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關注光伏“五要素” 實現收益最大化【精華】
日期:2014-09-16   [復制鏈接]
責任編輯:evan 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]
關注光伏五要素 實現收益最大化
 
國家出臺了一系列支持中國光伏市場發(fā)展的政策措施,2014 年的裝機目標也調整至14吉瓦。現行政策收益率偏低,如何在現有的政策框架下開發(fā)光伏項目并實現盈利,如何在低電價狀態(tài)上開發(fā)分布式光伏并實現盈利,是對所有光伏開發(fā)商的挑戰(zhàn)。

2014 年想必是中國光伏市場大發(fā)展之年,也是考驗光伏開發(fā)商生存能力之年。筆者認為,只要牢牢把握住光伏項目5 要素:政策、質量、安全、成本和能效,就能夠立于不敗之地。享受和執(zhí)行政策以及投融資方面的風險和對策已經廣泛討論過,本文重點從質量、安全、成本和能效四個方面來討論如何有效控制光伏發(fā)電系統(tǒng),使光伏發(fā)電系統(tǒng)收益最大化。據悉,相關培訓也已展開,光伏企業(yè)應給予關注。

從 2014 年開始,國家對大型光伏電站將實行分資源區(qū)的不同上網標桿電價,將此前實行的全國統(tǒng)一上網標桿電價1 元/kWh 分別調整到0.9 元/kWh(Ⅰ類區(qū))、0.95 元/kWh(Ⅱ類區(qū))和1.0 元/kWh(Ⅲ類區(qū)),同時對于分布式光伏發(fā)電的激勵政策從初投資補貼轉為度電補貼(0.42 元/kWh),這就更加要求光伏系統(tǒng)不但要有低成本,還必須注重質量和發(fā)電效率,使光伏發(fā)電系統(tǒng)的效益最大化。為達此目的,以下5 點非常重要:1)研究并用好現行國家政策,規(guī)避建設、并網、運營等操作層面的風險;2)嚴格控制光伏系統(tǒng)部件和工程質量;3)重視光伏系統(tǒng)的安全,避免發(fā)生災難性事故;4)在保證質量前提下降低光伏系統(tǒng)的建設成本、運營成本和發(fā)電成本;5)通過精細化設計,提高光伏系統(tǒng)性能指數(PR)。

嚴格控制光伏系統(tǒng)質量

光伏系統(tǒng)質量的好壞主要取決于部件質量和工程建設質量,判斷部件質量和工程建設質量的依據則是看其是否符合或滿足相關技術標準的要求。當前已經發(fā)布的與光伏系統(tǒng)和部件有關的技術標準包括光伏組件、平衡部件(逆變器、控制器、蓄電池等)、獨立光伏系統(tǒng)、并網光伏系統(tǒng)、大型光伏電站、建筑光伏、太陽跟蹤器、光伏水泵等40幾個。有了技術標準或某產品已經通過了第三方檢測,并不能代表所有產品都能夠符合質量要求。為了保證所有該型號的產品都能達到標準要求的質量,則還需要對該產品的生產全過程以及制造商的生產管理進行認證。

光伏組件、逆變器以及蓄電池都不是一般消費型產品,使用壽命長達幾年,甚至幾十年,但從外觀和即時檢測都無法判斷其長期的可靠性。開發(fā)商為了確保光伏產品和部件的質量和長期可靠性,可以通過如下幾項措施:1) 最基本的是要求廠家提供具有權威性的檢測和認證報告,以保證送檢產品的技術性能符合技術標準且通過了第三方的檢測,并且批量生產的產品與送檢產品按照同一標準生產;2) 為了保證光伏部件的長期可靠性和質量的長期穩(wěn)定性,可以要求廠家提供產品質量保險,這是一種降低開發(fā)商風險的趨勢;3) 如果產品不能提供質量保險,則可以聘請有經驗的第三方實施產品監(jiān)造,且在產品交貨前,對該批次產品進行抽檢;4) 鑒于光伏組件和逆變器都不是短期消費品,在現場運行一年后需要再次抽檢,“嬰兒期”失效率應在合同約定范圍內。

除了產品和部件質量,光伏工程的設計和建設也非常重要。項目開發(fā)商為了確保工程質量也可以委托有資質、有經驗的第三方對工程設計、施工安裝、項目驗收等進行全過程審查和監(jiān)管。目前國內已經有這樣的服務,且收取的服務費相當低廉,相信這樣的服務能夠對保證光伏系統(tǒng)的質量起到關鍵作用,對于開發(fā)商來講堪稱是一項增值服務。光伏工程的驗收除了需要進行投運驗收外,也需要在光伏系統(tǒng)運行一年后進行后評估,電站的評價指標應當以“性能指數”(PR)為準。

保證光伏系統(tǒng)的安全性

安全性是光伏系統(tǒng)質量最重要的組成部分。光伏系統(tǒng)的安全包括:建筑安全、電網安全、防電擊、系統(tǒng)抗風、防雷擊、防火和防電弧、防盜、防沙暴等。建筑安全包括建筑載荷、防滲漏、不破壞保溫層和建筑消防,建筑安全性評估需要專業(yè)部門進行,與建筑結合的分布式光伏在建設前應當首先通過建筑安全性評估。極絕緣破損就會產生并聯回路電弧,而對地絕緣的破壞則會產生對地電弧,因此如果電纜、連接器件、接觸器、斷路器的質量有問題或者工程安裝不認真都有可能發(fā)生電弧并引起火災。

目前還沒有國際統(tǒng)一的電弧檢測標準,也不能用常規(guī)電流和電壓的檢測來判斷是否發(fā)生了電弧,電弧發(fā)生時會產生弧光和輻射,國內外正在根據這一特點研究檢測辦法。為了避免發(fā)生串聯回路電弧,最重要的是安裝質量,每個連結點必須牢固連結。

系統(tǒng)抗風需要根據當地30年內最大風速進行設計,但需要在方陣安裝傾角、全年發(fā)電量、建筑載荷、占地、陰影遮擋等多種因素間進行優(yōu)化和平衡,例如方陣傾角與風載荷直接相關,為了使全年發(fā)電量最大而設計的方陣傾角,有可能需要承受更大的風載荷,從而要求更大的配重,而這樣的配重恰恰超過了建筑能夠承受的最大載荷,這就需要改變方針傾角,以適應建筑載荷;再比如,高的傾角需要更大的占地,而占地增加了成本,有時屋面面積有限,不允許方陣間有更大的間距,因此方陣抗風設計需要因地制宜。

合理降低光伏發(fā)電成本

光伏系統(tǒng)的成本直接影響最終收益,成本包括建設成本,運行維護成本和最終的發(fā)電成本。目前光伏系統(tǒng)的合理建設成本大約為 9 元/Wp,大型光伏電站雖然具有規(guī)模效應,但土建工程和站內升壓站的成本都相對較高;而分布式光伏的規(guī)模雖小,設備成本要相對高一些,但在土建施工和接網系統(tǒng)的費用相對較低,因此大型光伏電站和建筑光伏的初投資實際上相差無幾。

目前光伏系統(tǒng)的合理建設成本大約為 9 元/Wp,大型光伏電站雖然具有規(guī)模效應,但土建工程和站內升壓站的成本都相對較高;而分布式光伏的規(guī)模雖小,設備成本要相對高一些,但在土建施工和接網系統(tǒng)的費用相對較低,因此大型光伏電站和建筑光伏的初投資實際上相差無幾。 10MW 大型光伏電站和1MW 分布式建筑光伏的典型概算如下:

從概算分項比例可以看出,光伏組件大約占總投資的 49%,逆變器及其它電氣設備大約占10%,電纜和支架各占大約10%,這幾個分項所占比例較高,還有一定降價空間,光伏建設投資有可能做到8 元/Wp。按照正常設計,目前光伏系統(tǒng)的建設投資幾乎不可能降到8 元/Wp 以下,但對于一些特殊應用,則還有降價的空間。例如,對于3-5kW 戶用并網光伏,一般需要10-20 塊光伏組件,如果采用直接并網型的交流光伏組件(AC Module,或微型逆變器),則不再需要匯流箱、交直流配電和單獨的逆變器,也不需要直流電纜,安裝工程也變得非常簡單,因此建設投資可以下降到7 元/Wp。

光伏發(fā)電屬于固態(tài)發(fā)電,無論是光伏組件還是逆變器工作時都處于靜態(tài),沒有轉動部件,也不需要補充燃料,如果部件質量過關,維修非常簡單,可以做到無人值守。對于大型光伏電站,年運行維護費用一般在1%左右,對于分布式建筑光伏,一般不超過2%。國外很多光伏系統(tǒng)都屬于無人值守運行,光伏方陣的清潔主要靠風、雨自潔。中國的大氣條件和環(huán)境不同于國外,無論是西部荒漠地帶還是東部城市,都不能依靠風、雨自潔。有報道稱塵土和污漬的遮擋損失依據嚴重程度大約在2%-10%,嚴重的甚至超過20%。清潔10MW光伏電站,只要能夠提高2%的發(fā)電量,即可多發(fā)約30 萬kWh,凈收益大約30 萬元。

 
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來源:中國能源報
 
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