平价时代光伏产业降本增效的思索

平价时代光伏产业降本增效的思索

任庆华

中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司

摘要：随着青海格尔木500MW项目正式并网发电，该项目总投资额21亿元，上网电价仅为0.31元/kWh,低于当地脱硫燃煤标杆电价0.3247元/kWh,开创了国内光伏平价上网的先例，为平价上网提供了典型示范。2019年，产业通过竞价降低度电成本，平价上网是必然趋势，因此，以技术创新为突破口，用设计降成本，向技术要效益成为有效的降本增效方式。

关键词：平价 成本 增效

由于领跑者竞价机制的引入，通过竞争使得中标电价低于同期标杆电价。未来随着化石能源逐步被替代，届时光伏的地位将日益凸显，新型组件技术的开发，系统1500v电压等级的使用，光伏+储能的大幅应用，使得当前光伏正经历着政策、技术及市场的重大变革。如何促进光伏迈上高质量发展新路径，适应新形势的发展是每一个光伏人的梦想。

一、技术革新应用是重要的降本措施

首先，光伏组件以双面发电使用的电池技术，主要有基于P型硅片的PERC技术，基于N型硅片的PERT和异质结构的HIT技术。经过采用结构相同的单面和双面组件长期测试，可以看到双面组件来自背面的发电量增益提升5%-40%不等。使得系统效率提升所带来的经济效益越来突出，组件在发电成本中的占比可以降到50%左右。

其次，逆变器用到了国际上应用广泛的1500V逆变系统，与传统的1000V系统相比，1500V系统可以将光伏组件串联数量提升1.5倍，从而使得直流电缆量、直流汇流箱数量减少1/3,就当前而言1500V系统技术的相关标准已经非常完善，在海外已有非常成熟的解决方案，成为大型电站的主要配制设备，承载信息交互、数据分析、光储结合等重要功能，通优秀的资源条件，较高的侧随着渗透率的提升，不断满足电网的调度和支撑功能。相同容量下，1500V系统可节约初始投资0.1元/Wp左右。

第三 智能跟踪支架与双面组件最佳融合，所谓跟踪支架，就是可以根据光照情况改变角度的支架，能够减少组件与太阳直射光之间的夹角，尽可能多得获取太阳辐射产生更多电量。在很多地区通过应用跟踪支架进行优化配置，分析地形起伏和跟踪系统排布，分析不同地区气候条件差异，合理设计及材料选取、合理规避阵列间阴影，最大化利用辐照资源。较常规支架比较可以提升10%以上的发电量，并结合当前主流双面组件整体发电量增益达到20%。

最后，为降低线缆成本，根据GB/T 30552-2014,电站设计可利用铝合金线缆代替铜线缆，在满足相同导电性能的前提下，铝合金导体截面约为铜导体的1.65倍，重量却为铜导体的50%，同时铜线缆价格一般较铝合金线缆高3-4倍，100MW电站可节约线缆费用近200万元。

二、非技术成本的有效控制

平价上网是未来新能源发展的大趋势，技术上有领跑者示范项目的不断推进，高效组件配合跟踪支架的广泛应用提高了单位面积的产出，电站精细化设计、1500V系统和送出及公共配套设施的共享可有效降低外部成本，同时配置适当比例的储能系统也可以提高电网对新能源的消纳，这些方面的进步使得平价上网在技术上成为可能，但在非技术成本方面却越来越有挑战性，主要体现在土地的获取，土地租金越来越高，环评手续越来越严格，土地使用税收力度越来越大等等。因此在项目开发、设备选型、工程建设、生产运维等各环节进行开拓创新，降低建设成本和发电成本，积极响应国家退补贴政策，为光伏平价上网探索新的发展模式。

三、设计、施工阶段引起重视问题的因素

对项目业主来说最关心的问题是电站投资收益，这与设计方案、建设施工质量、设备选型、运维管理有着非常密切的关系。如何降低成本，提升发电效益？是产业发展的首要任务，需要注意以下几点：

设计阶段针对复杂站址条件，要重视阵列微观选址和防雷设计。

提高电站建设过程的精细化的管控水平，通过系统优化，精耕细作，严格管控建设过程，达到降本目的，才能实现合理预期的收益。

同步降低系统初装和后期运营成本，确保高效智能信息化的运维方式，无疑减少设备故障带来的发电量损失，提升收益率。

四、系统运维管理模式的更替

目前，由于电站规模的持续上升，我国电站运维管理发展形势不容乐观，多数光伏电站还在依靠传统的运营管理模式，行业普遍轻视生产准备，导致生产运行质量问题频现；电站运维管理的重要性没有得到足够的重视，质量意识和管理能力的极度滞后，为电站长期运行带来安全隐患，造成电站建成发电量难以达到预期；专业管理人员的极度匮乏阻碍了电站运维的良性循环，无法对电站出现的或可能出现的问题进行有效预防。

如今，在降本增效的要求下，为提高电站整体发电质量，我国已经有不少企业着手于光伏电站运维领域，依托成熟的管理经验、认真负责的工作态度、精细严密的作业流程从生产环节就对每一个细节做到精细管理，为后期高质量发电夯实基础；在管理手段方面实现专业化管理，以实际生产为准，严格把控失误，提高生产质量；在电站后期通过集中控制、区域维护的大数据、互联网等智能化高科技技术平台的引用，实现实时视频对讲，进行远程操作和控制及电站“无人值守、少人值守”的综合管理，为提高发电效率的同时降低运维成本，从而实现降本增效的目的。

五、平价时代，光伏未来之展望

受益于光伏领跑者多年的推动，光伏产业技术发展取得了丰硕成果。电站大规模建设及平价上网时代的来临，光伏发展重点由高速增长阶段转向高质量发展阶段。如何增强光伏发电的平稳性，保障大规模新能源并网安全，实现新能源大范围配置，光储融合被广泛视为解决此类问题的最佳方案，即通过光伏电站配套一定的储能系统，模拟同步发电机的特性，实现整个系统的能量供需平衡。真正形成以可再生能源为主导的能源系统。