光伏進入“領跑者”時代：高效制勝

來源：新能源網

時間：2016-08-17 10:07:25

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光伏進入“領跑者”時代：高效制勝:自1954年美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了轉換效率在6%左右的實用單晶硅太陽能電池，1960年人類第一次將光伏發(fā)電并入電網開始，

:自1954年美國科學家恰賓和皮爾松在美國貝爾實驗室首次制成了轉換效率在6%左右的實用單晶硅太陽能電池，1960年人類第一次將光伏發(fā)電并入電網開始，至今光伏行業(yè)已然發(fā)生翻天覆地的變化，光伏發(fā)電已成為極其重要的清潔能源。

光伏發(fā)展至今，“效率”與“成本”始終是產業(yè)發(fā)展的關鍵詞，被重點關注。

成本優(yōu)勢

光伏業(yè)發(fā)展迅猛

上世紀90年代后期，人類對光伏發(fā)電的需求開始加速，到1999年全球累計光伏裝機突破1GW，其后以每年40%左右的速度增長，全球光伏市場呈爆發(fā)式增長。下游市場的大幅增長帶動了上游擴產，這時期，快速擴張和更低的成本顯得更加重要，多晶鑄錠明顯的成本優(yōu)勢打開了一片新市場。

規(guī)?；慨a以及成本優(yōu)勢使得我國光伏產業(yè)規(guī)模不斷擴大，反之，又促進成本進一步下降。國際可再生能源署日前發(fā)布最新報告，全球大型地面光伏發(fā)電項目的平均投資成本在2009年～2015年間下降了62%（從5美元/瓦降至低于2美元/瓦），尤其“十二五”期間（2011年～2015年），我國光伏發(fā)電成本降幅接近70％，已經達到每千瓦時0.8元以下。正如國家能源局新能源和再生能源司副司長梁志鵬指出的一樣，“‘十二五’期間我國的光伏產業(yè)規(guī)模不斷擴大，歸根到底是依靠成本的競爭優(yōu)勢。”可以說，過去這么多年，我國光伏產業(yè)依靠成本優(yōu)勢獲得了巨大發(fā)展。

單純依靠成本優(yōu)勢有其局限性，光伏很可能陷入落后產能不能及時退出市場、先進技術產品無法進入市場、光伏產業(yè)整體技術升級緩慢、光伏發(fā)電工程質量存在隱患等的局面中。“成本的競爭優(yōu)勢是中國在過去發(fā)展中一個特殊時期的優(yōu)勢。在發(fā)展的初期，需要有成本方面的優(yōu)勢，但是到了新的時期，如果繼續(xù)依賴、高度依賴成本競爭優(yōu)勢，那么行業(yè)就會進入惡性競爭，走入一個質量有待提高、技術進步緩慢的困境，勢必會影響未來持續(xù)發(fā)展的能力。”梁志鵬表示。

不變法則

越高效越經濟

按照國家能源局提出的目標，到“十三五”末，力爭太陽能發(fā)電規(guī)模較2015年翻兩番，成本下降30％。另外，邁入“十三五”，補貼逐漸下調已經成為一種無法避免也不可逆的趨勢，光伏產業(yè)未來必然走上平價上網的道路。補貼下調的同時，能否繼續(xù)保持領先優(yōu)勢以及規(guī)模增長，實際上取決于現在能不能實現發(fā)展方式的轉變，轉而追求度電成本優(yōu)勢。

太陽能能量密度低，收集成本高，這一特點決定了降低光伏發(fā)電成本的唯一方式，就是提高組件轉換效率。需要強調的是，越高效越經濟是不變的法則。從單片電池來說，當轉換效率提升了，每瓦銀漿、硅料等消耗變少了；從單塊組件來說，當轉換功率提升，每瓦玻璃、背板、鋁邊框、EVA等消耗減少了。另外，在單位面積上建設光伏電站，電站施工所用的建材、土地、工程成本，其使用數量是剛性的。當組件功率提升，同樣容量的電站需要的土地就減少了，相對應的支架、線纜、匯流箱等也減少了，分攤到每一瓦電站建設的成本也就下降了，具有更好的經濟性。據測算，組件轉換效率每提高1個百分點，光伏發(fā)電成本能降低6%以上。

舉例來說，主要光伏電站投資者在270W、280W組件中進行選擇時，往往會選擇投資收益更高、更高效的“領跑者”組件。相同裝機容量電站，280W組件相比270W組件可減少組件用量3.7%，節(jié)約土地成本、施工成本、物流運輸成本、直流線纜、支架、匯流箱成本等達3.7%。尤其是對于山地、采煤深陷區(qū)等復雜地形和水面電站，280W組件可大幅度降低電站工程成本，提高電站收益，更好地體現高效集約的產品優(yōu)勢。

事實上，光伏制造技術發(fā)展的核心也是轉換效率。過去5年，無論單晶還是多晶電池，都保持了每年約0.3%～0.4%的效率提升。截至2015年年底，我國年單晶及多晶電池產業(yè)化效率分別達到了19.5%和18.2%。當前晶體硅電池實驗室轉化效率已超過25%，為未來產業(yè)化效率提高奠定基礎。更重要的是，國家推廣“領跑者”先進技術，組件技術先進性的核心指標為轉換效率，要求多晶硅電池組件和單晶硅電池組件的光電轉換效率分別達到16.5%和17%以上。