深耕光伏市场 挖掘投资价值——走进青海看光伏

2013-09-13 04:46鹏飞
太阳能 2013年16期
关键词:青海省青海电站

本刊记者 ■ 鹏飞

青海省作为我国太阳能资源最丰富的区域之一,在世界光伏产业风生水起的时代,迅速成为中国光伏应用的热土,成为世界太阳能光伏装机最集中的地区。

近三年来青海光伏装机呈现爆发式增长态势。截至2012年,青海省光伏发电累计装机容量2.03GW,成为全国首个光伏装机超过2GW的区域,并有可能于2013年超过3GW。青海光伏电站主要分布在格尔木、德令哈、锡铁山、乌兰等地,汇集了中广核、华电、国电、大唐、三峡集团、黄河上游水电公司等诸多光伏电站,央企成为青海光伏会战的主角。

保障光伏电站高效可靠运行将成为未来的重心

按照国务院关于我国光伏发展的最新目标,“十二五”期间,我国未来年均装机将达10GW。然而光伏应用的真正意义或价值不在于安装了多少,而在于其生命周期内究竟能够发多少电。因此,随着安装量不断增长,保障光伏电站高效可靠运行将成为未来的重心。

毋庸置疑,我国光伏发电尚处于发展的起步阶段,还存在很多问题,比如,企业应对市场波动和市场风险的能力不足、质量标准体系建设不完善、政府对市场的监管力度不够等。因此,如何保证未来大型光伏电站建设运营质量,保证光伏电站高效、可靠运行显得尤为重要。

8月13日,由青海省发改委联合中国可再生能源学会国际合作中心、中国可再生能源学会光伏专业委员会共同主办的“国内电站高效可靠运营与光伏材料技术研讨会暨青海省太阳能发电行业协会揭牌仪式”在青海西宁召开。

青海省太阳能发电行业协会旨在规范太阳能发电健康有序发展,充分发挥社会团体作用,研究太阳能发电行业标准、规范、政策,协助政府组织编制太阳能行业发展规划。该协会是在青海省发展和改革委员会的指导下,由中电投西安黄河水电公司、华能青海分公司、中广核青海分公司为发起人组建成立的。截至目前,在青海省境内从事光伏发电、光热发电等与太阳能发电相关的发电企业、设备制造厂商、检测机构、材料、设计、工程、咨询、科研教学和经营等41家企业、事业单位加入协会。

研讨会就大型光伏电站建设、运营中存在的问题、解决方案及保障措施,大型光伏电站光伏组件及系统中创新材料的应用在提高电池效能、延长组件寿命、提高系统投资回报等方面的作用及材料的可靠性及耐久性等议题进行了深入交流。 国务院参事、中国可再生能源学会理事长石定寰,以及青海省发改委副主任王景雄、青海省能源局局长于小明、青海省科技厅厅长解原、国家开发银行青海省分行相关领导、有关专家和全国光伏企业代表共140余人参加了会议。

作为太阳能应用大省,青海省太阳能发电行业协会的成立具有先导性示范意义,标志着青海省太阳能发电行业将全面步入健康有序、促进行业技术进步的发展轨道。石定寰理事长表示,青海省以优越的自然资源条件,掀起了光伏大会战的热潮,各种形式的太阳能技术在青海得到应用,为带动全国太阳能产业发展肩负重要任务。当前光伏电站质量问题非常重要,全产业链应该把光伏产品质量作为工作重心认真对待,这样中国光伏产业才有可持续发展的未来。他认为,中国的能源结构调整已经到了一个关键时期,产能过剩是暂时的,未来的发展空间是巨大的,方向是明确的,国家确定的目标也是坚定不移的。必须通过科技进步来提高能源效率,降低发电成本,找出更好的应用模式,同时落实相关政策,支持可再生能源的可持续发展。

中电投集团黄河上游水电开发有限责任公司(以下简称黄河水电公司)是我国从事光伏电站建设运营的大型骨干企业。目前该公司已投产9座并网光伏电站,容量为439MW;在建电站7座,装机规模647.8MW,规划规模2002MW。

光伏组件在光伏电站的初始投资中占比最大。光伏组件成本越低,初始投资越少;同时,光伏组件质量越高,使用年限越长,发电量越高,度电成本越低。这从根本上决定了光伏电站投资收益的大小。黄河水电公司副总经理张俊才对公司光伏电站的建设运营情况进行了介绍分析。

黄河水电公司对光伏组件质量的要求是:光伏组件使用寿命不低于25年、质保期不少于10年,或质保期不少于5 年并具有国际认可的保险公司的光伏组件质量保险。为验证光伏组件寿命及可靠性是否达标,随机对光伏组件进行抽样测试,要求晶体硅光伏组件衰减率在2 年内不高于2%、5年内不高于5%、10年内不高于10%、25年内不高于20%。质保期内光伏组件的年故障率不得高于0.01% ;2 年内,光伏组件出现明显外观可见缺陷的比例不得高于0.1%;缺陷包括:裂片、碎片、接线盒烧毁、二极管失效、电池表面爬痕、EVA 发黄、背板和边框变形、焊带及边框锈蚀等。

黄河水电公司在格尔木建设的一期200MW光伏电站选用了6家供应商的光伏组件。在历经9个月的运行后,公司委托第三方对所有厂家光伏组件进行外观检验、功率测试、高压绝缘测试、接地漏电测试4项抽检,结果显示各厂家光伏组件平均功率都有不同程度的负偏差,6家供应商的光伏组件的平均功率损失在7W/块。这些厂家光伏组件均不同程度出现黄化、龟裂、气泡、脱层等状况,说明光伏组件材料存在质量问题,导致光伏组件的功率损耗,由此造成光伏电站发电量降低,实际度电成本随之上升。

格尔木地区日均利用按4.3h算,若综合效率按80%计算,1块光伏组件功率降低7W,导致300MW光伏电站年发电量减少约1350万kWh,也就是说每年卖电损失达到1350万元。因此,如果仅考虑光伏组件成本而忽视了组件质量,将得不偿失。

张俊才认为,光伏电站的使用寿命和发电效率是降低度电成本的关键因素,而组件是组成光伏电站最重要的部件,对电站来说,光伏组件使用寿命甚至比组件效率更加重要。材料是光伏组件使用寿命的根本保障,同时材料也对减少系统年效率衰减有很大影响,先进的材料能够提升光伏组件的效率。针对西部严苛的气候条件,一定要在前期选择高质量的材料、组件和系统,避免质量问题的发生,才能降低度电成本,提高投资回报。

标准及认证为光伏电站质量保驾护航

光伏电站的质量与建设质量及配套光伏产品的质量息息相关。随着我国光伏电站建设规模的不断扩大,必须加强光伏标准及认证体系建设,把不符合质量标准的产品排除在外,使光伏电站的质量得到保障。

北京鉴衡认证中心是我国从事产品认证和相关科研工作的第三方中介服务的权威机构组织,致力于太阳能、风能、生物质、节能等可再生能源和低碳领域,提供标准/规范制定、认证、检测、产业/政策研究等服务。截至目前,北京鉴衡认证中心共向340余家企业颁发1000余张“金太阳”认证证书,涵盖19000余个规格型号的产品。

北京鉴衡认证中心主任秦海岩表示,现有的认证标准可以为光伏电站建设以及保险、融资提供支持,但认证标准化体系建设需要不断完善和发展。比如,光伏组件出厂铭牌上均为标定功率,而光伏电站安装现场的条件与标定功率的条件有差别,就会造成实际输出功率与标定功率不一致的问题,应该探索一种认定组件实际功率的科学方法,供客户更加个性化地选择光伏组件;为更加准确预测光伏组件寿命,应该研究光伏组件加速老化试验方法及设备;为避免组件运输与安装过程中因产品缺陷带来的责任不清的问题,应出台相关标准加以规范。

材料是关键

光伏产业链各环节均需与各种生产材料打交道。因此,原材料的质量直接关系到光伏产品的质量,也因此影响到最下游光伏电站的质量和寿命,进而影响投资回报。

光伏组件封装是整个光伏产业链中工艺相对简单的工序,但也是最容易出问题的工序,一旦因为光伏组件的封装材料、封装质量不过关,将来安装在光伏电站上,会给电站质量和寿命埋下隐患。

杜邦是世界知名的跨国公司,长期致力于包括光伏材料在内的多种新材料的技术创新,以助力营造光伏产业发展的健康生态。

当前,越来越多的光伏组件制造商以及开发商开始重新选用高质量的材料来建立长期竞争优势,很多下游电站开发商也在积极总结前期投资项目中受到质量问题困扰的经验教训,建立更加细化的企业技术质量标准来确保项目的质量,通过对关键材料清单的规范来避免潜在质量问题的发生,以降低运营维护成本和投资风险。而成本的压力,完全可以通过提升效率以及延长使用寿命来解决。

杜邦电子与通讯事业部大中国区总裁郑宪志认为,“许多业者采用未经实际验证的材料,造成光伏组件、系统的诸多问题。而系统使用寿命对光伏项目的投资回报有显著影响,其中材料是关键。所以,唯有坚持使用高质量、经过时间验证的材料才是真正确保投资回报和光伏行业可持续发展的关键。”

走近共和30MWp光伏电站

共和县为青海省海南藏族自治州州属五县之一,凭借优越的太阳能和土地资源,共和县近年来开始建设大型地面光伏电站。《南方周末》与杜邦公司共同发起了“中国绿色产业促进计划”,笔者作为该计划青海记者团的成员参观了黄河水电公司在共和的30MWp光伏电站。

沿途我们参观了由中电投黄河水电公司建设运营的龙羊峡1.28GW水电站。为充分利用青海省丰富的太阳能资源和黄河上游水电调节优越性,探索大型水光互补协调运行机制,促进太阳能产业健康有序发展,青海省发改委组织编制了龙羊峡水光互补32万kW并网光伏发电项目预可行性研究报告,并积极向国家能源局申请开展项目前期工作,目前国家能源局已同意该项目前期工作。项目场址位于共和县光伏发电园区,估算总投资38亿元。光伏电站建成后将接入龙羊峡水电站,以水光互补方式协调运行,统一送出。

中电投黄河水电公司30MWp光伏电站位于共和县恰不恰镇西南的塔拉滩,占地面积0.93km2。安装60个光伏组件方阵,共选用来自3家公司的多晶、单晶共计4种规格12.7万块光伏组件,其中一部分组件选用了杜邦公司的Tedlar光伏背板。该电站于2012年9月15日投产发电,设计每年平均发电量5131万kWh。

在终端监控室,我们看到目前累计发电近5000万kWh。截至8月14日中午当天发电约12万kWh;8月13日全天发电约16万kWh;全年日最低发电量为4万kWh。电站负责人介绍说,该电站是特许权招标项目,上网电价为0.728元/kWh全额上网,其中补贴电价0.35元/kWh;电站投资4.4亿元,按照年平均日照时数1680h测算,预计14年左右可收回投资。他表示,能否按计划收回投资,能否达到25年寿命,取决于光伏组件的质量是否可靠,这需要时间检验。

电站发电量除了光伏组件本身的性能影响以外,实际运行条件也有很大影响。虽然当地空气污染很小,但也需要对光伏组件长时间沉积的灰尘进行清洗,他们采用的方法是人工清洗,聘请专业清洗公司,每年清洗1~2次。工程师表示,组件表面超出标准温度25℃会导致发电效率衰减,温度越高,衰减越多,但当地的高太阳辐照度可弥补这一损失。

青海湖边的新亮点

青海湖是我国著名的旅游风景区,为保护青海湖生态环境,青海省除了发展大型地面光伏电站外,也在积极探索可再生能源分布式综合利用。

在返回途中,我们参观了位于青海湖边上的青海湖高原生态节能建筑、微电网示范工程项目。该项目充分利用青海省丰富的太阳能、风能、生物质能资源,解决青海省农牧区建筑节能与用能问题,为青海省正在进行的游牧民定居工程建设提供一套完备的高原生态节能建筑体系。项目建设规模为10户游牧民定居房,节能率达到60.4%,可再生能源替代率81.37%。配套采用了10套平板太阳能采暖系统、10套生物质半气化炉、1座15kW风光互补微电网电站、5套风光互补路灯。这个项目成为青海湖边新亮点,吸引了众多游人参观旅住。

据项目负责人介绍,高原生态节能建筑关键技术是合理进行各居室功能布局,加强主要建筑围护结构本身节能,优先考虑被动太阳房设计,科学选择主动技术,形成了被动式太阳房和主动式太阳能设备的技术集成,通过优化建筑技术和合理配置相关设施,使建筑的保温、集热、储热等功能得到明显提高。

后记

随着光伏项目在青海陆续建设,在青海广袤的大地上,鳞次栉比的一座座光伏电站正成为青藏高原上一颗颗璀璨的“阳光明珠”,在全国产业结构大调整中,阳光电力正在为这个西部省份注入新的发展活力。我们期待,“百年大计,质量为本”的理念一样可以在青海未来的光伏大会战中深入人心,同时避免青海光伏产业重蹈三北地区风电建设的老路,防止饱受盛宴后的“消化不良”,切实为全国光伏产业健康发展塑造一个值得借鉴的青海样本。

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