、成本問題以及工程質(zhì)量問題等進(jìn)行嚴(yán)格把控，負(fù)責(zé)工程項(xiàng)目建設(shè)的整個(gè)過程。此外，EPC管理模式應(yīng)用過程中，要牢牢抓住項(xiàng)目管理特點(diǎn)。因EPC項(xiàng)目管理模式和傳統(tǒng)管理方式相比，其服務(wù)的范圍逐漸向項(xiàng)目前做出了進(jìn)一步的延伸[1]。
3EPC光伏電站工程在建設(shè)過程中的項(xiàng)目管理
3.1工程施工進(jìn)度管理
光伏電站建設(shè)周期較短，但是所占用得土地面積較大對(duì)光電伏站工程設(shè)計(jì)、材料設(shè)備的采購上均存在較大影響。對(duì)此，對(duì)光電伏站的工程施工進(jìn)度進(jìn)行合理控制，十分重要。光伏電站工程實(shí)施前，需要制定一個(gè)科學(xué)可行的計(jì)劃，以光伏電站供電工程工期為依據(jù)，對(duì)施工進(jìn)度進(jìn)行科學(xué)合理的安排，對(duì)所安裝的機(jī)電設(shè)備進(jìn)度進(jìn)行規(guī)劃和分析。總承包商與施工設(shè)備供應(yīng)商之間簽訂設(shè)備采購合同，明確設(shè)備供應(yīng)具體時(shí)間以及所供應(yīng)設(shè)備的具體情況，確保設(shè)備及時(shí)送達(dá)，并確保設(shè)備質(zhì)量。設(shè)備抵達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后，根據(jù)施工圖紙，進(jìn)行設(shè)備安裝。在光伏電站工程施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)設(shè)備存放位置進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，確保施工過程中，能夠方便使用各種機(jī)械設(shè)備，減少施工現(xiàn)場(chǎng)二次運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備次數(shù)，確保光伏電站施工秩序，避免交叉作業(yè)，促進(jìn)施工進(jìn)度。
3.2施工成本控制管理
和普通電站相比，光伏電站施工成本較高。因此，EPC光伏電站工程對(duì)成本進(jìn)行嚴(yán)格管理和控制十分必要。在對(duì)施工成本進(jìn)行科學(xué)有效的管理過程中，需要對(duì)投資進(jìn)行科學(xué)控制。總承包商需要建立專門的監(jiān)理部門，對(duì)光伏電站工程投資進(jìn)行嚴(yán)格控制和管理，并在企業(yè)內(nèi)部制定相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)制度，對(duì)光伏電站建設(shè)過程中的各類賬單進(jìn)行復(fù)審，確認(rèn)無誤后才能簽字。此外，總承包商還要跟蹤施工投資金的應(yīng)用情況，對(duì)于偏差的部分做出詳細(xì)分析，并找出導(dǎo)致偏差的原因，采取相應(yīng)措施，糾正問題[2]。總承包商對(duì)施工設(shè)備的選擇，直接影響工程施工成本。施工過程中，總承包商可以通過招投標(biāo)的方式對(duì)設(shè)備供應(yīng)商進(jìn)行選擇，讓供應(yīng)商之間相互競(jìng)爭(zhēng)，從中選擇合適的設(shè)備供應(yīng)商。同時(shí)，總承包商對(duì)項(xiàng)目各類合同進(jìn)行嚴(yán)格管控，對(duì)施工成本進(jìn)行科學(xué)合理的控制。
3.3工程的施工技術(shù)管理
對(duì)光伏電站施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格管理，能夠提高工程質(zhì)量，降低工程成本。光伏電站工程設(shè)計(jì)變更，會(huì)極大的影響工程投資，因此，要對(duì)電站工程施工設(shè)計(jì)進(jìn)行有效控制，減少變更出現(xiàn)。施工過程中，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定切實(shí)可行的施工技術(shù)方案，確保施工質(zhì)量。例如電池組件，設(shè)置最佳安裝角度，提高組件轉(zhuǎn)換效率。對(duì)于電站電纜而言，對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的布置，使損耗降到最低，這樣做能夠使光伏電站轉(zhuǎn)換效率得到有效提高，最終促使施工技術(shù)得到進(jìn)一步提升[3]，圖1為施工過程質(zhì)量控制流程圖。
3.4工程的施工安全管理
光伏電站施工單位在施工過程中，需要時(shí)刻注重安全問題。隨著“以人為本”觀念不斷深入人心，在光伏電站工程施工過程中，不僅要高度重視施工質(zhì)量，施工人員的人身安全也要高度重視。施工過程中，合理設(shè)置安全防護(hù)設(shè)施，為施工人員配備相應(yīng)的安全防護(hù)用品，委派專業(yè)安全員進(jìn)行施工過程的安全管理，定期開展安全教育，提升人員安全意識(shí)，防止安全事故發(fā)生。相關(guān)管理人員對(duì)施工全過程進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)督，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全問題，并且采取相應(yīng)的解決措施，確保光伏電站工程施工順利完成。
4結(jié)束語
總而言之，在EPC光伏電站建設(shè)過程中，通過優(yōu)化施工設(shè)計(jì)，采取切實(shí)有效的安全措施、質(zhì)量措施，優(yōu)化施工工藝，強(qiáng)化圖1施工過程質(zhì)量控制流程圖經(jīng)營(yíng)核算等管理手段，在確保施工安全、施工質(zhì)量和施工進(jìn)度的同時(shí)，降低施工成本，提高工程建設(shè)水平。
作者:賀才偉 單位:中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)湖南火電建設(shè)有限公司
參考文獻(xiàn)
[1]安文，趙偉偉.光伏電站項(xiàng)目后評(píng)價(jià)實(shí)證研究———以中節(jié)能射陽光伏電站為例[J].工程管理學(xué)報(bào)，2013，01：53~57.
【關(guān)鍵詞】居民家庭；光伏發(fā)電；必要性；發(fā)展策略
0.前言
近些年來隨著光伏發(fā)電市場(chǎng)的逐步開拓，光伏發(fā)電逐步延伸至廣大普通居民家中，并逐步受到廣大人民群眾的認(rèn)可。光伏發(fā)電項(xiàng)目將取之不盡用之不竭的太陽能轉(zhuǎn)化成人們所使用的電能，是未來供電企業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目，對(duì)此，本文主要對(duì)居民家庭光伏發(fā)電的必要性以及發(fā)展策略進(jìn)行分析。
1.光伏發(fā)電概述
所謂光伏發(fā)電，主要是運(yùn)用光生伏特效應(yīng)的原理實(shí)施的。光伏發(fā)電主要是運(yùn)用太陽電池，將照射的太陽光直接轉(zhuǎn)化為可以使用的電能。隨著政策的支持，光伏發(fā)電已不在局限于發(fā)電場(chǎng)，其更深入到各個(gè)居民生活中，例如太陽能熱水器、太陽能燈具等，都是利用太陽能電池實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)換的方式來對(duì)其進(jìn)行供電的[1]。另外，也有很多公共設(shè)施是應(yīng)用到光伏發(fā)電，例如，路燈、道路兩旁的電力設(shè)施等，有效的節(jié)省了大量的電能，充分將取之不盡用之不竭的太陽能作用發(fā)揮出來。現(xiàn)階段光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由控制器、太陽電池板、逆變器等三大部件組成，其中涉及到大量的電子元器件，充分運(yùn)用了電子技術(shù)、半導(dǎo)體技術(shù)等，是未來電能轉(zhuǎn)換的重要研發(fā)途徑。另外，光伏發(fā)電應(yīng)用到居民家庭中，可以有效的降低居民家庭電能消耗的投資，可實(shí)行“自發(fā)自用、余電上網(wǎng)”（如圖1所示）。
2.居民家庭光伏發(fā)電的必要性
隨著人們生活水平的不斷提升，用電量的不斷增加，使得電力系統(tǒng)的用電負(fù)荷也在不斷的增加，直接增加了供電企業(yè)的負(fù)擔(dān)[2]。特別是在城市化快速發(fā)展的過程中，居民家庭的用電量不斷增加，將會(huì)對(duì)供電企業(yè)的供電系統(tǒng)帶來極大的挑戰(zhàn)，而且，后期經(jīng)常會(huì)因用電負(fù)荷過大而出現(xiàn)線路以及設(shè)備的損害，從而增加了供電企業(yè)電力系統(tǒng)運(yùn)行的投資，不利于供電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。為了確保供電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及保證居民家庭的供電質(zhì)量，需要采取有效的措施，光伏發(fā)電可以將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，太陽能發(fā)電廠主要是運(yùn)用光生伏特效應(yīng)的原理來實(shí)施的，抓住這個(gè)突破口，可以將光伏發(fā)電項(xiàng)目延伸到居民家庭中，不僅可以有效的提升居民家庭的用電質(zhì)量，同時(shí)，對(duì)降低供電企業(yè)電能輸送的負(fù)擔(dān)有著一定的作用，而且，光伏發(fā)電項(xiàng)目對(duì)減少居民用電的投資也有著極大的作用，是未來居民家庭供電需要廣泛拓展的供電市場(chǎng)，對(duì)促進(jìn)供電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著極大的作用。
3.居民家庭光伏發(fā)電的發(fā)展策略
通過以上的分析了解到，光伏發(fā)電能夠給居民家庭帶來長(zhǎng)期的效益，而且對(duì)保障居民家庭用電的可靠性也有著一定的作用，同時(shí)光伏發(fā)電更有利于供電企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，一舉三得。然而，在實(shí)際的發(fā)展中，居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度緩慢，很多用戶家庭缺乏對(duì)光伏發(fā)電知識(shí)的認(rèn)識(shí)，針對(duì)這類現(xiàn)象必須采取有效的發(fā)展策略，如針對(duì)居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目開展綠色通道、完善居民家庭光伏發(fā)電的政策、加大居民家庭光伏發(fā)電的宣傳等，具體發(fā)展策略分析如下。
3.1 針對(duì)居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目開展綠色通道
以往在居民家庭開展光伏發(fā)電項(xiàng)目的過程中，相關(guān)部門會(huì)針對(duì)項(xiàng)目的開展進(jìn)行重重審批，最終確定可以實(shí)施光伏發(fā)電項(xiàng)目之后，居民才正常建設(shè)光伏發(fā)電的項(xiàng)目[3]。整個(gè)光伏發(fā)電項(xiàng)目的報(bào)建流程較為復(fù)雜，且在居民家庭中實(shí)施普遍比較小，過于復(fù)雜的管理流程、審批流程等勢(shì)必會(huì)打消居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目開展的積極性。對(duì)此，建議應(yīng)針對(duì)居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目開展綠色通道。首先，要對(duì)原有的居民家庭開展光伏發(fā)電的審批流程進(jìn)行簡(jiǎn)化，取消部分審批項(xiàng)目，提升居民家庭光伏發(fā)電小項(xiàng)目的審批效率。其次，應(yīng)有針對(duì)性的開展綠色通道，由于居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目比較小，與大的光伏發(fā)電廠無法比擬，安全威脅相對(duì)較小，再加上當(dāng)今光伏發(fā)電設(shè)備配置警報(bào)系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)等，進(jìn)一步保障居民家庭光伏發(fā)電的安全性，因此，應(yīng)取消以往光伏發(fā)電的一些繁雜環(huán)節(jié)，為居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目提供便利的綠色通道，加快光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)，降低電力能源的消耗，減輕供電企業(yè)的負(fù)擔(dān)。
3.2 完善居民家庭光伏發(fā)電的政策
通過對(duì)居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)來分析，整體建設(shè)效率不高，主要是因?yàn)榫用窦彝ス夥l(fā)電具有一次性投資多、收益偏低、成本回收的期限比較長(zhǎng)等原因，從而影響到居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目開展的積極性。針對(duì)這類情況推行的補(bǔ)助政策、支持政策等，有助于推進(jìn)居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)程。同時(shí)稅務(wù)主管部門以及財(cái)政主管部門可以研究出臺(tái)免收居民家庭光伏發(fā)電的稅費(fèi)政策，從而有效的調(diào)動(dòng)居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的積極性。另外，在報(bào)裝建設(shè)及后續(xù)用電管理方面，應(yīng)合理考慮申報(bào)流程、發(fā)票開具、補(bǔ)貼領(lǐng)取等問題，以提升居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的積極性。另外，應(yīng)結(jié)合地區(qū)發(fā)展的實(shí)際情況，適當(dāng)?shù)某雠_(tái)支持政策，以此來激發(fā)居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的積極性，從而有效的減輕供電企業(yè)的供電負(fù)擔(dān)，促進(jìn)電力行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。
3.3 加大居民家庭光伏發(fā)電的宣傳
從目前光伏發(fā)電項(xiàng)目技術(shù)上來分析，光伏發(fā)電的項(xiàng)目可以選擇自發(fā)自用或余電上網(wǎng)等模式，居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目雖小，但是在數(shù)量上是有著一定的優(yōu)勢(shì)，有著很大的市場(chǎng)等待著去開發(fā)。但是現(xiàn)階段關(guān)注光伏發(fā)電的居民家庭并不多，大多數(shù)居民對(duì)這個(gè)項(xiàng)目都不了解，從而影響到居民家庭光伏發(fā)電的效率。另外，由于居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目偏小，社會(huì)上對(duì)居民家庭光伏發(fā)電的宣傳較少，因此，應(yīng)加大對(duì)居民家庭光伏發(fā)電的宣傳工作。應(yīng)加大對(duì)可再生能源以及光伏發(fā)電的宣傳，并將光伏發(fā)電知識(shí)普及開來，讓更多的家庭認(rèn)識(shí)到光伏發(fā)電的投資回報(bào)以及優(yōu)越性等，全面提升居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目投資的主動(dòng)性和積極性，不斷的擴(kuò)充居民家庭光伏發(fā)電的市場(chǎng)，并結(jié)合供電企業(yè)以及地區(qū)的實(shí)際發(fā)展情況等，來完善銷售、安裝、運(yùn)行維護(hù)等一條龍的服務(wù)體系，全面提高居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)的服務(wù)水平，加快居民光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)進(jìn)度。
4.總結(jié)
總的來說，當(dāng)前居民家庭光伏發(fā)電的建設(shè)效率并不高，通過以上的分析得知產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因有很多，例如，居民缺乏對(duì)光伏發(fā)電知識(shí)的了解和認(rèn)識(shí)、對(duì)居民家庭光伏發(fā)電缺乏支持政策和補(bǔ)助政策、居民家庭光伏發(fā)電的審批以及管理流程較為繁瑣，從而影響了居民家庭光伏發(fā)電項(xiàng)目開展的積極性。目前，供電部門已經(jīng)逐步關(guān)注光伏發(fā)電居民家庭小項(xiàng)目的市場(chǎng)開發(fā)并結(jié)合自身管理加快了報(bào)建審批流程，這將有效推進(jìn)居民光伏發(fā)電項(xiàng)目的推廣。本文主要從幾方面居民家庭光伏發(fā)電發(fā)展策略進(jìn)行分析，希望可以為加快居民家庭光伏發(fā)電建設(shè)進(jìn)度提供一定的幫助。
【參考文獻(xiàn)】
[1]劉洋洋.綠色生態(tài)住宅小區(qū)太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用芻議[J].科技風(fēng)，2011（03）.
關(guān)鍵詞 光伏支架 有限元 優(yōu)化設(shè)計(jì)
中圖分類號(hào)：TU318 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
0引言
由于西部地區(qū)光照資源豐富，以及光伏發(fā)電成本太高，中國(guó)開始在西部地區(qū)進(jìn)行大型光伏并網(wǎng)電站的建設(shè)。西部地區(qū)尤其是西北地區(qū)的年有效光照小時(shí)數(shù)是東部地區(qū)的兩倍左右，甚至超過2000小時(shí)。而西部地區(qū)遍布的大片荒漠化土地，對(duì)于需占地面積較大的光伏電站和光伏電站運(yùn)營(yíng)企業(yè)而言，具有較大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力與吸引力。
一般在一個(gè)大型太陽能發(fā)電站項(xiàng)目中，建安成本占光伏項(xiàng)目總投資的21%左右，如果選用的支架不合適，會(huì)增加加工成本、安裝成本及后期養(yǎng)護(hù)成本。因此，對(duì)光伏電站支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化研究具有較重要的意義。
1光伏電站支架結(jié)構(gòu)及優(yōu)化方式
1.1大型光伏電站支架結(jié)構(gòu)
目前西部地面光伏電站的支架普遍采用Q235-B鋼。綜合多種因素考慮，西部地面光伏電站建設(shè)一般采用固定式支架。目前普遍采用的固定式支架主要由橫梁、斜梁、前后支腿、斜撐組成，受力性能良好。
1.2 優(yōu)化方式簡(jiǎn)介
光伏支架為超靜定結(jié)構(gòu)，進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，采用簡(jiǎn)單的手算等靜力分析無法得出準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果，現(xiàn)在普遍采用電算方式進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，計(jì)算光伏支架的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性時(shí)普遍使用的軟件為PKPM和SAP2000。PKPM操作簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)效率較高，但該軟件沒有適用于光伏支架的截面，計(jì)算時(shí)只能用近似的截面代替，其加載方式也不是很合理，計(jì)算結(jié)果并不能讓人滿意；SAP2000也有一定的缺點(diǎn)，對(duì)支架節(jié)點(diǎn)等細(xì)部，其無法進(jìn)行受力分析。ANSYS在結(jié)構(gòu)計(jì)算上功能強(qiáng)大，它能夠形象而準(zhǔn)確地模擬出支架零部件中實(shí)體結(jié)構(gòu)的細(xì)部受力特征，進(jìn)而計(jì)算出不同工況下的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
2支架優(yōu)化設(shè)計(jì)
主要對(duì)支架的部分構(gòu)件進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化。經(jīng)過用鋼量統(tǒng)計(jì)，得出支架橫梁和前后立柱下方的底座用鋼量較大，因此著重對(duì)這兩部分進(jìn)行有限元分析和優(yōu)化。
2.1 支架橫梁有限元分析
為使力學(xué)計(jì)算方便，在SAP2000中對(duì)支架結(jié)構(gòu)進(jìn)行整體有限元分析時(shí)，常將支架橫梁建模成簡(jiǎn)單的C型鋼形式，這樣計(jì)算結(jié)果就與真實(shí)結(jié)果有所出入。為準(zhǔn)確計(jì)算出橫梁在不同工況下的應(yīng)力，在SAP2000中對(duì)整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算后，再在ANSYS中對(duì)實(shí)際的冷彎內(nèi)卷C型鋼進(jìn)行有限元分析，通過分析結(jié)果，可判定橫梁結(jié)構(gòu)是否安全。
取一根4720mm橫梁進(jìn)行有限元分析。光伏支架在某地使用時(shí)，受到了自重、風(fēng)荷載、雪荷載、溫度荷載、地震等作用，將這些荷載進(jìn)行組合，將最不利組合時(shí)的荷載換算成面荷載，施加在橫梁上。得出了兩種橫梁在相同外荷載作用下的強(qiáng)度、剛度結(jié)果，冷彎內(nèi)卷C型鋼強(qiáng)度結(jié)果。
由計(jì)算結(jié)果可知，在荷載、約束等外部條件相同的情況下，冷彎內(nèi)卷C型鋼的承載能力更好。簡(jiǎn)化的C型鋼最大應(yīng)力（強(qiáng)度）為179MPa，最大應(yīng)變（剛度）為6.83mm；冷彎內(nèi)卷C型鋼的最大應(yīng)力（強(qiáng)度）為153Mpa，最大應(yīng)變（剛度）為6.2mm。強(qiáng)度都小于Q235鋼的許用應(yīng)力235/1.2=196MPa，剛度也滿足規(guī)范要求。
2.2 底座有限元分析
底座是連接光伏支架方形立柱和圓管地樁的零件，目前我方項(xiàng)目普遍采用的底座單個(gè)重量大約為2.6Kg。支架結(jié)構(gòu)中，底座是重要的受力部位，且安裝支架時(shí)需要大量使用。如何在保證安全可靠的前提下將其重量適當(dāng)減小，以達(dá)到降低成本的目的，值得研究。經(jīng)初步分析，擬將底座的高度由150mm減小為120mm，厚度由8mm減小為6mm，寬度也適當(dāng)減小。
現(xiàn)將新設(shè)計(jì)的底座在ANSYS中進(jìn)行有限元分析，以確定其結(jié)構(gòu)是否安全。根據(jù)地樁拉拔力的經(jīng)驗(yàn)值，取20KN作為底座受到的豎直向上的力，并將其換算成面荷載施加在底座的螺栓孔位置。
得出了底座的強(qiáng)度結(jié)果。為使計(jì)算方便，采用底座的1/2模型進(jìn)行分析，加載時(shí)施加了對(duì)稱約束。
由計(jì)算結(jié)果可知，底座的最大應(yīng)力（強(qiáng)度）為103MPa，小于Q235鋼的許用應(yīng)力235/1.2=196MPa，最大變形為0.1mm，符合規(guī)范要求，因此，重新設(shè)計(jì)的底座結(jié)構(gòu)是安全的。
3總結(jié)
光伏支架在整個(gè)光伏電站的投資建設(shè)中占了很大一部分，因此對(duì)它進(jìn)行優(yōu)設(shè)計(jì)很有必要的。同時(shí)我們也應(yīng)該看到，目前市場(chǎng)的大電站支架結(jié)構(gòu)較單一，優(yōu)化空間有限，應(yīng)在優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)切實(shí)保證其在25年內(nèi)能安全使用。在設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮《光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范》中列出的各項(xiàng)荷載及對(duì)它們進(jìn)行最不利荷載組合，這樣才能保證結(jié)構(gòu)的安全。
參考文獻(xiàn)
[1] GB50797-2012.光伏發(fā)電站設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
闡述了農(nóng)業(yè)利用光伏發(fā)電的意義，結(jié)合甘肅省通渭地區(qū)的實(shí)際情況，闡述了發(fā)展生態(tài)光伏模式的意義。新能源的開發(fā)將有利于改善我國(guó)的環(huán)境，跟隨國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，將光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)相結(jié)合，太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)將會(huì)迎來一個(gè)很好的發(fā)展機(jī)遇。
關(guān)鍵詞：
光伏農(nóng)業(yè)；發(fā)展現(xiàn)狀；農(nóng)光互補(bǔ)
光伏農(nóng)業(yè)是利用太陽能資源發(fā)展農(nóng)業(yè)的一種新模式。“十三五”規(guī)劃要求加快推進(jìn)中東部地區(qū)分布式光伏發(fā)電和西部地區(qū)光伏電站規(guī)模化發(fā)展，推進(jìn)重點(diǎn)經(jīng)濟(jì)帶及重點(diǎn)生態(tài)保護(hù)區(qū)高比例光伏應(yīng)用，這對(duì)西部地區(qū)充分利用光伏發(fā)電促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了有力契機(jī)。
一、光伏發(fā)電對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的意義
伴隨著生活品質(zhì)的提高，人們對(duì)于環(huán)境的保護(hù)和健康的意識(shí)也隨之提高，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)應(yīng)該實(shí)現(xiàn)從注重農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量向注重質(zhì)量和整體效益轉(zhuǎn)化，進(jìn)而越來越注重生態(tài)環(huán)境保護(hù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)。光伏模式和農(nóng)業(yè)的結(jié)合具有重要性，發(fā)展光伏農(nóng)業(yè)也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，推動(dòng)光伏產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)的融合發(fā)展，可以很好地提升農(nóng)業(yè)的品質(zhì)，同時(shí)也可以緩解光伏產(chǎn)業(yè)的困境，從而使得農(nóng)業(yè)和光伏產(chǎn)業(yè)“雙豐收”。
（一）有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的保護(hù)
在傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)中，農(nóng)業(yè)病蟲防治，主要依靠的是使用大量的農(nóng)藥、殺蟲劑等化學(xué)用品，降低土壤的肥沃度的同時(shí)，也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了很大的破壞，農(nóng)產(chǎn)品也將會(huì)有攜帶農(nóng)藥殘留的問題。但是太陽能殺蟲燈等設(shè)備，不僅可以解決上述問題，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境的同時(shí)也提高了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量。
（二）有利于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益
光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)的結(jié)合可以在保證年發(fā)電量的同時(shí)，還可以得到同樣的生態(tài)養(yǎng)殖收益，不僅為周圍的村民提供了就業(yè)的機(jī)會(huì)，同時(shí)還實(shí)現(xiàn)了發(fā)電和生態(tài)養(yǎng)殖的循環(huán)。光伏溫室的大棚不僅不多占耕地，還可以使得原有的土地進(jìn)行增值，增加農(nóng)民的收入，帶動(dòng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定的發(fā)展。
（三）有利于農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)
目前，我國(guó)在不斷推進(jìn)文明村鎮(zhèn)建設(shè)，其中加快農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是一個(gè)很重要的內(nèi)容，如果能夠在農(nóng)村推廣太陽能發(fā)電、太陽能取暖等，將會(huì)為農(nóng)民的生活提供便利，對(duì)提高農(nóng)民生活品質(zhì)有很大的作用。我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，只有農(nóng)民的生活水平提高了，才能夠更好的反映出我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的提高。
（四）有利于農(nóng)業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展
光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)的結(jié)合，不僅解決了光伏產(chǎn)業(yè)和農(nóng)業(yè)發(fā)展之間土地資源爭(zhēng)奪的矛盾，而且也可以解決現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展后續(xù)動(dòng)力不足的問題，對(duì)于光伏發(fā)電的加入使得傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)有了新的活力。光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)相結(jié)合，不僅推動(dòng)了光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展，而且也解決了光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展困境，光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展促進(jìn)了光伏產(chǎn)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有機(jī)結(jié)合，共同發(fā)展，對(duì)于我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有很大的推動(dòng)作用。
二、農(nóng)業(yè)利用光伏發(fā)電面臨的困難
（一）理論研究不充分，技術(shù)不夠成熟
甘肅通渭縣是一個(gè)農(nóng)業(yè)大縣，人口眾多，土地資源緊缺。地區(qū)現(xiàn)在的光伏農(nóng)業(yè)還處于初級(jí)的階段，缺少相應(yīng)的理論支持，需要進(jìn)行深入研究的是光伏農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式、光伏農(nóng)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展領(lǐng)域、光伏農(nóng)業(yè)政策等問題。同時(shí)目前由于通渭地區(qū)自身技術(shù)不成熟，光能的利用率還是比較低的，高端的光伏農(nóng)產(chǎn)品還相對(duì)不足，相應(yīng)的應(yīng)用領(lǐng)域也不廣，比如光伏大棚，光伏養(yǎng)殖場(chǎng)等光伏農(nóng)業(yè)的應(yīng)用設(shè)施相應(yīng)的設(shè)計(jì)也不夠完善，導(dǎo)致能源利用不夠高效，光伏農(nóng)業(yè)的種植、養(yǎng)殖技術(shù)不夠成熟等。
（二）投資成本較高、投入與產(chǎn)出不平衡
目前，由于光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展還是起步階段，所以一般一次性投入比較大，比如光伏蔬菜大棚等，大多數(shù)投資成本偏高，對(duì)于普通農(nóng)民相對(duì)比較困難，但是農(nóng)民作為光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展中的經(jīng)營(yíng)和參與者，這樣可能會(huì)打擊農(nóng)民參與的積極性，會(huì)阻礙光伏農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。以甘肅省通渭縣為例，通渭地區(qū)的光伏農(nóng)業(yè)發(fā)展還處于起步階段，宏眾工程也只是扶貧試點(diǎn)，前期的投入可能比較大，這就導(dǎo)致了光伏農(nóng)業(yè)的投入和產(chǎn)出相對(duì)比較低，因此成本的回收期比較長(zhǎng)。
（三）土地資源緊缺
通渭縣的氣候以干旱為主，這樣適合農(nóng)業(yè)耕種的良好土地較少，很多地區(qū)的旱地多，條件相對(duì)比較惡劣。目前農(nóng)村的耕種情況相對(duì)來說比較的單一，由于氣候條件比較干旱，耕種的面積和條件沒有改善，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)的發(fā)展相對(duì)緩慢。不過，氣候的干旱說明有很好的光照條件，太陽能源充足。另外，我國(guó)要求地面集中式的光伏電站用地為國(guó)有未利用的土地，就目前我國(guó)通渭縣的土地現(xiàn)有的狀況來說，大面積國(guó)有未利用的土地條件相對(duì)比較差，這樣的話，能夠利用的土地資源很少也是制約著集中式光伏電站發(fā)展的另一個(gè)難點(diǎn)。
三、促進(jìn)農(nóng)業(yè)利用光伏發(fā)電發(fā)展的對(duì)策
（一）國(guó)家制定相關(guān)的扶持政策
光伏農(nóng)業(yè)是對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)提升的重器，它不僅是助力傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)邁進(jìn)的農(nóng)業(yè)新體制、新結(jié)構(gòu)、新的產(chǎn)業(yè)形式的新農(nóng)業(yè)形態(tài)，而且它的發(fā)展也將是必然趨勢(shì)，在發(fā)展過程中也會(huì)遇到各種實(shí)際的問題。這就需要采取一定的經(jīng)濟(jì)、行政措施來推動(dòng)，解決問題促進(jìn)光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展。各地政府不僅要建立相應(yīng)可行的光伏農(nóng)業(yè)用地、用電以及建立相應(yīng)的資金扶持政策，用來鼓勵(lì)農(nóng)民和企業(yè)參與到光伏農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中去，不僅給相關(guān)的公司進(jìn)行補(bǔ)助，提高相關(guān)公司的積極性，還應(yīng)該從每年的專項(xiàng)新能源資金中拿出部分資金來用于光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展。光伏農(nóng)業(yè)健康、有序的發(fā)展，離不開政策和資金的支持。
（二）打造光伏發(fā)電示范基地
大型的光伏發(fā)電和農(nóng)業(yè)的結(jié)合，不僅節(jié)約我國(guó)的土地資源，而且還能夠促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和資源環(huán)境相互協(xié)調(diào)發(fā)展，可以使科技農(nóng)業(yè)和大型光伏發(fā)電能夠融合并可持續(xù)發(fā)展。在擱置的耕地建光伏電站，這樣才能夠更好的解決光伏農(nóng)業(yè)和土地的沖突問題。改善土地環(huán)境，在不適宜布置組件的地方種植農(nóng)作物，可以大大提高土地的利用率。2015年，通渭縣被列為全省光伏扶貧試點(diǎn)縣，通渭縣新能源基地建設(shè)從無到有，迅速發(fā)展壯大，正在向創(chuàng)建全省新能源精準(zhǔn)扶貧示范基地奮力前行。國(guó)家不僅要扶持相應(yīng)的行業(yè)，同時(shí)也要注重對(duì)于人才的培養(yǎng)，要在條件好，積極性高，交通方便的地區(qū)建立示范基地，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)理論成果，逐漸通過以點(diǎn)帶面的形式推廣。
（三）制定特色整體發(fā)展規(guī)劃
可以依據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件和市場(chǎng)狀況，確定光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展策略，只有方向準(zhǔn)確了才可以做到有針對(duì)性的進(jìn)行生產(chǎn)，同時(shí)根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r進(jìn)行整體規(guī)劃，選準(zhǔn)品種，穩(wěn)步推進(jìn)。各種花卉、蔬菜等植物，根據(jù)不同植物相應(yīng)的生長(zhǎng)規(guī)律應(yīng)用不同的原則，光伏大棚的設(shè)計(jì)和建造也要區(qū)別對(duì)待，漁光互補(bǔ)，農(nóng)業(yè)澆灌等項(xiàng)目也不一樣，所以要做到具體情況具體分析，具體的對(duì)待，根據(jù)不同的情況做出不同的方案。比如通渭地區(qū)具有發(fā)展光伏電站的氣候優(yōu)勢(shì)，光熱資源充足，2015年，通渭縣被列為全省光伏扶貧試點(diǎn)縣，通渭縣新能源基地建設(shè)從無到有，快速逐步發(fā)展壯大，目前通渭全縣蔬菜種植面積2.39萬畝、雞存欄42.86萬只，飼草種植面積3350公頃，多年來積累的種植和養(yǎng)殖經(jīng)驗(yàn)，已經(jīng)形成規(guī)模化效應(yīng)；農(nóng)業(yè)在和光伏發(fā)電結(jié)合情況下，發(fā)展農(nóng)光互補(bǔ)，不僅僅有利于新技術(shù)的推廣，而且有利于改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。把大型的光伏發(fā)電和科技農(nóng)業(yè)結(jié)合不僅可以節(jié)約現(xiàn)有土地資源還可以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)、資源和環(huán)境三者的持續(xù)可協(xié)調(diào)發(fā)展。
（四）調(diào)動(dòng)參與者的積極性
光伏農(nóng)業(yè)作為一個(gè)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)項(xiàng)目，所以項(xiàng)目的主要參與者是農(nóng)民，發(fā)展新興農(nóng)業(yè)，尤為關(guān)鍵的是引導(dǎo)農(nóng)民參與其中。首先要處理好農(nóng)民在整個(gè)光伏農(nóng)業(yè)項(xiàng)目中的責(zé)任、權(quán)利、利益之間的關(guān)系，讓農(nóng)民作為光伏農(nóng)業(yè)的主要參與者，才可以調(diào)動(dòng)農(nóng)民的積極性，得到廣大農(nóng)民的支持。農(nóng)民可以獨(dú)自也可以一起承包經(jīng)營(yíng)，也可以和農(nóng)業(yè)合作社以及相應(yīng)的光伏農(nóng)業(yè)合作開發(fā)部門訂立合作的關(guān)系。通過政府合理的引導(dǎo)，將會(huì)吸引到更多的農(nóng)民參與進(jìn)來。建立光伏農(nóng)業(yè)技術(shù)試驗(yàn)基地，為推進(jìn)農(nóng)戶、企業(yè)、科研高校的合作提供技術(shù)體系。大型光伏發(fā)電與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)有機(jī)的結(jié)合，才可以真正實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和發(fā)電企業(yè)共同發(fā)展，實(shí)現(xiàn)共同盈利。才推動(dòng)新型的科技農(nóng)業(yè)發(fā)展和光伏發(fā)電的快速發(fā)展。同時(shí)也必須承認(rèn)目前的農(nóng)業(yè)互補(bǔ)項(xiàng)目在技術(shù)方面比如大型光伏供電站和通渭地區(qū)的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)結(jié)合方面還是一個(gè)初步的階段，不過單一技術(shù)的成熟，相信也會(huì)對(duì)光伏農(nóng)業(yè)的發(fā)展起到促進(jìn)作用。
作者：曹玉梅 單位：中國(guó)能源建設(shè)集團(tuán)甘肅省電力設(shè)計(jì)院有限公司
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