摘要: 随着国家经济水平的不断提升与人们对发展期间生态文明的重视程度越来越大,光伏能源发电被我国大力推广使用。在光伏工程施工过程中进行成本控制干预,才能有效地降低造价成本,提高其竞争实力。本文基于光伏发电工程的基本理论与相关施工过程的特点等方面,对其进行造价控制理论讨论,并提出具有可实施性的控制策略,以提高其整体发展效益。
关键词:光伏发电工程;造价控制;探讨研究
一、前言
随着能源消耗日益加剧,寻找新型可持续发展能源是全球范围内的一大发展任务。因此,太阳能被当代人们看作是最符合发展平衡的可持续新型能源,其中隐藏着巨大的开发潜力。为了迎合社会科技发展趋势,我国大力支持光伏发电工程的实施,然而迄今为止,光伏发电的新能源电价仍然不具备市场竞争力[1]。其中最主要的原因就是光伏发电设施的建设成本过高,造成发展赤字,不足以与其他能源建设使用相比较。所以我们力求得出一个在控制造价成本的基础上,让工程发挥出最大优势的结果。由此提高其市场竞争力,提升可持续发展性。
二、光伏发电工程简介
(一)光伏发电工程原理概要
光伏发电原理主要是指半导体材料本身具有光生伏特效应,即光电效应[2]。当光子照射到金属上,光子的能量会被金属上的某个电子全部吸收,当电子吸收的能量越大,它就可以克服金属内部的吸引力做功运动,此时它变成光电子。简单来说,光电效应就是使原材料产生电位差,光子转换为电子,进而转化为电压的过程。借助这样的特性,将不同的太阳能电池进行串联装置,形成一系列的电池组件,再装上辅助作用的功率控制器,从而彻底实现太阳能发电。
(二)光伏发电工程的主要特点
1.工程建设时间较短
与传统的发电工程装置安装比较,光伏工程中的土建过程较少,主要进行的是大量的光伏组件、能量转换器等辅佐设备,所以耗时较短,一般情况下半年内可以完成。
2.设备所需成本占据比例较大
光伏发电可以说是一项具有一定科技研究性的发电方式,其中工程建设所需的设备大部分都是光伏组件,具有科技前沿性,且其花费成本占据整个工程建设的60%-70%。
3.工程建设选址偏远
地面光伏电站工程需要建设在地势平坦,地域广阔的区域,且占据面积较大,满足这一系列条件的区域一般都处于光资源较好的我国西北部地区。因此在偏远的西北部进行大规模发电建设,对施工人员还是工作机械都是一种挑战。
4.建设工作量大,且过程较为繁琐
由上可知,光伏发电主要运用的是太阳能电池板组装形成光伏组件,从而进行大面积发电。但是电池板尺寸较小,而我们需要组装成较大范围的发电组件,且光伏组件间不得相互遮盖,因此工作量较大,且过程较为繁琐冗杂。与此同时,大量的基础架设需要进行施工,因此整体来说,虽说耗时不长,但是工作量较大。
5.项目一般为EPC总承包模式
光伏发电工程建设过程中,需要采购大量的光伏组件设备,且设备安装与调试都需要有一定经验与专业知识的人员来操作,因此光伏工程一般交由光伏电站的EPC承包商来进行工作安排,不仅其拥有较多的工作经验与技术支持,且这样的总承包模式对整个工程的造价控制比较方便。
三、光伏发电工程建设中造价管理存在的问题
光伏发电工程整体呈现耗时短但是工作量较大的特点,且总体的造价成本大部分是由光伏组件消费。我国现阶段的光伏工程建设体制并不是非常完善,有许多大仍然存在很大问题,尤其是造价成本控制这一方面。以下为详细的一些问题。
(一)工程总体设计情况与合同所写大量不符
由上所述,光伏发电工程的总体耗时并不长,建设施工一般都是设计与施工工作一同进行的。虽说通常是一同进行的,但是时间方面的压迫感会导致设计中的不完善以及考虑不周到,从而影响到后面所有施工的进程。问题主要体现在对现场施工的详细情况与数据的不完整性收集,因此,一开始的计算与设计,即合同上的方案,很可能与最终的工程建设完成情况差异较大。
(二)工程成本控制意识薄弱
承包商为了争得工程项目,会进行带有恶意性的资金压缩恶心竞标[3]。在施工过程中以次充好,从而使得工程的总体质量大大下降。在项目设计与筹备期间,工程设计方也没有完善的管理体制,导致无节制的成本规划与资金浪费。
四、造价控制在光伏工程中的应用
(一)物理模型建设
总体来说,光伏发电由太阳能光伏组件、逆变器与控制器共同作用工作[4]。简图如下:
图1 太阳能光伏发电系统简图
由图可见,光伏发电主要由大量的太阳能电池进行串联组成太阳能光伏组件,这些组件也是发电电池阵的组成部分[5]。将电池以阵排列,能够减小占用面积,提高利用效率,且发电效果也会更加高效,能够大大满足输出功率方面的要求。另一方面,辅助设备控制器也是一个重要组成部分。控制器的主要作用为将太阳能的输出功率较为平稳地维持在最大值左右,从而使得整体发电功率提高,发电效率提升。同时,电池的工作情况与温度有很大关系,而控制器的拎一个作用即进行温度补偿,在温度不满足发电条件的时候进行调节回温。
数学模型建设
光伏发电总功率的影响因素一般是负载或是辐射参数。但是输出功率还另外受到库伦效率、逆变器效率等一系列参数影响。同时参考往年发电总量,并考虑经济因素的影响,可以得出总投资计算公式为:
Bc=WC0+A1WC0+A2WC0+A3WC0+A4WC0=(1+A)WC0
该公式中,总投资额为Bc;总峰值为W;单位瓦数的光伏电池价位为Cn;A1、A2、A3、A4均表示投资参考系数;A表示总投资系数。根据该公式,我们可以推算出光伏发电中每一度电的耗费成本为:
OM=/Hy=
(三)建设过程中的具体造价控制
①加强工程前期的设计与方案控制力度
光伏发电工程的整体工作是边设计边改动边进行建设的,因此在设计方面,如果前期决策不够科学合理,很可能导致后期甚至是在进行施工时,便出现影响甚大的问题,此时,牵一发而动全身的问题就是导致整个工程造价更高,资源浪费得更多的元凶。因此,前期设计时,一方面要有足够的实地考察资源与数据支持,另一方面,需要具有相关知识与专业水平的人员参与,进行充足与周到的计算。在决策设计时期就对造价成本进行严格控制,进而才能在整个工程完成过程中做到造价合理,节约资金,利益最大化。
②增强工程成本的动态管理意识
决策时期将成本与资源规划地很精准并不代表整个工程做到了真正的造价控制,在后期施工时期,各种情况可能发生,经常会出现决策阶段不会预估到的情况。因此,在施工阶段,合理分配成本管理人员,增强整个工程的动态成本控制力度,要所有人都有足够的应对心态与方法,对实时发生的事情进行调整与补充,最终实现造价控制。
五、总结
光伏发电工程的广泛利用,能够缓解长期以来全球范围内的资源匮乏现状。但是新的方法并不是完全能够代替传统的发电方式,光伏发电还需要进步与发展,还需要我们根据其特性与优劣势分析来优化改善其工作模式,争得利益最大化与工作效率最高化。
参考文献:
[1]李明杰,戴聪,阙文琳,刘秋华,林敏.全过程的光伏发电建设工程成本控制[J].住宅与房地产,2018(15):27+33.
[2]常前进.光伏发电工程造价管理探讨[J].建材与装饰,2016(07):144-145.
[3]董晶星.造价控制在光伏工程中的应用研究[J].山东工业技术,2015(22):96-97.
[4]李永华,袁超,蒲亮.屋顶式太阳能光伏发电系统经济性分析[J].电力科学与工程,2013(09):29-33.
[5]邵汉桥,张籍,张维.分布式光伏发电经济性及政策分析[J].电力建,2014(07):51-57.
论文作者:熊燕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/26
标签:光伏论文; 工程论文; 造价论文; 组件论文; 成本论文; 工程建设论文; 太阳能论文; 《基层建设》2019年第14期论文;