在過去的2015年,光伏市場可以用火爆來描述,根據(jù)國家能源局發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),15年光伏新增裝機(jī)容量1513萬千瓦,完成了2015年度新增并網(wǎng)裝機(jī)1500萬千瓦的目標(biāo),占全球新增裝機(jī)的四分之一以上,占我國光伏電池組件年產(chǎn)量的三分之一。中國已經(jīng)成為了全球最大的光伏市場。但是,就是在這樣的利好形勢下,國家也在采取調(diào)控措施,踩踩剎車,以給這個(gè)市場降降溫度,最為明顯的就是調(diào)低了上網(wǎng)電價(jià)。國家發(fā)改委2015年底公布了發(fā)改價(jià)格[2015]3044號文件關(guān)于完善陸上風(fēng)電光伏發(fā)電上網(wǎng)標(biāo)桿電價(jià)政策的通知,在我國一類,二類和三類光伏資源區(qū),電價(jià)都有不同程度的降幅,一類地區(qū)從0.9元調(diào)整到了0.8。二類地區(qū)從0.95調(diào)整到了0.88,三類地區(qū)從1元調(diào)整到了0.98。
圖1 2016年光伏上網(wǎng)電價(jià)調(diào)整
電價(jià)的下調(diào),影響是多方面的,最為直接的影響就是對于光伏EPC或者電站投資的企業(yè)而言,要控制好自己的度電成本,如果要保持或者最大化收益率,只有在光伏資源選取,EPC成本方面進(jìn)行仔細(xì)的選擇和優(yōu)化,方可保持一定的競爭力。本文不在于評論政策,分析企業(yè)的商務(wù)策略,而是從電站的設(shè)計(jì)方面,來探討在新電價(jià)政策下,如何降低企業(yè)EPC的度電成本。
當(dāng)前,光伏土地的綜合利用,集約化利用是要重點(diǎn)考慮的方面之一。過去幾年,由于光伏電站突飛猛進(jìn)式的發(fā)展,光伏好地,如接入距離短、平地、荒地、輻照量好等方面好的地越來越成為了稀缺資源,各地方政府對土地的控制也越來越嚴(yán)格,要求的門檻越來越高。例如山西的煤礦塌陷區(qū)1GW光伏整體規(guī)劃,要求入圍企業(yè)有相當(dāng)?shù)臉I(yè)績,所采用的技術(shù)有領(lǐng)先性,所以成為了不是誰都可以拿到額度的。
對于電站投資商或EPC商而言,首先要加大土地的集約化利用,從設(shè)計(jì)角度,提高裝機(jī)容量,提高單位土地的功率密度。提高土地利用率的情況下,會提高電站的發(fā)電量,從而增加收益,提高收益率。除了提高土地的利用率以外,在光伏選址的時(shí)候,要考慮資源的綜合利用,提高資源的綜合產(chǎn)出率,也是路徑之一。例如,光伏牧業(yè),光伏農(nóng)業(yè),漁光互補(bǔ)等形式,就是把傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的效益和光伏的效益進(jìn)行一個(gè)互補(bǔ)和提升。過去,單獨(dú)的農(nóng)業(yè),牧業(yè),漁業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益到達(dá)了一個(gè)瓶頸,通過和光伏發(fā)電的結(jié)合,疊加了光伏賣電的收入,綜合經(jīng)濟(jì)效益提高了。特別是隨著光伏市場的蓬勃發(fā)展,農(nóng)光互補(bǔ)等新型應(yīng)用得到了從國家到地方的政策扶持,2014年9月4日國家能源局發(fā)文明確:中低壓35千伏以內(nèi)并網(wǎng)、20兆瓦以下的農(nóng)業(yè)大棚和漁光互補(bǔ)項(xiàng)目將被列入分布式光伏電站的項(xiàng)目范圍,享受地面電站的標(biāo)準(zhǔn)上網(wǎng)電價(jià)。這樣的政策,無疑使很多的企業(yè)感覺利好,紛紛上馬光伏農(nóng)業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),截至2015年底,我國規(guī)模較大的光伏農(nóng)業(yè)大棚已經(jīng)達(dá)到400多個(gè)。而且,這樣的農(nóng)光,漁光等形式的綜合利用項(xiàng)目,往往都位于經(jīng)濟(jì)相對好一些的地方,除了自用一部分以外,電網(wǎng)的消納能力也比西北更好,所以比起西北地區(qū),電價(jià)下調(diào),限電嚴(yán)重的情況,綜合利用的模式,有助于化解這樣的不利因素,一定程度上提升項(xiàng)目的綜合收益率。
除了光伏電站選址方面,更重要的降低成本的措施,來自于系統(tǒng)設(shè)計(jì),設(shè)備選型,電站運(yùn)維等方面。當(dāng)然這些方面的成本降低,不是以犧牲電站的質(zhì)量為代價(jià)的,電站質(zhì)量的降低,本質(zhì)上影響到的是電站的發(fā)電量和收益,是不可取的。首先我們談?wù)勗O(shè)計(jì)方面,應(yīng)該說,設(shè)計(jì)可以優(yōu)化的空間是有的,例如DC/AC比,提高光伏的裝機(jī)容量,或者減少逆變器數(shù)量,都可以提高DC/AC比,增加光伏組件的裝機(jī)容量,可以提高發(fā)電量,減少逆變器的數(shù)量,可以節(jié)省成本,本質(zhì)都是提高電站的收益率。對于組件的擺放,目前國內(nèi)大部分采用上下2排,豎方的方式,這樣的方式,相對于3排,橫放,更容易受到遮擋的影響,早上和傍晚,采用這樣排布的光伏電站不可利用率高。據(jù)國外使用經(jīng)驗(yàn),通常橫放的組件,高于豎放3%的輸出功率。同樣,電纜的損耗和使用量,也是優(yōu)化設(shè)計(jì)重點(diǎn)要考慮的,通常電纜的敷設(shè)量,和陣列的排布有關(guān),和串并聯(lián)走線有關(guān),和地形地貌有關(guān),和逆變房的位置有關(guān)。合理的電纜敷設(shè),應(yīng)該根據(jù)場區(qū)的地形地貌,按照光伏陣列的布局,逆變房的位置,優(yōu)化電纜,特別是光伏專用電纜的敷設(shè)量,同樣,電氣單元集成度的提高,也有助于減少電纜的使用量。例如目前采用1MW的集裝箱式的逆變單元較多,這樣4MW的單元,要用4臺,而且這四臺逆變器要位于不同的位置,通常位于每個(gè)MW單元的中間,如果采用單個(gè)4MW的逆變單元,則4MW公用一個(gè)逆變器逆變單元,所使用的電纜,特別是從匯流箱到逆變器的電纜數(shù)量少。同時(shí),集成了直流配電單元的逆變器,要比用直流柜的方案,要節(jié)約直流電纜,同樣,4MW的集裝箱方案,也可以節(jié)約匯集線路,節(jié)約電力電纜的使用量。
在設(shè)備層面,有許多新技術(shù),包括日益成熟的技術(shù),可以應(yīng)用進(jìn)來,以提高系統(tǒng)效率,降低單瓦成本。直流方面,1500V直流系統(tǒng),可以有效降低直流電纜損耗,提高系統(tǒng)效率。這方面有一些EPC廠家和逆變器廠家已經(jīng)做了有益的嘗試。協(xié)鑫在阜寧東溝30MW農(nóng)光互補(bǔ)光伏電站中采用了1500V直流系統(tǒng),在不增加電纜造價(jià)的情況下降低了光伏電站直流側(cè)線損約30%,提高了整個(gè)光伏電站系統(tǒng)效率約0.4%。陽光電源國內(nèi)首個(gè)1500V光伏發(fā)電系統(tǒng)示范項(xiàng)目——格爾木陽光啟恒新能源格爾木市30MW光伏并網(wǎng)發(fā)電項(xiàng)目已經(jīng)正式并網(wǎng)發(fā)電,據(jù)陽光電源聲稱,1500V可提升1%-2%系統(tǒng)效率。由此可見,這個(gè)技術(shù),的確有利于提高系統(tǒng)效率,從而提升系統(tǒng)發(fā)電量,而且也可以降低系統(tǒng)EPC的成本。
對于提升電站收益率,最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是組件的選型。在過去的2015年,單晶組件出貨量和安裝量有較大的增長。進(jìn)一步的提升了單晶組件的競爭力。而且2015年能源局發(fā)布的光伏領(lǐng)跑者計(jì)劃中,要求單晶組件效率達(dá)到17%以上,多晶組件達(dá)到16.5%以上,對應(yīng)的組件功率單晶60型275W,72型330W,多晶60型270W,72型325W。單晶效率相比多晶,降低電站投資成本:可在3年內(nèi)使組件全成本降低0.265元/W,EPC成本降低0.393元/W,越來越多的電站,在選用單晶組件,選擇單晶組件也是適合當(dāng)下電價(jià)下調(diào),對電站質(zhì)量要求越來越高的大環(huán)境下的一個(gè)選擇。中興能源在巴基斯坦地面電站選用單晶組件,比多晶組件發(fā)電量可以提高2%以上,綜合成本和多晶基本持平。
在電價(jià)下調(diào),限電嚴(yán)重的環(huán)境下,所有的EPC和電站投資企業(yè),都要從各個(gè)方面去想辦法,提升電站的質(zhì)量,提高電站的發(fā)電能力,降低發(fā)電的成本。中興能源在光伏電站投資建設(shè)方面有豐富的經(jīng)驗(yàn),積極參與光伏領(lǐng)跑者項(xiàng)目、行業(yè)先進(jìn)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定,嚴(yán)格把控電站的質(zhì)量,不斷優(yōu)化電站的設(shè)計(jì),走一條穩(wěn)健,可持續(xù)的發(fā)展之路。