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平價(jià)秘笈:光伏全環(huán)節(jié)降本策略

1500V、超配:規(guī)模化應(yīng)用元年

中國(guó)在制造業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了全球領(lǐng)先,但在先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用上卻落后于全球其它國(guó)家。以陽光電源為代表的逆變器廠商早在2015年就推出了1500V電壓等級(jí)和超配解決方案,但時(shí)至今日,1500V、超配、72片大組件等其它國(guó)家“標(biāo)配”的技術(shù)沒有大規(guī)模應(yīng)用,究其原因有幾點(diǎn):投資企業(yè)心態(tài)趨于求穩(wěn),怕?lián)?zé)任;不夠?qū)I(yè),沒有真正做到數(shù)據(jù)化經(jīng)營(yíng);設(shè)計(jì)部門缺少利潤(rùn),缺乏創(chuàng)新動(dòng)力;最重要一點(diǎn)是在中國(guó)項(xiàng)目開發(fā)、設(shè)計(jì)和持有者不是同一主體,對(duì)于持有者而言,只要求固定的收益率,對(duì)于追求技術(shù)進(jìn)步的要求并不高。

但隨著平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)程推動(dòng),企業(yè)競(jìng)價(jià)壓力下,這種局面有望在今年得以改變。原因在于競(jìng)價(jià)機(jī)制必然迫使企業(yè)在電站設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)維等環(huán)節(jié)做到極致,否則必然將會(huì)在競(jìng)爭(zhēng)中失利。

因此,2019年可以看做中國(guó)光伏1500V系統(tǒng)規(guī)模化應(yīng)用元年。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈配套日趨完善

中國(guó)建立了最為完善的光伏產(chǎn)業(yè)鏈配套,覆蓋整個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)流程和各類相關(guān)輔材。除多晶硅、硅片、電池、組件、支架、逆變器、EPC和電力投資產(chǎn)業(yè)外,光伏玻璃、光伏背板、鋁邊框、接線盒、焊帶、光伏鋁漿等輔材也均居世界第一。銀漿與逆變器所需IGBT環(huán)節(jié),中國(guó)企業(yè)也在奮起直追,逐步縮短與杜邦、賀利氏、英飛凌這樣國(guó)際巨頭的差距。

同時(shí)光伏設(shè)備這十余年中也發(fā)生了巨大的變化。此前中國(guó)的光伏設(shè)備只有組件生產(chǎn)用層壓機(jī)、硅片清洗等少數(shù)幾種設(shè)備具備競(jìng)爭(zhēng)力,許多光伏企業(yè)在初期投資時(shí)選擇了全部采用國(guó)外設(shè)備。

但采用國(guó)際設(shè)備存在幾個(gè)問題:

價(jià)格貴、升級(jí)慢、規(guī)格可能與國(guó)內(nèi)不匹配,尤其是前兩個(gè)問題,一是制約著光伏成本下降,另一個(gè)則限制了技術(shù)的快速更新?lián)Q代。在被國(guó)外設(shè)備壟斷的階段,光伏企業(yè)與國(guó)外設(shè)備廠商溝通難度也很大。

在中國(guó)優(yōu)秀光伏企業(yè)與設(shè)備廠商的共同努力和聯(lián)合研發(fā)下,中國(guó)光伏設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力逐步凸顯。層壓機(jī)、鑄錠爐、單晶爐、串焊機(jī)等設(shè)備國(guó)內(nèi)企業(yè)處于領(lǐng)先地位,協(xié)鑫集團(tuán)、隆基股份等上游材料廠商也扶持了核心的設(shè)備企業(yè),共同開發(fā)下一代生產(chǎn)工藝。目前以組件生產(chǎn)為例,可實(shí)現(xiàn)100%由國(guó)產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行全自動(dòng)化生產(chǎn)。

中國(guó)的光伏產(chǎn)業(yè)鏈之完整,在世界是獨(dú)一無二的,不僅對(duì)于降低成本有很大幫助,更創(chuàng)造了產(chǎn)業(yè)鏈之間分工協(xié)作、互相促進(jìn)的環(huán)境。業(yè)內(nèi)許多企業(yè)已經(jīng)就“智能化”、“高效創(chuàng)新”等課題開展了生態(tài)鏈級(jí)別的共同研發(fā),許多上游企業(yè)會(huì)在工廠、電站項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)駐扎技術(shù)與服務(wù)團(tuán)隊(duì),提升產(chǎn)品與項(xiàng)目質(zhì)量同時(shí),對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量與性能也有極大提升。

中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的日趨強(qiáng)大也帶動(dòng)了國(guó)外企業(yè)對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的重視,目前許多國(guó)際設(shè)備、材料廠家都會(huì)與中國(guó)企業(yè)共同研發(fā),在建廠或科研立項(xiàng)初期就全程跟蹤、配合,共同促進(jìn)了光伏產(chǎn)業(yè)的繁榮。

競(jìng)價(jià)機(jī)制帶動(dòng)降本

2015年,國(guó)家能源局與地方政府聯(lián)合發(fā)起“光伏領(lǐng)跑者”基地項(xiàng)目, 得到了眾多光伏企業(yè)熱情參與。領(lǐng)跑者項(xiàng)目一方面打破了技術(shù)鎖定效應(yīng),加速提升技術(shù)進(jìn)步速度,另一方面也促使行業(yè)成本大幅下降。

2016年起,后續(xù)光伏領(lǐng)跑者引入競(jìng)價(jià)機(jī)制,通過領(lǐng)跑者項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)使中標(biāo)電價(jià)遠(yuǎn)低于同期標(biāo)桿電價(jià)。2017年第三批領(lǐng)跑者競(jìng)標(biāo)中,內(nèi)蒙達(dá)拉特這樣光照條件比較好的區(qū)域,光伏中標(biāo)價(jià)格最低0.32元/度,為后續(xù)光伏項(xiàng)目降本提供了目標(biāo)。

在2019年能源局光伏補(bǔ)貼辦法征求意見初步結(jié)果顯示:競(jìng)價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目將占2019年地面電站和工商業(yè)電站的最大比例。

但必須指出的是,領(lǐng)跑者項(xiàng)目省去了企業(yè)前期開發(fā)費(fèi)用,土地和外接線路價(jià)格也更低,同時(shí)由于存在過度競(jìng)爭(zhēng)情況,在第三批領(lǐng)跑者項(xiàng)目中,大部分中標(biāo)企業(yè)都是融資成本遠(yuǎn)低于民企的國(guó)企,說明成本已經(jīng)達(dá)到目前的極限。在其它項(xiàng)目中,要考慮光照有效小時(shí)數(shù)是否如此高、土地、接入等非技術(shù)成本,融資成本和企業(yè)合理利潤(rùn)等因素,不可完全依照領(lǐng)跑者項(xiàng)目中標(biāo)價(jià)格制定電價(jià)。

全面智能化,向數(shù)據(jù)要效益

光伏電站在實(shí)際運(yùn)行中,會(huì)因?yàn)樵O(shè)備故障、維護(hù)不夠及時(shí)等多種原因損失發(fā)電量。通過智能化管理,提高發(fā)電效率的同時(shí),快速排除故障,并且讓電站壽命更加持久,運(yùn)行更穩(wěn)定。同時(shí)智能跟蹤支架與智能運(yùn)維機(jī)器人的應(yīng)用也越來越廣泛。

光伏支架作為光伏產(chǎn)業(yè)鏈的配套產(chǎn)品,在目前太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的成本構(gòu)成中約占3.7%-10%,僅次于光伏組件及逆變器,目前光伏支架正在往多樣化、輕量化以及智能化方向發(fā)展,隨著光伏補(bǔ)貼的進(jìn)一步降低,提升光伏系統(tǒng)發(fā)電量將成為提高受益率的主要途徑之一。經(jīng)研究測(cè)算,追蹤系統(tǒng)應(yīng)用于光伏電站較傳統(tǒng)的固定式系統(tǒng)能夠提升15%以上發(fā)電量。高穩(wěn)定性、低成本的追蹤系統(tǒng)將成為未來光伏支架行業(yè)發(fā)展的重要方向。

隨著光伏電站規(guī)模高速增長(zhǎng),其后期運(yùn)維市場(chǎng)也在不斷擴(kuò)大,電站運(yùn)維方式不斷更新,運(yùn)維效率持續(xù)提高。相較于傳統(tǒng)的運(yùn)維人員無法及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題,對(duì)電站設(shè)備不能進(jìn)行精準(zhǔn)維護(hù)這些問題,智能電站利用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能與光伏電站的深度結(jié)合,通過軟件開發(fā)系統(tǒng),對(duì)光伏電站實(shí)施線上數(shù)據(jù)監(jiān)控、線下專業(yè)管理運(yùn)維,進(jìn)行精細(xì)化管理,來提升光伏系統(tǒng)效率,降低運(yùn)維成本,從而提升電站發(fā)電量收益。整體發(fā)電效率提升約3-5%。

此外,隨著光伏在我國(guó)能源比重中越來越高,電站智能化管理也關(guān)乎著電網(wǎng)穩(wěn)定與安全等問題,目前新增光伏電站已經(jīng)全面智能化,在氣象預(yù)測(cè)和發(fā)電量預(yù)測(cè)方面也位居國(guó)際前列,未來擁有更多數(shù)據(jù)積累后,有望像德國(guó)等國(guó)際氣象預(yù)測(cè)最強(qiáng)國(guó)家看齊。

結(jié)論:在以中國(guó)光伏為首的全球光伏企業(yè)共同推動(dòng)下,目前光伏發(fā)電已經(jīng)在全球數(shù)十個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)了平價(jià)上網(wǎng)。中國(guó)由于電價(jià)、政策和市場(chǎng)、資源等因素,距離平價(jià)上網(wǎng)還有一段路要走。但應(yīng)正視光伏的發(fā)展和成果,以及珍惜中國(guó)這樣全球絕無僅有的強(qiáng)大產(chǎn)業(yè)鏈配套。未來隨著化石能源逐步被替代,各國(guó)將步入電力時(shí)代,屆時(shí)光伏的地位將日益凸顯,同時(shí)中國(guó)以其強(qiáng)大的制造能力和技術(shù)與成本雙領(lǐng)先的競(jìng)爭(zhēng)力在未來市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和發(fā)展中具備無可替代的地位。光伏甚至可以成為如同石油一樣的戰(zhàn)略資源成為未來各國(guó)能源競(jìng)爭(zhēng)與協(xié)作中的重要力量。

作者:曹宇

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