531新(xīn)政之后,光伏行业关注的焦点就是“平价上网”的进程、系统成本的下降。在过去的10年里,光伏组件、光伏系统成本分(fēn)别从30元/W和50元/W下降到目前的1.8元/W和4.5元/W,均下降90%以上。下图為(wèi)最近8年组件和逆变器的价格变化。
图:2011~2018年光伏组件、逆变器的价格变化趋势
有(yǒu)人不禁要问,在钢材、電(diàn)缆等成本不断上升的情况下,光伏系统成本未来有(yǒu)多(duō)大的下降空间?
在目前4.5元/W的水平下,光伏系统成本的绝对值下降空间不大,但仍有(yǒu)一定幅度的下降空间;同时,未来光伏要实现平价上网,更多(duō)要依靠技术进步实现发電(diàn)小(xiǎo)时数大幅提高,从而实现度電(diàn)成本下降。
一、光伏组件成本的下降空间
光伏制造业是一个技术迭代非常快的行业。一个先进技术、先进设备可(kě)能(néng)三年后就会成為(wèi)落后产能(néng)被淘汰;旧产線(xiàn)会被产出品质量更好、价格大幅下降的新(xīn)产線(xiàn)所替代。近期来看,未来光伏组件的成本下降主要来源于三个方面:
1、硅料成本的下降
由于國(guó)内硅料企业的设备、能(néng)源价格不断降低,自动化水平大幅提高,不同阶段投产的硅料成本差异很(hěn)大。未来,随着技术进步,硅料价格仍然存在一定的下降空间。
2、切割技术带来的薄片化
从2017年到2018年,全行业完成了砂浆切割到金刚線(xiàn)切割的技术改造升级。随着金刚線(xiàn)越来越细,薄片化成為(wèi)一种趋势。2016年,主流硅片的厚度还是200μm以上,目前180μm才是主流,160μm 、甚至150μm也开始出现在市场。硅片薄片化直接促使单位千克硅料的出片量增加,从而带来硅片价格的下降。
3、高转换效率带来的分(fēn)摊降低
在领跑者的推动下,電(diàn)池片、组件封装环节的新(xīn)技术层出不穷,PERC、SE、MBB、半片、叠瓦、双面等等,组件的转换效率提升速度大幅增加!这必然会摊低光伏组件的封装成本。
综上所述,基于各环节最先进的技术水平下,组件的价格未来还有(yǒu)一定的下降空间。
二、光伏系统成本的下降空间
除了光伏组件的自身成本之外,得益于设计水平的提高、高效组件的应用(yòng),光伏系统成本也出现较大幅度的下降。
1、优化系统设计将成為(wèi)降低成本的主要方向
近几年,光伏電(diàn)站的设计水平得到了较大的提高,比较明显的设计技术改进包括:
1)单个发電(diàn)单元规模的增加
早期的光伏電(diàn)站,都是按照单个发電(diàn)单元1MWp的规模进行设计。最近两年,单个发電(diàn)单元已经提高到1.25MWp的规模;在一些应用(yòng)1500V系统的场景下,设置提高到2.5MWp的规模。单个发電(diàn)单元规模的提高,在一定程度上减少了工程量,从而降低项目的造价。
2)超配设计逐渐被广泛应用(yòng)
早期的光伏组件:逆变器的容配比都是按照1:1进行设计,造成逆变器大部分(fēn)时间无法满载工作,利用(yòng)率低。
目前,很(hěn)多(duō)项目在设计中采用(yòng)了超配的设计理(lǐ)念,在I、II类资源區(qū)至少1.1以上,III IV类地區(qū)甚至到1.2以上,提高逆变器、箱变等交流系统利用(yòng)率;从而实现单瓦造价降低的目标。
3)阵列间距和倾角的优化设计
与传统的人工计算相比,目前智能(néng)化的设计软件得到广泛的使用(yòng)。因此,各种線(xiàn)缆、钢材的使用(yòng)量得到更加准确的计算,减少了冗余量,从而节省了辅材的成本。
同时,在土地成本占比日益增加的情况下,与传统最佳倾角的设计理(lǐ)念不同,现在的電(diàn)站设计方案中, 更多(duō)的采用(yòng)了“ 最优经济间距和倾角”设计理(lǐ)念,
超配设计:I II类资源區(qū)至少1.2以上,IIIIV类地區(qū)至少1.4以上,最大化的节省土地、線(xiàn)缆成本。
2、高效组件促使BOS成本降低
相同规模的光伏電(diàn)站,采用(yòng)高效组件与采用(yòng)低效组件相比,除组件、逆变器、变压器等按容量计算的设备之外的所有(yǒu)设备(包括汇流箱、交直流電(diàn)缆、支架、基础、桥架、监控和通信等)的用(yòng)量是一样的;施工(道路、電(diàn)缆沟开挖等)的工程量是一样的。
如果将组件、逆变器、变压器之外的其他(tā)设备成本、施工成本称作BOS成本的话,则组件效率越高、单瓦的BOS成本会越低;而且,由于土地组件(屋顶租金)越高、施工难度越大的地方,BOS成本越高,所以采用(yòng)高效组件优势越明显。
三、光伏度電(diàn)成本的下降空间
如前文(wén)所言,目前光伏系统成本价格已经很(hěn)低,成本绝对值的下降空间不大;但实现平价上网,根本是要降低度電(diàn)成本。下图為(wèi)度電(diàn)成本的计算公式。
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