與此同時(shí)，光伏產(chǎn)業(yè)鏈的降本提效也同趨并行，2016年之前，光伏組件的轉換效率幾乎以每年0.3%的速度推進(jìn)，即60片組件的主流功率每年提高5W，從2017年底開(kāi)始，幾乎每2個(gè)月，就會(huì )有一家企業(yè)宣布打破轉換效率紀錄。
2020年是我國“十三五”規劃的收官之年，對于接下來(lái)“十四五”期間的光伏技術(shù)展望，日前水電水利規劃設計總院新能源部王霽雪在第五屆世紀光伏直播會(huì )上表示：”‘十三五’中后期開(kāi)始，我國光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)本質(zhì)有了很大的提升，這當中離不開(kāi)國家政策的支持，也體現了國家政策推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)升級的結果。
目前我國在市場(chǎng)主流規?；碾姵亓慨a(chǎn)技術(shù)上走在世界前列，未來(lái)5~10年如果要繼續保持領(lǐng)先地位，需要有其他顛覆性、技術(shù)性的突破，在新產(chǎn)業(yè)、新技術(shù)方面做好儲備，加強產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵部件的知識產(chǎn)權保護。
此外，除了制造端的技術(shù)升級以外，還要注重光伏電站對于系統的支撐能力，增強光伏發(fā)電在能源品種中的競爭力，把光伏作為主力有效的接替能源。”
硅片尺寸“大”有可為，當下更看好166mm
近年來(lái)，為獲得更高組件功率以降低單位成本，企業(yè)紛紛發(fā)布158.75mm、161.7mm、163mm、166mm以及210mm 等大尺寸硅片，且逐步投入到下游制造中。據CPIA數據顯示，未來(lái)5年，156.75mm將逐漸淡出市場(chǎng)，160~166mm尺寸占比將逐步上升。
CPIA數據
在談到未來(lái)大型光伏電站組件選型的趨勢和方向，江蘇賽拉弗技術(shù)總監金鵬表示：“增加硅片的尺寸是目前行業(yè)內較為公認的發(fā)展趨勢，我們經(jīng)過(guò)反復測算，166mm硅片擁有的眾多優(yōu)勢將使它在未來(lái)長(cháng)時(shí)間內大有可為。”
據了解，高效組件中的多主柵提效技術(shù)越來(lái)越被市場(chǎng)所接受，9BB增加了電池片的有效受光面積，由于焊帶遮擋面積減少，整體效率提升至40%以上。同時(shí)疊加了半片之后，功率損失有所減少。
金鵬表示：“MBB疊加半片是現階段廣泛應用的技術(shù)，另外結合大硅片，在功率的提升上表現非常顯著(zhù)。大尺寸硅片在功率上的提升表現非常明顯。目前，市面上組件的雙面率可以達到75%，在不增加組件成本的前提下，可額外獲得10~30%的收益。
未來(lái)大型地面電站，雙面組件應用也會(huì )越來(lái)越多。同時(shí)高效組件能節省更多土地面積，以100MW光伏系統為例，可節省1.2%的土地面積，效益很可觀(guān)。”
據IHS Markit發(fā)布的1500V全球光伏市場(chǎng)分析報告，2020全球1500V光伏電站規模將突破100GW，從全球市場(chǎng)來(lái)看，高電壓等級相關(guān)產(chǎn)品已經(jīng)成為全球光伏市場(chǎng)的主流解決方案。
金鵬表示：“我們大部分的組件系統端已切換到1500V高電壓的系統設計，目前主流的大尺寸組件也是以1500V為基礎，高電壓帶來(lái)的組件系統設計更靈活，同時(shí)減少了直流側線(xiàn)纜、匯流箱以及逆變器等設備的資金投入，安裝與維護成本也有所降低。
從賽拉弗項目實(shí)測數據來(lái)看，高效組件擁有更高的發(fā)電量。未來(lái)大尺寸、多主柵、MBB、大尺寸硅片的組件結合雙面將是大型地面電站選擇和應用的方向。”
未來(lái)硅片最優(yōu)尺寸18Xmm?
對于大尺寸硅片的發(fā)展趨勢，曙日能源總經(jīng)理張治雨從技術(shù)層面分享了他的觀(guān)點(diǎn)：“隨著(zhù)制造端的成本越來(lái)越低 ，大硅片對應大組件所帶來(lái)的成本節約機理來(lái)自于電站端。
大尺寸組件帶來(lái)的面積增大20%的同時(shí)，邊框、支架、包裝材料等成本只增加10%，給電站端帶來(lái)近40%的成本節約。另外在組件的制造端與建設端，由于接線(xiàn)盒的電流冗余特性，在接線(xiàn)盒功率(成本)保持不變的情況下，可對接更大功率組件，匯流箱端的情況亦然，功率增加的情況下，匯流箱線(xiàn)路保持不變。”
理論數據顯示，組件尺寸越大面積越大，對應轉換效率越高，從而成本更低。但是，真的是越大越好嗎?
張治雨分析：“大的同時(shí)又有很多制約因素，交通和運輸是最大的制約點(diǎn)，保持組件與集裝箱運輸的最優(yōu)排列方式能大大降低運輸端成本。
據測算，最大化的利用集裝箱尺寸，在保證組件排列方式不變的前提下，1.2m是組件最優(yōu)的寬度，以此倒推，1.2m寬6列封裝的組件，硅片最優(yōu)尺寸為18Xmm，相信不久的將來(lái)，在大硅片大尺寸的引領(lǐng)下，光伏電站將迎來(lái)600W時(shí)代。”
領(lǐng)跑者及平價(jià)示范項目啟示：未來(lái)降本重心在電站建設端
白城光伏領(lǐng)跑者基地，是目前我國光伏技術(shù)發(fā)展應用的典型，采用大板型高功率的雙面組件、1500V系統、可調與跟蹤支架的廣泛應用，直流側超配、交流側減配的靈活容配比控制，減少投資的同時(shí)保障收益的穩定。
據了解，目前光伏電站端的建設成本遠高于制造端的成本，組件單瓦成本約1.5元，而電站周邊BOS成本已超過(guò)1.5元。對此張治雨表示：“未來(lái)電站降本的重心不在于組件，而在于電站建設端。”
對于未來(lái)電站設計的優(yōu)化思考，中國電建吉林省電力勘測設計院孟凡輝表示：“如何選擇最優(yōu)的容配比對于項目收益高低至關(guān)重要。此外，組件傾角優(yōu)化，不僅可以增加發(fā)電量，還可降低支架投資成本。1500V高電壓系統的應用可降低直流側成本2%左右。”
目前國內很多競價(jià)平價(jià)項目子陣單元容量達到3MW以上，據此前測算數據，3MW單元大方陣設計較當初的1MW單元可減少1.5%投資成本。
“鋁合金電纜的應用，同樣方陣不同布置形式帶來(lái)電纜成本相差10%以上。預鍍鋅鋁鎂等新材料的應用，節約了支架成本。”孟凡輝說(shuō)到。
TÜV南德認證檢測中國有限公司上海分公司項目經(jīng)理顧斌鋒談到：“從我們以往的項目來(lái)看，電價(jià)政策影響至關(guān)重要，電站是否被納入國家可再生能源補貼目錄，同時(shí)并網(wǎng)時(shí)間的要求與其享受的補貼價(jià)格又有不同。
光伏組件的衰減率直接影響電站的收益。此外，光伏電站自身性能、季節、溫度、天氣等其他因素，也是影響電站品質(zhì)的決定因素。”
