隨著光伏應用場景的多樣化,光伏電站不僅要面對來自跨界融合的挑戰(zhàn),還要面對多種能源形式技術與商業(yè)模式的融合以及不同產(chǎn)業(yè)之間如何協(xié)同發(fā)展等挑戰(zhàn)。與此同時,新的安裝環(huán)境也將對電站的設備選型帶來考驗,而設備選型是否可靠將直接影響電站的生命周期。
另一方面,PERC轉(zhuǎn)化效率日漸瓶頸,N型成為迭代PERC的最佳候選,尤其是TOPCon,目前已具備量產(chǎn)、性價比等優(yōu)勢。市場對N型組件的接受程度也在持續(xù)提高,在近期各大央企的組件集采中也均有N型組件的“身影”。那么作為“新角色”的N型組件如何在光伏電站中發(fā)揮出色?
面對這些問題,此次由晶科主辦的“光伏電站多場景應用與組件選型研討會”邀請了來自科研機構(gòu)、業(yè)主單位、光伏企業(yè)的數(shù)位同仁,共同對多場景下的光伏電站發(fā)展以及組件選型等問題進行了深入探討分析,超5.2萬的行業(yè)人士參與線上觀看。
多場景融合成主流
會上水電水利規(guī)劃設計總院新能源部太陽能處副處長王昊軼圍繞“中國光伏電站開發(fā)方向和模式”進行了分享。他表示,新能源發(fā)展要堅持先立后破,既要體量也要質(zhì)量。首先體量上,建設大型風電、光伏發(fā)電基地是穩(wěn)步快速且有保障地提高清潔能源供給能力的主要途徑。其次面向中長期發(fā)展,要體量必須提升空間利用,結(jié)合用地場景,充分挖掘光伏、風電的開發(fā)利用形式。
光伏方面:降低用地要求和成本,光伏治沙、光伏+礦山治理;與建筑物、構(gòu)筑物結(jié)合,BIPV、BAPV、光伏大棚、光伏廊道、光伏車棚。提升單位用地效益,光伏+農(nóng)業(yè)、光伏+漁業(yè)、光伏+畜牧養(yǎng)殖。風電方面:利用分散的土地資源,園區(qū)風電、鄉(xiāng)村風電;提升單位用地效益,風電海洋牧場、海上能源島。
質(zhì)量上,必須提升新能源的安全可靠供應能力,特別是,對于高比例新能源電力系統(tǒng),更需要頂?shù)蒙先?、壓得下來的可靠的靈活性資源來進行配合。而提升新能源安全可靠性,需要多技術耦合,實現(xiàn)多能互補、源網(wǎng)荷儲協(xié)同發(fā)展。
電力規(guī)劃設計總院清潔能源研究院高級工程師付正寧,對2022年中國清潔能源的發(fā)展形勢進行了分析和解讀。他表示,從我國目前的發(fā)展布局上看,西部地區(qū)以大型風光基地為引領,主要聚焦沙漠、戈壁及荒漠地區(qū),綜合考慮采煤沉陷區(qū)。中東部地區(qū)以分布式新能源為主,兼顧綜合利用項目及海上風電,保障糧食安全。
統(tǒng)籌外送方面,目前我國已投運特高壓外送通道超過20余條,“三交九直”等跨省跨區(qū)輸電工程投運后西電東送電力流總規(guī)模將超過4億千瓦。未來西電東送特高壓優(yōu)化布局需要統(tǒng)籌考慮電力系統(tǒng)安全、資源優(yōu)化配置與通道的可行性。
儲能優(yōu)化方面,付正寧強調(diào),儲能最根本的定位和作用是為了實現(xiàn)電力系統(tǒng)安全、經(jīng)濟和高效運行。儲能配置需要根據(jù)能源系統(tǒng)、電力系統(tǒng)發(fā)展的終極目標算總賬,算大賬。付正寧表示2022及以后,我國能源轉(zhuǎn)型關鍵階段,既要保障能源安全、又要落實雙碳戰(zhàn)略、還要創(chuàng)新發(fā)展、降低成本。屆時系統(tǒng)壓力不斷增加,未來需要整體優(yōu)化。
在項目前期的組件選型方面,中國電建集團北方區(qū)域總部內(nèi)蒙古公司市場營銷副總經(jīng)理張博指出,“組件造價占據(jù)了整個系統(tǒng)成本超45%的比例,選型是否合理決定了項目能否真正落地。以內(nèi)蒙古主要的采煤沉陷區(qū)項目為例,N型組件相較于P型可帶來約0.7個百分點的IRR提升,面對當下內(nèi)蒙的配儲要求,顯然是更具性價比的。”
央企青睞,N型的當打之年
自上半年以來,央國企已經(jīng)先后進行了超60GW的組件招投標工作,盡管P型組件仍占據(jù)招標主流,但對N型組件的需求已經(jīng)開始迅速攀升。以國家電投、華能、華電、大唐等為代表的央國企,公開可查已進行了超5GW的N型組件招標。與此同時,以N型技術為主的企業(yè)也在快速進行產(chǎn)線的迭代升級,而以晶科為代表的的頭部企業(yè)則已開始N型產(chǎn)品的規(guī)模化出貨。
在晶科能源全球產(chǎn)品解決方案總監(jiān)于瀚博看來,“更低的度電成本以及對收益的更高追求是促進行業(yè)技術進本的根本動力,面對P型產(chǎn)品量產(chǎn)效率接近極限的現(xiàn)狀,由于N型技術效率轉(zhuǎn)換極限遠高于PERC,N型技術替代已經(jīng)是必然趨勢。但需要注意的是,N型技術可繼續(xù)細分為TOPCon、HJT以及IBC,從目前的成本以及性價比來看,N型TOPCon顯然更勝一籌,目前已經(jīng)有7家組件企業(yè)選擇了TOPCon技術。”
據(jù)介紹,N型TOPCon相較于PERC產(chǎn)品,具備衰減方面的優(yōu)勢,首年衰減低于1%,線性衰減低于0.4%;此外,還具有更優(yōu)的溫度系數(shù)、更高的雙面率、更好地弱光性以及更優(yōu)異的可靠性等,上述優(yōu)勢為其可帶來綜合3%以上的發(fā)電量優(yōu)勢。
尤其是在不同的自然環(huán)境以及不同的場景之下,其發(fā)電量提升最高可達5%以上。為實際驗證N型TOPCOn組件的發(fā)電量提升效果,晶科先后在海南定安縣、天津市某地進行了項目實證,累積單千瓦發(fā)電量的相對增益較PERC產(chǎn)品為3.42%~3.64%。
在全投資收益率方面,晶科以山西、陜西兩地的光伏可研項目為例,先后進行了IRR的數(shù)據(jù)對比。以山西100MW項目為例,若以直流側(cè)裝機規(guī)模為不變量,由于N型產(chǎn)品轉(zhuǎn)化效率高,尺寸相同的情況下,單塊組件可帶來約20瓦的功率提升,由此便帶來了除組件端外非技術成本以及EPC成本的下降,可節(jié)約BOS成本0.033元/瓦,疊加發(fā)電量近3.06%的提升,最終可提升全投資IRR 0.4個百分點。若以土地面積為不變量,則電站直流側(cè)規(guī)模可提升近3MW,IRR提升0.48個百分點。而陜西省光照條件由于山西,其IRR提升也更明顯,最高可帶來超0.5個百分點的提升。
總體來看,N型TOPCon可降低BOS成本3-4分錢,發(fā)電量提升2-3%左右,全投資收益率提升約0.4%-0.46%,能有效助力投資企業(yè)降本增效,推動光伏項目高質(zhì)量發(fā)展。
事實上,N型產(chǎn)品所帶來的IRR收益率提升正在精準命中當下央企在光伏項目開發(fā)中所面臨的收益率難題。于瀚博指出,“當下光伏產(chǎn)業(yè)鏈價格波動明顯,疊加可利用地減少,成本高企,央企開發(fā)的項目或存在無法達到總部收益率要求的窘境,而N型產(chǎn)品既能有效減少對土地的需求,降低成本,又能顯著提高IRR收益率,幾乎是當下的最優(yōu)解。”
據(jù)了解,晶科2022年底N型TOPCon產(chǎn)能可達10GW,其中標規(guī)模已超3GW,預計明年N型產(chǎn)能達16GW。晶科作為行業(yè)的領跑者,將繼續(xù)引領光伏技術的蓬勃發(fā)展,推動N型的革命進程。
原標題:N型當打之年:央企青睞、多場景融合,精準命中IRR難題