整县屋顶分布式光伏发电项目风险管理研究

韩易，方静，潘华

（1.上海电力大学经济与管理学院，上海 200090；2.山东思极科技有限公司，济南 250000；3.国网上海市电力公司青浦供电公司，上海 201799）

1 引言

自2021年6月以来，国家能源局、山东省相继发布关于整县推进屋顶分布式光伏开发试点的通知，明确提出要以试点为示范，逐步推动整县屋顶分布式光伏的高质量、大规模发展。城镇及乡村大量的屋顶资源为实现规模化地开发利用太阳能提供了有利条件[1]。作为高效利用太阳能的一种全新模式，整县屋顶分布式光伏发电因其高产出、高效率、高经济效益的特点具有良好的推广意义[2]。以山东省为例，2021年山东省以70个整县屋顶分布式光伏试点，在数量上领跑全国；2021年山东省新增分布式光伏占全部光伏增长量的55%，分布式光伏首次超过了集中式光伏；预计“十四五”末，山东省整县屋顶分布式光伏开发容量达1 700万千瓦以上。可见，整县屋顶分布式光伏已经进入行业发展的爆发期。然而，整县屋顶分布式光伏发电项目具有不同的开发模式，不同模式面临不同风险，在项目推进过程中也暴露出了新的问题，很多项目的推进速度减慢或暂停，甚至很多专家学者还在质疑项目推进会涉及很多风险，如政策风险、经济风险、技术风险、能效风险、并网风险和运维风险等，值得人们深思，亟需对整县屋顶分布式光伏开发中的风险管理进行研究。本文对整县屋顶分布式光伏发电项目可能面临的风险问题展开研究，分析正在进行的整县屋顶分布式光伏发电项目的执行风险，研究成果能够为整县屋顶分布式光伏发电项目提供理论支持，从而促进整县屋顶分布式光伏发电项目的健康发展。

2 整县屋顶分布式光伏发电项目的风险概述

以德州市齐河县为例，齐河县拥有丰富的屋顶资源，对屋顶资源开发利用的积极性很高，当地及周边区域有较好的电力消纳能力，齐河县的市场主体已经基本落实，这些特点使得德州市齐河县有资格成为整县屋顶分布式光伏开发的试点。尽管具备发展整县屋顶分布式光伏的有利条件，但是德州市齐河县在推进项目的过程中仍然面临诸多风险。

2.1 政策风险

整县屋顶分布式光伏发电作为新能源发电的重要组成部分，得到了我国政府的政策扶持和倾斜，巨大的政策红利吸引了大量的项目业主，但是他们当中的一些并不具有相关工程建设以及运作的成功经验。考虑到社会资源配置的不均衡性，产业的规划布局以及资金支持等政策都呈现出巨大的地区差异性，这些因素都为产业的发展带来了巨大的影响。同时，由于整县屋顶分布式光伏发电刚刚兴起，相应的政策还处于探索建立阶段，存在变化性与不确定性，随着“双碳”战略的不断推进，各地政府部门相继出台了充分利用资源禀赋、符合地域实际情况的相关政策，故执行标准并不统一，在整县屋顶分布式光伏建设过程中可能出现不同程度的变化。德州市齐河县的政策制定者没有资料可作参考，这就对政策的制定提出了较大挑战，需要不断依据现实状况调整政策以适应该产业在本地区的发展。

2.2 经济风险

德州市齐河县的屋顶分布式光伏发电设备整体的投资金额较大，收益情况不固定，且不同项目的资金配套各不相同，经济风险贯穿项目实施的全过程。在项目开展前期，建设勘测、设备筹备和文件审批等工作都需要人力、物力的投入，并且在项目建设过程中存在组件价格变动的风险，项目投入如果不能按照计划比例转化为收益，将对投资方造成巨大经济损失；国家货币政策的改变、管理行为等会导致利率的变动，而整县屋顶分布式光伏开发项目融资大多通过金融贷款实现，项目贷款期限较长且额度大，受利率的影响较大，会带来融资成本和收益的风险；整县屋顶分布式光伏开发项目的收益来自用户的用电量，而用户的电量及分布式光伏发电量明显受到自然因素的影响。同样，经济风险还来源于项目产能的多少，整县屋顶分布式光伏的装机量和供电过高于或过低于当地的电能需求量都会给项目带来经济风险。

2.3 技术风险

由于德州市齐河县整县屋顶分布式光伏发电项目建成之后将会持续运行较长时间，因此，必然在未来出现设计之初未考虑到的一系列问题。部分风险存在于整县屋顶分布式光伏整体设计方案的科学性和可操作性方面。不合理的技术方案很有可能对整县屋顶分布式光伏发电项目的建设和长期运营产生不利影响。其中很重要的一部分就是随着环境条件等因素的变化导致的技术不适配的问题，同时，在项目设计之初重点考虑的技术缺陷又会随着科技的进步得到解决，这为屋顶分布式光伏发电项目带来了不容忽略的技术落后风险。另外，由于将重点聚焦于光伏发电技术设计，往往会忽视项目对建筑技术的需求，出现设备超过屋顶载荷的现象，造成项目投资成本增加甚至流产。

2.4 能效风险

德州市齐河县整县屋顶分布式光伏发电项目在设计评估时的选址、建设等一经确定将无法进行大规模的改动和调整，但是由于人的活动、行业的发展具有随机性，这在很大程度上会改变所在区域的环境，包括大气环境、水文环境、设备工作环境等，这些因素对光伏设备的正常工作或能造成极大的影响，光伏发电设备在恶劣环境下的工作效率将会大幅下降，以至于无法达到设计之初的指标要求，造成太阳能资源的浪费。同时，自然环境本身会对整县屋顶分布式光伏发电项目的稳定运行造成影响，光伏发电所需的能源直接来自太阳能，对环境有很高的要求，整县屋顶分布式光伏发电项目在运行期间有可能面临自然灾害风险，特别是一些极端环境如暴风、雷击和洪水等都会对光伏发电的稳定运行造成很大的破坏，影响整个电力系统的稳定运行。

2.5 并网风险

整县屋顶分布式光伏发电项目由于具有分布范围广、设备多的特点，点多面广的分布式新能源最终的流向便是电网，所以并网环节是极为重要的一环，而电网作为人类生活的一大基础设施，确保大电网安全稳定运行是电力企业工作的重中之重，光伏电源并网均以电网稳定运行为前提，可能随着政策调控、现实条件、客观需求的改变而发生变化。整县屋顶分布式光伏开发建设完成后，存在成为弃光的风险，需要通过储能、实施调控等技术手段对整县屋顶分布式光伏进行资源配置，同时，要加强与当地供电公司的密切联系，掌握当前的并网情况，尽可能减少弃光比例。整县屋顶分布式光伏发电并网能否可调可控的问题也成为影响整县屋顶分布式光伏产业发展的关键因素，造成屋顶分布式光伏发电项目并网困难，将直接影响到德州市齐河县屋顶分布式光伏发电项目业主的经济利益。

2.6 运维风险

整县屋顶分布式光伏设备在投入运行后将面临运维带来的一系列问题，如设备质量、自然灾害、运维团队技术水平等，都有可能为项目带来风险。在整县屋顶分布式光伏设备运维过程中要建立机制定期运维、定期测评，提前预测可能出现的风险隐患并给出相应的防范措施，辅助管理者科学决策，在整个管理过程中实施风险预警策略，及时遏制风险带来的影响[3]。由于屋顶分布式光伏发电大多处于特殊位置环境，其后续相应的运行维护将呈现出大需求、多频次的特点。德州市齐河县屋顶分布式光伏发电设备的日常维护、零部件更新、储存搬运等都会大大增加运维成本，不利于项目效益的最大化。所以，在融资投资或建设整县屋顶分布式光伏发电项目时，必须充分考虑运营维护方面的风险。其中，最不应出现的运维管理风险主要由人为造成，如施工事故和操作不当等，这些风险在主观上都可以避免，同时，一旦发生造成的损失较大，应从根源上避免运维管理风险。

3 整县屋顶分布式光伏发电项目的风险管理对策

3.1 政策风险对策

针对政策风险问题，在项目正式开工前，要密切关注项目本地的电价政策、补贴政策以及相应的变化趋势，结合当前形势对政策环境进行全方位、全环节的分析研判，将政策因素带来的风险降低至可控范围之内。在无法消除政策风险的情况下，多个利益主体共同承担政策风险是一个值得考虑的方式。为保障项目的顺利实施，财政主管部门拨发一定比例的资金，最终政府部门将掌握屋顶分布式光伏并网发电项目开展与运作过程中的宝贵数据资源；项目业主在承揽工程之后，由于响应了国家关于节能减排工作的号召，因此，可以得到政府提供的补助和奖励；项目施工方和设备提供商可以掌握更多的业务管理经验，也可利用此示范工程项目对公司加以宣传，提升公司的资质水平[4]。

3.2 经济风险对策

整县屋顶分布式光伏发电设备整体投资较大，固定资产投入多，因此，整县屋顶分布式光伏发电项目方应当加强与银行的合作，从信用贷款、支付周期等方面争取最大限度的支持。项目实施方要对项目各环节的经济情况进行跟踪性分析，根据实际情况和发展方向选择合适的投资方式。在采购阶段，要建立周期性的采购信息收集机制，实时更新各类设备的报价变化，在充分考虑设备质量和经济优势的前提下，尽可能让每个项目的设备可以实现最低的采购价格。在项目的建设过程中，应对当地的需求量进行调研，或运用有关技术将整县屋顶分布式光伏多余的电能利用储能设备储藏，在日照时数偏少的环境下供给发电，以降低其经济风险。

3.3 技术风险对策

针对技术风险问题，在敲定项目技术路径之前，应当收集多方技术专家的意见，有必要时应召开论证会分析讨论，谨慎且全面地论证项目的可行性、安全性。同时，在规划设计整县屋顶分布式光伏技术方案时，要充分结合当地的光照条件、气象条件、地貌特征等，尽可能避免在实施过程中发现技术规划不匹配现实条件的情况。在项目实施过程中，应阶段性地根据现场施工变化情况调整相应的技实施路线，若在此过程中发现技术不适用的情况，要立即与设计单位、施工单位及供应商联系，及时变更方案，避免影响扩大[5]。

3.4 能效风险对策

屋顶分布式光伏发电项目的效率会受到气候因素的影响，气候变化风险的综合权重靠前，因此，需重视气候变化风险管理：第一，山东德州地区夏季高温多雨，极端高温到40.6℃，屋顶最高温度可以达到60℃，在高温状态下，光伏板可能爆裂，因此，应该制定高温预防方案。在多雨季节，要做好防汛工作，及时疏导雨水，避免设备受损。第二，德州属于工业基地，曾多次出现雾霾天气。雾霾会极大地影响光伏发电效率，因此，要提前查阅气象资料，分析雾霾产生的频率及多发时间，合理利用雾霾天气开展停机大修工作，确保屋顶分布式光伏发电设备在适应条件下的正常工作时长，以达到发电效率最大化的目标。

3.5 并网风险对策

屋顶分布式光伏无法正常并网会导致发电量下降从而影响市场供给，应从以下几点进行并网风险管理：第一，创新光伏发电并网技术，采用基于“5G+可信WLAN”技术的“多合一控制终端”，满足全场景光伏“可观、可测、可调、可控”功能要求，可实现对整县光伏发电项目功率的分钟级调节，调节精度达到瓦级，能够实现大电网平衡控制，保障配电设备安全，减少并网风险。第二，建立并网管理团队，一方面需提前与供电公司落实接入间隔使用的可行性，制定并网失败应急管理机制，在项目建设之初建立并网备用方案，提供多选择的并网渠道，保持与电网部门的密切沟通，确保电网调整与项目并网的适应性，将并网失败的可能性降到最低；另一方面投资方应提前与供电公司沟通、协商，及时跟踪项目并网状态，尽快取得项目的电力接入系统批复。第三，为德州市齐河县整县屋顶分布式光伏发电设备的安全并网购买保险，将并网风险适当转移到保险公司。

3.6 运维风险对策

在德州市齐河县屋顶分布式光伏发电项目的长期运行过程中，设备无法避免地会受到环境等因素的影响，必须进行相关设备的维护甚至维修。在项目运营阶段，由于光伏组件的性能老化和磨损对发电量影响比较大，所以企业面对这种风险应采取风险储备的管控方式，在实施项目建设生产程序的过程中，应充分考虑组件余量和品质问题，以备件存货管理方式减少项目运营维护方面的风险[6]。由于项目涉及的设备数量较多且分散，应该遵照设备维护或维修手册，对相关设备进行定期维护和及时维修，同时，必须严格地遵照组件巡视检查和维护管理制度对光伏设备进行维护维修。

4 结语

本文通过分析研究，得出以下结论：首先，为解决能源短缺和日益严重的环境污染问题，国家制定了“双碳”战略目标，加大对清洁能源、可再生能源的建设力度。在此过程中，政府颁发了多项整县屋顶分布式光伏开发政策，鼓励各地区加大对点多面广的分布式新能源的开发力度。当前，整县屋顶分布式光伏进入了爆发式增长阶段，在实现电源清洁化的同时也为发电、并网和维护等工作带来了一些困难和调整要求，特别是整县式的分布式光伏管理并无完备的经验可供借鉴。其次，因为整县屋顶分布式光伏发电项目在实施过程中存在很强的综合性，一旦出现一方面问题往往需要联动多个部门配合完成，使得项目管理协调的难度加大。所以在整县屋顶分布式光伏发电项目的实施过程中，有必要引入多维度的风险管理。本文以德州市齐河县屋顶分布式光伏发电工程项目为例，结合项目本身的特殊性，具体研究政策风险、经济风险、技术风险、能效风险、并网风险、运维风险等6种风险在整县屋顶分布式光伏发电工程项目中可能产生的影响，对解决突发问题发挥关键作用，并给出了对应的风险管理对策，为整县屋顶分布式光伏发电项目建设和运行提供了有益参考。最后，根据对整县屋顶分布式光伏发电项目工程的实地调研，结合项目管理理论的分析，整县屋顶分布式光伏发电项目中主要的风险问题在于政策、经济、技术、能效、并网、运维等方面，造成这些风险问题的原因很多，但是整县屋顶分布式光伏发电毕竟是一种新型发电模式，产业发展仍处于起始阶段，一些制度和配套设施还没有完全匹配，所以需要一套充分考虑地方政务、经济策略、技术支持、团队管理等多维度的管理方案来有效应对实施过程中一系列的项目风险问题。