與此同時(shí)，光伏產(chǎn)業(yè)鏈的降本提效也同趨并行，2016年之前，光伏組件的轉(zhuǎn)換效率幾乎以每年0.3%的速度推進(jìn)，即60片組件的主流功率每年提高5W，從2017年底開(kāi)始，幾乎每2個(gè)月，就會(huì)有一家企業(yè)宣布打破轉(zhuǎn)換效率紀(jì)錄。
2020年是我國(guó)“十三五”規(guī)劃的收官之年，對(duì)于接下來(lái)“十四五”期間的光伏技術(shù)展望，日前水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院新能源部王霽雪在第五屆世紀(jì)光伏直播會(huì)上表示：”‘十三五’中后期開(kāi)始，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)本質(zhì)有了很大的提升，這當(dāng)中離不開(kāi)國(guó)家政策的支持，也體現(xiàn)了國(guó)家政策推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級(jí)的結(jié)果。
目前我國(guó)在市場(chǎng)主流規(guī)模化的電池量產(chǎn)技術(shù)上走在世界前列，未來(lái)5~10年如果要繼續(xù)保持領(lǐng)先地位，需要有其他顛覆性、技術(shù)性的突破，在新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)方面做好儲(chǔ)備，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵部件的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。
此外，除了制造端的技術(shù)升級(jí)以外，還要注重光伏電站對(duì)于系統(tǒng)的支撐能力，增強(qiáng)光伏發(fā)電在能源品種中的競(jìng)爭(zhēng)力，把光伏作為主力有效的接替能源。”
硅片尺寸“大”有可為，當(dāng)下更看好166mm
近年來(lái)，為獲得更高組件功率以降低單位成本，企業(yè)紛紛發(fā)布158.75mm、161.7mm、163mm、166mm以及210mm 等大尺寸硅片，且逐步投入到下游制造中。據(jù)CPIA數(shù)據(jù)顯示，未來(lái)5年，156.75mm將逐漸淡出市場(chǎng)，160~166mm尺寸占比將逐步上升。
CPIA數(shù)據(jù)
在談到未來(lái)大型光伏電站組件選型的趨勢(shì)和方向，江蘇賽拉弗技術(shù)總監(jiān)金鵬表示：“增加硅片的尺寸是目前行業(yè)內(nèi)較為公認(rèn)的發(fā)展趨勢(shì)，我們經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)算，166mm硅片擁有的眾多優(yōu)勢(shì)將使它在未來(lái)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)大有可為。”
據(jù)了解，高效組件中的多主柵提效技術(shù)越來(lái)越被市場(chǎng)所接受，9BB增加了電池片的有效受光面積，由于焊帶遮擋面積減少，整體效率提升至40%以上。同時(shí)疊加了半片之后，功率損失有所減少。
金鵬表示：“MBB疊加半片是現(xiàn)階段廣泛應(yīng)用的技術(shù)，另外結(jié)合大硅片，在功率的提升上表現(xiàn)非常顯著。大尺寸硅片在功率上的提升表現(xiàn)非常明顯。目前，市面上組件的雙面率可以達(dá)到75%，在不增加組件成本的前提下，可額外獲得10~30%的收益。
未來(lái)大型地面電站，雙面組件應(yīng)用也會(huì)越來(lái)越多。同時(shí)高效組件能節(jié)省更多土地面積，以100MW光伏系統(tǒng)為例，可節(jié)省1.2%的土地面積，效益很可觀。”
據(jù)IHS Markit發(fā)布的1500V全球光伏市場(chǎng)分析報(bào)告，2020全球1500V光伏電站規(guī)模將突破100GW，從全球市場(chǎng)來(lái)看，高電壓等級(jí)相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)成為全球光伏市場(chǎng)的主流解決方案。
金鵬表示：“我們大部分的組件系統(tǒng)端已切換到1500V高電壓的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，目前主流的大尺寸組件也是以1500V為基礎(chǔ)，高電壓帶來(lái)的組件系統(tǒng)設(shè)計(jì)更靈活，同時(shí)減少了直流側(cè)線纜、匯流箱以及逆變器等設(shè)備的資金投入，安裝與維護(hù)成本也有所降低。
從賽拉弗項(xiàng)目實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)來(lái)看，高效組件擁有更高的發(fā)電量。未來(lái)大尺寸、多主柵、MBB、大尺寸硅片的組件結(jié)合雙面將是大型地面電站選擇和應(yīng)用的方向。”
未來(lái)硅片最優(yōu)尺寸18Xmm?
對(duì)于大尺寸硅片的發(fā)展趨勢(shì)，曙日能源總經(jīng)理張治雨從技術(shù)層面分享了他的觀點(diǎn)：“隨著制造端的成本越來(lái)越低 ，大硅片對(duì)應(yīng)大組件所帶來(lái)的成本節(jié)約機(jī)理來(lái)自于電站端。
大尺寸組件帶來(lái)的面積增大20%的同時(shí)，邊框、支架、包裝材料等成本只增加10%，給電站端帶來(lái)近40%的成本節(jié)約。另外在組件的制造端與建設(shè)端，由于接線盒的電流冗余特性，在接線盒功率(成本)保持不變的情況下，可對(duì)接更大功率組件，匯流箱端的情況亦然，功率增加的情況下，匯流箱線路保持不變。”
理論數(shù)據(jù)顯示，組件尺寸越大面積越大，對(duì)應(yīng)轉(zhuǎn)換效率越高，從而成本更低。但是，真的是越大越好嗎?
張治雨分析：“大的同時(shí)又有很多制約因素，交通和運(yùn)輸是最大的制約點(diǎn)，保持組件與集裝箱運(yùn)輸?shù)淖顑?yōu)排列方式能大大降低運(yùn)輸端成本。
據(jù)測(cè)算，最大化的利用集裝箱尺寸，在保證組件排列方式不變的前提下，1.2m是組件最優(yōu)的寬度，以此倒推，1.2m寬6列封裝的組件，硅片最優(yōu)尺寸為18Xmm，相信不久的將來(lái)，在大硅片大尺寸的引領(lǐng)下，光伏電站將迎來(lái)600W時(shí)代。”
領(lǐng)跑者及平價(jià)示范項(xiàng)目啟示：未來(lái)降本重心在電站建設(shè)端
白城光伏領(lǐng)跑者基地，是目前我國(guó)光伏技術(shù)發(fā)展應(yīng)用的典型，采用大板型高功率的雙面組件、1500V系統(tǒng)、可調(diào)與跟蹤支架的廣泛應(yīng)用，直流側(cè)超配、交流側(cè)減配的靈活容配比控制，減少投資的同時(shí)保障收益的穩(wěn)定。
據(jù)了解，目前光伏電站端的建設(shè)成本遠(yuǎn)高于制造端的成本，組件單瓦成本約1.5元，而電站周邊BOS成本已超過(guò)1.5元。對(duì)此張治雨表示：“未來(lái)電站降本的重心不在于組件，而在于電站建設(shè)端。”
對(duì)于未來(lái)電站設(shè)計(jì)的優(yōu)化思考，中國(guó)電建吉林省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)院孟凡輝表示：“如何選擇最優(yōu)的容配比對(duì)于項(xiàng)目收益高低至關(guān)重要。此外，組件傾角優(yōu)化，不僅可以增加發(fā)電量，還可降低支架投資成本。1500V高電壓系統(tǒng)的應(yīng)用可降低直流側(cè)成本2%左右。”
目前國(guó)內(nèi)很多競(jìng)價(jià)平價(jià)項(xiàng)目子陣單元容量達(dá)到3MW以上，據(jù)此前測(cè)算數(shù)據(jù)，3MW單元大方陣設(shè)計(jì)較當(dāng)初的1MW單元可減少1.5%投資成本。
“鋁合金電纜的應(yīng)用，同樣方陣不同布置形式帶來(lái)電纜成本相差10%以上。預(yù)鍍鋅鋁鎂等新材料的應(yīng)用，節(jié)約了支架成本。”孟凡輝說(shuō)到。
TÜV南德認(rèn)證檢測(cè)中國(guó)有限公司上海分公司項(xiàng)目經(jīng)理顧斌鋒談到：“從我們以往的項(xiàng)目來(lái)看，電價(jià)政策影響至關(guān)重要，電站是否被納入國(guó)家可再生能源補(bǔ)貼目錄，同時(shí)并網(wǎng)時(shí)間的要求與其享受的補(bǔ)貼價(jià)格又有不同。
光伏組件的衰減率直接影響電站的收益。此外，光伏電站自身性能、季節(jié)、溫度、天氣等其他因素，也是影響電站品質(zhì)的決定因素。”
