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光伏发电电力造价影响因素及预测模型研究

作者

刘源彰

中国能源建设集团湖南省电力设计院有限公司 湖南省长沙市

引言

随着全球对清洁能源需求的不断 应对气候变化的迫切要求,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,得到了迅猛发展。然 济性与市场竞争力,对项目的投资决策、建设运营以及产业的可持 力造价的影响因素,并构建科学合理的预测模型,能够帮助投 成本 优化资源配置,降低投资风险。同时,对于推动光伏发电技术进步、 源结构转型也有着重要的现实意义。因此,开展光伏发电电力造价影响因素及预测 究具有重要的理论价值与实践意义。

1. 光伏发电电力造价的影响因素

1.1 设备与材料因素

光伏发电系统的设备与材料是构成造价的主要部分。光伏组件作为核心发电设备,其性能、效率和价格直接影响造价。不同类型的光伏组件,如 多 膜组件,在成本上存在显著差异,且技术发展促使组件效率提升与成本下降,但新技术应 较高成本。 逆变器负责将光伏组件产生的直流电转换为交流电,其容量、效率和可靠性影响造价,高效、稳定的逆变器成本相对较高。此外,光伏支架、电缆、汇流箱等配套设备和材料的质量与价格,以及光伏玻璃、背板等组件原材料的性能与成本,也都对光伏发电电力造价产生影响。

1.2 建设施工因素

建设施工过程中的诸多环节会影响光伏发电电力造价。项目选址对造价影响重大,不同地区的地形地貌、光照资源、地质条件不同,会导致场地平 整、基础建设、 线路铺设等成本差异。例如,在山地、荒漠等复杂地形建设光伏电站,基础施工难度大、成本 虽发电量高,但土地成本可能较高。施工工艺与技术水平也至关重要,先进的 工艺可 工效率 工程质量,降低后期维护成本,但新技术的应用可能带来初期成本增加。同时,施工人员的数量、素质和管理水平,以及施工周期的长短,都会影响人工成本与设备租赁等费用,进而影响造价。

1.3 运维管理因素

运维管理贯穿光伏发电项目全生命周期,对造价有着长期影响。运维模式的选择,如自主运维、委托专业公司运维或采用智能化运维系统,成本各不相同。智能化运维系统虽初期投入较大,但可提高运维效率、降低人力成本和设备故障率,从长期看能有效控制造价。设备维护与更换成本也是重要因素,光伏组件、逆变器等核心设备的使用寿命有限,后期的维护保养和更换费用不可忽视。此外,运维过程中的能源损耗、备品备件储备等也会增加运营成本,从而影响光伏发电电力造价。

2. 光伏发电电力造价预测模型

2.1 传统预测模型

传统预测模型在光伏发电电力造价预测中具有一定应用基础。经验估算法依据以往类似项目的经验数据,结合当前项目特点进行造价估算,操作简便,但主观性强,准确性依赖于经验数据的可靠性和估算人员的专业水平。单位指标估算法通过统计同类项目单位规模的造价指标,乘以拟建项目规模来估算造价,适用于项目前期快速估算,但难以考虑项目的个性化差异。定额估算法依据国家或行业规定的定额标准,结合项目实际情况计算各项费用,具有规范性和权威性,但定额标准更新滞后可能导致估算偏差。

2.2 新兴预测模型

随着信息技术和数据分析方法的发展,新兴预测模型为光伏发电电力造价预测提供了新途径。神经网络模型通过模拟人脑神经元结构和工作原理,对大量历史造价数据进行学习训练,能够挖掘复杂因素之间的非线性关系,对具有不确定性和复杂性的光伏发电造价进行有效预测,但模型训练需要大量数据且计算复杂度高。灰色预测模型基于少量数据建立灰色微分方程,对数据的完整性和规律性要求较低,适用于数据有限的项目前期预测,但对长期预测的准确性有待提高。支持向量机模型通过寻找最优分类超平面,能够处理小样本、非线性和高维数据,在光伏发电造价预测中可有效提高预测精度。

2.3 综合预测模型

鉴于单一预测模型存在局限性,综合预测模型应运而生。综合预测模型通过将不同预测模型进行组合,充分发挥各自优势,弥补单一模型的不足。例如,将传统预测模型与新兴预测模型相结合,利用传统模型的简便性进行初步估算,再借助新兴模型的准确性进行修正完善;或者采用加权平均、变权组合等方式,根据不同模型在不同数据条件下的表现赋予相应权重,对预测结果进行综合处理,从而提高光伏发电电力造价预测的准确性和可靠性。

3. 光伏发电电力造价预测面临的挑战与对策

3.1 数据获取与质量挑战及对策

准确可靠的数据是构建有效预测模型的基础,但光伏发电造价数据获取存在诸多困难。一方面,光伏产业发展迅速,技术更新快,历史数据有限且难以全面反映新技术应用下的造价情况;另一方面,不同项目的数据格式、统计标准不统一,数据质量参差不齐,存在缺失、错误等问题。为解决这些问题,应建立统一的数据采集标准和规范,鼓励行业内数据共享,促进企业、科研机构和政府部门之间的数据交流与合作。同时,利用大数据技术对多源异构数据进行清洗、整合和分析,提高数据质量,为预测模型提供充足、准确的数据支持。

3.2 模型适配性挑战及对策

由于光伏发电项目具有多样性和复杂性,不同地区、不同规模、不同技术路线的项目,其造价影响因素和规律存在差异,单一预测模型难以适用于所有项目。因此,需要根据项目特点选择或改进预测模型。在模型构建过程中,深入分析项目的具体情况,合理选取影响因素,优化模型结构和参数。同时,加强对模型的验证与评估,通过实际项目数据对模型进行检验,及时调整和优化模型,提高模型的适配性和预测准确性,使其能够更好地服务于不同类型的光伏发电项目造价预测。

3.3 技术发展与成本变化挑战及对策

光伏发电技术不断创新发展,新材料、新设备、新工艺的应用使得造价影响因素不断变化。同时,市场供需关系、政策法规调整等也会对造价产生影响。为应对这些挑战,应密切关注行业技术发展动态和市场变化趋势,及时将新技术、新因素纳入造价预测模型。加强对政策法规的研究分析,评估政策调整对造价的影响。此外,建立动态的预测模型更新机制,根据实际情况及时调整模型参数和结构,确保预测模型能够准确反映光伏发电电力造价的变化,为项目决策提供可靠依据。

结束语

光伏发电电力造价受设备材料、建设施工、运维管理等多方面因素影响,准确识别这些影响因素并构建科学合理的预测模型,对推动光伏产业发展至关重要。传统与新兴预测模型各有优劣,综合预测模型为提高预测准确性提供了方向,但在数据获取、模型适配性、技术发展等方面仍面临挑战。通过建立统一数据标准、加强数据共享、优化模型选择与构建、建立动态更新机制等对策,能够有效应对挑战,提升光伏发电电力造价预测水平,助力光伏产业在降低成本、提高竞争力的道路上持续发展,为实现能源可持续发展和 “双碳” 目标提供有力支撑。

参考文献

[1]李宏涛. 光伏发电项目全过程造价成本控制的有效措施[J]. 销售与管理, 2025, (07): 102-104.

[2]刘圣锦. 光伏发电项目建设阶段成本管控措施[J]. 中国电力企业管理, 2024, (30): 60.

[3]蔡泓忻. 光伏发电项目工程造价指标体系构建研究[J]. 红水河, 2024, 43 (04): 50-54.