“十三五”是太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期，這無疑也催生出潛在的巨大背板市場(chǎng)。
一個(gè)不可回避的問題是，已建成的若干光伏電站正在面臨著因?yàn)檩o材而帶來的諸多質(zhì)量隱患和風(fēng)險(xiǎn)。中國(guó)地域遼闊，氣候和環(huán)境差異明顯，背板需經(jīng)受住更為嚴(yán)苛的考驗(yàn)，背板失效將使組件內(nèi)部的封裝材料和電池直接暴露在嚴(yán)苛的戶外環(huán)境中，引發(fā)封裝材料水解、電池和焊帶腐蝕以及脫層等一系列問題，進(jìn)而降低組件功率輸出和使用壽命，直接與光伏電站的收益率和壽命息息相關(guān)。
當(dāng)前，國(guó)內(nèi)背板產(chǎn)業(yè)尚處起步發(fā)展階段，國(guó)外背板產(chǎn)品占據(jù)半壁江山，背板國(guó)產(chǎn)化、背板材料、制造工藝、質(zhì)量保證、創(chuàng)新發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)和聲音，正日漸受到業(yè)內(nèi)關(guān)注。
“輔材”不輔
光伏主材是電池片，輔材是“五大二小”，五大指玻璃面板、EVA膠膜、背板、邊框、接線盒，二小指焊接材料、密封盒粘結(jié)劑。光伏電池按照玻璃—EVA—電池片—EVA—背板的結(jié)構(gòu)封裝構(gòu)成，位于光伏電池背面的最外層，起到封裝和保護(hù)的作用，以延長(zhǎng)和保證電池的使用壽命。
光伏系統(tǒng)運(yùn)行越久，電力成本就越低，就可以獲得更高的投資回報(bào)。運(yùn)行超過10年的電站，服役時(shí)間延長(zhǎng)一年，每度電的成本降低3%—4%。平穩(wěn)運(yùn)行25年的電站的度電成本是運(yùn)行10年的一半。這也就意味著，合理成本下的長(zhǎng)期穩(wěn)定安全運(yùn)行才是關(guān)鍵，因此強(qiáng)調(diào)光伏電站的質(zhì)量成為行業(yè)的共同訴求。
光伏電站的質(zhì)量主要從部件質(zhì)量和工程質(zhì)量來考量。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，51%的現(xiàn)場(chǎng)問題屬于設(shè)備和部件本身質(zhì)量。在2017年“光伏輔材質(zhì)量、風(fēng)險(xiǎn)與創(chuàng)新”閉門圓桌會(huì)議上，國(guó)家發(fā)改委國(guó)際合作中心國(guó)際能源研究所所長(zhǎng)王進(jìn)直言背板質(zhì)量的重要性：“光伏組件的輔材出了問題，對(duì)整個(gè)組建的質(zhì)量會(huì)有致命影響，也會(huì)對(duì)整個(gè)電站的壽命產(chǎn)生影響。”
由于不受光照資源條件等因素的影響（不考慮占地因素），能效比PR(綜合能量效率)可以相對(duì)客觀地評(píng)價(jià)光伏電站的性能和質(zhì)量。經(jīng)過大量調(diào)研后，國(guó)家發(fā)改委能源研究所研究員王斯成認(rèn)為，影響能效比PR的最主要因素是組件功率衰降和污漬遮擋損失，“目前西部光伏電站的綜合能量效率還有至少5%的提升空間。”
對(duì)于生命周期達(dá)到25年的光伏電站而言，組件質(zhì)量是影響投資收益的決定性因素之一。在東旭藍(lán)天副總裁徐永邦看來：“輔材不輔，對(duì)投資商來說，在投資和回購(gòu)光伏電站的時(shí)候，非常關(guān)心背板的質(zhì)量和安全。”如果組件壽命不達(dá)標(biāo)，則一切的投資測(cè)算都是構(gòu)建在沙灘上的城堡。
據(jù)了解，目前國(guó)內(nèi)已建成的光伏電站中，具備投資安全邊際的潛在可收購(gòu)對(duì)象非常少，除了政策和市場(chǎng)帶來的不確定性因素外，最大的擔(dān)憂在于對(duì)光伏電站質(zhì)量缺乏足夠的信心。
評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)缺乏
不可否認(rèn)，技術(shù)在推動(dòng)光伏平價(jià)上網(wǎng)進(jìn)程中發(fā)揮了關(guān)鍵作用。隨著光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)的不斷革新，光伏度電成本從10年前的3元下降到了如今的0.7元，降幅超過76%，為光伏電站的大規(guī)模普及提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。
但是，不容忽視的是，近年來，大量未經(jīng)嚴(yán)格驗(yàn)證的材料的投入使用使得系統(tǒng)效率衰減與組件失效的問題大量出現(xiàn)，從而導(dǎo)致了度電成本的增加和投資回報(bào)的降低。
鑒衡認(rèn)證中心副主任紀(jì)振雙對(duì)此的解釋是，“輔材標(biāo)準(zhǔn)不完善，長(zhǎng)期性能可靠性的驗(yàn)證技術(shù)和手段不能充分滿足行業(yè)需要，導(dǎo)致實(shí)際應(yīng)用中輔材質(zhì)量問題頻現(xiàn)。如果非要給對(duì)組件輔材質(zhì)量的擔(dān)心度排個(gè)序，那么首先是接線盒，其次是背板，兩者一內(nèi)一外，一旦發(fā)生問題后果非常嚴(yán)重。”
在進(jìn)行失效模型及影響分析時(shí)，紀(jì)振雙對(duì)東、中、西部80個(gè)裝機(jī)容量各占一定比例的樣本電站進(jìn)行了跟蹤分析，樣本投運(yùn)時(shí)間在1—6個(gè)月之間的有18個(gè)，6個(gè)月—12個(gè)月之間的有22個(gè)，12個(gè)月以上的有40個(gè)。他認(rèn)為，運(yùn)營(yíng)期間，輔材本身及由于輔材質(zhì)量引起的電池缺陷不容忽視，要重點(diǎn)防控輔件制造過程及到場(chǎng)后各環(huán)節(jié)產(chǎn)生的缺陷。
由于目前尚不能對(duì)組件的耐久性進(jìn)行很好的評(píng)定，中國(guó)電器院主任馮皓建議，從光伏組件質(zhì)量的源頭——關(guān)鍵材料抓起，以材料的環(huán)境耐久性為考核對(duì)象，關(guān)注光伏組件整個(gè)生命周期的性能狀況。
馮皓認(rèn)為氙燈老化是目前公認(rèn)的對(duì)材料自然老化模擬最好的人工加速試驗(yàn)方法，她已在典型環(huán)境地區(qū)進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)8年的相關(guān)研究。通過將市面上的背板材料進(jìn)行測(cè)試比對(duì)，在我國(guó)典型環(huán)境試驗(yàn)站點(diǎn)，干熱、濕熱、亞濕熱、高原、寒冷等外部環(huán)境中，定期回樣光伏背板樣品，測(cè)試其性能衰減情況，對(duì)比在典型氣候環(huán)境的耐久性。首批背板領(lǐng)跑者認(rèn)證結(jié)果顯示，位列前三的分別是富士集團(tuán)的一款產(chǎn)品，以及蘇州中來的兩款產(chǎn)品。對(duì)于馮皓的測(cè)試方案，中山大學(xué)教授沈輝則認(rèn)為模擬實(shí)驗(yàn)雖有其合理性，但還是要靠實(shí)際電站運(yùn)行數(shù)據(jù)說話。“光伏大數(shù)據(jù)非常重要，需要行業(yè)內(nèi)大家一起努力。”沈輝直言。
國(guó)產(chǎn)化受期待
我國(guó)是全球最大的光伏組件生產(chǎn)國(guó)，也是光伏背板涂層需求最大的國(guó)家。但是在背板市場(chǎng)，中國(guó)尚處于買方市場(chǎng)。我國(guó)背板原料大多從國(guó)外進(jìn)口，價(jià)格高且供貨不穩(wěn)。國(guó)外的光伏背板產(chǎn)品占據(jù)著我國(guó)市場(chǎng)半壁江山，比如曾經(jīng)的膠片巨頭富士集團(tuán)，就華麗轉(zhuǎn)型，挺進(jìn)中國(guó)光伏背板市場(chǎng)。2月中旬，荷蘭皇家帝斯曼集團(tuán)則全資收購(gòu)了國(guó)內(nèi)背板企業(yè)尚善新材料，
業(yè)界預(yù)計(jì)，在我國(guó)政府大力推進(jìn)清潔能源的背景下，對(duì)于看好中國(guó)光伏組件市場(chǎng)的跨國(guó)企業(yè)而言，通過收購(gòu)本土技術(shù)領(lǐng)先企業(yè)，從供應(yīng)鏈上游切入市場(chǎng)，有助于其更好地把握市場(chǎng)。
目前市場(chǎng)上背板類型有兩大類，即含氟聚合物的TPT結(jié)構(gòu)背板和全PET結(jié)構(gòu)的背板。據(jù)業(yè)內(nèi)人士介紹，“TPT結(jié)構(gòu)背板報(bào)廢后，含氟聚合物回收再利用存在一些困難，業(yè)內(nèi)尚無有效的回收方案和技術(shù)，會(huì)在一定時(shí)間內(nèi)造成環(huán)境污染。”
富士集團(tuán)研發(fā)部所長(zhǎng)伊藤忠稱，該公司將膠卷制造核心技術(shù)融入到光伏新產(chǎn)品的開發(fā)，其背板多采用硅氧技術(shù)，綠色環(huán)保。另?yè)?jù)富士集團(tuán)研發(fā)總部主任施澤民介紹，針對(duì)傳統(tǒng)背板潛在的兩大致命隱患：PET的脆化問題以及膠黏劑的脫層和層間粘結(jié)力衰減問題，富士集團(tuán)獨(dú)自研發(fā)了超高溫強(qiáng)化PET基膜為主體的新型膠膜一體化背板。
背板是光伏行業(yè)一支重要的細(xì)分領(lǐng)域，隨著中國(guó)光伏背板迎來市場(chǎng)潛力釋放期，更多的國(guó)內(nèi)外企業(yè)瞄準(zhǔn)于此，不過機(jī)遇與挑戰(zhàn)總是相伴而生。有業(yè)內(nèi)人士呼吁，我們不能只關(guān)注組件價(jià)格和系統(tǒng)初始投資成本，而是要重視光伏電站的長(zhǎng)期效益和環(huán)境效益，關(guān)注背板的質(zhì)量、安全以及國(guó)產(chǎn)化。
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