如何高效管理光伏电站
众所周知,光伏电站占地面积大、设备类型和数量众多。由于这些设备来自不同厂商,导致不同技术发展水平的设备彼此无法兼容,出现了设备故障隐患率高、光伏发电系统运行不稳定、太阳能资源利用率较低等问题,严重影响了光伏电站的经济效益。
如何客观、公正地评价光伏电站的系统运行性能、设备运行性能?如何及时发现故障隐患、有效提高电站发电量?针对以上问题,本文详细说明了通过建立科学的、可量化的评价指标发现一段时间内电站运维中存在的问题(系统层面问题、设备层面问题以及运维作业问题),及时排除设备故障和隐患,从而提升电站运维管理水平,保障光伏电站安全、可靠运行。
建立完善的技术文件管理体系
对每个电站都要建立全面完整的技术文件资料档案,并设立专人负责电站技术文件的管理,为电站的安全可靠运行提供强有力的技术基础数据支持。
1.建立电站设备技术档案和设计施工图纸档案
这是电站的基本技术档案资料,主要包括:设计施工、竣工图纸验收文件各设备的基本工作原理、技术参数、设备安装规程、设备调试的步骤所有操作开关、旋钮、手柄以及状态和信号指示的说明设备运行的操作步骤电站维护的项目及内容维护日程和所有维护项目的操作规程电站故障排除指南,包括详细的检查和修理步骤等。
2.建立电站的信息化管理系统
利用计算机管理系统建立电站信息资料,对每个电站建立一个数据库,数据库内容包括两方面,一是电站的基本信息,主要有:气象地理资料交通信息电站所在地的相关信息(如人口、户数、公共设施、交通状况等)电站的相关信息(如电站建设规模、设备基本参数、建设时间、通电时间、设计建设单位等)。二是电站的动态信息,主要包括:
(1)电站供电信息:用电户、供电时间、负载情况、累计发电量等
(2)电站运行中出现的故障和处理方法:对电站各设备在运行中出现的故障和对故障的处理方法等进行详细描述和统计。
3.建立电站运行期档案
这项工作是分析电站运行状况和制定维护方案的重要依据之一。日常维护工作主要是每日测量并记录不同时间系统的工作参数,主要测量记录内容有:日期、记录时间天气状况环境温度蓄电池室温度子方阵电流、电压蓄电池充电电流、电压蓄电池放电电流、电压逆变器直流输入电流、电压交流配电柜输出电流、电压及用电量记录人等。当电站出现故障时,电站操作人员要详细记录故障现象,并协助维修人员进行维修工作,故障排除后要认真填写《电站故障维护记录表》,主要记录内容有:出现故障的设备名称、故障现象描述、故障发生时间、故障处理方法、零部件更换记录、维修人员及维修时间等。电站巡检工作应由专业技术人员定期进行,在巡检过程中要全面检查电站各设备的运行情况和运行现状,并测量相关参数。并仔细查看电站操作人员对日维护、月维护记录情况,对记录数据进行分析,及时指导操作人员对电站进行必要的维护工作。同时还应综合巡检工作中发现的问题,对本次维护中电站的运行状况进行分析评价,最后对电站巡检工作做出详细的总结报告。
4.建立运行分析制度
依据电站运行期的档案资料,组织相关部门和技术人员对电站运行状况进行分析,及时发现存在的问题,提出切实可行的解决方案。通过建立运行分析制度,一是有利于提高技术人员的业务能力,二是有利于提高电站可靠运行水平。
完善维护管理的项目内容
不断总结维护管理经验,制定详细的巡检维护项目内容,保证巡检维护时不会出现漏项检查的现象,维护工作水平不断提高。
1.光伏阵列
设计寿命能达到20年以上,其故障率较低,当然由于环境因素或雷击可能也会引起部件损坏。其维护工作主要有:
保持光伏阵列采光面的清洁。在少雨且风沙较大的地区,应每月清洗一次,清洗时应先用清水冲洗,然后用干净的柔软布将水迹擦干,切勿用有腐蚀性的溶剂冲洗,或用硬物擦拭。清洗时应选在没有阳光的时间或早晚进行。应避免在白天时,光伏组件被阳光晒热的情况下用冷水清洗组件,很冷的水会使光伏组件的玻璃盖板破裂。
定期检查光伏组件板间连线是否牢固,方阵汇线盒内的连线是否牢固,按需要紧固检查光伏组件是否有损坏或异常,如破损,栅线消失,热斑等检查光伏组件接线盒内的旁路二极管是否正常工作。当光伏组件出现问题时,及时更换,并详细记录组件在光伏阵列的具体安装分布位置。
检查方阵支架间的连接是否牢固,支架与接地系统的连接是否可靠,电缆金属外皮与接地系统的连接是否可靠,按需要可靠连接检查方阵汇线盒内的防雷保护器是否失效,按需要进行更换。
2.蓄电池组
由于光伏电站是利用太阳能进行发电的,而太阳能是一种不连续、不稳定的能源,容易使得蓄电池组出现过充过放和欠充电的状态。蓄电池组是光伏电站中最薄弱的环节,应对蓄电池进行定期检查和维护观察蓄电池表面是否清洁,有无腐蚀漏液现象,若外壳污物较多,用潮湿布沾洗衣粉擦拭即可。观察蓄电池外观是否有凹瘪或鼓胀现象每半年应至少进行一次电池单体间连接螺丝的拧紧工作,以防松动,造成接触不良,引发其它故障。在维护或更换蓄电池时,使用的工具(如扳手等)必须带绝缘套,以防短路。蓄电池放电后应及时进行充电。若遇连续多日阴雨天,造成蓄电池充电不足,应停止或缩短电站的供电时间,以免造成蓄电池过放电。电站维护人员应定期对蓄电池进行均衡充电,一般每季度要进行2~3次。对停用多时的蓄电池(3个月以上),应补充充电后再投入运行。冬季要做好蓄电池室的保温工作,夏季要做好蓄电池室的通风工作,蓄电池室温度应尽量控制在5℃~25℃之间。
每年要对蓄电池进行1~2次维护工作,主要是测量记录单体蓄电池电压和内阻等参数,将实际测量数据与原始数据进行比较,一旦发现个别单位电池的差异加大,应及时更换处理。
3.直流控制器及逆变器
直流控制器、逆变器通常十分可靠,可以使用多年。有时因设计不好,电子元器件经过长期运行可能会被损坏,雷击也可能导致元器件损坏。定期检查控制器、逆变器与其它设备的连线是否牢固,检查控制器、逆变器的接地连线是否牢固,按需要固紧检查控制器、逆变器内电路板上的元器件有无虚焊现象、有无损坏元器件,按需要进行焊接或更换。
检查控制器的运行工作参数点与设计值是否一致,如不一致按要求进行调整。检查控制器显示值与实际测量值是否一致,以判断控制器是否正常。
4.防雷装置
定期测量接地装置的接地电阻值是否满足设计要求定期检查各设备部件与接地系统是否连接可靠,若出现连接不牢靠,必须要焊接牢固在雷雨过后或雷雨季到来之前,检查方阵汇流盒以及各设备内安装的防雷保护器是否失效,并根据需要及时更换。
5.低压配电线路
(1)架空线路
架空线路日常巡检主要是检查危及线路安全运行的内容,及时发现缺陷,进行必要的维护。巡视维护工作内容主要包括:架空线路下面有无盖房和堆放易燃物架空线路附近有无打井、挖坑取土和雨水冲刷等威胁安全运行的情况导线与建筑物等的距离是否符合要求导线是否有损伤、断股,导线上有无抛挂物绝缘子是否破损,绝缘子铁脚有无歪曲和松动,绑线有无松脱有无电杆倾斜、基础下沉、水泥杆混凝土剥落露筋现象拉线有无松弛、断股、锈蚀、底把上拨、受力不均、拉线绝缘子损伤等现象。
(2)照明配线
照明配线包括接户线、进户线和室内照明线路。因照明配线、室内负荷与人接触的机会多,更应加强管理维护,以确保安全运行。主要维护工作有:瓷瓶有无严重破损及脱落墙板是否歪斜、脱落导线绝缘是否破损、露芯,弛度松紧应适宜各种绝缘物的支撑情况,导线的支撑是否牢固有无私拉乱接现象进户线上的熔丝盒是否完整,熔丝是否合格导线以及各种穿墙管的外表情况进户线的固定铅皮卡是否松动等。另外要检查接户线与建筑物的距离是否满足相关规程和规范要求。
加强人员培训
培训工作主要是针对两方面的人员进行,一是对专业技术人员进行培训,针对运行维护管理存在的重点和难点问题,组织专业技术人员进行各种专题的内部培训工作,并将技术人员送出去进行系统的相关知识培训,提高专业技术人员的专业技能二是对电站操作人员的培训,这部分人员通常是当地选派的,由于当地人员文化水平较低,因此培训工作首先从最基础的电工基础知识讲起,并进行光伏电站的理论知识培训、特种作业培训、实际操作培训和电站操作规程的学习。经过培训后,使其了解和掌握光伏发电系统的基本工作原理和各设备的功能,并要达到能够按要求进行电站的日常维护工作,具有能判断一般故障的产生原因并能解决的能力。
建立通畅的信息通道
设立专人负责与电站操作人员和设备厂家的联系工作。当电站出现故障时,操作人员能及时将问题提交给相关部门,同时也能在最短的时间内通知设备厂家和维修人员及时到现场进行修理。
光伏电站项目安全管理要点
随着全球能源结构的改变和发展,利用清洁可再生能源是未来的发展趋势。其中,将光能转化为电能的光伏发电技术是一项非常重要的技术手段。下面是我为大家整理的光伏电站项目安全管理要点,欢迎大家阅读浏览。
一、 光伏发电系统的组成和分类
1.1光伏发电系统的组成
是由太阳能电池方阵、蓄电池组、充放电控制器、逆变器、交流配电柜、太阳跟踪控制系统等设备组成。
1.2光伏发电系统的分类
1.2.1光伏发电系统按照是否并网可分为:独立光伏发电系统和并网光伏发电系统。
1.2.2光伏发电系统按照场地条件可分为:地面式光伏发电系统、屋顶分布式光伏发电系统、山地光伏发电系统、渔光互补光伏发电系统、农光互补光伏发电系统等。
二、安全管理思路、管理体系和管理目标
2.1总体思路
按照《中华人民共和国安全生产法》和《建设工程安全生产管理条例》等一系列的法律法规的有关规定,认真贯彻执行“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,根据安全管理的要求,在进一步完善管理制度、加强队伍建设、强化考核机制的基础上,重点抓安全技术管理、施工标准化管理、班组建设和员工培训等工作。
2.2 安全管理体系
2.2.1落实安全生产责任制
2.2.1.1明确项目经理为施工现场安全管理的第一负责人,建立多层级的梯级安全防护管理体系,体系覆盖到施工班组的每一名工人。
2.2.1.2建立各级人员安全生产责任制度,明确各级人员的安全责任,以及分管、主管领导的连带责任。
2.2.2安全教育与培训
2.2.2.1安全培训要做到严肃、严格、严密、严谨,讲求实效。
2.2.2.2新工人入场前应完成三级安全教育。对新入场工人的.三级安全教育,重点偏重一般安全知识、生产组织原则、生产环境、生产纪律等,强调操作的非独立性。
2.2.2.3安全培训常态化,每周组织一次集中学习,重点剖析各种生产事故案例,居安思危,警钟长鸣。
2.2.2.4有针对性地结合生产进行安全技能培训,做什么就培训什么,反复训练、分步验收。
2.2.2.5采用新技术、使用新设备新材料、推行新工艺之前,应对相关人员进行安全知识、技能、意识的全面安全教育,培养操作者的安全自觉性。
2.2.2.6安全培训要形成记录,各种形式、内容的安全教育和培训,都应把时间、内容等清楚地记录在安全教育记录本上。
2.2.3安全巡视和安全检查
2.2.3.1各级安全负责人要深入施工现场定期检查安全责任落实情况,要掌握现场的安全动态,使安全巡视和安全检查形成常态。
2.2.3.2安全检查应定期与不定期相结合,并形成书面检查记录。
2.2.4 施工安全保障措施
2.2.4.1完善施工现场的安全防护设施以及施工人员的个人安全保护用品的配备。
2.2.4.2施工人员不得违规操作,管理人员不得违章指挥,员工有权利拒绝违反安全操作规程的工作指令。
2.2.4.3极端天气要做好安全保障工作,必要时停止施工。
2.3 EHS管理目标
职业健康安全和环境施工生产“零事故”。
三、 屋面分布式光伏电站安全管理
3.1分布式光伏电站特点
分布式光伏电站通常是指利用分散式资源,装机规模较小的、布置在用户附近的发电系统,它一般接入低于35千伏或更低电压等级的电网。
目前应用最为广泛的分布式光伏发电系统,是建在城市建筑物屋顶的光伏发电项目。该类项目必须接入公共电网,与公共电网一起为附近的用户供电。如果没有公共电网支撑,分布式系统就无法保证用户的用电可靠性和用电质量。
3.2屋面分布式光伏电站的安全管理要求
鉴于屋面分布式光伏发电系统大多施工在已有建筑物的屋顶,所以在安全管理中需要重点控制以下安全管理内容:
3.2.1高空作业安全管理要求
3.2.1.1施工人员进入施工现场必须正确穿戴好安全帽、安全带、防滑鞋等安全防护用具。
3.2.1.2工具和材料等应按照安全管理规定放置稳固,禁止高空抛物和高空落物。
3.2.1.3施工人员应体检合格,有心脏病、恐高症、高血压等病症者,严禁参与施工。严禁施工人员酒后施工。
3.2.1.4加强高空作业场所及脚手架上小件物品清理、存放管理,做好物件防坠措施。上下传递物件时要用绳传递,不得上下抛掷,传递小型工具时使用工具袋。
3.2.1.5屋面有采光带时需要做好安全标识和防护措施,不得违规踩踏。
3.2.1.6屋面运输施工材料及组件时,按照规定的施工通道行走。施工通道应做好防护措施,禁止有影响原有屋面结构安全性和使用功能的行为。
3.2.1.7施工人员在没有临边防护的高处作业,应按照规定设置生命线,且正确佩戴并系好安全带。
3.2.2脚手架工程安全管理要求
3.2.2.1脚手架施工要注意以下问题:
①周转性施工材料,如脚手架、扣件等,应把好采购关,定期进行检查,确保安全可靠。
②搭设脚手架应制定脚手架搭设专项安全施工方案,执行作业指导书编制、审批制度脚手架搭设前进行技术交底搭设高度超过15m以上的施工脚手架、特殊脚手架需要单独编制施工作业指导书。
③搭设脚手架必须由持证架子工操作。搭设脚手架前,应检查脚手管、扣件、脚手板是否完好。严禁使用弯曲、压扁、有裂纹或严重锈蚀的脚手管,严禁使用有脆裂、变形、滑丝的扣件及断裂、有疤节的脚手板。
④脚手架搭设时,地面必须设置专人监护,同时设安全警示围栏,严禁上下或水平抛掷扣件、脚手管、脚手板。
3.2.2.2高处作业平台、走道、斜道等应装设1.2m高的防护栏杆和18cm高挡脚板或设防护立网高处作业使用的脚手架、梯子及安全防护网应符合相应的规定,在恶劣天气时应停止室外高处作业,高处作业必须系好安全带,安全带应挂在上方的牢固可靠处。
3.2.2.3在通道上方应加装硬制防护顶,通道应避开上方有作业的地区。
3.2.3起重吊装工程安全管理要求
3.2.3.1起重作业的指挥和操作人员必须持证上岗,起重设备在使用前应对其安全装置进行检查,保证其灵敏有效。
3.2.3.2起重机吊运重物时一般应走吊运通道。
3.2.3.3禁止重物在空中长时间停留。
3.2.3.4起重设备应有防范倾覆措施。因为大风来时往往很快,可以反应的时间很短,预警较困难。所以应有加强起重设备防倾覆的警示性,风力六级及六级以上时,不得进行起重作业。
3.2.3.5起吊的设备应尽快分散,不得长时间堆放在吊装平台上。
3.2.3.6起重吊运的材料或设备不得在已有建筑屋面集中堆放,应按照施工方案要求分散堆放,并对屋面进行防护。
3.2.4支架安装工程安全管理要求
3.2.4.1加强施工人员安全培训和安全教育,做好安全技术交底工作,杜绝违章行为。
3.2.4.2特种作业如电焊工、电工、高压电工、机动车驾驶员等工种必须持证上岗。
3.2.4.3各种机械设备的安全防护装置应做到灵敏有效。应定期进行检查,发现问题及时解决,机械设备在使用时严格遵守操作规程,坚决避免误操作,以防止机械伤害的发生。
3.2.4.4电线、电缆、电焊机具等应按规定摆放整齐,严禁乱拉、乱放。
3.2.4.5电焊机应设置电流保护装置和二次空载降压保护器。一次线的长度不能大于5m。
3.2.5临时用电和动火作业安全管理要求
3.2.5.1施工临时用电应符合施工用电相关规范的要求。临时用电应编制《临时用电专项施工方案》,并执行审批手续。
3.2.5.2临时用电配电箱、用电设备等施工区域应做好防护措施,并设置警示牌,禁止无关人员进入。临时用电采用TN-S系统,采用三级配电两级保护。
3.2.5.3施工现场应配备必要的消防器材,灭火器应设置在明显和便于取用的地点,且不得影响安全疏散。保证施工现场消防通道畅通无阻。保温材料、各种油类、氧气瓶、乙炔瓶等按规定放置,并保持距离。施工现场严禁吸烟。
3.2.5.4动火作业执行动火审批制度,经批准后方能进行动火作业。且动火作业要做好对原有屋面和设施的保护。
四、山地光伏电站安全管理
4.1山地光伏电站的特点
山地光伏电站一般是依山而建,依据山体本身的坡度和原有地质条件,在尽量不破坏原有地质环境的情况建设施工。
4.2山地光伏电站的安全管理要求
因山体地质条件、坡度、气候条件等影响,在现场安全管理中应重点控制以下内容:
4.2.1施工机械的安全管理要求
4.2.1.1因山体坡度大小不一,施工机械在运行过程中一定要根据机械性能参数,控制机械运行稳定和安全。
4.2.1.2施工机械操作人员一定要持证上岗,并经过现场安全教育和培训。
4.2.1.3施工机械施工期间,要设置警戒区域,无关人员严禁进入。
4.2.1.4施工机械用电、燃料等应由专人负责管理。
4.2.2施工人员安全操作要求
4.2.2.1施工人员在山坡施工过程中一定要正确佩戴好安全鞋、安全马甲、安全帽和安全带等个人安全防护用品。
4.2.2.2施工人员在大于30度的山坡施工中必须设置生命线,避免滑落摔伤。
4.2.2.3特种作业人员、除经企业的安全审查,还需按规定参加安全操作考核、取得监察部门核发的《特种作业操作资格证》后方可上岗工作。
4.2.3特殊天气的安全管理要求
4.2.3.1做好气象统计工作,及时关注了解下雨、大风等特殊天气。
4.2.3.2雨季施工或下雨前后,要根据现场地质条件,复核工程实体荷载和施工荷载对山体的影响,避免泥石流等地质灾害的发生。如果地质条件不能满足施工要求,需在做好地基处理等加固措施后方可开始施工。
4.2.3.3大风天气应做好材料、设备等物资的防风措施,防止因其顺坡滚落造成人员伤亡或财产损失。
4.2.3.4做好高温天气施工人员的防暑保护措施,并适当调整施工时间以避开高温时段。
要定期检查控制器、逆变器与其它设备的连线是否牢固,检查控制器、逆变器的接地连线是否牢固,按需要固紧检查控制器、逆变器内电路板上的元器件有无虚焊现象、有无损坏元器件,按照需要进行焊接修复或更换。
防雷装置
夏季多雨水雷电,定期测量接地装置的接地电阻值是否满足设计要求定期检查各设备部件与接地系统是否连接可靠,若出现连接不牢靠,必须要焊接牢固在雷雨过后或雷雨季到来之前,检查方阵汇流盒以及各设备内安装的防雷保护器是否失效,并根据需要及时更换。
人员定期培训
培训工作首先是针对专业技术人员进行培训,针对运行维护管理存在的重点和难点问题,组织专业技术人员进行各种专题的内部培训工作,并将技术人员送出去进行系统的相关知识培训,提高专业技术人员的专业技能
对电站操作人员的培训也是必不可少的,这部分人员通常是当地选派的,由于当地人员文化水平较低,因此培训工作首先从最基础的电工基础知识讲起,并进行光伏电站的理论知识培训、特种作业培训、实际操作培训和电站操作规程的学习。
经过培训后,使其了解和掌握光伏发电系统的基本工作原理和各设备的功能,并要达到能够按要求进行电站的日常维护工作,具有能判断一般故障的产生原因并能解决的能力。
建立通畅的信息通道
设立专人负责与电站操作人员和设备厂家的联系工作。当电站出现故障时,操作人员能及时将问题提交给相关部门,同时也能在最短的时间内通知设备厂家和维修人员及时到现场进行修理。
光伏发电系统属于新型发电方式,技术含量高。我国发展离网光伏发电系统的重点是在远离电网的无电地区,这些地区经济欠发达,教育事业相对落后。在光伏发电系统推广应用中,出现了电站管理和运行维护人员文化水平低、技术素质差、不能满足管理需要的矛盾。因此,解决上述矛盾的主要措施是:加强光伏发电系统的管理和对运行维护人员的技术培训。
近年来,通过世界银行对发展中国家建设光伏发电系统的评估和国内对发展光伏发电系统的状况分析,得出一个重要结论:离网型光伏发电系统建成后,有的不能长期运行下去,有些甚至导致整个项目的失败。其中绝大多数(约70%)并不是设备质量问题,而是缺乏管理。由此可知,建立规范和有效的管理机制,是保证光伏发电系统安全、经济、高效运行并可持续发展下去的关键。
对光伏组件的人员管理,也是为了经营做贡献。
实现人尽其能的经营指导思想。
首先工作任务清晰,来源于工作计划和工作能力。
依据工作计划,合理安排工作任务,达成管理绩效,
如果工作能力不足,要进行培训和训练,否则淘汰。
其次管理工作质量,
按照作业指导书完成作业要求。
第三成本,
严格按照物料要求工时要求进行作业。
第四安全
按照安全操作规程进行安全管理
第五现场
做好现场5S管理
第六统计
工作阶段完成,及时提交工位统计数据
如上,希望你能满意
一、直接影响电站收益的因素
电站收益=企业电费+上网电费+度电补贴收入
其中,企业电费=发电量×自发自用比例×企业电价
上网电费=发电量×余电上网比例×上网电价
度电补贴收入=发电量×度电补贴
由上述公式,电站发电量及电价水平(度电补贴为全国统一,企业电价及上网电价则因地域不同而差别,此处均称电价水平)和自发自用比例是影响电站收益最重要的三个因素。
1、电站发电量
电站发电量与太阳辐照量、光伏组件转换效率以及光伏组件年发电衰减率相关。辐照量是评判某个地区是否适合投资光伏电站的重要自然因素,我国一类资源区太阳能资源丰富,同等条件下电站发电量远高于三类资源区。另外,组件的转换效率也是影响电站发电量的重要因素,单晶硅组件转换效率高于多晶硅组件转换效率,但单晶硅组件成本较高,目前分布式光伏发电市场仍以多晶硅组件为主。
一般而言,在电价水平及电站自发自用比例相同的情况下,单位发电量越高,电站收益越大。
2、电价水平
目前大多省市的一般工业及大工业用电执行峰平谷电价以及峰平谷发电时段比例,而上网电价则按当地燃煤机组标杆上网电价计算。在单位发电量及电站自发自用比例相同的情况下,电价越高,电站收益越大。
3、自发自用比例
自发自用比例与企业年用电量、年发电量、每天工作时间、年假期天数、休息时厂房设备是否负荷等因素相关,自发自用比例越高(即企业使用光伏电力的用电量越高),电站收益越高。
一般而言,发电量水平及电价水平是确定项目开发区域的重要因素,而当地政府的支持力度及经济发展水平也是很重要的参考指标。在确定了项目开发区域后,关于某个单体项目是否值得投资,则着重需评估该项目预计的自发自用比例并基于发电情况和电价情况计算该项目的内部收益率。
二、风险控制流程
在评估某个单体项目时,对其每一个阶段和过程都需要进行严格的控制,特别是签订合同能源管理节能服务协议之前的项目前期评估,主要是从技术、财务及法律角度评估项目的可行性。同时项目实施及运营阶段的控制也很重要,它直接关系整个项目的实际盈利能力。归纳而言,单体项目需进行以下阶段的评估和控制:
(一)前期评估
1、初步开发:针对单体项目需根据企业的行业条件、屋顶条件、企业用电情况、企业经营状况、信用度、房屋及土地产权等情况来初步评估该项目是否具有继续开发的必要。
2、技术评估:从屋顶结构及承载、电气结构及负荷等技术方面判断项目的可实施性,同时评估计算该单体项目的装机容量、单位发电量及自发自用比例等基础数据,从而形成初步技术方案,并为财务评估提供依据。
3、财务评估:通过对项目进行初步投资效益分析,考察项目的盈利、清偿能力等财务状况,判断该项目是否具有投资价值。一般要求项目内部收益率不低于9%。财务评估的主要经济指标如下:
(1)装机容量:电站装机容量首先是由屋顶可用面积和变压器容量决定的,但因电站自发自用比例越大收益越高,因此企业用电情况对装机容量的多少也有限制。在保证基本收益的情况下,电站装机容量应结合屋顶可用面积、变压器容量和企业用电情况来综合确定。一般需技术部门进行初步设计和组件排布,同时充分考虑建筑物阴影遮挡等问题,综合评估项目预计安装容量。
(2)首年发电量:电站每年的发电量是以一定比例逐年衰减的,必须测量出首年发电量才能计算每年的发电情况。影响发电量的因素除了太阳辐照量和组件转换效率以外,屋顶类型、电站朝向、电站关闭时间等也会对电站发电量产生影响。光伏电站是将光能转化为电能,电站接收的光照越多,则发电效率越高,因此电站朝向、倾角等设计的科学性非常重要。就屋顶类型而言,水泥屋面电站可按最佳角度安装,其发电量稍高于彩钢瓦屋面电站。
(3)自发自用比例:其重要性上文已叙述。
(4)用电电价及电价折扣:用电类型不同其电价也不同。大工业用电,其屋顶条件好,但有时段电价,因此平均电价较低;而一般工业用电、商业用电屋顶面积小,但无时段电价,因此电价相对较高。
(5)单位建设成本:除电站主要设备和工程费用外,不同企业的个体需求也会增加电站的建设成本,并最终影响收益率。尤其是分布式屋顶电站,受限于建筑物屋顶情况,对建筑物的结构、承重等具有一定要求,部分不达标的屋顶需通过刷漆、换瓦等方式进行改进,但同时也会相应增加电站建设成本。因此每个单体项目,需技术部门和商务部门等综合评定该项目的单位建设成本。
4、合同谈判及审查
(1)合同能源管理节能服务协议,即EMC合同
EMC合同是光伏电站投资建设最重要的一份合同,是电站投资建设的合法性依据,其合同双方是投资者和用电人。签订EMC合同的目的是为投资者建设光伏电站并售电给企业使用,围绕这一目的延伸出合同双方的权利义务及风险分配。合同谈判即就双方的权利义务及风险承担进行协商洽谈。合同谈判中企业的几个重要关注点分别是,合同期间、电价折扣、屋顶维修责任、电能质量问题、电站搬迁事项及其他违约责任,如企业破产等企业无法继续履行合同的情况,等。审查合同亦主要是对其合法性和合理性进行分析判断并进行调整,尤其是上述几个关注点。
5、项目评审
上述评估和判断是各部门独立进行的,在EMC合同签订前需进行一次系统的项目评审会,要求合同主办部门、技术部门、财务部门及项目管理部门等相关部门均参与评审。
合同评审会的目的即在于了解该单体项目在技术、工程施工及后期运营上的可行性、该项目的投资回报、法律风险控制的合法合理性等。同时,与其他关联部门进行对接,对该EMC合同的权利义务进行评述,有特殊要求的需进行协调,以便更明确的履行合同义务、实现合同权利,这也是合同评审会的一个重要目的。例如,因光伏电站项目是交由第三方进行施工的,在EMC合同中可能对于施工有特殊的要求,若EPC合同主办部门对该特殊要求不知情,在EPC合同中未对对该要求进行处理,则会存在因投资方违反EMC合同而被相对方追究责任的风险。
(二)项目实施及建设
光伏电站项目主要通过招投标确定组件供应商及EPC方(即项目施工方),其中组件采购费用和工程建设费用约各占电站总投资的一半,因此组件采购合同和工程建设合同的履行状况十分重要。
(1)组件采购合同:组件交付义务一般在项目开工后,组件质量问题是最值得关注的履行事项。首先,组件质量标准及责任承担需明确;其次,产品监造、出厂试验、验货及验收测试等都要严格按标准及规定执行。
(2)建设工程合同,即EPC合同:建设工程合同的基本权利义务请参照合同法的相关规定,此处不予赘述。在光伏电站项目施工过程中常会出现的问题是,施工方不按规定操作、随意踩踏组件。为减少不必要的诉累,在施工过程中应加强监管,并在合同中约定EPC方的严格责任。
在光伏电站竣工前,组件损坏的原因可能是多方的,但该责任具体如何承担则较难处理,如果事后通过谈判和诉讼解决,会严重延误工期导致损失。因此,关于组件质量问题的风险承担,投资方可与EPC方和组件供应商共同协商确定一个时间节点作为风险转移时间点。一般买卖合同标的物损毁等风险在交付时转移,质量问题除外。在此可约定(仅供讨论),在组件交付前所有风险由组件供应商承担,交付后由EPC方承担,在发生风险事项后EPC方无论原因必须先行赔付或以其他损失最小化方式承担责任,如事后经鉴定全部或部分属于组件供应商原因导致的,EPC方可再向供应商追偿。
(三)项目运营维护
项目的运营维护工作是否做好,直接影响电站的使用寿命和收益情况。评估运营维护工作,主要需防止第三人破坏发电设备,同时出现故障后要及时修复。
光伏电站是安装在用电人屋顶上的,在用电人控制范围内,通常电站设备被破坏或故障,用电人能比投资人更快发现并及时反馈给投资人。所以在运营维护过程中需要注意与用电人稳定友好的合作关系也是电站长期稳定运营的重要保障。
三、常见投资风险
在上文我们已经对整个项目的进行了详细的分析和评估,包括技术评估、财务评估及法律评审等,但这些都是在理想状态下对电站的常态事项进行的评估。光伏电站的运营期限长达20多年,在此期间有许多可控与不可控的风险,需要投资者进行全面评估,并找出风险应对措施,最大限度降低电站投资风险。以下将对电站投资的最重要几个风险点进行分析。
(一)风险因素
1、房屋产权人与用电人不同
在实操中,经常会出现用电人与产权人不一致的情况,EMC合同不能对抗产权人的所有权,因此必须经产权人同意投资人合法使用厂房屋顶并出具建设场地权属证明,从而排除投资人侵犯第三人权益的风险。具体分析请参见本人另一论题《分布式光伏发电项目中用电人与产权人不一致的情形与处理方法》。
2、设备质量问题
光伏组件是光伏发电站最重要的设备,一般是独自招投标。而组件较易发生隐裂、闪电纹等问题,但可能造成上述问题的原因很多,因此设备尤其是组件的质量问题非常值得关注。组件质量问题的风险主要在交付后。对投资者而言,虽风险不转移,但交付后发现质量问题仍会对投资者产生不利影响,因此,在组件采购合同中要严格规定保质期、质量问题的范围以及发生质量问题后的救济方式,以便于事后维护自身权益。
3、工程质量问题
在光伏电站建设施工过程中,极易因操作不当导致设备损坏等问题,如卸货、安装、保管等过程都可能因操作不当导致组件损坏,除需加强监管外,在EPC合同中也要严格规定施工方的责任。
有一种较为常见但重要的情况,组件损坏可能由质量问题和操作不当共同引致,在这种情况下,难以区分双方各自责任大小,不利于投资者权益保护,那么事先约定双方的权责就十分必要了(详见上文建设工程合同第二段)。(组件损坏可能由质量问题和操作不当共同引致,属于侵权责任法规定的共同侵权行为,虽然可以通过法律途径救济,但本文主要讨论电站投资评估事项,旨在通过项目评估在项目实施前最大限度降低各种风险和成本,因此此处不予赘述。)
4、电站建设期延长
在光伏电站投资建设中,电站建设期的长短关系投资到资本化问题和投资回收期问题,电站建设期越短,就能越早获得电站收益和资本回报。但实际施工建设中,经常会出现工期过长的问题。究其原因,一是项目施工计划和施工进度没有控制好,出现设备供应与施工建设脱节的严重问题;二是个别项目就维修屋顶未能与屋顶权属人达成一致,极大影响项目正常施工进度。因此,在项目开工前,首先需做好项目技术勘察,就维修事项提前与屋顶权属人达成一致意见,其次必须制定详细的施工计划并严格按照计划实施。
5、企业拖欠电费
分布式光伏发电项目收取电费首先需确定电表计量装置起始时间和起始读数,但因计取电费直接关系EMC合同双方利益,在实操中,投资者较难就计取电费的起始时间和起始读数与用电人达成一致。因光伏电站需并网,有供电部门介入,此时可借助其公信力,在EMC合同中约定以供电部门计量的起始时间和起始读数为参照。
另外,在电站进入稳定运营期间后,用电人也可能因经营状况恶化或与投资者产生冲突等原因而拒交或拖欠电费。因此,在项目实施前必须充分了解该用电人的财务状况和信用度,综合评估其拖欠电费的可能性,同时在EMC合同中也要明确约定拖欠电费的违约责任。
6、电站设施被破坏
电站设施被破坏的原因很多(此处主要讨论在项目运营阶段的电站设施被破坏,至于项目建设阶段的破坏在前文设备质量问题和工程质量问题处已进行讨论),如不可抗力、意外事故、人为破坏等,其损失可大可小,小则需维修发电设备,大则电站损毁。一般遭受上述不可抗力、意外事故等非人力控制因素破坏的,电站所依附的屋顶也会遭受致命损害,通常这种情况的发生并非用电人过错,且用电人自身也遭受极大损失,此时要求用电人承担责任也不实际,因此购买电站财产保险十分重要。而在人为破坏的情况下,则可根据过错责任要求破坏者承担相应责任,而用电人也需尽到通知和减少损失的义务。
7、用电低于预期
自发自用比例低也即用电低于预期。投资者在项目实施前需了解用电人的行业发展前景及用电人自身经营状况,如能在EMC合同中约定最低用电量则能有效避免这一风险给投资者带来损失。但通常情况下,在EMC合同中投资者仍是处于劣势低位,用电人一般不会接受最低用电量。所以投资者必须在项目实施前精确评估单体项目的自发自用比例,将该风险控制在可控范围内。
8、发电低于预期
新建筑物遮挡阳光、系统转换效率降低、组件损坏以及太阳辐照降低等均会导致电站发电量低于预期值。首先,购买发电量保险;其次,对于系统效率可在组件采购合同中作出约定,由供应商对系统效率作出保证;第三需要到工业园区等机构了解园区发展规划,预判合同期内项目场地周边的开发情况,并由技术部门判断其对电站发电情况的影响程度,从而更精确地计算每年发电量和电站收益。
9、建筑物产权变更
屋顶业主破产、建筑物转让以及国家征收征用等都可能导致建筑物产权发生变更。首先投资者需了解用电人经营状况,评估其合同期内破产、转让建筑物等的风险,并通过当地政府等途径了解合同期内有无征地规划等情况;其次,要求用电人在建筑物产权变更情况下要先与新产权人达成协议,由新产权人替代用电人继续履行合同,即债权债务的概括转移。
10、建筑物搬迁
用电人生产发展等需要以及国家征收征用等均可能出现建筑物搬迁的需要,因此投资者需了解用电单位的发展规划,评估合同期内其搬迁的可能性,并在EMC合同中约定发生建筑物搬迁事宜的,光伏电站随建筑物搬迁或由用电人提供同等条件的新建筑屋顶给投资者。
(二)解决措施
从对上述风险因素的诱因及其解决方法的分析来看,防控上述风险主要有三个步骤。一是全面综合了解各风险的成因,将其量化为风险成本,并反映在财务评估模型中,综合各方面因素评估单体项目的投资收益情况。二是在相应的合同中约定出现各风险后的救济方式。三是在项目实施过程中积极预防上述风险的出现。其中前两个步骤在项目实施前必须完成,如此可将上述风险控制在投资者可接受的范围内,并提高投资者的投资信心。
四、结语
近年来,分布式光伏发电站投资越来越得到国家和当地政府的支持,加上江苏、山东、浙江等光伏大省良好的示范效应,越来越多资金进入分布式光伏发电投资市场,譬如恒大强势进军光伏行业,也再次印证光伏发电行业的巨大潜力。但光伏发电行业在国内仍属于新兴行业,各方都处于探索阶段,未来还充满许多不确定因素。为了实现电站利益最大化,电站的投资评估必须严而待之。
(一)技术成为最大制约因素
太阳能光伏发电未在我国得到广泛利用,其最基本的制约因素就是技术,技术的匮乏导致太阳能发电成本相当高,是煤发电的11—18倍,并且在提炼多晶硅的过程中会产生相当大的污染,本应环保的产业成为污染性产业,其原因归结为中国光伏产业本身起步晚,太阳能发电在最初也未像日、德受到国家的重视,技术人才紧缺,在众高职院校中,仅有约30家设立相关专业,加之美、日、德对此技术的保护,与国外相比,我国光伏技术至少落后10年,主要的一些原材料和设备都需要靠进口。
我国多晶硅的供求量大致处于上升趋势(2012年因“双反”问题影响除外),并且需求量的上升速度快于产量,可见我国在光伏产业发展中面临着原材料短缺的制约,中国企业需要通过进口大量的多晶硅进行光伏产品的生产。因此,技术成为了我国光伏产业发展的瓶颈,对于技术密集型和资本密集型的光伏产业,没有资金的投入,技术得不到研发,产业链的上游及下游都依靠国外进口,由此我国的太阳能发电将不能在国内市场得到良好、快速的发展。
(二)对国外市场依赖性高
在光伏产业链中,我国主要生产的是中游的电池片和电池组件这一低技术、低投入、短周期环节,由于近些年欧洲、美国等一些大力发展太阳能光伏发电的国家对电池组件、电池片的大量需求,中国的光伏产品也急剧增加,但市场的95%在国外,中国光伏产品出口的主要国家为欧洲、北美和亚洲。外国市场稍有变化就会对中国光伏产业产生甚大影响,中国光伏产业对外依存度非常高。由于国外市场的广阔,使得光伏企业忽略了并且不愿对国内市场进行开发。
(三)政策支持不够完善
我国现行的光伏产业管理体制存在一定的问题:科研项目归科技部门,新上项目和产业化项目归发改委高新处,应用发电项目归发改委能源处管理。光伏产业归多个部门管理,需和多个部门打交道,因此造成没有哪个部门愿意去起草制定关于光伏产业的发展规划、扶植计划等,在一定程度上阻碍着我国光伏产业在国内市场健康、快速的发展。
光伏发电在我国主要的应用集中在农村电气化和离网型光伏产品,并且由于电力部门未正式接受光伏发电上网,以致网型的光伏市场在国内并未真正启用,无锡尚德副总经理解晓南曾指出:“由于政策问题,国内市场不能很快启动,我们非常着急。”尽管2005年颁布了《可再生能源法》,但是相应的配套政策却是缺乏的,政府对光伏发电的扶植力度小,“收购上网”等扶植政策在我国目前仍旧是遥不可及,与日本等早已实行光伏上网的国家相比,中国对太阳能光伏发电的相关政策不够成熟,实行力度不够强。
具体到光伏产业来说,要有效应对和解决产能过剩问题,建议把握好以下几个着力点:
加快实施创新驱动战略,提升光伏行业发展水平。发挥政府的引导作用,适时提高“领跑者”技术标准,通过投资研发补贴、加计扣除、税收减免等优惠政策,吸引更多的产业资金支持光伏生产企业投资开发高效光伏技术。同时,积极帮助企业拓展太阳能光伏发电、热利用产业海外市场,支持企业与国外先进企业在太阳能产业并网、电池、储能技术等前沿技术方面开展联合研发。加强光伏产业技术创新、集成创新、应用模式创新及协同创新,打造新型创新链、新型产业链和创新生态链,创造新需求、打造新动能,提高全行业发展水平。
减少政府行政干预,完善补贴等支持政策。充分运用市场机制推动企业兼并重组。在新能源电价补贴、并网发电、光伏扶贫等方面制定明确的支持政策,扩大国内光伏设备的市场需求,减少对国际市场的依赖。进一步完善光伏发电补贴机制和标准,既考虑价格政策衔接、项目建设不同时期等实际因素,又结合技术特点、效益情况、品牌影响等不同情况,制定差异化光伏发电补贴标准。制定合理可预期的基于行业技术进步、产品市场价格变化、新增光伏装机量等指标的光伏电价下调机制,使得政策具备可预期性,避免政策突然变化给市场及产业带来的强烈冲击。出台分布式太阳能应用的推进政策。适时调整土地使用税和用地政策,出台明确的征收标准及减免政策,允许利用园地、养殖水面、劣质耕地等建设新型互补光伏发电项目。探索差异化融资支持。引导金融机构对那些具有成本、技术、规模等方面优势,且整体实力较强的光伏企业关键技术创新、兼并重组、“走出去”等重点项目,进行择优集中支持。
完善准入规制政策,规范行业发展秩序。不断健全光伏行业管理体系,完善政府服务职能,加强规划和产业政策指导,加强市场监管和行业管理。继续贯彻落实《光伏制造行业规范条件》《关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见》等政策文件,适时对光伏制造行业规范公告名单进行清理,通过主动引导与市场倒逼相结合的方式,规范行业发展秩序,促进落后产能退出市场。充分发挥行业组织在加强行业自律、推广先进技术和管理经验、开展统计监测和研究制定标准等方面的作用。加强产业服务,建立光伏产业监测体系,及时发布光伏产业发展的产能规模、技术进步、市场供求等信息,指导企业的投资决策,避免出现一哄而上的盲目投资行为,搭建银企沟通平台,引导光伏产业有序协调发展。