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2020年光伏降本增效的六大关键因素
来源: 时间:[ 2020-02-15 20:24:00]
 
        过去20年,光伏系统LCOE持续下降主要得益于光伏电池组件效率的提升、制造生产率提升、规模成本效应、原材料成本下降、管理成本下降的推动。进入21世纪20年代,光伏平价上网仍在努力,LCOE驱动的供应链创新将继续降低太阳能系统的成本并提高发电量,太阳能系统的价格在新的十年将继续下降。


        不可否认,新十年中上述供应链创新降本增效因素将继续发挥作用,但其空间已经被充分压榨。TestPV认为,整个2020年代,应对气候变化的紧迫需求将对光伏行业降本增效提出更多创造性的思考,超越先前预期的各种降本可行性。


        21世纪第三个十年,全球太阳能市场需要关注的降本重点最大趋势将聚焦为六个关键主题,而降低光伏系统全生命周期LCOE和“Solar +”降本解决方案将成为重中之重。


        1.降低LCOE


        提高光伏系统性能对于降低LCOE至关重要。光伏组件和平衡系统部件的创新可以减少运行衰减,增加转化效率,让光伏系统更可靠,整个生命周期的衰减更更低,增加每瓦发电量;


        组件性能保证从目前的25年提升到30年。随着双面双玻组件的逐渐普及,30年使用寿命将越来越可行,这不仅降低了光伏系统折旧,提升了投资回报率,更可以让光伏系统的使用寿命与天然气联合循环发电厂的使用寿命相当,提高光伏与其它发电技术的市场竞争力;


        “500W +”组件将在新十年普及。大硅片、更低光热衰减的电池和更可靠的组件……这些创新将提升组件功率,却不会成比例增加组件成本。新10年中,“500W +”的N型双面组件或将得到哦广泛应用,成本不会超过当今的400W组件。


        2.“Solar +”应用将开始占领市场


        在20年代,太阳能作为独立应用的重要性将不如过去,“Solar + ”应用将开始占领市场。此前,较高的成本是大多数“Solar+”应用面临的共同挑战,而最受关注的“Solar +”应用莫属是“Solar + Energy Storage”。


        随着太阳能和储能成本的下降,越来越多的公用事业企业可能会转向光伏加储能,让分布式能源变得更稳定,为电网提供更多可调度的容量。美国最近的公用事业太阳能加储能采购可以看出新十年系统设计和架构的发展趋势。


        太阳能+储能经济学也将得到改善。考虑到电池成本的快速下降,20年代可能是太阳能+存储首先成为竞争性基本负荷资源的十年。


        3.让现有的光伏电站更高效


        过去20年中,光伏组件发电效率从个位数提升到20%以上,平衡系统效率也不断提升,光伏发电成本和非硅发电成本都在不可思议地下降。让已有的光伏电站更高效,将成为新的光伏项目实施模式。


        中国的光伏发展较晚,从2010年到2019年,十年间新增的光伏发电占全部装机量的99.8%以上。但从全球目前超过600GW的总装机量来看,已经运行10年以上的光伏电站可能有20GW以上,运行5年以上的光伏电站将超过180GW。2015年前,60组件的功率基本以270W以下为主,未来五年,500W+组件将成为主流。


        可以假设,“使用现有已经安装光伏系统的土地,用新的光伏系统实施替代,将让相同的基础设施双倍发电,从而降低LCOE。随着更高效、更低成本技术的出现,重新改造不到20年寿命的电站将成为可能。


        4.贸易紧张局势和关税缓和


        自由贸易有利于全球太阳能的发展,而贸易壁垒则提高了太阳能的成本并降低了装机潜力。截至2020年1月,由于双反、201、301三种与光伏相关的关税,在美国销售的光伏组件平均比其他主要发达国家贵45%。


        根据Wood Mac的统计,如果美国今天取消对进口太阳能电池组件的所有关税,系统价格将下降近30%。在无关税的情况下,美国公用事业规模的光伏建造成本将不到1.00美金/ Wdc,比其目前的成本轨迹提前了两年。


        相反,如果美国决定将相同的关税继续延期,2026年前在美国购买太阳能组件的成本可能是在欧洲、中国或加拿大的两倍。


        如果取消所有现有的太阳能关税,中国组件制造商的全球市场份额将增加。但最大的受益者将是美国太阳能开发商和消费者。


        随着《中美贸易协议》的签署,贸易紧张局势缓和正成为全球期待。而美国USTR刚刚提交的《太阳能关税中期复审报告》也明确指出,美国实施的太阳能关税并未给每个制造业带来明显改善,推高了光伏产品、原料、系统和应用成本。


        5.智能光伏将彻底改变光伏供应链


        智能光伏产业将包括两个方面,光伏制造的智能化和光伏电站运维发电的智能化。


        光伏制造业已经在经历智能技术革命,未来十年,结合5G技术、物联网和人工智能,光伏晶硅、电池、组件、辅料、逆变器和跟踪系统等都将在智能工厂中生产。上周,??工信部再次发布入选智能光伏试点示范名单,天合、隆基、正泰、阳光、通威等已经多次入选,说明其全产业链各个生产基地都在实施智能制造的升级。


        这些具有未来主义意义的制造工厂若实现高度自动化,将比当前工程设施具有更高的效率和生产率。


        而“智能运维、智能发电”所要求的通过系统设计,结合使用由数据分析支撑的App和实时性能监控等,将更能确保光伏系统的设计优化和平稳运行,能够最大程度地提高发电量,降低运维成本。这方面,HUAWEI和阳光倡导的智能光伏都有杰出的表现和贡献。


        无论是智能制造还是智能运维,对IT和电信技术的重视程度将更高,采用5G技术所需的资金也将为进入市场设置高障碍,在5G领域,中国的优势一目了然。


        6.网络安全漏洞将变得司空见惯


        光伏发电容量在增加,这也就意味着越来越多的分布式发电将进入电网。对并网技术的日益依赖,就会出现网络安全漏洞的威胁。除了分布式能源接入对电网的冲击,安全专家还认为,对电网的无意或恶意的攻击防范也迫在眉睫,这可能对太阳能行业产生严重而深远的影响。


        对此,很多国家政府都意识到这个问题并投入巨资研究,并把它提到了国家能源战略安全的地位。美国能源部1.255亿美金支撑太阳能技术研究中,系统集成占3000万美金,太阳能人工智能占600万美金。


        分布式能源的增长尤其令人关注,而目前尚无全面的标准,使太阳能发电厂和电网变得脆弱。如果网络攻击袭击了太阳能行业,它将严重损害电厂的可靠性,并损害行业声誉和运营水平。

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