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光伏裝機(jī)大干快上 警惕電站安全隱患
日期:2022-06-06   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_zhuzelin 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
“要從能源安全的角度研究電站的可靠性,從度電成本的角度探討組件設(shè)計(jì)的安全邊際問(wèn)題。”6月1日,上海交通大學(xué)教授、上海市太陽(yáng)能學(xué)會(huì)名譽(yù)理事長(zhǎng)沈文忠在“光伏電站可靠性及資產(chǎn)安全研討會(huì)”上表示。這一研討會(huì)由上海市太陽(yáng)能學(xué)會(huì)主辦,隆基綠能協(xié)辦。

當(dāng)日,發(fā)改委等九部門(mén)印發(fā)《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》。 規(guī)劃顯示,“十四五”期間,可再生能源發(fā)電量增量在全社會(huì)用電量增量中占比超50%,風(fēng)光發(fā)電量實(shí)現(xiàn)翻倍。

面對(duì)可再生能源裝機(jī)的不斷增加,當(dāng)“能源安全”上升至與“糧食安全”同等重要的戰(zhàn)略高度之時(shí),光伏電站的可靠性及資產(chǎn)安全顯得至關(guān)重要。

光伏裝機(jī)大干快上 電站隱患不容忽視

中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì),未來(lái)光伏年均新增裝機(jī)規(guī)模將在7000萬(wàn)千瓦到9000萬(wàn)千瓦之間。光伏前景一片大好,但暴露出問(wèn)題也層出不窮,如非先進(jìn)產(chǎn)能盲目擴(kuò)產(chǎn)、炒作偽創(chuàng)新噱頭、低價(jià)競(jìng)標(biāo)、粗放施工等。

“一些光伏電站盲目追求開(kāi)發(fā)速度,安全隱患開(kāi)始顯現(xiàn)。供應(yīng)商水平也是參差不齊,專業(yè)化、規(guī)范化標(biāo)準(zhǔn)欠缺,運(yùn)維市場(chǎng)存在無(wú)序競(jìng)爭(zhēng)。”談及光伏裝機(jī)大干快上問(wèn)題時(shí),黃河上游水電開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司新能源生產(chǎn)部宦興勝反復(fù)強(qiáng)調(diào)全行業(yè)亟待規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化管理。“影響光伏電站可靠性的最大風(fēng)險(xiǎn)來(lái)源于組件,包括熱斑、隱裂、電池衰減等;其次是直流匯流箱、逆變器、支架等。組件成本約占電站總投資的60%。若組件發(fā)生故障,不能維修,只能更換,損失很大。”


光伏裝機(jī)大干快上 電站隱患不容忽視

“光伏高質(zhì)量指的是安全性、穩(wěn)定性、可靠性。首先要確保系統(tǒng)的安全和可靠,再考慮能源載荷與儲(chǔ)能的互動(dòng)基礎(chǔ)。”隆基綠能產(chǎn)品管理中心總裁呂俊博士進(jìn)一步指出,作為光伏電站的核心設(shè)備,組件的玻璃和硅片越來(lái)越薄,組件越做越大,電流與電壓被不斷推高。隨著應(yīng)用場(chǎng)景的不斷增多,其不可控風(fēng)險(xiǎn)顯著提高。一味追求低成本使光伏產(chǎn)品在應(yīng)對(duì)極端惡劣環(huán)境時(shí)的可靠性被嚴(yán)重削弱。

作為全球光伏組件測(cè)試和認(rèn)證的權(quán)威機(jī)構(gòu),德國(guó)萊茵TÜV項(xiàng)目經(jīng)理龔文怡對(duì)大尺寸、高功率組件同樣持保守觀點(diǎn)。“大電流給零部件可靠性與性能帶來(lái)更大壓力。我們需要逐一識(shí)別設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)制造、運(yùn)輸安裝、設(shè)備運(yùn)維等各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)。做大組件帶來(lái)更大的電壓和電流,如果組件局部被樹(shù)蔭、邊框或接線盒后側(cè)遮擋,熱斑引發(fā)的安全風(fēng)險(xiǎn)將被放大。”

除組件非標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)生的系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)外,由于極端天氣的頻發(fā), 我國(guó)幾乎年年都有光伏電站受損的案例。2017年湖北水災(zāi), 2020年貴州冰雹,2021年河南暴雨和內(nèi)蒙古通遼雪災(zāi)……這些耳熟能詳?shù)陌咐俅卧忈專弘娬撅L(fēng)險(xiǎn)導(dǎo)致的第三者索賠金額遠(yuǎn)大于電站資產(chǎn)本身。紫金財(cái)產(chǎn)保險(xiǎn)有限公司新能源負(fù)責(zé)人尹勇語(yǔ)重心長(zhǎng)地強(qiáng)調(diào):“光伏電站的核心是長(zhǎng)期收益率。風(fēng)險(xiǎn)管理的成本不會(huì)因保險(xiǎn)成本降低而降低。”

今年政府工作報(bào)告將“能源安全”上升至與“糧食安全”同等重要的戰(zhàn)略高度,并將其列入“著力穩(wěn)定宏觀經(jīng)濟(jì)大盤(pán)”的任務(wù)中。由此,牢牢端穩(wěn)能源飯碗的意義重大。

組件選型理性為先 合力打造電站可靠性


近年來(lái),光伏行業(yè)激烈競(jìng)爭(zhēng),制造商們紛紛在組件尺寸上做文章。而超大尺寸、超大電流和超高功率組件在電氣設(shè)備兼容性方面還需相關(guān)廠商迭代研發(fā)新型產(chǎn)品以做適配。其供應(yīng)鏈、產(chǎn)能等環(huán)節(jié)均受到較大制約,光伏產(chǎn)品可靠性隱患加劇。

對(duì)此,不少行業(yè)專家有著近乎一致的看法。“光伏電站的主要選型原則是成本第一、效率優(yōu)先。組件成本差異不大的前提下,優(yōu)先考慮轉(zhuǎn)化效率高的組件。若組件高低電壓均滿足項(xiàng)目情況,優(yōu)先采用低電壓產(chǎn)品。”上海電力設(shè)計(jì)院有限公司高級(jí)工程師王思平表示。

《“十四五”可再生能源發(fā)展規(guī)劃》指出,以重大基地支撐發(fā)展,明確以沙漠、戈壁、荒漠地區(qū)為重點(diǎn),加快建設(shè)黃河上游、河西走廊、黃河幾字灣、冀北、松遼、新疆、黃河下游等七大陸上新能源基地,藏東南、川滇黔桂兩大水風(fēng)光綜合基地。

“在風(fēng)光大基地開(kāi)發(fā)過(guò)程中,環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)是光伏電站穩(wěn)定性的最大阻礙,應(yīng)從設(shè)計(jì)前期對(duì)當(dāng)?shù)貧庀蠹暗刭|(zhì)情況精準(zhǔn)評(píng)估,通過(guò)組件選型、電站設(shè)計(jì)等必要措施提升電站可靠性。大型集中式電站的組件選型應(yīng)選用主流成熟產(chǎn)品。”魯能集團(tuán)有限公司青海公司副總經(jīng)理曾需要呼吁,“行業(yè)應(yīng)盡快形成統(tǒng)一的組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)。”

“未來(lái)的技術(shù)創(chuàng)新要回歸效率提升的主航道。”隆基綠能高級(jí)產(chǎn)品經(jīng)理李紹唐博士表示,效率的提升可以在不改變?cè)O(shè)計(jì)邊界條件的基礎(chǔ)上節(jié)省BOS成本是光伏技術(shù)發(fā)展的永恒主題。比如,182組件是綜合考慮各項(xiàng)邊界條件后針對(duì)大型光伏電站的最優(yōu)尺寸。隨著組件變寬,承受高載荷(如積雪)后的隱裂程度、功率衰減增加,玻璃爆裂的風(fēng)險(xiǎn)也明顯增加。

因此,光伏電站要將可靠性和資產(chǎn)安全放在首位,而光伏產(chǎn)品、技術(shù)要以度電成本為最終評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),綜合考慮成本、發(fā)電量與可靠性。

原標(biāo)題:光伏裝機(jī)大干快上 警惕電站安全隱患
 
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