新能源光伏電廠的技術創(chuàng)新與效益評估研究

孫旭強

引言

光伏發(fā)電廠可以利用其電網(wǎng)連接準確識別太陽能芯片所需的數(shù)據(jù)，提高工作效率，最大限度地提高能源效率，減少能源消耗，在環(huán)境保護方面具有重要作用，有利于節(jié)約資源和經(jīng)濟成本。光伏發(fā)電廠的管理過程中存在一定的問題，要進一步提高光伏發(fā)電項目的效率，就要從項目設計入手，嚴格控制成本，提高光伏發(fā)電工程的綜合效益，降低項目風險。

一、光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力分析

（一）光伏行業(yè)發(fā)展形勢

1.在國內(nèi)政策支持下，一系列政策積極支持光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提供了廣闊的市場空間和穩(wěn)定的投資環(huán)境。其中包括對光伏網(wǎng)絡電價的補貼、補貼光伏產(chǎn)業(yè)的資金等。政策的實施促進了光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，并吸引了大量的經(jīng)濟和技術投資。

2.技術更新和成本降低，光伏技術不斷創(chuàng)新和進步，在改進光伏組件材料、提高太陽能電池效率和優(yōu)化制造工藝方面取得重大進展。特別是隨著單晶硅、多晶硅、薄膜和PERC等光伏電池新技術的引入，光伏發(fā)電效率顯著提高，同時降低了成本。預計在未來幾年，隨著技術的成熟和大規(guī)模生產(chǎn)的推進，光伏成本將進一步降低，光伏行業(yè)的競爭力將進一步提高。

3.隨著國際市場競爭的加劇，中國作為世界上最大的光伏產(chǎn)業(yè)國家，在市場份額和技術水平上占據(jù)著重要地位。然而，國際市場上的競爭也越來越激烈，只有不斷提高技術水平，降低成本，積極開放國際市場，光伏產(chǎn)業(yè)才能在競爭中保持領先地位。

（二）光伏行業(yè)特征

1.光伏產(chǎn)業(yè)的特點是技術進步和持續(xù)降低成本。隨著研究和技術的進步，太陽能組件的效率不斷提高，制造成本逐漸降低。這使得太陽能更加經(jīng)濟，并且可以與傳統(tǒng)能源競爭。

2.政治支持和國家對光伏產(chǎn)業(yè)的支持是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要驅動力。許多國家制定了政策和法規(guī)，以促進包括太陽能在內(nèi)的可再生能源的使用和發(fā)展。此外，由于環(huán)境問題突出和可持續(xù)發(fā)展要求，市場對光伏產(chǎn)品的需求也在增加。

3.光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈完整性和垂直整合相對完整，包括從硅材料到太陽能電池組件再到系統(tǒng)集成的一系列化合物。一些公司還推出了覆蓋產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié)的垂直整合商業(yè)模式。這種完整性和集成有助于控制生產(chǎn)成本，提高整體效率，更好地響應市場需求。

二、光伏產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力實施方案

（一）太陽能光伏電池組件選擇及安裝

根據(jù)電氣需求，選擇太陽能光伏電池組件，其主要由逆變器、光伏電池板以及蓄電池三部分組成，光伏電池板作為核心設備，關系到光伏新能源生成效率和質(zhì)量，因此需要結合項目自身情況，選擇合適的光伏電池板。目前比較常用的主要有三種，單晶硅、復合晶硅以及多晶硅，其主要性能如下表所示。

表1 太陽能光伏電池板性能對比

根據(jù)上表對三種太陽能光伏電池板性能對比，盡管單晶硅類型的電池板成本相對高一些，但是光電轉換方面優(yōu)于其他兩種電池板，并且使用壽命也比較長，更適用于電力節(jié)能使用，因此選擇單晶硅類型的電池板作為光伏新能源發(fā)電設備。

由于光伏項目建設地點空間面積大，且無遮擋，采光條件好，因此，組件的安裝采用并聯(lián)的方式，將太陽能電池板、蓄電池和逆變器電源線路連接在一起，并接入建筑電氣總線[1]。由于太陽能電池板的安裝方位和傾斜角度，直接關系到太陽能光伏發(fā)電效率，因此在安裝過程中要對太陽能電池板安裝方位和角度進行合理設計[2]。光伏電池板安裝傾角需要根據(jù)項目地理位置而定，光伏電池板安裝傾斜角度決定著發(fā)電的有效面積，光伏電池板傾角與太陽能入射角存在著一定的線性關系，具體如下圖所示。

如圖1所示，當光伏電池與太陽光入射線垂直時，光伏電池板發(fā)電有效面積最大，且發(fā)電效率最高，當?shù)靥柟馊肷渚€角度與當?shù)鼐暥纫恢拢虼嗽诎惭b過程中將光伏電池板傾角調(diào)整為所在地緯度值[3]。蓄電池組和逆變器安裝在配電箱內(nèi)，并采用并聯(lián)的方式在蓄電池組和逆變器電源線路上接入控制器，利用控制器對太陽能光伏電池組件過放電和充放電進行控制。

圖1 光伏電池板傾角與太陽入射角關系圖

（二）太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電

考慮到電氣用電量較大，太陽能光伏發(fā)電具有一定的局限性，在夜里或者陰天時，太陽能光伏電池組件是無法進行發(fā)電的，完全依靠太陽能光伏發(fā)電電量，無法滿足用電需求，因此此次采用并網(wǎng)光伏發(fā)電形式，即將太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)與供電系統(tǒng)組串在一起，共同供電。每4—6塊光伏電池板組件為一個光伏方陣，光伏方陣的最大工作電壓需要滿足以下條件：

（三）加強技術研發(fā)和提高創(chuàng)新能力

提高光伏產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力，首先要提高研究和技術創(chuàng)新能力。其中包括：

1.建立專業(yè)的技術研發(fā)團隊：建立一支由光伏領域的專家和科學家組成的團隊，致力于研究前沿技術。同時，必須強調(diào)與高校、研究機構和技術研發(fā)企業(yè)的密切合作，以促進技術交流和資源共享。

2.加強研究平臺的發(fā)展：提供足夠的投資，建設具有國際競爭力的研究平臺，包括實驗室、實驗基地等。這些平臺為技術創(chuàng)新提供了必要的先決條件和支持。

3.促進科技成果轉化：建立與產(chǎn)業(yè)掛鉤的機制，鼓勵科研人員將科技成果轉化為實際應用，并提供適當?shù)恼吆拓斦С帧?/p>

4.增強知識產(chǎn)權保護意識：加強知識產(chǎn)權保護，提高光伏企業(yè)自主研發(fā)能力。同時，應加強相關法律法規(guī)的制定和實施，懲罰和打擊非法活動，保護企業(yè)的合法權益。

三、新能源光伏電廠效益評估研究

（一）強化光伏電站的硬件系統(tǒng)，加強效益風險防范

為了提高光伏系統(tǒng)的效率，需要對系統(tǒng)進行全面地測試和維護。光伏發(fā)電廠是一種新的操作系統(tǒng)，有能力的人員應根據(jù)光伏發(fā)電廠的特點建立一個全面的操作系統(tǒng)，以確保光伏發(fā)電廠項目運行的穩(wěn)定性和安全性。在光伏發(fā)電廠硬件系統(tǒng)的維護過程中，可以首先檢查配電線路和配電柜的基礎設施，如果在檢查過程中檢測到設備存在問題，則必須正確記錄檢測到的情況。此外，專家共同研發(fā)解決方案。因此，重視光伏電站專家的培養(yǎng)，為光伏電站項目的全面質(zhì)量管理奠定基礎，具有十分重要的意義。為了確保光伏發(fā)電廠項目的運營效率，運營商可以定期檢查光伏發(fā)電廠的硬件系統(tǒng)。如果在檢查過程中發(fā)現(xiàn)功率控制器的效率沒有得到充分利用，則有必要盡快檢查其他相應的硬件設備，并清楚地記錄檢查結果。然后將本次檢查期間收集的數(shù)據(jù)與最終檢查數(shù)據(jù)進行比較，以確定問題并確定需要維護和清潔的部件。這種工作方法可以初步發(fā)現(xiàn)并解決問題，從而提高工作的穩(wěn)定性。此外，光伏系統(tǒng)通常采取三個步驟來避免項目風險。首先，光伏發(fā)電公司需要全面評估風險因素，將這些影響因素量化為經(jīng)濟成本，并將其映射到財務估值模型中，并全面評估所有的利益風險。其次，光伏發(fā)電廠項目必須在適當?shù)暮贤忻鞔_各自的風險化解措施，以便光伏發(fā)電廠員工在風險發(fā)生時能夠及時控制風險。最后，光伏發(fā)電廠員工應積極結合風險防范經(jīng)驗，制定更符合項目效益和風險防范的措施。例如，一個光伏發(fā)電廠項目盈利2023.99億元，在落實上述三項風險防范措施后，交易規(guī)模達到37414億元。結果表明，以上三項措施對光伏電站項目風險防范具有重要意義。

（二）對運營成本進行控制，增強企業(yè)的競爭優(yōu)勢

控制運營成本是每個公司都必須考慮的問題。有效控制運營成本可以使公司利潤最大化，有效減少不必要的物質(zhì)損失，提高公司的競爭優(yōu)勢。光伏發(fā)電廠項目成本主要包括光伏發(fā)電廠的軟件、硬件和基礎設施成本。此外，光伏電站項目建設周期的長短、項目管理所需的人工成本等不確定因素影響著光伏電站項目的成本。因此，為了提高企業(yè)的競爭力，有必要從運營成本的實施入手，通過制定預算來合理控制運營成本。例如，通過控制運營成本，管理者可以在實施光伏電站項目之前找到規(guī)劃整個項目運營成本的專家。一個有效的預算計劃可以提高公司的競爭優(yōu)勢。預算規(guī)劃需要對人員和工廠維護等各個方面進行預算分析，最終預算計劃包含光伏發(fā)電廠項目所需材料的一些質(zhì)價關系。分析市場上替代材料的價格也可以制定替代計劃。預算獲得批準后，可用于光伏發(fā)電廠項目的后期建設。將預算規(guī)劃指標作為業(yè)務參考指標，可以有效控制運營成本，提高項目效率。從公司預算管理的角度看，在預算管理中，要堅持完善公司預算管理機構、加強公司預算管理、集中管理公司預算指標的戰(zhàn)略。下面是預算管理三步走戰(zhàn)略的具體內(nèi)容：

1.完善公司預算管理組織

建立公司預算管理委員會，并將公司的經(jīng)濟部門骨干納為委員會委員，規(guī)定預算管理委員會的主要職能為擬定公司經(jīng)營目標及方針；審查公司各預算執(zhí)行部門的預算方案；協(xié)調(diào)和處理各預算執(zhí)行部門、責任單位在預算編制和執(zhí)行中的矛盾或分歧；確定公司年度預算，提交董事會審批。通過這種預算管理體系的建立以及相關職能的規(guī)定，能夠有效落實公司的預算管理策略，提升公司發(fā)展效益。

2.建立公司預算管理流程

采取“上下結合、分級編制、逐級匯總”的程序進行，即公司董事會根據(jù)本年度公司的發(fā)展情況來進行下一年度公司預算目標的設置，而后上報責任部門讓其進行預算合理性審查。當審查結束后，責任委員會召開專門的會議進行預算管理目標審批。通過這種管理流程設置，能夠保證晶科公司預算設置的合理性。

3.公司預算指標歸口管理

公司嚴格落實責任制度，將公司預算管理劃分為眾多的區(qū)域，并把這些區(qū)域分給各個責任負責人，規(guī)定當預算管理發(fā)現(xiàn)問題后，公司將根據(jù)區(qū)域進行責任追究。通過這種責任制度的落實，可以有效提升晶科電力企業(yè)員工的責任心，確保公司預算管理合理性，降低效益風險，增強企業(yè)項目競爭力。

小結

全球能源緊張局勢使新能源成為世界未來能源發(fā)展的重要方向，新型發(fā)電廠制造業(yè)的發(fā)展決定了新能源何時能夠取代傳統(tǒng)能源，并廣泛應用于生產(chǎn)生活的各個領域。金融危機引發(fā)的產(chǎn)業(yè)寒冬對新能源發(fā)電公司的發(fā)展提出了新的要求，在這種機遇與挑戰(zhàn)并存的激烈競爭環(huán)境中，新能源發(fā)電公司仍在沿用世界工廠的“加工”生產(chǎn)模式，必須被淘汰。技術創(chuàng)新是新能源企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的前提，也是企業(yè)長期生存的重要因素。在光伏電站項目管理中，通過項目設計，加強軟硬件設備的維護，保證工作效率，控制運營成本，可以提高項目的競爭力，使項目更加合理科學。這些措施可以增加項目營業(yè)額，控制項目風險，確保項目建設項目的正常高效實施。