2016年光伏市場變化與技術(shù)創(chuàng)新

　　2016年6月3日國家能源局正式下達(dá)《2016年光伏發(fā)電建設(shè)實施方案的通知》，通知要求，2016年國內(nèi)新增光伏電站建設(shè)規(guī)模18.1GW。相比于2015年能源局要求的17.8GW略高，2014年完成新增光伏電站裝機(jī)容量10.6GW。從近幾年的光伏裝機(jī)容量看，光伏發(fā)電作為新能源的一個重點行業(yè)得到了國家的大力支持，中國也成為近幾年全球光伏新增裝機(jī)容量最多的國家之一。

　　國家能源局下達(dá)通知要求的2016年新增裝機(jī)容量里面，其中普通光伏電站項目12.6GW，光伏領(lǐng)跑技術(shù)基地規(guī)模5.5GW。在各地配額的分配中可以看到，光伏電站的發(fā)展重心慢慢從西北向華東、華北及華中傾斜，這也與近兩年西北地區(qū)棄光限電嚴(yán)重，很多投資商在考察后止步不前有關(guān)。在領(lǐng)跑者項目的8個領(lǐng)跑者基地中，除了河北500MW是為冬奧會服務(wù)，其他7個基本都是山西、內(nèi)蒙等老的產(chǎn)煤區(qū)，這也是國家拉動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的一個戰(zhàn)略，在煤炭塌陷區(qū)大規(guī)模建設(shè)光伏并網(wǎng)電站，不僅能很好的利用煤炭塌陷區(qū)土地，而且拉動當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時也為國家的新能源產(chǎn)業(yè)增添色彩。光伏領(lǐng)跑者基地項目也得到了各級政府的支持。

　　中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的市場蛋糕是越做越大，但從長期來看，光伏電價的補(bǔ)貼逐年遞減，因投資方要考慮其收益，所以整個產(chǎn)業(yè)鏈的各個廠家的產(chǎn)品的價格也是在遞減，產(chǎn)業(yè)鏈的各個廠家逐鹿中原，到底誰勝誰負(fù)，需要各廠家苦練內(nèi)功，一是成本的控制，二是研發(fā)出新的技術(shù)和新的應(yīng)用，推出更適應(yīng)市場，適應(yīng)客戶，高性價比的產(chǎn)品和方案。

　　光伏行業(yè)是一個競爭充分的領(lǐng)域，從國家領(lǐng)跑者光伏項目的角逐可見一斑。在9月底開標(biāo)的山東領(lǐng)跑者項目中，有包括華能、華電、協(xié)鑫等行業(yè)巨頭的超過60家企業(yè)參與競標(biāo)，繼山西領(lǐng)跑者項目競標(biāo)報出的最低上網(wǎng)電價0.61元，再到包頭領(lǐng)跑者項目競標(biāo)報出的超低上網(wǎng)電價0.52元，此次山東領(lǐng)跑者項目的上網(wǎng)電價普遍報價在0.8元以上，可以說是稍微回歸了一點理性，但市場上還是能處處聞到硝煙的味道。

　　9月29日，國家發(fā)改委出臺《關(guān)于調(diào)整新能源標(biāo)桿上網(wǎng)電價的通知(征求意見稿)》，擬下調(diào)風(fēng)電、光伏的補(bǔ)貼力度，其中光伏電站的上網(wǎng)電價下調(diào)較大，光伏地面電站電價降幅在23.5%~31.2%之間，分布式度電補(bǔ)貼降幅在28.6%~52.4%之間。上網(wǎng)電價的巨變必然加劇光伏電站上游各生產(chǎn)廠家的競爭，特別是價格方面。

　　在廝殺得如此厲害的紅海市場里，光伏產(chǎn)業(yè)的上下游企業(yè)，從光伏組件、逆變器、主控、箱變廠家到總包商、業(yè)主等，終會有一些優(yōu)秀的內(nèi)生性強(qiáng)的企業(yè)，在激烈的競爭中推陳出新，未來會不會創(chuàng)造一片藍(lán)海?

　　光伏組件

　　目前太陽能光伏組件的主要材料是晶硅材料(單晶硅、多晶硅)和非晶硅材料(薄膜電池，材料是SiH4)，也有以砷化鎵材料為主的光伏電池板，雖然其轉(zhuǎn)換效率高，但其成本太高。單晶、多晶和薄膜電池，轉(zhuǎn)換效率從大到小分別是單晶、多晶和薄膜電池，但成本從高到低和其轉(zhuǎn)換效率一樣。雖然薄膜電池成本低，但其轉(zhuǎn)換效率低(不到10%)，而且其組件衰減較大，所以在大型電站建設(shè)的組件使用上，用薄膜電池的較少。

　　目前市場上的主要光伏電池板是多晶光伏板和單晶光伏板，晶硅的理論轉(zhuǎn)換效率是28%，在5年前期轉(zhuǎn)換效率不到20%，隨著各研究機(jī)構(gòu)及廠家的長期研究開發(fā)，單晶和多晶的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)大大提升，單晶電池板的轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)突破20%，而且隨著單晶技術(shù)的不斷發(fā)展，單晶光伏電池板的造價成本在不斷降低，其性價比不斷提高，目前來看，單晶光伏板是先進(jìn)技術(shù)的代表，客戶越來越多的選擇單晶材料光伏電池板，某些大的集團(tuán)公司已經(jīng)指定單晶材料的電池板。

　　隨著未來材料基礎(chǔ)技術(shù)的發(fā)展，石墨烯光伏電池板可能會將轉(zhuǎn)換效率提升到60%，這將是一個革命性的進(jìn)步，將大大節(jié)省光伏電站的造價。

　　在屋頂光伏領(lǐng)域，未來將慢慢向綠色建筑延伸。今年8月，傳奇人物埃隆·馬斯克的企業(yè)SolarCity宣布將生產(chǎn)太陽能光伏屋頂，這將無疑是BIPV向前邁進(jìn)的一大步。

　　光伏逆變器

　　逆變器作為光伏電站的核心設(shè)備，在早期的方案中，一直承襲著集中式的方案，即以2臺單機(jī)500kW逆變器組成一個1MW光伏組件單元，但此方案存在缺陷是MPPT數(shù)量少，另外從匯流箱到逆變器的傳輸電壓低，直流傳輸損耗大。

　　隨著生產(chǎn)逆變器的廠家越來越多，競爭越來越激烈，充分的競爭倒逼有實力的逆變器廠家進(jìn)行方案的創(chuàng)新。華為的組串式方案成為了這個市場的“第一條鰻魚”，對傳統(tǒng)的集中式方案有顛覆性的改變，以小的逆變器(幾十千瓦)先對電能進(jìn)行變換(DC->AC)，然后再匯集到箱變，改變了集中式的能量集中逆變的思路，其優(yōu)勢是MPPT數(shù)量大大增加了，每2個組串對應(yīng)1路MPPT，這樣一個MW方陣對應(yīng)有100多路MPPT，但其仍然沒有解決箱變前端低壓長距離傳輸?shù)膯栴}。

　　逆變器市場的“第二條鰻魚”出現(xiàn)了，深圳禾望首創(chuàng)的集散式方案很好的解決了集中式MPPT數(shù)量少和箱變前端低壓長距離傳輸?shù)膯栴}。集散式方案是把MPPT功能前置到匯流箱，能實現(xiàn)和組串式同等的每2個組串對應(yīng)1路MPPT，很好的解決了集中式MPPT數(shù)量少的問題，而且，集散式方案在匯流箱加了DC/DC升壓功能，把光伏組串匯集過來的能量經(jīng)過一個DC/DC升壓，升壓到800V，相比于集中式的500V-600V和組串式的480V長距離傳輸，能大大減少線損。集散式集成了集中式的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，還是采用能量集中變換的方式，在穩(wěn)定性和電能質(zhì)量上繼承了集中式的優(yōu)勢，同時具備多路MPPT的特點，可以說是同時兼具了集中式和組串式的優(yōu)點。

　　逆變器市場有了“鰻魚”的攪動，技術(shù)不斷革新，現(xiàn)在逆變器實施方案存在三足鼎立的情況 —— 集中式、組串式、集散式。從發(fā)電量的提升看，集散式和組串式方案相對集中式方案，能提升3%左右的發(fā)電量。 從投入成本上看，集散式方案和集中式方案差不多，而組串式方案的投入成本比其他兩個方案高出不少。綜合來看，集散式方案是性價比最高的方案。

　　在逆變器方案的選擇上，見仁見智，組串式和集散式作為市場的兩條鰻魚，給整個行業(yè)也帶來了活力，同時給業(yè)主帶來了更多選擇。但從市場競爭的規(guī)律來看，性價比高的東西會占據(jù)市場重要的地位。

　　智能監(jiān)控

　　隨著智能化和大數(shù)據(jù)技術(shù)的發(fā)展，今年來各個光伏運(yùn)營業(yè)主越來越厭惡了已投產(chǎn)光伏電站的粗放管理。業(yè)主希望能實現(xiàn)對電站的實時以及遠(yuǎn)程監(jiān)控，并且最大可能性的實現(xiàn)電站無人值守以及故障的智能診斷。

　　中國最大的光伏電站投資者國家電力投資集團(tuán)已經(jīng)把光伏電站智能監(jiān)控作為其電站重點建設(shè)的任務(wù)之一，集團(tuán)在研究智能電站解決方案，提出光伏電站“無人值守、狀態(tài)監(jiān)測、故障測報、數(shù)據(jù)推送”等電站管理方針。

　　光伏電站智能監(jiān)控不僅涉及電站監(jiān)控，而且設(shè)計大數(shù)據(jù)分析及管理領(lǐng)域，已經(jīng)在很多領(lǐng)域成熟應(yīng)用云服務(wù)，很好的借鑒應(yīng)用到光伏電站智能化領(lǐng)域。如遠(yuǎn)景的阿波羅云在其風(fēng)電領(lǐng)域取得成功后也向光伏領(lǐng)域延伸，此外還有華為的FusionSolar，陽光的iSolarCloud，禾望的hopeCloud。

　　遠(yuǎn)程智能云服務(wù)架構(gòu)

　　智能云服務(wù)系統(tǒng)能實現(xiàn)電站運(yùn)維管理的智能化，極大的解放人力，可以實現(xiàn)一些列功能：

　　·運(yùn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控

　　把所有的光伏電站甚至風(fēng)電場接入集中監(jiān)控，遠(yuǎn)程就能了解到各個電站的運(yùn)行狀況， 不僅各個電氣設(shè)備的信息，還能精細(xì)到各個光伏板子串的信息。

　　·智能故障診斷

　　當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時，通過龐大的的故障數(shù)據(jù)庫快速判斷出是什么故障，并提出建議怎么處理。

　　·遠(yuǎn)程運(yùn)維協(xié)同

　　在一些復(fù)雜事件發(fā)生的時候，需要團(tuán)隊共同協(xié)作討論，系統(tǒng)地提供了一套閉環(huán)的遠(yuǎn)程運(yùn)維管理系統(tǒng)。

　　·生產(chǎn)管理功能

　　可自動生成周期報表，展示內(nèi)容豐富，如發(fā)電量、功率、故障率等數(shù)據(jù)，對電站運(yùn)營狀況提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

　　·電站生產(chǎn)人員KPI管理

　　通過數(shù)據(jù)分析和管理，對電站管理人員和工作人員的KPI考核提供依據(jù)。

　　小結(jié)

　　三尺劍，六均弓，山花映青松;

　　清暑殿，廣寒宮，疾風(fēng)撼洪鐘。

　　光伏行業(yè)上下游上千家大大小小的企業(yè)盯著這塊蛋糕，唯有技術(shù)不斷創(chuàng)新才能分得一杯羹，各生產(chǎn)廠家都得使出看家本領(lǐng)。競爭倒逼創(chuàng)新，陳腐守舊的企業(yè)終將更不上市場的步伐。相信這也是對國家新能源行業(yè)的發(fā)展起到了非常積極的作用。