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高效组件技术加速光伏平价上网进程

2018-09-26 13:16:07 作者:admin 来源: 网友评论 0

近年来,国家对高效组件的需求日渐强烈,经历了各种产业新政的洗礼,光伏产业平价上网的呼声和诉求日渐强烈。从最开始的领跑者项目,到后面的降本推进平价,光伏产业很大的关注点和未来的希望都寄托在了新型高效组件的开发与升

近年来,国家对高效组件的需求日渐强烈,经历了各种产业新政的洗礼,光伏产业平价上网的呼声和诉求日渐强烈。从最开始的领跑者项目,到后面的降本推进平价,光伏产业很大的关注点和未来的希望都寄托在了新型高效组件的开发与升级上面,那么高效组件在整个产业中究竟起到了什么样的作用?本文详细为大家阐述不同技术路线以及他们的组合在提效降本的未来产业环境下,有何效用。

新政后光伏平价诉求强烈,高效组件技术将迎来快速普及

531 新政后,光伏建设指标受严控,且电价及补贴再次下调。CPIA 最新数 据显示,2018 年 1~7 月份光伏累计新增装机 31.27GW,其中分布式约 15.4GW,地面电站约 15.9GW,预计全年新增装机 40GW 左右,同比降 幅达到 25%左右。

近日能源就加快推进风电、光伏平价上网发出重要通知,预计从 2019 年 起,无国家补贴的平价项目将成为国内终端需求的重要支撑。


在项目中标电价屡创新低的背景下,光伏产业降低度电成本的诉求前所未 有的强烈,其中技术发展成熟、新增资本开支低、降本效果突出的“组件 端”高效技术有望加速普及。

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  下图是我们在 2017 年下半年预期的光伏系统建造成本下降路径,即系统 成本在三年内降低约 30%至 4 元/W,其中组件约 2 元/W,然而在 531 政 策的影响下,近期多个第三批领跑者项目 EPC 中标价格低于 4 元/W,即 在部分项目上,2020 年的成本目标已提前两年实现。



虽然短期的 EPC 价格大幅下降很大程度上是压缩了产业链各环节的利 润空间(甚至造成部分企业亏损),但随着各项降本提效技术的普及应 用,在安装成本不变甚至继续下降的过程中,产业链利润水平将逐步 恢复到合理水平。

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  光伏制造产业链各环节均有各自提升发电效率的不同手段:在硅料、长晶 切片环节主要通过物理方式提升材料纯度;电池片环节则通过各种镀膜、 掺杂工艺提升效率;组件环节则通过各种不同的封装工艺在既有的电池片 效率前提下,尽量提升组件的输出功率或增加组件全生命周期内的单瓦发 电量。



组件封装的环节提效工艺应用,通常对新增资本开支和技术难度的要 求较上游各环节都要相对更低,因此更易于普及推广。唯一的障碍在 于通常会改变组件外观,需要一定时间来培养终端用户的接受度,但 在降本诉求日益强烈的背景下,用户对新事物的接受速度正在加快。

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  光伏制造产业链及各环节提效手段



双面技术成为第三批应用领跑者新宠,半片/叠瓦等技术初露锋芒。在八大 基地 38 个项目招标中,投标企业共计 54 次申报双面技术,双面技术合计 中标 2.58GW,占比 52%,其中 PERC+双面 1.45GW,P 型双面 100MW, 双面+半片 200MW,N 型双面 831MW。半片技术中标 2 个项目合计 200MW,中标企业中广核太阳能;叠瓦技术中标 1 个项目(与双面共同中 标 100MW,按平均分配估算叠瓦技术中标 50MW),中标企业国家电投。

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  第三批应用领跑者基地中标情况


高效组件技术可降低度电成本0.1 元/kWh 以上,降幅超 20%


高效组件技术增效提质。双玻、双面、半片、MBB 等技术不仅是增效降本 的有效途径,同时还可提升组件性能与寿命,提高电站质量与稳定性。随 着 531 新政后行业降本需求愈加急迫,企业对高效组件技术的研究、投入 及掌握程度逐步提升,均已具备一定量产能力。

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  相互叠加,大有可为。目前已成熟或即将成熟的高效组件技术之间还可以 相互叠加,比如:双面、半片与 MBB技术的兼容性非常强。



高效组件技术的叠加可以进一步放大转换率提升带来的功率增加。在 PERC 电池上叠加半片技术的功率增益达到 5~10W,在 PERC+半片电池 基础上叠加 MBB 技术的功率增益扩大到 5~15W。此外,由于单晶组件基础功率更高,使用高效组件技术后功率增益大于多晶组件。

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高效电池,组件技术兼容性

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  不同技术路线 60 片组件功率对比(W)

  降本逻辑:功率提升降低 BOS 成本,或发电量增加摊薄度电成本(降低 分子+提升分母)。光伏电站初始投资成本可分为:1) 组件成本,占比约 50%;2) 与功率有关的 BOS 成本,如土地、支架、人工等,占比约 20%; 3) 与功率无关的 BOS 成本,如逆变器、升压设备,占比约 30%。因此, 组件功率的提升可以通过摊薄 BOS成本来实现系统单位投资的降低。



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高效组件技术的降本逻辑

  测算显示,60 片组件的功率每提高 15W,普通电站、山地电站、水面电站 BOS 成本分别可节省 0.09 元/W、0.11 元/W、0.135 元/W。据此假设普通 电站所用组件功率每增加 5W,系统投资下降 0.03 元/W,以此叠加,则半 片、MBB 等 高效组 件技术 5~20W 的 功率提升可 使系统 投资 下降 0.03~0.12 元/W。



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60片组件功率与电站建设BOS成本

  降本测算 1:半片、MBB、叠片技术。高效组件技术提高组件功率的同时, 组件成本会有一定增幅。为明确高效组件技术对度电成本的影响,我们对 功率增益与组件成本变动对度电成本的影响做敏感性测算。测算中假设基 础初始投资(常规技术)5 元/W,利用小时数 1200h。测算显示,组件功 率每增加 5W,组件成本容忍度提升 0.03 元/W。


1)半片技术:在组件成本不变的情况下,半片电池功率增加 5~10W 对应度电成本降幅 0.5%~1%,最低可到 0.532 元/kWh;

2)MBB 技术:MBB 节省银浆用量带动电池成本下降 0.24 元/片,据 此假设组件端成本下降 0.05 元/W,则 MBB 技术 5~10W 的功率增益 对应度电成本降幅 1.3%~1.8%,最低可到 0.528 元/kWh。


3)叠瓦技术:由于产线改动较大、新增设备较多,叠瓦技术与半片及 MBB 技术相比组件端成本增长更大,故虽然其功率增益较大,度电成 本降幅并不突出。

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测算关键性假设

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  半片、 MBB 、叠瓦技术增效降本情况测算(度电成本:元 /kWh)


降本测算 2:双面技术:双面双玻电池组件技术工艺简单、量产难度低、 发电量增益可达 5%~30%且成本基本无增加,在高效组件技术中降本能力 最强,不叠加其他技术也不使用追踪系统的情况下,双面发电技术 5%~30% 的发电量增幅可使度电成本下降 0.02~0.1 元/kWh,最低达到 0.438 元 /kWh,降本幅度 3.8%~18.5%。

降本测算 3:双面+其他技术:同样假设普通电站所用组件功率每增加 5W, 系统投资下降 0.03 元/W。

1)双面+半片:功率增加 5~10W,发电量增益 5%~30%,成本基本 不变的情况下,度电成本最低可到 0.434 元/kWh,降低 0.023~0.104 元/kWh,降幅 4.3%~19.3%。

2)双面+MBB:功率增加 5~10W,发电量增益 5%~30%,节省银浆 使组件端成本下降约 0.05 元/W 的情况下,度电成本最低可到 0.43 元 /kWh,降低 0.027~0.107 元/kWh,降幅 5%~20%。


3)双面+半片+MBB:功率增加 10~20W,发电量增益 5%~30%,组 件端成本下降约 0.05 元/W 的情况下,度电成本最低可达到 0.427 元 /kWh,降低 0.03~0.11 元/kWh,降幅 5.5%~20.6%。

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双面、半片、 MBB技术叠加后 降本 测算( 度电成本: 元 /kWh)

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高效组件

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  高效组件降本幅度对比


关键词:平价组件技术

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