探訪中國(guó)光伏平價(jià)上網(wǎng)起點(diǎn)：格爾木是如何做到的？

老徐最近有點(diǎn)忙。

老徐是駐扎在格爾木500MW領(lǐng)跑者項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的工程師。按照公司安排，他要負(fù)責(zé)接待各方來電站參觀的人員。特別是今年8月底，達(dá)拉特領(lǐng)跑者電站投標(biāo)結(jié)果公布，中廣核、三峽／陽(yáng)光、正泰、國(guó)電投、華能均以低于當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電標(biāo)桿電價(jià)的價(jià)格中標(biāo)，老徐每天接待的人就更多了。

為什么格爾木項(xiàng)目電價(jià)在2018年就能做到低于當(dāng)?shù)孛弘妰r(jià)格的水平？對(duì)設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維各環(huán)節(jié)分別有什么要求？能否給后面的領(lǐng)跑者項(xiàng)目、平價(jià)項(xiàng)目和競(jìng)價(jià)項(xiàng)目建設(shè)帶來啟發(fā)？

超配設(shè)計(jì)

革自己的命

“電站開發(fā)的第一步，是勘探與設(shè)計(jì)。”老徐表示，為了格爾木領(lǐng)跑者項(xiàng)目，項(xiàng)目組組建了150多人的光伏電站系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，推出更高集成度、更高可靠性和更低成本的全生命周期解決方案。

150多人！筆者默念了一下這個(gè)數(shù)字，有些震驚。為了領(lǐng)跑者項(xiàng)目，為了平價(jià)上網(wǎng)，他們真的拼了。

如此龐大的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)帶來的效果是顯而易見的。以組件排列為例，之前領(lǐng)跑者多采用3×8橫排安裝的方式，但設(shè)計(jì)人員認(rèn)為，這一方案的每MW支架用量高達(dá)44．9噸，不利于降低初始投資，經(jīng)過反復(fù)比選，改為2×22豎排安裝的大子陣方案，每MW對(duì)支架的需求減少到35．6噸，節(jié)約了4000多噸鋼材?！按笞雨嚳梢詼p少逆變器、變壓器數(shù)量，降低安裝維護(hù)成本。”據(jù)了解，方案優(yōu)化后，每MW光伏系統(tǒng)的初始投資降低了2．1萬元，度電成本可降低0．27分／kWh。

此外，格爾木領(lǐng)跑者項(xiàng)目還創(chuàng)造性地采用了1．2倍容配比的超配方案。隨著組件價(jià)格不斷下降，超配的經(jīng)濟(jì)性逐漸體現(xiàn)，在降低度電成本方面效果顯著。但對(duì)于一家逆變器企業(yè)來說，這樣做無異于革自己的命。

陽(yáng)光電源多年來一直在行業(yè)積極倡導(dǎo)，按照交流容量核定光伏電站規(guī)模，放開直流容量核定的限制，從而降低電力接入設(shè)備投資成本，大幅度降低上網(wǎng)電價(jià)，還可以延長(zhǎng)電站白天發(fā)電時(shí)間，使得光伏發(fā)電曲線更加平滑，提高電能質(zhì)量和電網(wǎng)友好性。設(shè)計(jì)人員強(qiáng)調(diào)，他們希望通過領(lǐng)跑者項(xiàng)目，讓更多人了解并使用高效的設(shè)計(jì)方案?！盀榱嗽缛諏?shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，我們少賣點(diǎn)逆變器算什么？”

優(yōu)化組合

1500V大顯身手

第一批平價(jià)項(xiàng)目發(fā)布后，曾有開發(fā)企業(yè)提問，如何盡可能降低系統(tǒng)初始投資，確保電站投資收益。對(duì)此，筆者回應(yīng)道，建電站是為了發(fā)電、賺錢，而不是單純花錢。正如西勘院新能源電氣所副所長(zhǎng)陳慶文所說，平價(jià)上網(wǎng)后優(yōu)秀的電站應(yīng)該是度電成本最低的，而不是投資成本最低的。

以格爾木500MW領(lǐng)跑者項(xiàng)目為例，投資方一方面通過使用灌注樁、鋁合金線纜等方式降低電站建設(shè)成本，另一方面積極選用雙面發(fā)電組件和跟蹤支架，毫不吝嗇，并因地制宜采用1500V解決方案，充分提升系統(tǒng)發(fā)電量，降低LCOE。

老徐介紹，該項(xiàng)目共使用了55MW固定可調(diào)支架和25MW平單軸跟蹤支架。其中，平單軸跟蹤支架區(qū)域全部使用了370W雙面雙玻PERC組件，再配上1500V組串式逆變器，日均發(fā)電量可提高11．4％，系統(tǒng)效率最高可達(dá)89％，即使在領(lǐng)跑者項(xiàng)目中也名列前茅。

“雙面組件＋跟蹤支架的組合可以提升發(fā)電量，但必須有與之匹配的逆變器，否則很可能適得其反。”老徐指出，隨著雙面組件、平單軸系統(tǒng)的應(yīng)用，逆變器滿載運(yùn)行時(shí)間有所增加，對(duì)散熱能力提出了更高的要求?！叭绻?yàn)闇囟壬?，逆變器降額運(yùn)行，或者壽命縮短，都會(huì)影響發(fā)電量，給業(yè)主帶來?yè)p失。在中、東部地區(qū)，由于夏季環(huán)境溫度高，散熱條件差，普通逆變器有降額運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)，所以需選用散熱和過載能力強(qiáng)的逆變器，也有必要選用散熱和過載能力強(qiáng)的逆變器?！彼麖?qiáng)調(diào)，目前陽(yáng)光電源所有組串式逆變器都可以支持雙面組件了。

為何堅(jiān)持推廣1500V解決方案？筆者不死心地提出了這個(gè)問題。畢竟，1500V在海外項(xiàng)目中較為常見，但國(guó)內(nèi)的應(yīng)用比例并不理想。對(duì)此，設(shè)計(jì)人員指出，1500V不只是簡(jiǎn)單的電壓等級(jí)提升，更重要的是以逆變器為核心，實(shí)現(xiàn)組件、支架、樁基、線纜、施工、運(yùn)維等全方位系統(tǒng)級(jí)的降本增效?！芭c1000V系統(tǒng)相比，1500V可大幅減少線纜、匯流箱、支架用量，每瓦建設(shè)成本可降低近5分錢。同時(shí)，交流并網(wǎng)電壓升至800V，減少并網(wǎng)點(diǎn)，降低系統(tǒng)損耗，提升發(fā)電量?！?/p>

平價(jià)上網(wǎng)

挑戰(zhàn)最低度電成本

“最近來訪的人很多，剛開始滿腹狐疑，最后都心悅誠(chéng)服?！痹陔娬巨D(zhuǎn)了一圈后，老徐將筆者帶回辦公室。他回憶道，當(dāng)初三峽新能源、陽(yáng)光電源聯(lián)合報(bào)出0．31元／kWh電價(jià)，在光伏界引起轟動(dòng)，不可避免地出現(xiàn)了一些質(zhì)疑的聲音，但從項(xiàng)目能如期并網(wǎng)看，這是一次成功的投資。“事實(shí)證明，在青海格爾木，就算上網(wǎng)電價(jià)只有0．31元／kWh，只要度電成本夠低，也是可以保證合理收益的?！?/p>

2018年12月29日上午10時(shí)18分，青海格爾木光伏應(yīng)用領(lǐng)跑基地成功并網(wǎng)發(fā)電。國(guó)家能源局西北能監(jiān)局領(lǐng)導(dǎo)、海西州副州長(zhǎng)余靜、格爾木市市長(zhǎng)汪山泉出席并網(wǎng)儀式并致辭，對(duì)格爾木領(lǐng)跑基地給予高度評(píng)價(jià)，認(rèn)為這一項(xiàng)目具有重要的里程碑意義。

2019年1月7日，也就是格爾木電站并網(wǎng)后的第9天，國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于積極推進(jìn)風(fēng)電、光伏發(fā)電無補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)有關(guān)工作的通知》（發(fā)改能源〔2019〕19號(hào)），為2019年光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)提供了政策依據(jù)。

關(guān)于0．31元／kWh電價(jià)，有政策研究專家評(píng)論稱，這不僅創(chuàng)造了當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)最低的光伏項(xiàng)目上網(wǎng)電價(jià)，也是光伏電價(jià)第一次低于當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電標(biāo)桿電價(jià)，不經(jīng)意間改變了光伏產(chǎn)業(yè)受制于政策性補(bǔ)貼的局面?？梢灶A(yù)見，隨著光伏度電成本持續(xù)降低，全面無補(bǔ)貼平價(jià)上網(wǎng)的時(shí)代將更早來臨，光伏有望成為許多地區(qū)最經(jīng)濟(jì)、最高效的能源形式，應(yīng)用前景更加廣闊。