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是不是真正的高效单晶 关键还要看它...

光伏产业网讯 发布日期:2017-01-12
核心提示: 效率和成本是电站投资商投资电站时考虑的两大因素,兼具效率和成本优势的产品尤其受到投资者青睐。而“领跑者计划”实施以及光伏“超级领跑者”计划的提出再次让高效产品成为行业关注的热点,单晶与多晶之争也再一次甚嚣尘上。
      效率和成本是电站投资商投资电站时考虑的两大因素,兼具效率和成本优势的产品尤其受到投资者青睐。而“领跑者计划”实施以及光伏“超级领跑者”计划的提出再次让高效产品成为行业关注的热点,单晶与多晶之争也再一次甚嚣尘上。数据统计显示,尽管单晶的转换效率高于多晶,但同等条件下,高效多晶的投资回报率仍力压单晶。随着技术改进带来的功率提升,量产单多晶组件功率差将进一步缩小,多晶组件由于兼具效率和成本双重优势,仍将持续占据市场主导地位。 

1、高效平价是根本 

由国家能源局牵头推动、实行的光伏“领跑者计划”从2015年开始执行,该计划的目的是鼓励先进技术的推广与应用,从而加快实现光伏发电平价上网。自“领跑者计划”实施以来,符合领跑者标准的产品越来越受到投资者青睐,而如何在符合“领跑者”标准的产品中进行选择,则直接关系着投资者的收益。

行业内的公认指标是LCOE(Levelized Cost of Energy),即“平准化度电成本”。

 从上面的计算方法可以看到,影响度电成本高低的主要因素是初始建设成本与发电总量。 

根据规定,多晶组件转换效率需达16.5%,单晶转换效率则是17%以上。我们选取达到领跑者门槛效率的270W多晶组件、280W单晶组件以及290W PERC高效单晶组件三款组件,分别从初始投资和发电总量角度进行对比。 

在光伏电站投资中,组件成本占比约为45%,剩余的成本占到55%,因而在组件发电量一致的前提下,组件效率更高,可以在剩余的成本上节约费用。而剩余的成本中受组件效率高低影响的因素,主要是土地、支架、线缆、安装等环节,其实只占到总成本的20%左右。因此,如果高效率组件带来剩余成本降低的同时,因自身成本增加导致45%的组件成本上升过多,则反而会导致项目整体度电成本上升,项目收益率下降。 

首先,我们对比一下光伏电站投资成本重头----组件的价格,以装机容量达20MW的项目为参照,并对建设成本进行了核算。从下列数据可以看出:多晶组件凭借每瓦3.12元占据上风,其性价比大大高于主流高效单晶技术产品。

 

高效多晶

单晶

高效单晶PERC

组件规格

156*156*60

156*156*60

156*156*60

组件功率

270W

280W

290W

组件单价

3.12元/W

3.30元/W

3.40元/W

 而以50MW项目为基础,分别列出应用三款不同组件对应的建造成本,并考虑到25年土地成本差异,多晶组件单瓦的总成本以6.92元远远胜过单晶与高效单晶组件,从下面的表格可以对比出高效多晶的性价比优势。 

单位:元/W

高效多晶

单晶

高效单晶PERC

组件

3.120

3.300

3.400

与组件数量相关的BOS价格

桩基支架

0.680

0.656

0.633

 

线缆

0.200

0.193

0.186

 

汇流箱

0.030

0.029

0.028

 

接地

0.034

0.033

0.032

 

施工

0.250

0.241

0.233

 

25年土地费用

0.450

0.434

0.419

 

合计

1.644

1.585

1.531

与组件数量无关的BOS价格

2.160

2.160

2.160

总成本

6.924

7.045

7.091

总成本差异

-

+0.121

+0.167

Data Resource:EnergyTrend

 综合上述数据可以看出,组件功率每上升10W,可以给系统BOS成本带来约0.05~0.06元/W的差异。然而,由于三款组件本身的价格差异太大,导致单晶高效率优势并未带来总建设成本的下降。按照50MW的项目来看,单晶、高效单晶与多晶组件系统成本相比,分别将高出600万与850万左右。

接下来,我们对比一下符合“领跑者”标准的组件发电量差异。根据PHOTON户外长期跟踪报告,每瓦发电量多晶组件与单晶组件无明显差别(如下图),差别主要来源于组件的封装质量、封装材料、衰减等因素。目前行业各家公布的组件衰减参数情况基本相仿,单晶产品首年衰减3%,多晶则为2.5%;而单晶弱光响应能力稍强,所以选对组件制造商以及BOM才是最重要的。

目前来看,单多晶组件每瓦发电量几乎一致,这意味着以在中国建设电站的成本模型来考虑,如果要使度电成本下降,单晶280W组件的价格只能比多晶270W组件高0.06元/W;而PERC单晶290W组件的价格,也只能比多晶270W高0.12元/W以内才能实现平价上网。

因此,高效技术是否能真正给电站业主带来总投资回报的增益,不能仅仅关注组件的功率,结合成本因素全面考虑才更符合实际情况。高效单晶技术要大量普及,不能光靠国家领跑者划出的门槛,而是必须在控制成本上多下功夫,确保能与高效多晶技术保持在合理的价差范围内。在组件成本中占相当比重的硅片,是降本增效的重要手段。目前单多晶硅片价差一元的水平,至少要减半,单晶组件的性价比才能显现。

2、领跑者升级 达标产能将明显变少 项目按时完工并网难

领跑者计划规定,多晶组件转换效率需达16.5%,单晶转换效率则是17%以上。由于单晶组件的转换效率高,80%的单晶产能都能满足这一要求,而多晶能达到16.5%的产能比例则要少很多。随着最近“超级领跑者”的呼声越来越高,新的门槛出来后,单晶产能能达到标准的比例势必将大幅下降。

过半领跑者项目规定电站在2017年6月30日前满足并网发电的条件,最晚也要在2017年9月30日前满足并网发电的条件。尽管目前TOP5的组件企业在不断加大高效单晶产品的产能,但是考虑到高效单晶产能完全释放的时间、高效单晶产品出口和内销比例分配的问题,实际可用于新一批领跑者电站的高效单晶产品仍将供不应求。

与此同时,随着高效多晶技术的发展,多晶组件在成本增加很有限的前提下,效率也在稳步提升。单多晶组件功率差异将从过去的20W左右缩小到10W甚至5W。目前多晶275W组件已经量产,当明年上半年超级领跑者推出时,多晶组件的量产功率预计将达到280W,价格预计将依然控制在现有水平。这样的性价和产能优势将对单晶发起强劲的挑战。而扎堆采购单晶PERC组件恐再次出现推迟交货6个月的窘境。

3、异质结双面电池技术 助力度电成本再度下 

光伏行业属于泛半导体领域,同样适用于摩尔定律。伴随着周期性的、几乎无止境的技术进步与迭代,光伏发电的成本将几乎无止境的下降,同时,光伏市场与产业规模会有长达几十年的高速扩张。预计到2020年,光伏发电有望实现平价上网。 

“光伏发电成本持续降低,在用户侧实现平价上网”既是太阳能发展“十三五”规划的目标,也是所有光伏人的愿望。目前,主流一线厂商在高效组件的研发上不断投入,各种高效技术百花齐放。在各种高效技术中,异质结双面电池技术正以高达21%以上的单面发电效率、首年0.5%逐年0.4%的超低衰减、超低的功率温度系数、更好的弱光发电性能以及双面发电带来额外的发电量,而更受到投资机构的青睐。 

在多种综合因素的叠加影响下,异质结组件每瓦发电量将比普通单多晶组件高出20%以上,这就在一定程度上大大推动度电成本的下滑,即使建设成本比普通单多晶要高,也能将这部分成本在后续的发电收益中迅速收回。

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