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現(xiàn)階段，光伏項目必須依靠補貼才能實現(xiàn)盈利。究其原因，一是由于前期成本還比較高， 目前約為8000元/kWh，高于火電4000元/kW的成本；二是由于其年滿發(fā)小時數(shù)低，根據(jù)資源的不同，全國各地大約在1000~1800h之間，遠低于2014年火電全國平均4706h的利用小時數(shù)。雖然前期投資高、發(fā)電小時數(shù)低，但相對于火電，運營成本低是光伏最大的優(yōu)勢。

光伏發(fā)展這么多年，光伏人孜孜以求的，就是讓光伏電力實現(xiàn)“平價上網”。讓光伏電力從昂貴的有高補貼電價逐漸走向平民化的電價。要實現(xiàn)平價上網，只能從上述的“降前期投資”和“提高發(fā)電小時數(shù)”兩個角度著手。

一、前期投資成本的降低

從2007年開始，光伏項目的前期投資成本大幅降低，主要是從兩個途徑實現(xiàn)的：技術提高與規(guī)模化。

１關鍵設備技術提高

光伏電站最關鍵的設備就是光伏組件和逆變器了，從2007年開始，我深刻感受到這兩個核心設備的技術提高之路。

1）光伏組件轉化效率的提高
從上表可以看出，在6年的時間里，光伏組件的轉化效率從14.1%提高到15.9%，1MW發(fā)電單元中光伏方陣的數(shù)量大約可以減少12%。隨之而來，匯流箱、直流電纜、支架、基礎等配套設備的用量都會隨之減少，光伏電站的BOS成本（光伏電站場區(qū)范圍內除光伏組件以外其他設備的成本）下降約4%。

2015年年初，能源局提出的領跑者計劃中，單晶硅組件轉化效率為17%以上，多晶硅組件轉化效率為16.5%以上。天合也推出轉化效率為19.83%的多晶硅組件和20.48%的單晶硅組件，雖然目前只是樣品階段，但整個行業(yè)由于光伏組件效率提升帶來的光伏電站成本降低可以期待。

2）光伏組件工藝的改進

除了硅片本身轉化效率的提高，很多廠家也從制造工藝上動腦筋。今年的SNEC會上，看到很多組件廠家推出了4柵線、5柵線的高效電池。由于銀柵線對電池片的遮擋更加均勻，因此在硅片相同的情況下，整個光伏組件的輸出功率提高。除了多柵線電池以外，有的廠家也推出了背電極電池。

4柵線、5柵線及背電極電池，通過對組件工藝的改進，實現(xiàn)了在硅片效率不變的情況下組件效率的大幅提高。其對光伏項目成本下降的意義，與硅片效率提高相當。

3）逆變器的單機規(guī)模變大

從2007年以來，逆變器的單機規(guī)模不斷變大。從最早的250kW到500kW占主流；再后來，很多廠家推出了1MW集裝箱式逆變器；SNEC會上，甚至出現(xiàn)了3.2MW配電柜、逆變器、箱變一體的集裝箱。

單機功率做得大，直接的好處是每瓦的成本低，占地面積小，安裝成本低。集裝箱式逆變器的出現(xiàn)，整體造價與逆變房保持基本相同，但由于省去了修建逆變房的工序，大大節(jié)省了工期，從而降低項目的施工成本。

4）逆變器最大開路電壓的提升

2007年的逆變器，最大開路電壓為880V。因此，如果采用60片的光伏組件，最常用的設計方案就是每個組串20塊組件。現(xiàn)在，逆變器的最大開路電壓都是1000V，常用的設計方案是每個組串22塊組件。這一改進帶來的直接變化就是：組串輸出電壓升高，線損降低；每個組串的組件多了10%，相同規(guī)模的光伏電站組串個數(shù)就會降低10%，匯流箱、直流電纜的用量也可以降低10%左右，投資成本降低。

SNEC展會上，有的廠家甚至展示了直流輸入1500V的光伏逆變器，交流輸出可以提高到540V。但業(yè)內專家認為：由于電壓提高，相同功率下電流降低，因此可提高單機功率密度和單機效率，單瓦成本降低。然而，高電壓對系統(tǒng)其它設備的要求也比較高，耐壓1500V的組件、光伏電纜、接頭、直流開關，因此相當于整個系統(tǒng)來說，成本并沒有下降，但風險卻增加了。一是安全方面，1500V直流比1000V危險系統(tǒng)大了一倍以上；二是組件失效風險，串聯(lián)的組件總功率是由最少的一塊來決定的，對組件的一致性要求更高。因此，1000V在現(xiàn)階段可能是更合適的電壓水平。


２設備的規(guī)?；a

2007年時，全國當年新增的光伏裝機容量只有20MW； 2013年為12918MW，2014年為10600MW，分別為2007年的650倍和530倍。2015年的規(guī)劃為20GW，將達到2007年的1000倍！
年裝機規(guī)模的增長，使大量相關廠家進入這個領域，光伏設備因規(guī)?；统浞指偁幎焖俳档汀?br />
３設計水平的提高

1）基礎的變化

我剛做光伏電站設計時，支架基礎都采用擴大基礎，費時、費料、造價高。如今，大家更多的采用水泥灌注樁、螺旋鋼樁等，大大降低了基礎的費用。

2）光伏組件逆變器的配比

我最早做的光伏電站，主要集中在青海。那時，大家在討論，500kW的光伏組件是不是要接入630kW的逆變器中，因為高原地區(qū)逆變器要降容使用。第一次做內蒙光伏電站項目評審時，因為我設計將1.08MW的光伏組件接入2臺500kW的逆變器中，跟評審專家解釋了很長時間，做了一大堆的數(shù)據(jù)計算，最后勉強同意。

從去年開始，業(yè)內對“光伏組件容量：逆變器容量”取1.2~1.4之間，已經非常認可。原因很簡單，由于輻照度達到1000W/m2的機會極少，且光伏系統(tǒng)效率在80%左右，按1:1的比例，逆變器滿功率運轉的時間微乎其微。光伏組件多裝點，逆變器的利用率還會高一些。

如果光伏組件和逆變器按1.2的比例安裝，相當于光伏電站從逆變器開始，電氣設備投資節(jié)省了20%。

綜上所述，由于關鍵設備技術提高、規(guī)模化效應、設計水平不斷提升等原因，光伏電站的造價不斷下降。下表為2007年~2014年，光伏電站造價的變化情況。


二、滿發(fā)小時數(shù)的提升

由于光伏電站的滿發(fā)小時數(shù)是由太陽能資源和系統(tǒng)效率共同決定，太陽能資源是無法改變的，那我們只能來不斷提高系統(tǒng)效率。

１逆變器的技術革命

2007年~2012年之間，規(guī)?；夥娬纠铮孀兤鹘^對是集中式的天下，投資商們并沒有其他的選擇。

2012年之后，華為攜組串式逆變器橫空出世。組串式逆變器多路MPPT的精準跟蹤，讓相同裝機容量的光伏電站，能多發(fā)3%~8%的電量，雖然造價略微提高，但度電成本一定程度降低。

2014年開始，集散式逆變器開始嶄露頭角。集散式逆變器通過提供一體化解決方案，既可以多路MPPT精準跟蹤，又能保證電能質量；同時，通過在控制器（匯流箱）側對電壓的提升，大大降低了光伏電站內數(shù)量最大的直流電纜的線損。多路MPPT精準跟蹤、直流線損降低、投資與集中式基本相同。因此，相對于最初的集中式，由于集散式逆變器的發(fā)電量提高而投資基本不大，度電成本肯定會較大幅度降低。

２支架形式的變化

早期的光伏電站，基本都是固定式的。2009年一期特許權招標的甘肅酒泉電站采用了單軸跟蹤，但至今跟蹤式支架仍主要停留在示范階段。究其原因，一是我國的大型電站主要在風沙大的西北地區(qū)，惡劣的自然環(huán)境對跟蹤系統(tǒng)的傳動設備損傷很大，成為故障多發(fā)部件；二是隨著光伏系統(tǒng)造價的下降，采用跟蹤系統(tǒng)時投資增加的百分比由2009年的3~6%增加到現(xiàn)在的10~20%，在理論發(fā)電量提高15~25%的情況下，增加部分投資的收益不明顯。而另外一種形式，固定可調式支架被廣泛使用。

固定可調式支架，雖然只能提高3~5%的發(fā)電量，但由于其可靠性好，基本不增加投資，而得到越來越多投資商的青睞。

３光伏組件的布置

我最早做光伏電站設計，就是照貓畫虎，光伏組件就是橫向布置；但在后來的工程實踐中，發(fā)現(xiàn)豎向布置非常便于安裝，而且可以節(jié)省一道支架橫梁。于是，從2009年底開始，我所有的方案都是按光伏組件豎向布置設計的。直到2013年研究了光伏組件的內部構造后，開始堅定的推行光伏組件橫向布置的方案。
橫向布置方案雖然安裝起來比較麻煩、且增加少量投資，但通過減少早晚陰影遮擋造成的發(fā)電量損失，可以提高電站的發(fā)電量。整體算下來，還是非常劃算的。

４運維水平的提高

隨著裝機規(guī)模的增加，光伏電站的運維日益得到重視。我是從智能監(jiān)控和電站清洗兩方面，最直接的體會到運維水平提高。

最早的電站清洗，基本都是靠人工；而現(xiàn)在，機械清洗已經逐漸替代人工清洗，機器人清洗也不是新鮮事物。在風沙大的西部地區(qū)，清洗及時可以帶來5%左右的發(fā)電量提高。

前一段時間做了一個電站的后評估。從電站的監(jiān)控系統(tǒng)中，我可以看到匯流箱每個支路的電流，可以準確的計算出組串之間的不匹配度，也可以一目了然的發(fā)現(xiàn)哪個組串有問題。

而在以前，我們智能從逆變器上讀取約100個組串的累計數(shù)據(jù)，所有的問題都是黑匣子，根本無法判斷是否有問題、問題出在哪里。智能監(jiān)控讓電站運維更加精準化，從而可以準確定位、快速解決問題，減少發(fā)電量的損失，提高電站的系統(tǒng)效率。