客觀看待單多晶衰減

　　近期，單多晶的衰減之爭(zhēng)又甚囂塵上，各家擺出各種實(shí)證數(shù)據(jù)，力證單晶好或者多晶好。關(guān)于單多晶的對(duì)比，一年前也寫(xiě)過(guò)一篇文章《白貓、黑貓，抓住老鼠就是好貓！ ——單晶硅VS多晶硅》，30日，一場(chǎng)由遠(yuǎn)在大洋彼岸的澳大利亞DKASC第三方測(cè)試平臺(tái)檢測(cè)數(shù)據(jù)，引發(fā)了雙方的口水仗。

　　原數(shù)據(jù)如表1所示（直接引用了坎德拉蔣華慶從網(wǎng)站讀取的數(shù)據(jù)）。

　　考慮到上述15個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)的安裝時(shí)間不同，光伏組件的衰減不同，蔣華慶根據(jù)安裝時(shí)間的年限長(zhǎng)短，按0.7%的年衰減率，全部折算到假設(shè)2016年安裝的情況（即如果是2012年安裝的系統(tǒng)，發(fā)電量提升（2016-2012）×0.7%）。修正后的15個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量情況如下：

　　從上表可以看出：

　　多晶的平均發(fā)電量1926.25kWh/kW確實(shí)比單晶的1886.86kWh/kW高出2.04%。然而，筆者認(rèn)為，以此為據(jù)說(shuō)單晶比多晶好并不完全客觀。我們可以再做一個(gè)深入分析。

　　1同一企業(yè)的對(duì)比分析

　　表中的15組數(shù)據(jù)中，共有4家企業(yè)的數(shù)據(jù)是出現(xiàn)2次的，分別是BP、Sunpower、Sungrid、Hanwha (沒(méi)有一家國(guó)內(nèi)企業(yè))，為了看起來(lái)方便，分別用不同顏色做了標(biāo)記。

　　BP：?jiǎn)尉У?800低于多晶的1818，多晶勝！

　　Sungrid：?jiǎn)尉У?867高于多晶的1851，單晶勝！

　　Sunpower：2009年的單晶1833低于2011年的單晶2063，新技術(shù)勝！

　　Hanwha：同樣是2013年安裝的多晶，分別是2041和2025，差0.8%。

　　從同一企業(yè)的4組數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出：

　　1）即使同一企業(yè)同一時(shí)期的產(chǎn)品也有差異；

　　2）同一企業(yè)的單晶、多晶孰優(yōu)孰劣也不確定；

　　3）技術(shù)在進(jìn)步，新技術(shù)的衰減明顯降低。

　　單晶組件的平均安裝年份比多晶早，多晶組件采用了更新的技術(shù)，新技術(shù)也許是造成多晶整體的平均衰減率低的一個(gè)重要原因。

　　無(wú)論單晶好還是多晶好，我們欣喜的看到，新技術(shù)更好！

　　2不同企業(yè)的對(duì)比分析

　　把表2中的數(shù)據(jù)做圖對(duì)比如下。圖中紅色代表單晶、藍(lán)色代表多晶。

　　從圖1的數(shù)據(jù)對(duì)比可以看出：

　　1）單晶組件中，既有表現(xiàn)較差的Trina、BP，也有表現(xiàn)很好的Elkem、Sunpower。

　　如果因?yàn)槎嗑У钠骄蹈?，就說(shuō)Sunpower的單晶比Evergreen Solar的多晶差，顯然是不公平的。

　　2）每個(gè)技術(shù)都有表現(xiàn)好的和表現(xiàn)差的，如前文所述，BP可能在多晶方面技術(shù)更好，而Sungrid可能在單晶方面技術(shù)更好。

　　籠統(tǒng)的說(shuō)單晶好，還是多晶好，太武斷！

　　即使是實(shí)證數(shù)據(jù)也有很多，大家不能都拿對(duì)自己有利的數(shù)據(jù)說(shuō)事，還是要尊重對(duì)手。正是對(duì)手的進(jìn)步，才促進(jìn)行業(yè)的進(jìn)步。在此，收集了一些單、多晶發(fā)電量對(duì)比數(shù)據(jù)。

　　數(shù)據(jù)1：NREL 實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)

　　2012年6月，美國(guó)NREL實(shí)驗(yàn)室出了一份關(guān)于光伏組件衰減的研究報(bào)告《Photovoltaic degradation rates-An analyticalreview》。該報(bào)告中的數(shù)據(jù)并不是作者的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，而是對(duì)之前大量文獻(xiàn)中報(bào)道的組件衰減率數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。

　　單就上表中的數(shù)據(jù)而言：

　　1）2000年前的數(shù)據(jù)點(diǎn)，單晶硅為1175個(gè)，而多晶硅僅為444個(gè)；說(shuō)明單晶硅的使用時(shí)間中值也大于多晶硅，單晶硅光伏組件的應(yīng)用歷史更悠久。

　　2）從衰減率中值來(lái)看， 2000年后的單晶硅組件、系統(tǒng)的衰減率中值分別為0.36%/年、0.23%/年，遠(yuǎn)低于平均值0.7%/年；2000年前的組件和系統(tǒng)效率衰減則偏高，說(shuō)明單晶技術(shù)在克服衰減方面的進(jìn)步。除了2000年之前的系統(tǒng)衰減數(shù)據(jù)之外，單晶的衰減數(shù)據(jù)均優(yōu)于多晶。

　　數(shù)據(jù)2：日本AIST光伏技術(shù)研究中心公布數(shù)據(jù)

　　2015年10月份沈輝老師的一個(gè)報(bào)告中介紹了日本AIST光伏技術(shù)研究中心的公布數(shù)據(jù)。

　　從上表可以看出：

　　10年、20年、25年的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，多晶硅的衰減效率均低于單晶硅。然而，由于這是日本實(shí)驗(yàn)室的小范圍、短時(shí)間實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)為外推結(jié)果，因此數(shù)據(jù)有很大的局限性。

　　數(shù)據(jù)3：順德中山大學(xué)太陽(yáng)能研究院的數(shù)據(jù)

　　試驗(yàn)一：老光伏組件進(jìn)行測(cè)試

　　試驗(yàn)人員對(duì)應(yīng)用在全國(guó)各種環(huán)境的656塊使用25年以上的光伏組件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室測(cè)試，基本情況如下表。

　　上表中，單晶硅的樣本數(shù)量太少，對(duì)比結(jié)果可能會(huì)不具有普遍的代表性。然而，多晶硅組件的數(shù)量較多，能具有一定的代表性。兩個(gè)廠家多晶硅組件廠家衰減率測(cè)試結(jié)果的差異非常大，這與圖3中，NREL實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是相同的。

　　試驗(yàn)二：光伏陣列實(shí)際發(fā)電性能比較試驗(yàn)

　　中山大學(xué)太陽(yáng)能系統(tǒng)研究所在中山大學(xué)東校區(qū)工學(xué)院C棟樓頂安裝了6種不同類型太陽(yáng)電池的并網(wǎng)光伏系統(tǒng)，包括單晶硅和多晶硅。未獲得兩類組件的衰減率情況，獲得它們的單瓦發(fā)電量情況如下表所示。

　　從上表中可以看出：

　　監(jiān)測(cè)的5個(gè)月中，單晶硅比多晶硅發(fā)電量高3.89%。然而，由于影響系統(tǒng)發(fā)電量的因素較多，不僅光伏組件性能本身；單晶硅、多晶硅僅采用了一種品牌，且測(cè)試時(shí)間較短，所以結(jié)果的參考意義不大。

　　數(shù)據(jù)4：黃河水電光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)有限公司的數(shù)據(jù)

　　黃河水電光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)有限公司的負(fù)責(zé)人在2016年1月份的一次會(huì)議上公布了他們完成的對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，如下圖所示。

　　從上圖中可以看出：

　　單晶硅（綠色）和多晶硅（黃色）的效率是交錯(cuò)排布的。衰減率最低的是D廠家、最高的B廠家均為單晶硅組件。

　　這張圖也說(shuō)明，組件廠家的生產(chǎn)質(zhì)量對(duì)衰減率的影響，可能高于組件類型對(duì)衰減率的影響。

　　數(shù)據(jù)5：中國(guó)電器科學(xué)研究院的數(shù)據(jù)

　　中國(guó)電器科學(xué)研究院工業(yè)產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在“三亞濕熱海洋氣候?qū)嵶C試驗(yàn)基地”和“吐魯番干熱氣候?qū)嵶C試驗(yàn)基地”，結(jié)果如圖3、圖4。

　　從這兩組數(shù)據(jù)來(lái)看，某一品牌的單晶確實(shí)比某一品牌的多晶多發(fā)了3%以上的電。

　　7組數(shù)據(jù)綜合分析

　　對(duì)本文提到的7組數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，如下表。

　　從上表可以看出：采用不同的數(shù)據(jù)，可以得到不同的分析結(jié)果。只不過(guò)大家都在收集有利于自己的數(shù)據(jù)。這讓我想起大學(xué)時(shí)的往事。

　　一則往事

　　我研究生論文是研究各種水處理工藝對(duì)水中各類污染物的處理效果，主要工作就是從北京各個(gè)自來(lái)水廠、污水處理廠采水樣化驗(yàn)，每個(gè)水廠至少要采5個(gè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)；為了使數(shù)據(jù)有代表性，每個(gè)水廠至少要采4遍數(shù)據(jù)。因此，每天要處理大量的水樣和數(shù)據(jù)。一個(gè)小姑娘，每天檢測(cè)十幾瓶水樣，每瓶五六十斤，體力不濟(jì)，特別辛苦。然而，最讓我痛苦的是，處理了一大批水樣之后，數(shù)據(jù)結(jié)果根本得不到任何規(guī)律！

　　每個(gè)工科的人可能都有類似的經(jīng)歷，你辛辛苦苦做了一大堆實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，結(jié)果完全沒(méi)有規(guī)律，證明不了任何問(wèn)題??！此時(shí)，你的內(nèi)心一定是崩潰的。

　　一個(gè)好心的師兄，發(fā)過(guò)十幾篇高影響因子的SCI、EI文章，他私下里告訴我一個(gè)他的訣竅：你有幾百個(gè)數(shù)據(jù)，從中篩選200個(gè)好看的，不就可以了嘛！200個(gè)數(shù)據(jù)也很具有代表性呀！

我很震驚，他在我心里是偶像級(jí)的，形象是十分高大的，現(xiàn)在居然讓我根據(jù)需要篩選數(shù)據(jù)！高大形象頓時(shí)崩塌。

　　個(gè)人覺(jué)得，學(xué)者最重要的品質(zhì)，就是要客觀、誠(chéng)實(shí)的對(duì)待實(shí)驗(yàn)結(jié)果。不為了自己的目的而去選擇性篩除不利數(shù)據(jù)。

　　記得當(dāng)年晶硅、薄膜之爭(zhēng)的時(shí)候，徐永邦總說(shuō)過(guò)：晶硅、薄膜是兄弟，大家都發(fā)展，行業(yè)才能進(jìn)步；同樣，單晶硅和多晶硅更是親密兄弟！

　　“兄弟鬩于墻，外御其侮”，當(dāng)別人叫囂著光伏離開(kāi)補(bǔ)貼就活不了，2020年就要取消補(bǔ)貼之時(shí)，單多晶共同的目標(biāo)是把產(chǎn)品做好，把光伏市場(chǎng)做大，早日實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，讓光伏代替化石能源。兄弟齊心，其利斷金！少一些爭(zhēng)執(zhí)，多一些合作?。ㄍ跏缇辏?/p>