引言
随着全球向可持续能源的转变,全球安装的太阳能容量持续增长。浮动太阳能光伏(FPV)技术已成为一种有前途的可再生能源发电解决方案,尤其是在土地资源稀缺的地区。昔日的矿区空地提供了独特的机会,这些未利用的资源可以重新用于浮动太阳能应用。这种方法不仅满足了能源需求,还带来了环境和经济效益。FPV系统还能帮助恢复受采矿活动影响的地区的生态和生物多样性(Damayanti et al., 2021a; Valikandi and Choi, 2025)。
水体可以帮助冷却太阳能电池板,这对于减少光伏(PV)组件的热老化至关重要,并能提高整个系统的效率,从而增加能源产量(Aryani et al., 2019)。安装在水体上的光伏组件还能将蒸发率降低70%,从而保护水资源(Goharian et al., 2025)。减少蒸发有助于生态系统的稳定,并支持可持续的水资源管理实践(Goharian et al., 2025; ?ahin et al., 2025)。
FPV还具备战略性的能源优势。将FPV与电池储能系统(BESS)结合使用,可以储存白天的多余电量,并在高峰负荷时段使用这些能量。这种组合适用于通常位于矿区的偏远地区,同时有助于缓解太阳能的间歇性问题,提高整体电力供应的可靠性(Erlangga et al., 2024; Zhou et al., 2024)。将FPV与BESS集成对于确保可再生资源的连续可靠供电至关重要(Nkambule et al., 2023)。
利用废弃的矿区空地发展FPV可以有效地将以前不产出的区域转变为清洁电力来源。这为减少对化石燃料的依赖提供了机会,符合国家和区域政策的支持(Nkambule et al., 2023; Valikandi and Choi, 2025)。FPV应用还可以通过创造安装、运营和维护方面的就业机会来促进当地发展。
在印度尼西亚,煤炭开采特许经营权需要根据政府2010年第78号法规和2020年第3号矿产和煤炭法获得称为
或的许可,以进行矿区复垦。充满水体的挖掘坑或矿区空地是一个复杂的复垦难题。特许经营权持有者在关闭后仍需负责持续的水质管理(Damayanti et al., 2021b)。将这些空地重新用于FPV开发,为特许经营权持有者提供了一种满足复垦要求的解决方案,同时产生收入,将剩余的环境责任转化为具有生产力的能源资产。在这些偏远地区开发结合BESS的FPV系统面临多种挑战。经济上的挑战包括初始成本高、储能成本以及柴油依赖性。FPV所需的基础设施会增加前期资本支出(Trapani and Millar, 2016)。对于成本效益高的电力系统而言,储能成本至关重要,因此需要通过经济评估来进行运营和投资成本的平衡优化(Erlangga et al., 2024)。
real options valuation(ROV)提供了一个以决策为中心的框架,可以在不确定性下评估管理灵活性,使投资者能够根据新信息调整投资时机、规模或选择是否放弃投资。通过量化等待、延迟、扩张和多阶段决策的价值,ROV捕捉到了在技术成本、市场价格或监管条件改善之前的投资机会(Hassi et al., 2022; Lazo and Watts, 2023; Or et al., 2024)。这些方法可以直接应用于将矿区空地转换为FPV-BESS的特定场景。ROV使开发者能够评估价格延迟和扩张的优势,这对于资本密集型且不可逆的转换(如将矿区空地转化为FPV项目)具有重要价值(Cobb and Charnes, 2003; Ma et al., 2022)。
本研究提出了ROV在浮动光伏系统(FPV-BESS)中的应用,这是印度尼西亚首个关于FPV-BESS的ROV研究。这一创新填补了现有文献的空白,因为现有研究主要集中在仅光伏(Biancardi et al., 2022; Biondi and Moretto, 2015; Di Bari, 2020; Moon and Baran, 2018; Palma and Ibarra, 2020; Pringles et al., 2020; Zhang et al., 2016)、仅FPV(Na et al., 2025)或独立储能的投资分析上。本研究结合了FPV和BESS在运营和市场不确定性下的相互作用,便于在综合框架中评估管理灵活性。本文通过结合基于HOMER的技术经济模拟、蒙特卡洛模拟得出的波动率估计以及二项式格定价方法来量化期权价值,从而在方法论上做出了贡献。结果是在不确定性下量化了预期净现值(ENPV)。该结果为投资者和政策制定者提供了实用的信息,说明了时机选择和扩张灵活性如何显著提高矿区复垦后FPV-BESS项目价值。接下来各部分的内容如下:第2节回顾了关于real options、PV、PV-BESS和BESS投资的相关文献;第3节描述了方法论框架和数据假设;第4节展示了案例研究结果;第5节讨论了研究结论。