隨著光伏應用場景的多樣化，光伏電站不僅要面對來自跨界融合的挑戰(zhàn)，還要面對多種能源形式技術與商業(yè)模式的融合以及不同產業(yè)之間如何協(xié)同發(fā)展等挑戰(zhàn)。與此同時，新的安裝環(huán)境也將對電站的設備選型帶來考驗，而設備選型是否可靠將直接影響電站的生命周期。
另一方面，PERC轉化效率日漸瓶頸，N型成為迭代PERC的最佳候選，尤其是TOPCon，目前已具備量產、性價比等優(yōu)勢。市場對N型組件的接受程度也在持續(xù)提高，在近期各大央企的組件集采中也均有N型組件的“身影”。那么作為“新角色”的N型組件如何在光伏電站中發(fā)揮出色?
面對這些問題，此次由晶科主辦的“光伏電站多場景應用與組件選型研討會”邀請了來自科研機構、業(yè)主單位、光伏企業(yè)的數位同仁，共同對多場景下的光伏電站發(fā)展以及組件選型等問題進行了深入探討分析，超5.2萬的行業(yè)人士參與線上觀看。
多場景融合成主流
會上水電水利規(guī)劃設計總院新能源部太陽能處副處長王昊軼圍繞“中國光伏電站開發(fā)方向和模式”進行了分享。他表示，新能源發(fā)展要堅持先立后破，既要體量也要質量。首先體量上，建設大型風電、光伏發(fā)電基地是穩(wěn)步快速且有保障地提高清潔能源供給能力的主要途徑。其次面向中長期發(fā)展，要體量必須提升空間利用，結合用地場景，充分挖掘光伏、風電的開發(fā)利用形式。
光伏方面：降低用地要求和成本，光伏治沙、光伏+礦山治理;與建筑物、構筑物結合，BIPV、BAPV、光伏大棚、光伏廊道、光伏車棚。提升單位用地效益，光伏+農業(yè)、光伏+漁業(yè)、光伏+畜牧養(yǎng)殖。風電方面：利用分散的土地資源，園區(qū)風電、鄉(xiāng)村風電;提升單位用地效益，風電海洋牧場、海上能源島。
質量上，必須提升新能源的安全可靠供應能力，特別是，對于高比例新能源電力系統(tǒng)，更需要頂得上去、壓得下來的可靠的靈活性資源來進行配合。而提升新能源安全可靠性，需要多技術耦合，實現多能互補、源網荷儲協(xié)同發(fā)展。
電力規(guī)劃設計總院清潔能源研究院高級工程師付正寧，對2022年中國清潔能源的發(fā)展形勢進行了分析和解讀。他表示，從我國目前的發(fā)展布局上看，西部地區(qū)以大型風光基地為引領，主要聚焦沙漠、戈壁及荒漠地區(qū)，綜合考慮采煤沉陷區(qū)。中東部地區(qū)以分布式新能源為主，兼顧綜合利用項目及海上風電，保障糧食安全。
統(tǒng)籌外送方面，目前我國已投運特高壓外送通道超過20余條，“三交九直”等跨省跨區(qū)輸電工程投運后西電東送電力流總規(guī)模將超過4億千瓦。未來西電東送特高壓優(yōu)化布局需要統(tǒng)籌考慮電力系統(tǒng)安全、資源優(yōu)化配置與通道的可行性。
儲能優(yōu)化方面，付正寧強調，儲能最根本的定位和作用是為了實現電力系統(tǒng)安全、經濟和高效運行。儲能配置需要根據能源系統(tǒng)、電力系統(tǒng)發(fā)展的終極目標算總賬，算大賬。付正寧表示2022及以后，我國能源轉型關鍵階段，既要保障能源安全、又要落實雙碳戰(zhàn)略、還要創(chuàng)新發(fā)展、降低成本。屆時系統(tǒng)壓力不斷增加，未來需要整體優(yōu)化。
在項目前期的組件選型方面，中國電建集團北方區(qū)域總部內蒙古公司市場營銷副總經理張博指出，“組件造價占據了整個系統(tǒng)成本超45%的比例，選型是否合理決定了項目能否真正落地。以內蒙古主要的采煤沉陷區(qū)項目為例，N型組件相較于P型可帶來約0.7個百分點的IRR提升，面對當下內蒙的配儲要求，顯然是更具性價比的。”
央企青睞，N型的當打之年
自上半年以來，央國企已經先后進行了超60GW的組件招投標工作，盡管P型組件仍占據招標主流，但對N型組件的需求已經開始迅速攀升。以國家電投、華能、華電、大唐等為代表的央國企，公開可查已進行了超5GW的N型組件招標。與此同時，以N型技術為主的企業(yè)也在快速進行產線的迭代升級，而以晶科為代表的的頭部企業(yè)則已開始N型產品的規(guī)?；鲐?。
在晶科能源全球產品解決方案總監(jiān)于瀚博看來，“更低的度電成本以及對收益的更高追求是促進行業(yè)技術進本的根本動力，面對P型產品量產效率接近極限的現狀，由于N型技術效率轉換極限遠高于PERC，N型技術替代已經是必然趨勢。但需要注意的是，N型技術可繼續(xù)細分為TOPCon、HJT以及IBC，從目前的成本以及性價比來看，N型TOPCon顯然更勝一籌，目前已經有7家組件企業(yè)選擇了TOPCon技術。”
據介紹，N型TOPCon相較于PERC產品，具備衰減方面的優(yōu)勢，首年衰減低于1%，線性衰減低于0.4%;此外，還具有更優(yōu)的溫度系數、更高的雙面率、更好地弱光性以及更優(yōu)異的可靠性等，上述優(yōu)勢為其可帶來綜合3%以上的發(fā)電量優(yōu)勢。
尤其是在不同的自然環(huán)境以及不同的場景之下，其發(fā)電量提升最高可達5%以上。為實際驗證N型TOPCOn組件的發(fā)電量提升效果，晶科先后在海南定安縣、天津市某地進行了項目實證，累積單千瓦發(fā)電量的相對增益較PERC產品為3.42%~3.64%。
在全投資收益率方面，晶科以山西、陜西兩地的光伏可研項目為例，先后進行了IRR的數據對比。以山西100MW項目為例，若以直流側裝機規(guī)模為不變量，由于N型產品轉化效率高，尺寸相同的情況下，單塊組件可帶來約20瓦的功率提升，由此便帶來了除組件端外非技術成本以及EPC成本的下降，可節(jié)約BOS成本0.033元/瓦，疊加發(fā)電量近3.06%的提升，最終可提升全投資IRR 0.4個百分點。若以土地面積為不變量，則電站直流側規(guī)模可提升近3MW，IRR提升0.48個百分點。而陜西省光照條件由于山西，其IRR提升也更明顯，最高可帶來超0.5個百分點的提升。
總體來看，N型TOPCon可降低BOS成本3-4分錢，發(fā)電量提升2-3%左右，全投資收益率提升約0.4%-0.46%，能有效助力投資企業(yè)降本增效，推動光伏項目高質量發(fā)展。
事實上，N型產品所帶來的IRR收益率提升正在精準命中當下央企在光伏項目開發(fā)中所面臨的收益率難題。于瀚博指出，“當下光伏產業(yè)鏈價格波動明顯，疊加可利用地減少，成本高企，央企開發(fā)的項目或存在無法達到總部收益率要求的窘境，而N型產品既能有效減少對土地的需求，降低成本，又能顯著提高IRR收益率，幾乎是當下的最優(yōu)解。”
據了解，晶科2022年底N型TOPCon產能可達10GW，其中標規(guī)模已超3GW，預計明年N型產能達16GW。晶科作為行業(yè)的領跑者，將繼續(xù)引領光伏技術的蓬勃發(fā)展，推動N型的革命進程。
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