◎文/羅燕

一、引言

由于光伏電站前期投入成本較高， 為了獲得比較合理的IRR（內(nèi)部收益率），保障電費(fèi)收入的穩(wěn)定性，海外電站一般設(shè)在運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)較低、經(jīng)濟(jì)環(huán)境比較成熟的國(guó)家。 澳大利亞是一個(gè)經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的國(guó)家， 光照資源排名世界第一，80%以上的地面光照強(qiáng)度超過(guò)2000 千瓦/平方/小時(shí)，太陽(yáng)能發(fā)電市場(chǎng)潛力巨大。 澳洲項(xiàng)目雖然擁有優(yōu)越的自然資源基礎(chǔ)和完善的政策支持， 但其運(yùn)營(yíng)中遇到的問(wèn)題也是海外電站運(yùn)營(yíng)過(guò)程中普遍存在的情況。 南澳65MW 太陽(yáng)項(xiàng)目由10 個(gè)電站構(gòu)成，于2018—2021 年陸續(xù)并網(wǎng)，分布在南澳洲皮里港、卡迪納、南丘、奧古斯塔港、邁珀隆加5 個(gè)城市。 本文深入分析當(dāng)前海外光伏電站運(yùn)維管理存在的問(wèn)題， 并探討相關(guān)技術(shù)和管理手段的優(yōu)化策略，旨在提高光伏電站運(yùn)營(yíng)管理水平，促進(jìn)可再生能源可持續(xù)發(fā)展。

二、海外光伏電站運(yùn)營(yíng)管理存在的問(wèn)題

（一）電網(wǎng)不穩(wěn)定及缺乏全面監(jiān)測(cè)和診斷技術(shù)

第一，電網(wǎng)不穩(wěn)定，產(chǎn)生額外費(fèi)用。 由于南澳發(fā)電量供需不匹配，會(huì)出現(xiàn)極端情況，2016 年曾出現(xiàn)大規(guī)模斷電（電網(wǎng)為了保護(hù)設(shè)備而不得不斷電）， 阿德萊德由于大面積斷電造成整個(gè)城市從下午到晚上都處于癱瘓狀態(tài)。 后來(lái)有調(diào)頻的需要，產(chǎn)生了澳洲能源監(jiān)管局，進(jìn)行電量調(diào)頻服務(wù)（FCAS）。如果電網(wǎng)越不穩(wěn)定，調(diào)頻頻率越高，F(xiàn)CAS 需求越高，F(xiàn)CAS 單價(jià)就會(huì)越高， 有時(shí)甚至達(dá)到普通電價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。 第二，負(fù)電價(jià)全年時(shí)長(zhǎng)占比較高。 南澳本州的風(fēng)能發(fā)電站及屋頂光伏（一般規(guī)模較小、不受澳洲電力市場(chǎng)監(jiān)管局監(jiān)控）裝機(jī)量幅增較大，導(dǎo)致供過(guò)于求。 第三，光伏電站的故障診斷能力有限。 光伏電站出現(xiàn)故障時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)管系統(tǒng)通?？梢枣i定一定區(qū)域， 但具體故障診斷還要依靠人工經(jīng)驗(yàn)和規(guī)則推理，缺乏針對(duì)性和科學(xué)性，無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確定位并排除故障，從而影響光伏電站正常發(fā)電。

（二）維護(hù)成本高

第一，設(shè)備數(shù)量龐大。 光伏電站由光伏組件、逆變器、變壓器、支架等眾多設(shè)備組成，維護(hù)人員需要對(duì)每個(gè)設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)，費(fèi)用相對(duì)較高。 第二，設(shè)備維護(hù)頻次高。光伏電站設(shè)備需要在戶外長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，容易受氣候變化、環(huán)境條件等因素影響，設(shè)備容易損壞，維護(hù)頻次高，造成維護(hù)成本增加。 第三，設(shè)備維護(hù)難度大。 光伏電站設(shè)備大多安裝在高處或需要特殊操作才能檢查和維護(hù)， 需要專業(yè)人員進(jìn)行操作，而南澳人力成本較高。 第四，設(shè)備維修和更換費(fèi)用高。 一旦設(shè)備發(fā)生故障，維修費(fèi)用相對(duì)較高，特別是一些大型設(shè)備的維修費(fèi)用更是驚人。 第五，系統(tǒng)性維護(hù)成本高。 光伏電站設(shè)備需要進(jìn)行定期檢查和維護(hù)，而這些工作往往需要由專業(yè)維護(hù)公司承擔(dān)， 增加了系統(tǒng)性維護(hù)成本。

（三）風(fēng)險(xiǎn)控制不足

第一，缺乏有效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估機(jī)制。 在光伏電站建設(shè)初期缺乏對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)系統(tǒng)性的評(píng)估和分析，也沒(méi)有建立健全的應(yīng)急預(yù)案，一旦發(fā)生突發(fā)情況，可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。如南澳其中一個(gè)6MW 項(xiàng)目因變壓器發(fā)生故障，導(dǎo)致當(dāng)月產(chǎn)生1/3 左右的發(fā)電量損失，EPC（工程總承包）方反饋零件采購(gòu)需要8 周左右。第二，缺乏完善的維護(hù)計(jì)劃。光伏電站中的設(shè)備需要進(jìn)行定期維護(hù)和檢修， 以保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)，延長(zhǎng)使用壽命。但是，很多光伏電站缺乏完善的維護(hù)計(jì)劃，導(dǎo)致設(shè)備維護(hù)和檢修工作無(wú)法有條不紊地進(jìn)行，從而增加了設(shè)備故障風(fēng)險(xiǎn)。第三，缺乏專業(yè)的維護(hù)團(tuán)隊(duì)。光伏電站中的設(shè)備需要專業(yè)的團(tuán)隊(duì)進(jìn)行維修和維護(hù)，對(duì)于規(guī)模不大的海外光伏電站通常是外包給第三方運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，導(dǎo)致設(shè)備故障得不到及時(shí)處理，進(jìn)一步加大了風(fēng)險(xiǎn)。第四，缺乏外幣現(xiàn)金管理機(jī)制。由于海外光伏電站的電費(fèi)收入通常采用當(dāng)?shù)貛欧N結(jié)算， 由于其與投資貨幣人民幣存在一定的匯率波動(dòng)，對(duì)項(xiàng)目投資回報(bào)產(chǎn)生一定的影響，因此存在匯兌風(fēng)險(xiǎn)。

（四）缺乏創(chuàng)新性管理理念

第一，缺乏前瞻性管理思維。 光伏電站運(yùn)維管理的特點(diǎn)是需要長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行， 但在缺乏前瞻性管理思維的情況下， 運(yùn)維管理工作難以及時(shí)適應(yīng)市場(chǎng)變化和技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，導(dǎo)致光伏電站的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益較低。 第二，缺乏數(shù)據(jù)化運(yùn)維管理手段。 光伏電站運(yùn)維管理過(guò)程中需要處理大量數(shù)據(jù)， 例如電站發(fā)電量與光照情況的對(duì)應(yīng)關(guān)系、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)、故障信息等。 但是，由于缺乏數(shù)據(jù)化運(yùn)維管理手段，運(yùn)維人員難以準(zhǔn)確分析和處理這些數(shù)據(jù)，也無(wú)法充分利用這些數(shù)據(jù)來(lái)指導(dǎo)運(yùn)維工作的開(kāi)展。 第三，缺乏創(chuàng)新的管理方式。 傳統(tǒng)的運(yùn)維管理方式無(wú)法滿足光伏電站運(yùn)行的需求，例如，南澳負(fù)電價(jià)等一系列新情況的發(fā)生，需要探索新的運(yùn)維管理方式和技術(shù)，以提高光伏電站的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)效益。

三、海外光伏電站管理優(yōu)化策略

（一）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化

在光伏電站設(shè)計(jì)階段， 要通過(guò)科學(xué)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，合理布局電站光伏電池板，優(yōu)化電路設(shè)計(jì)、電源管理，使光伏電池板的安裝角度適宜， 能夠最大限度地吸收太陽(yáng)能，提高發(fā)電效率。 同時(shí)，采用合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，減少光伏電站的維護(hù)和管理成本，提高電站的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）運(yùn)營(yíng)管理優(yōu)化

第一，建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電站運(yùn)行狀態(tài)的全面監(jiān)測(cè)和診斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)電站運(yùn)行中的問(wèn)題，提高問(wèn)題處理效率，減少維護(hù)成本。 南澳由于負(fù)電價(jià)一年出現(xiàn)周期較長(zhǎng)，因此該項(xiàng)目安裝了遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，當(dāng)電價(jià)低于負(fù)的綠證補(bǔ)貼電價(jià)時(shí)則自動(dòng)斷電， 停止發(fā)電可減少負(fù)電價(jià)造成的損失。 此外，可以通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的分析和處理，優(yōu)化電站運(yùn)行參數(shù)，進(jìn)一步提高電站的發(fā)電效率。 第二，采用智能化技術(shù)，對(duì)電站運(yùn)行過(guò)程進(jìn)行智能化管理。 例如，針對(duì)于南澳負(fù)電價(jià)情況， 通過(guò)一套搭建在儲(chǔ)能系統(tǒng)平臺(tái)的EMS 軟件，可以在電腦設(shè)定的電價(jià)范圍內(nèi)進(jìn)行充放電，例如負(fù)電價(jià)區(qū)域?qū)嵤┏潆?，電池在電網(wǎng)充電具有一定收益，可進(jìn)一步提升項(xiàng)目回報(bào)率。 第三， 采用外幣電費(fèi)現(xiàn)金管理。 首先，在一些國(guó)家，私營(yíng)企業(yè)可以通過(guò)“非招標(biāo)提案”方式， 即私營(yíng)開(kāi)發(fā)商直接向政府提交開(kāi)發(fā)特定基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目的提案， 其中包含開(kāi)發(fā)商傾向的收款幣種和支付機(jī)制。 如若開(kāi)發(fā)商能以“非招標(biāo)提案”的方式發(fā)起項(xiàng)目，則通常有機(jī)會(huì)和當(dāng)?shù)卣吞卦S協(xié)議進(jìn)行談判， 可要求當(dāng)?shù)卣闹Ц稁欧N中有一定比例的美元， 亦或要求支付條款做到“美元計(jì)價(jià)、本地幣支付”，以便穿透匯率風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)規(guī)避匯率風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)。 其次，自然對(duì)沖（Natural hedge）是一種風(fēng)險(xiǎn)管理策略， 即通過(guò)收支幣種頭寸和期限的匹配對(duì)資金進(jìn)行管理。 例如， 借入美元和本地幣雙幣種貸款， 建設(shè)期美元貸款用于支付項(xiàng)目建設(shè)成本中的美元部分，如光伏組建和逆變器的采購(gòu)款，而運(yùn)營(yíng)期可以通過(guò)簽署以本地幣計(jì)價(jià)的分包協(xié)議和供貨協(xié)議來(lái)實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目收款幣種和支出幣種的匹配， 減少項(xiàng)目發(fā)起人承擔(dān)的匯率風(fēng)險(xiǎn)的敞口和存續(xù)期。 最后，在項(xiàng)目公司層面，對(duì)于匯率風(fēng)險(xiǎn)敞口凈額，融資行通常要求項(xiàng)目公司購(gòu)買匯率遠(yuǎn)期、掉期、期權(quán)，以便把匯率風(fēng)險(xiǎn)鎖定在一定的范圍內(nèi)。 第四，綠證交易價(jià)格的管理。 澳洲電價(jià)除了市場(chǎng)電價(jià)以外還有綠證補(bǔ)貼（1 張綠證/MWh），根據(jù)電站每月的發(fā)電量來(lái)注冊(cè)、獲得綠證，但是綠證價(jià)格是波動(dòng)的，從2017 年的90 澳幣到2020 年的30 澳幣，再到2023 年的50 澳幣。 南澳用電量大戶、零售商或者是礦業(yè)公司，如果不購(gòu)買相應(yīng)數(shù)量的綠證，政府將對(duì)其進(jìn)行罰款。 因此，南澳項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)者在留意到合適的綠證價(jià)格時(shí)， 通過(guò)擁有較多上述客戶資源的中介捆綁打包出售5000 張或以上的綠證 （出售5000 張或更多綠證單價(jià)更高）。 若價(jià)格偏低，運(yùn)營(yíng)者會(huì)先持有綠證并觀察價(jià)格，等待價(jià)格合適時(shí)再出售。

（三）設(shè)備維護(hù)優(yōu)化

第一，制訂科學(xué)合理的維護(hù)計(jì)劃。 制訂科學(xué)合理的維護(hù)計(jì)劃是設(shè)備維護(hù)的基礎(chǔ)，要根據(jù)設(shè)備的使用壽命、環(huán)境條件和實(shí)際使用情況等制訂詳細(xì)的維護(hù)計(jì)劃， 并嚴(yán)格按照計(jì)劃進(jìn)行維護(hù)，確保設(shè)備正常運(yùn)行，延長(zhǎng)壽命。 第二，設(shè)備在質(zhì)保期內(nèi)發(fā)生故障。 65MW 北面的項(xiàng)目由于無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備故障導(dǎo)致并網(wǎng)前期僅有80%發(fā)電， 目前高壓柜及環(huán)網(wǎng)柜故障導(dǎo)致區(qū)域電網(wǎng)發(fā)生故障。 針對(duì)這類設(shè)備由EPC 采購(gòu)、 尚在質(zhì)保期內(nèi)的故障或EPC 作為第三方運(yùn)維期間內(nèi)發(fā)生的故障引發(fā)的停電， 首先敦促EPC 盡快排除故障恢復(fù)正常發(fā)電， 同時(shí)可以根據(jù)EPC 合同約定的并網(wǎng)后兩年的PR（效能比）值來(lái)向EPC 追討賠償款。 第三，設(shè)備在質(zhì)保期外發(fā)生故障。 例如，卡迪納及奧古斯塔港項(xiàng)目均有變壓器漏油等情況， 應(yīng)盡快尋找合適分包商進(jìn)行檢查維修。 引入第三方維護(hù)服務(wù)可以有效降低設(shè)備維護(hù)成本，提高維護(hù)效率和質(zhì)量。 同時(shí)，第三方維護(hù)服務(wù)機(jī)構(gòu)通常具有更專業(yè)的技術(shù)和設(shè)備， 能夠?qū)﹄娬驹O(shè)備進(jìn)行更全面、更專業(yè)的維護(hù)。

（四）運(yùn)維管理流程優(yōu)化

第一，優(yōu)化維護(hù)計(jì)劃。 運(yùn)維管理流程的第一步是制訂維護(hù)計(jì)劃，光伏電站的維護(hù)計(jì)劃需要考慮日常巡檢、定期保養(yǎng)、設(shè)備更換等方面以及季節(jié)、氣候等因素的影響。 在制訂計(jì)劃時(shí)應(yīng)合理分配資源， 根據(jù)設(shè)備的實(shí)際情況和維護(hù)需求制訂時(shí)間表和計(jì)劃內(nèi)容。 第二， 優(yōu)化故障處理流程。 應(yīng)建立科學(xué)的故障報(bào)修機(jī)制， 及時(shí)響應(yīng)故障報(bào)修請(qǐng)求，并通過(guò)技術(shù)手段對(duì)故障進(jìn)行診斷和分析，快速、精準(zhǔn)地采取處理措施。 使用最新的設(shè)備，例如，采用具有熱成像攝像頭的無(wú)人機(jī)，快速檢測(cè)太陽(yáng)能組件的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更高效地處理。 第三，優(yōu)化維護(hù)記錄管理。 可采用先進(jìn)的信息化手段，建立科學(xué)的維護(hù)記錄管理系統(tǒng)，對(duì)維護(hù)記錄進(jìn)行分類、歸檔和分析，為后續(xù)的維護(hù)工作提供有力的支持和依據(jù)。 第四，優(yōu)化保障措施。 應(yīng)根據(jù)光伏電站實(shí)際情況制訂科學(xué)的備件庫(kù)存計(jì)劃和備用設(shè)備配置方案，保證備件庫(kù)存和備用設(shè)備及時(shí)更新和完善。 同時(shí)，加強(qiáng)對(duì)備用電源的監(jiān)測(cè)和維護(hù)，確保備用電源始終處于良好狀態(tài)。第五，加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)控制。 通過(guò)制訂相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)設(shè)備故障的預(yù)防和排查，建立完善的監(jiān)測(cè)和預(yù)警機(jī)制，提高光伏電站的抗風(fēng)險(xiǎn)能力和可靠性。 第六，加強(qiáng)人才培養(yǎng)和管理。 應(yīng)建立完善的人才培養(yǎng)機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)人才的培養(yǎng)和引進(jìn)，制訂科學(xué)的職業(yè)發(fā)展計(jì)劃和薪酬激勵(lì)機(jī)制，提高技術(shù)人員的積極性和創(chuàng)造性。

四、結(jié)語(yǔ)

總而言之，由于光伏電站的特殊性和復(fù)雜性，實(shí)際運(yùn)維管理工作仍然存在著一定的挑戰(zhàn)和困難， 因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)研究和探索， 尋求更加科學(xué)和先進(jìn)的運(yùn)維管理方法，以推動(dòng)海外光伏電站運(yùn)維管理不斷創(chuàng)新和發(fā)展。