当前位置:优秀论文/二等奖 - 文章详情
渔光一体新能源项目造价控制研究
幸德琳
(华信众恒工程项目咨询有限公司,四川 成都 610000)
摘 要:随着全球能源需求的不断增加和环境保护意识的增强,新能源项目成为了可持续发展的重要组成部分。渔光一体新能源项目将光伏发电和渔业养殖相结合,既有效利用了水面资源,又实现了绿色能源的生产。然而,渔光一体项目由于涉及光伏电站建设和渔业设施改造,其造价控制具有一定的复杂性。此次通过分析渔光一体项目的特点,探讨有效的造价控制策略,旨在为项目管理提供有价值的参考。
关键词:渔光一体;新能源;造价控制;项目管理
0 引言
渔光一体项目将光伏发电与渔业养殖相结合,是一种创新的新能源开发模式。此类项目不仅能够提高土地和水资源的利用效率,还能为农村经济发展和生态环境保护做出贡献。然而,渔光一体项目的造价控制面临着多种挑战,需要综合考虑光伏电站和渔业设施的建设成本及其运营维护费用。因此,如何有效地控制项目造价,提升经济效益和投资回报率,成为了研究的重点。
1 渔光一体项目特点
1.1 资源的综合利用
渔光一体项目将光伏发电与水产养殖结合,实现了土地和水资源的复合利用,具有较高的生态和经济效益[1]。这种复合利用模式不仅节省了土地资源,还避免了光伏电站占用土地带来的资源浪费。
1.2 技术复杂性高
项目需要在光伏发电和水产养殖的技术整合方面做出精准设计,既要确保光伏发电的效率,又不能影响渔业的正常运作。这对项目设计和后期维护提出了较高的技术要求。
1.3 环境影响
渔光一体项目不仅通过清洁能源的生产减少了传统能源的消耗和温室气体排放,还对生态环境有积极作用。水产养殖下方的水体在一定程度上避免了大规模光伏电站建设对土地生态环境的破坏。
1.4 经济效益多元化
渔光一体项目既能通过光伏发电获得电力收益,又能通过水产养殖实现农业生产的附加收益。这种多元化的收益模式大大提高了项目的投资回报率,同时带动了当地农业和新能源产业的发展。
1.4 降低水产养殖的风险
光伏板能够为水体遮阳,减少强光对鱼类或其他水产的直接影响,创造更加适宜的养殖环境,减少养殖水体过热的风险。同时,光伏板也能够有效减少水生植物的生长过度问题,有助于改善水质。
1.5 政策和金融支持
渔光一体项目属于新能源和农业结合的典型范例,受到政府政策的鼓励和支持,特别是在资金、技术、税收等方面有优待政策。项目的发展也得到金融机构的支持,为项目的融资和运营提供了便利条件。
2 造价控制面临的主要问题
2.1 初始投资高
渔光一体项目结合了光伏发电和水产养殖两个领域的基础设施建设,但光伏组件、逆变器、支架系统等设备的采购和安装成本较高,尤其是高效光伏组件和耐用的支架系统,所以初期投资会很高。此外,水产养殖设施(如网箱、自动投饵机、水质监控设备)的安装也需要大量资金。这使得整个项目在初期阶段的资本投入压力较大。
2.2 技术整合难度大
光伏发电和渔业养殖技术的有效整合,需要专业的技术支持和协调,增加了项目的技术成本[2] ,如何有效地将这两者结合并最大化其收益是一个挑战。光伏组件安装需要精准的工程设计,避免遮挡和维护困难;而水产养殖则要求良好的水质和适宜的环境。因此,项目在设计和施工时需要整合多方专业技术,这会增加前期设计成本和技术咨询费用。
2.3 环境与技术的兼容性
渔光一体项目的实施必须考虑到环境因素,例如水质、水流、气候等。光伏设备的大规模安装可能对水域环境产生一定影响,如阻挡阳光照射、影响水温等,这对水产养殖的可持续发展带来挑战。同时,水产养殖产生的有机物可能会影响光伏设备的运行效率,增加设备清洁和维护的费用。因此,环境与技术的兼容性问题可能导致额外的投入用于环境监测和调控。
2.4 维护费用高
光伏发电设备和水产养殖设备均需要定期维护,以保证其正常运行。光伏设备由于暴露在水面上,可能更容易受到腐蚀、水体污染以及天气条件的影响,因此需要更多的维护投入。同时,渔业设备如投饵机、水质监测系统等也需要定期维护和更换零件。这些维护费用会在项目的长期运营过程中增加整体成本。
2.5 施工难度大
渔光一体项目的施工难度较高,特别是光伏组件安装在水面上,支架的安装和固定需要特殊设计和材料,以保证在水面浮动或水体波动时系统的稳定性。同时,水面施工相较于陆地项目复杂,涉及水下基础设施建设的特殊要求,例如抗腐蚀材料的使用、基础打桩技术等。这增加了施工的复杂性和成本。
2.6 资金回收周期长
渔光一体项目虽然具有良好的经济效益,但回报周期较长,尤其是在项目初期的高额资本投入和技术成本下,投资回收期通常需要7到10年。这对于资金实力有限的项目运营者来说,可能会增加融资的压力和财务成本。在资金回收的过程中,持续的运营成本和维护费用也会对项目资金流动性造成一定压力。
2.7 政策支持的不确定性
渔光一体项目作为新能源与农业的结合体,虽然在许多国家和地区享受政策支持(如补贴、税收优惠等),但这种政策支持可能会随着时间推移或政策调整而发生变化。如果政策支持力度减弱或取消,将对项目的整体收益产生负面影响,甚至可能增加项目的财务负担。
2.8 运营管理的复杂性
渔光一体项目不仅需要管理光伏发电,还需要管理水产养殖,运营管理难度较大。特别是光伏系统和渔业系统运行的协同性要求高,一旦出现技术故障或管理不当,可能导致发电量下降或养殖产量减少,进而影响项目的整体收益。因此,为了提高管理效率,可能需要引入智能化管理系统,这也会增加设备投资和技术成本。
2.9 市场波动风险
渔光一体项目的收益来源于光伏发电和水产养殖的双重收入。然而,光伏电力价格和水产品市场价格会受到多种外部因素的影响,如政策变化、市场需求波动、自然灾害等。这种不确定性使得项目的收益在一定程度上存在波动,从而影响资金回收的稳定性。
2.10 气候条件的不确定性
光伏发电依赖阳光的稳定供应,气候条件会直接影响发电效率。如果项目所在地长期处于阴天、雨季或恶劣天气,光伏发电的效率会大幅降低,导致收益不如预期。此外,水体生态的变化如水温升高、污染等也可能影响水产养殖的收益。因此,气候和生态条件的不确定性对项目的长期运营造成了一定风险。
3 渔光一体项目造价控制策略
3.1 优化设计方案
在项目前期规划和设计阶段,优化设计方案是控制造价的基础。
3.1.1 合理布局光伏和养殖设施
在项目初期,通过优化设计方案,合理布局光伏组件和渔业设施,最大化利用空间和资源,并确保光伏组件与水产养殖设施之间的有效整合。减少过度遮挡或阻碍的情况,同时为水产养殖预留足够的空间。
3.1.2 使用专业的设计软件
利用光伏系统模拟软件进行多方案对比,选出最具成本效益的设计方案,确保光伏系统发电效率的最大化,并减少后期调整成本。
3.2 选择高效设备选型与采购优化
在设备选型过程中,选择高效、耐用的设备不仅可以提高发电和养殖效率,还可以降低后期的维护和更换成本。
3.2.1 光伏组件选择
选择转换效率高且具有耐久性的光伏组件。虽然初期投资较大,但高效组件能在长期运营中带来更高的发电量,缩短投资回收期。
3.2.2 逆变器和支架系统
逆变器应选用具有远程监控功能的设备,以便提高运行效率和故障响应速度。支架系统应选用防腐性能好的材料,确保在水体环境中长期使用不受损坏。
3.2.3 智能化渔业设备
如自动投饵机和水质监测系统,选择智能化程度较高的设备,通过自动化减少人工成本,并提高养殖管理的效率。
3.3 加强施工管理
通过严格的施工管理,控制施工进度和质量,避免因施工问题造成的成本增加。
3.4 实施全过程造价管理
造价管理不仅局限于项目的建设阶段,还应涵盖整个项目生命周期,从规划设计到运营维护都要进行成本控制。通过项目管理系统对项目的每一项支出进行实时监控,定期进行成本审计,确保各项支出在预算范围内。一旦发现超支或成本偏差,能够及时调整方案,避免进一步的成本增加。在项目的不同阶段,如设计、采购、施工、运营等,每个阶段都应设置明确的成本目标和控制措施,以保证各阶段的支出符合预期。实施严格的采购控制程序,避免材料浪费和过度支出。
3.5 引入智能化管理系统
利用智能化管理系统,实时监控光伏发电和渔业养殖的运行情况,及时发现和解决问题,降低运营成本。
3.6 风险管理
渔光一体项目存在多种风险因素,包括气候、市场波动、政策变化等。制定详细的风险管理计划,有助于在项目运营中减少成本波动。
3.6.1 气候风险管理
通过气候评估和预测工具,选择适宜的项目地点,减少光伏发电的气候影响。同时,针对可能出现的气候变化(如暴雨、冰雪等),制定应急响应机制,减少设备损坏风险。
3.6.2 市场价格波动应对
针对水产品和电力市场价格波动,项目方应建立预警机制,提前调整销售策略,规避市场风险,减少收益的不确定性。
4 实际案例分析
为了更好地理解渔光一体项目的造价控制策略,我们通过对某实际项目的案例分析,探讨其在设计优化、设备选型、施工管理等方面的具体措施和效果。
4.1 项目背景
项目名称:某沿海城市渔光一体新能源项目
项目地点:某沿海城市
总投资:5亿元人民币
占地面积:2000亩
光伏发电规模:50MW
渔业养殖规模:2000亩水面
建设周期:18个月
项目的主要目标是实现光伏发电与渔业养殖的协同发展,提升资源利用效率和经济效益。
4.2 设计优化
在项目设计阶段,设计团队通过详细的现场勘察和数据分析,确定了最佳的光伏组件布置方案和渔业设施配置。光伏组件采用倾斜安装方式,以最大化光能利用效率,同时预留足够的空间和通道,确保渔业养殖操作的便利性。
4.2.1 光伏组件布置
光伏组件倾斜角度为25度,南北向排列,东西向间距为6米,保证光照利用率达到85%以上。
①在布局图中,光伏组件排列紧凑,最大化利用水面面积。
②每个光伏组件组串的长度和间距经过精确计算,以确保在任何时候都有最佳的光照角度。
4.2.2 渔业设施配置
在光伏组件之间预留水面面积,用于渔业养殖,设置了自动化投饵和水质监控系统。
①在光伏组件下方的水域内,安装了浮动式养殖网箱,每个网箱面积为50平方米。
②投饵系统采用定时投饵方式,每天定时自动投放饲料,确保鱼类均匀进食。
③水质监控系统包括pH值传感器、溶解氧传感器和温度传感器,实时监测水质变化。
4.2.3 成效
①通过设计优化,实现了土地和水资源的最大化利用,提高了光伏发电和渔业养殖的效率。
②设计优化使项目整体布局更加合理,减少了建设和运营中的冲突,提高了整体效益。
4.3 设备选型
项目团队在设备选型过程中,优先选择高效、耐用的光伏组件和渔业设备,以减少后期维护和更换成本。
4.3.1 光伏组件
选用转换效率为22%的单晶硅光伏组件,设计寿命25年,单位成本为1.8元/瓦。总计安装光伏组件50MW,成本为9000万元。
①光伏组件供应商提供了详细的技术支持和售后服务,确保组件在整个生命周期内的高效运行。
4.3.2 逆变器
选择高效逆变器,单位成本为0.4元/瓦,安装成本为2000万元。
①逆变器采用最新的MPPT技术,提高发电效率。
②每台逆变器都配有远程监控功能,便于实时监控和管理。
4.3.3 支架系统
采用耐腐蚀支架,成本为0.2元/瓦,总计成本为1000万元。支架材料选用高强度合金钢,具有优良的防腐性能,适应海洋气候环境。
4.3.4 渔业设备
采用进口的智能投饵机和水质监测仪,分别投入50台和200台,单台设备成本为10万元和2万元,总成本为900万元。
4.3.5 成效
①高效设备的选用显著提高了发电效率和养殖管理水平,降低了长期运营成本。
②耐用设备减少了设备更换频率和维护成本,提高了投资回报率。
4.4 施工管理
在施工过程中,项目团队通过严格的施工管理,确保项目按计划顺利推进,控制施工质量和成本。
4.4.1 施工进度控制
项目分为三个阶段,第一阶段基础建设,第二阶段光伏系统安装,第三阶段渔业设施安装和调试。每阶段施工周期分别为6个月、8个月和4个月。
①第一阶段:进行场地平整、基础打桩和支架安装,确保光伏组件和渔业设施有稳定的基础。
②第二阶段:安装光伏组件、逆变器和电缆连接,确保光伏系统的整体效率和稳定性。
③第三阶段:安装渔业设施,包括投饵系统和水质监测系统,并进行系统调试和试运行。
4.4.2 质量管理
设立专门的质量管理小组,每周进行一次现场检查,确保施工质量达到设计标准。
①质量管理小组由项目工程师、监理单位和第三方质检机构组成,定期检查施工进度和质量。
②采用质量管理体系,对每个施工环节进行严格控制,确保符合国家和行业标准。
4.4.3 成效
①施工进度的严格控制确保了项目按时完成,避免了工期延误带来的额外成本。
②质量管理措施保证了施工质量,减少了后期维护和修补费用。
4.5 全过程造价管理
项目实施全过程造价管理,从规划、设计、施工到运营维护的各个阶段,都进行了严格的成本控制。
4.5.1 预算控制
初步预算为5亿元,光伏系统成本占60%,渔业设施成本占30%,其余为管理和维护费用。初步预算细分如下:
①光伏组件:9000万元
②逆变器:2000万元
③支架系统:1000万元
④渔业设备:900万元
⑤施工管理费用:1500万元
⑥设计优化费用:500万元
⑦运营维护费用:1200万元
⑧其他费用:900万元
4.5.2 动态成本监控
通过项目管理软件实时监控各项成本的支出情况,每月进行一次成本审计,确保项目成本在预算范围内。
①项目管理软件可以实时记录每笔开支,并生成成本分析报告,帮助项目经理及时调整预算和控制成本。具体如表1所示。
表1 成本分析表
4.5.3 成效
①通过全过程造价管理,项目实际成本比预算节省了200万元,显著提高了成本控制的有效性。
②动态成本监控措施帮助项目团队及时发现和解决潜在的成本超支问题,保持了预算的稳定性。
4.6 智能化管理系统
在项目运营阶段,引入了智能化管理系统,对光伏发电和渔业养殖进行实时监控和管理。
4.6.1 光伏系统监控
利用智能监控系统,实时监测光伏组件的发电情况,发电效率达到90%以上,故障率低于1%。
①智能监控系统可以通过远程访问,实时查看光伏系统的发电数据和运行状态。
②当光伏系统出现故障时,智能监控系统会自动发出警报,便于及时维修和处理。
4.6.2 渔业养殖管理
通过智能化的水质监测和投饵系统,鱼类存活率提高至95%,养殖产量提升20%。
①水质监测系统可以实时监测水质参数,并通过无线网络传输到控制中心。
②投饵系统根据鱼类生长状况和水质变化,自动调整投饵量和频率,确保养殖效果。
4.6.3 成效
①智能化管理系统提高了光伏系统和渔业养殖的管理效率,减少了人工干预和运营成本。
②实时监控和管理系统使故障检测和处理更加迅速,减少了因设备故障导致的停机时间,提高了整体收益。
4.7 成果与效益
在项目完成后,实际投入成本为4.8亿元,比初步预算节省了2000万元。光伏发电年发电量达到了65GWh,年发电收入约为5000万元;渔业养殖年产量为500吨,年收入约为1500万元。项目整体投资回收期为8年,较预期缩短了2年。
5 未来展望
渔光一体新能源项目作为一种新兴的综合利用模式,具有显著的环境和经济效益。在未来,随着技术的不断进步和管理水平的提高,渔光一体项目的造价控制将面临更多机遇和挑战[3]。
5.1 技术创新
未来,光伏发电和渔业养殖技术的不断创新将为渔光一体项目的造价控制提供更多可能性。例如,新型高效光伏组件的研发和应用,可以进一步提高发电效率,降低单位发电成本。同时,智能化养殖设备的普及和应用,也将大幅提升渔业养殖的管理效率和产量。
5.2 政策支持
各级政府对新能源项目的支持政策也将对渔光一体项目的造价控制产生积极影响。通过财政补贴、税收优惠和融资支持等政策措施,可以有效减轻项目初期投资压力,促进项目的顺利实施和推广。
5.3 多元化融资渠道
拓宽融资渠道,吸引社会资本参与,是未来渔光一体项目发展的重要方向。通过设立产业基金、发行绿色债券等方式,可以为项目提供充足的资金支持,降低融资成本,提高资金使用效率。
5.4 生态环境保护
在实现经济效益的同时,渔光一体项目还需注重生态环境保护。未来,项目在设计和实施过程中,应更多考虑生态环境的承载能力和可持续发展要求,通过合理布局和科学管理,确保项目与自然环境的和谐共生。
5.5 国际合作
渔光一体项目的发展不仅限于国内市场,还可以积极拓展国际市场,参与全球新能源合作。通过与国际企业和科研机构的合作,学习和借鉴先进经验,提升项目的技术水平和管理能力,推动渔光一体项目在全球范围内的发展和应用[4]。
6 结论
通过对该实际渔光一体项目的案例分析,可以看到,合理的设计优化、设备选型、严格的施工管理和全过程造价控制,对项目成本的有效控制起到了关键作用。智能化管理系统的引入,也为项目的长期稳定运行提供了有力支持。
总之,渔光一体项目的造价控制是一项系统工程,需要在项目的各个阶段进行全面的成本管理和优化。通过科学的管理和先进的技术手段,可以实现项目的高效运行和经济效益的最大化,为可持续发展和生态环境保护贡献力量。
参考文献:
[1]王晓明.渔光一体模式的应用与发展前景[J].新能源,2020,12(3): 45-48.
[2]李华. 光伏发电与渔业养殖结合的技术研究[D]. 清华大学, 2021.
[3]陈建平. 渔光一体项目管理与实施[M]. 科学出版社, 2019.
[4]张伟. 渔光一体项目的经济效益分析[J]. 中国农业经济, 2018, 16(6): 12-15.


