太阳能光伏发电价格的未来市场目前来看已经绝对大好了,我现在比较关注光伏清洗这一块

比高新能源解读未来20年,光伏发电如何破局?比高新能源解读未来20年,光伏发电如何破局?财经热语百家号太阳能光伏发电将在21世纪占据世界能源消费的重要席位,将替代部分常规能源成为世界能源供应的主体。但现实却是,我国光伏产业仍面临技术创新受限、关键工艺差距明显、市场发展不健全以及配套体系薄弱等问题,未来将如何破局?太阳能光伏发电将在21世纪占据世界能源消费的重要席位,将替代部分常规能源成为世界能源供应的主体。预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30%以上。“到2020年,风电项目电价可与当地燃煤发电同平台竞争,光伏项目电价可与电网销售电价相当。”——《可再生能源发展“十三五”规划》(下称《规划》)提出清晰的目标。国家能源局副局长李仰哲表示,“这个目标向行业传递出一个信号,就是一定要进一步通过科技创新和技术进步,加快成本下降步伐,尽早使行业摆脱对政策补贴的依赖”。近20年来,光伏发电持续迅速发展,但我国光伏行业一直以生产上游光伏组件为主,并形成了原材料依靠进口、产品以出口为主的产业格局。多位接受采访的专家表示,在此背景下,国家为鼓励下游光伏发电企业的发展,制定了相应的补贴措施,然而,随着各地优惠力度、政策落实、补贴规则的千差万别,这种好意不仅面临着落空的尴尬,还有可能成为光伏行业前行的一大障碍。此外,目前光伏产业仍面临技术创新受限、关键工艺差距明显、市场发展不健全以及配套体系薄弱等问题。今后将如何解决?光伏发电推动能源革命太阳能是取之不尽、用之不竭的能源,而且能量巨大、安全无污染,是人类的理想能源。太阳能光伏发电是利用太阳能的主要形式之一。尽管太阳能光伏发电成本高达普通煤电成本的68倍,但近10年来仍以25%—40%的年增长率高速发展。“优化能源结构,实现清洁低碳发展,是推动能源革命的本质要求,也是我国经济社会转型发展的迫切需要。”国家能源局副局长李仰哲说。《规划》指出,“十三五”时期是全面建成小康社会的决胜阶段,也是推动能源革命的蓄力加速期,要牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念,遵循能源发展“四个革命、一个合作”战略思想。、中国太阳能资源非常丰富,理论储量达每年17000亿吨标准煤,太阳能资源开发利用的潜力非常广阔。中国地处北半球,南北距离和东西距离都在5000公里以上。在中国广阔的土地上,有着丰富的太阳能资源。大多数地区年平均日辐射量在每平方米4千瓦时以上,西藏日辐射量最高达每平米7千瓦时。年日照时数大于2000小时。与同纬度的其他国家相比,与美国相近,比欧洲、日本优越得多,因而有巨大的开发潜能。我国光伏应用市场起步较晚,与欧美发达国家相比在应用环节还存在较大差距。2013年以前,受限于国内光伏应用市场规模较小,国内绝大多数的光伏产品都依靠出口,国外的经济形势变化、行业政策调整、我国进出口政策改变以及外汇市场波动等因素都会给国内光伏制造企业乃至我国太阳能光伏行业的健康发展造成影响。因此,培育国内光伏应用市场,将成为缓解过度依赖海外光伏市场需求、降低行业整体运营风险、增强我国太阳能光伏行业的持续盈利能力和抵御风险能力的关键。近年来,我国对能源的需求量日益增加,环保压力增大,在国内太阳能光伏发电问题得到了广泛的关注。在经历了2012年欧美的贸易保护对我国光伏产业的重挫之后,我国光伏行业正逐渐回归理性,重塑供需关系、市场格局趋近平衡。随着环境保护理念的深入和化石燃料价格的波动,国家出台了一系列政策支持光伏行业发展。北方交通大学教授、博导,理学院太阳能研究所所长徐征在接受采访时说,到2020年光伏发电的目标是达到1.05亿千瓦,而光伏建设并不是简单的规模越大越好,而是要把光伏的规模化发展和产业的科技进步结合起来。这些年随着科技创新和技术进步,光伏发电系统成本不断降低,越来越接近平价上网价格,有望打破光伏发电电价补贴下降的僵局。徐征说,过去6年中,光伏组件价格下降了86.6%,系统价格下降了83.3%,光伏电价下降了76.2%。“十三五”时期非化石能源消费比重提高到15%以上,天然气消费比重力争达到10%,煤炭消费比重降低到58%以下。非化石能源和天然气消费增量是煤炭增量的3倍多,约占能源消费总量增量的68%以上。初步测算,整个“十三五”期间,可再生能源年利用量相当于减少二氧化碳排放量约14亿吨,减少二氧化硫排放量约1000万吨,减少氮氧化物排放约430万吨,减少烟尘排放约580万吨,年节约用水约38亿立方米。“路条”费搅浑光伏市场中国作为目前世界上经济发展最迅速的经济体之一,在光伏发电领域的技术和应用只是处于世界的下游水平。目前我国光伏行业产能巨大,国内市场总量却较低,严重依赖国际市场。1月5日,国家发展改革委、国家能源局除了发布了《规划》之外,还有水电、风电、太阳能、生物质能、地热能5个专项规划。到2020年,水电装机达3.8亿千瓦、风电装机达2.1亿千瓦以上、太阳能发电装机达1.1亿千瓦以上、生物质能发电装机达1500万千瓦、地热供暖利用总量达4200万吨标准煤。可以预见,未来的几年,中国光伏产业将是一个巨大的市场。据了解,一个完整的光伏电站产业链包括上游的组件制造、开发电站的系统集成商(包括开发商和EPC/安装商)、运营电站的电站业主,以及购买电力的用户。从全球来看,由于光伏电站开发具有技术、市场、资金及产业链四大竞争门槛,因此一直处于微笑曲线的顶端,其盈利能力也是全产业链中最高的一环。但是,长期以来,由于国内上网电价未公布、补贴时长未明确等问题,因此目前国内电站开发多属于投资阶段,很少盈利。如果没有政府补贴电价,光伏发电根本无利可图。除此之外,高昂的“路条” 费,间接拉升了企业投资电站的成本。光伏制造商的大规模涌入,原本一池清水的电站开发市场立刻波涛汹涌。随着竞争主体多元化,电站开发市场竞争逐渐激烈,各种乱象滋生。国内光伏电站开发的重点地区——青海省,曾被媒体曝光“倒卖路条”的现象:“一个10兆瓦电站的‘路条’,倒手后可以从60万—70万元卖到200万元”;而业内人士透露,甘肃、新疆光伏电站“路条”的价格更是翻番。“路条”是指项目批文,包括组件、系统部件及施工、电站项目批文,俗称“路条”。目前主要表现为地方保护主义和国家限制准入,地方保护主义是因为此前许多太阳能企业一哄而上,各地都有相应的企业,分布式能源开发往往以这些原有的企业为基础进行,其他企业想进入当地市场会遭遇障碍。此外,正是由于市场的重新繁荣,导致很多企业利用与地方的关系倒卖“路条”,形成不正当竞争的扭曲关系。一些企业或个人利用非正规手段从有关部门拿到“路条”,“空手套白狼”转手就挣大钱。一个20MW的分布式光伏发电项目,“跑路条”环节的成本约六七十万元,但目前市场上“路条”转手就能卖到每瓦0.4元,20MW就值800万元。中国能源研究分能源互联网专业委员会副会长、秘书长,华北电力大学教授曾鸣说,国家对新能源发电进行补贴是国际上通用的一种做法,我国也不例外。以实践来看,补贴在落实过程中存在一些问题,比如企业申请补贴的成本越来越高,附加条件越来越多,“倒卖路条,骗补”现象时有发生。中国光伏行业协会会长高纪凡说:“‘以国内市场需求支撑光伏产业健康发展’是国家启动光伏电站建设的主要目的之一,在‘路条’倒卖乱象之下,国内市场被割裂得七零八落,市场竞争机制难以发力。无论是光伏制造还是光伏电站,‘小散乱’已成为久治难愈的‘牛皮癣’,危害到整个产业的良性发展。”徐征表示,根据目前各地区光伏产业的发展状况来看,如倒卖“路条”、以项目圈地、骗国家补贴等现象是存在的。他建议“建立健全可再生能源标准,规范与检测认证体系,健全和完善相关的法律法规,加强监管工作,出台促进光伏发电系统规模化发展的政策并落实政策支持,明确各级政府部门及主要能源企业在清洁能源发展方面的责任,建立可再生能源综合评价体系。”而世界能源理事会中国国家委员会副秘书长李隆兴表示,之所以有此乱象,是因为煤、油、气、风、光电等能源没有同平台竞争,没有让市场做出选择,若继续对某类能源给予补贴,这不仅不利于该类能源科技创新和技术进步,也对其他品类能源的发展失了公平。光伏发电何时迎来黄金期“我国光伏发电应用市场发展思路是‘重开发,轻消纳’,造成了现在弃光限电的尴尬局面,高度集群的电站项目建设与迟缓的电网建设形成的矛盾日渐加剧。”徐征说,建议国家能够对整个光伏产业能宏观把控,统筹规划,完善和健全光伏产业发展体系,政策上加以引导,从发电端、输电通道和用电端三管齐下,促使整个行业各个环节良性发展。同时加快构建中国能源互联网,使能源能够在更大范围消纳。另外,现在分布式光伏风头正盛,但是如何把控风险、解决融资困难,还是需要政府的支持。《规划》中提出,到2020年光伏装机量达到1.05亿千瓦,发展重心在分布式光伏,加之从日起,光伏标杆上网电价下调,但分布式光伏发电补贴标准不作调整。一系列利好政策下,2017年被业内看做是分布式光伏发展的新契机。同时,国家发展改革委近日发出通知,分资源区降低光伏电站、陆上风电标杆上网电价,分布式光伏发电补贴标准和海上风电标杆电价不作调整。自日起,一类至三类资源区新建光伏电站的标杆上网电价分别调整为每千瓦时0.65元、0.75元、0.85元,分别比2016年每千瓦时下调0.15元、0.13元、0.13元,并将根据成本变化情况每年调整一次。日之后,一类至四类资源区新核准建设陆上风电标杆上网电价分别调整为每千瓦时0.40元、0.45元、0.49元、0.57元,比年电价每千瓦时降低7分、5分、5分、3分。为继续鼓励分布式光伏和海上风电发展,通知规定分布式光伏发电补贴标准和海上风电标杆电价不作调整。同时,为更大程度发挥市场形成价格的作用,通知鼓励各地继续通过招标等市场竞争方式确定各类新能源项目业主和上网电价。在地面电站电价下调的同时,分布式光伏迎来黄金发展期。据国家能源局公布的数据,截至2015年底,我国分布式光伏累计装机容量606万千瓦,距离“十三五”6000万千瓦以上的发展目标存有较大增长空间。本次印发的通知中再次明确,为继续鼓励分布式光伏的发展,分布式光伏发电补贴标准不作调整。同时,为更大程度发挥市场形成价格的作用,鼓励各地继续通过招标等市场竞争方式确定各类新能源项目业主和上网电价。接连迎利好政策令光伏企业看到发展的新希望,国家和企业越来越重视,分布式光伏似乎变为新风口。不过,有业内人士认为,仅仅政策上帮助并不能完全使得分布式光伏大规模发展,分布式光伏的发展还受到环境情况的制约。资金、场地和规模等问题并非一纸政策即可解决,一旦陷入高投入低产出的尴尬境地很难转型,分布式光伏是风口还是毒药有待进一步观察。徐征说,近年来,中国光伏产业逐渐走出低谷期,光伏产品的经营情况出现明显好转。技术上不断创新促进成本下降,供给侧结构性改革促使光伏企业提供高性能产品,利好政策陆续出台,可以想见,光伏产业在未来数年内将保持良好的发展势头,任重而道远。《规划》提出,完善现代能源市场。加快形成统一开放、竞争有序的现代能源市场体系。《规划》称,放开竞争性领域和环节,实行统一市场准入制度,推动能源投资多元化,积极支持民营经济进入能源领域。健全市场退出机制,加快电力市场建设,培育电力辅助服务市场,建立可再生能源配额制及绿色电力证书交易制度。同时,推进天然气交易中心建设,培育能源期货市场。开展用能权交易试点,推动建设全国统一的碳排放交易市场。健全能源市场监管机制,强化自然垄断业务监管,规范竞争性业务市场秩序。“中国一定要实现多能互补,把能源作为一个综合能源系统来考虑,在规划上要统筹规划,在运行上在整个系统优化运行,各种能源必须是互补地位,而不是互相排斥互相打压,各种能源同台竞争,走向市场,因为将来不可能一直靠补贴。”曾鸣对记者说,国家应该加紧建设能源互联网,建立电力市场,两机制同时发力,新能源发电产业才能健康发展。比高新能源服务热线江苏比高:400-8397997南通比高:400-8910280宁波比高:400-8852909山东比高:400-1009711永春比高:400-0567966大丰比高:400-1158008泰州比高:400-8502696宜兴比高:400-1181661上海比高:021-长汀比高:133-江西比高:宿州比高:蒙城比高:安徽比高:海门比高:8如东比高:9启东比高:5高邮比高:8江都比高:1扬州比高:8滨海比高:6涟水比高:9合肥比高:6安溪比高:6泉州比高:9晋江比高:9石狮比高:8南安比高:7蕲春比高:徐州比高:99比高新能源专业光伏团队竭诚为您服务!本文仅代表作者观点,不代表百度立场。系作者授权百家号发表,未经许可不得转载。财经热语百家号最近更新:简介:每天都有最新的经济文章。作者最新文章相关文章太阳能光伏发电分论坛(下午)_资讯频道_中国电动车网
太阳能光伏发电分论坛(下午)
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&&& 太阳能光伏发电分论坛
&&& 时间:日下午
&&& 地点:皇家大饭店大宴会1厅
&&& 徐征:各位来宾下午好!我是北京交通大学太阳能研究所的徐征,从环境保护的角度来讲,除了我们经常说到的地球的环境的恶化之外,现在我们大家说的最多的PM2.5,也是我们当前面临的一个很大的问题,最近PM2.5炒作的非常热,它的对于人体的伤害是非常大的,有一个报道说人的肺癌已经从5%提升到20%,就是因为PM2.5的原因造成的,由于它的颗粒度使得它的颗粒非常微小,可以直接进入肺泡,对人体的伤害更大。从这两点来讲我们更多的需要清洁能源,作为清洁能源,当然也有水电,还有核电,另外还有太阳能发电,太阳能发电对于我们来说在座的已经非常熟悉了,我就不用更多的说它的优点。大家也知道,当前由于经济的影响,可以说也影响到光伏的产业,但是请大家注意,是世界经济的问题影响了光伏产业,并不是说光伏产业的经济坏到什么程度,而是因为整体的经济环境就不是很好,影响到了光伏产业。在这种环境下,我们更需要新的技术和新的经营理念来解决光伏产业的问题,我们今天的研讨会请来了一些嘉宾就这些方面给大家做一些报告,有投资的,有系统的,有的,讲解相关的问题。
&&& 首先请厦门科华恒盛林金水先生为我们做关于“风光互补供电系统解决方案”的报告。
&&& 林金水:尊敬的各位专家、各位来宾,大家下午好!
&&& 下面我对厦门科华做个简单的介绍,厦门科华目前是数一数二的UPS制造商,2010年上市以后,我们投入了新能源这块,因为我们在UPS这块技术平台有一部分开始转向新能源这块,目前我们在厦门、漳州、深圳、北京有六家全资子公司,在深圳和厦门有三个研究中心,在厦门、深圳和漳州有四个工厂。我们最早从1988年开始,主要做UPS,到目前来讲,去年UPS这块销售额7亿多。2010年1月份我们作为国内首家UPS上市公司。
&&& 我们的产品主要三大类:一个是高端的UPS,第二是新能源这块,包括风光互补,离网和并不的;第三是云动力绿色数据中心一体化解决方案,包括空调制冷以及机架这块。UPS覆盖的国内范围是1-1.2兆瓦,目前在国内的销售份额比较大。新能源这块主要是风光互补,这个风机我们跟法国合作引进来的一款带专利技术的风机,叶片是比较特殊的。公司的服务,跟国内同类厂家相比,我们是比较完善的,在全国所有的省会城市包括部分经济比较发达的二级地市都有指派网点,我们的服务是不委托任何代理做的,全部靠我们自有的技术力量建立的。
&&& 公司市场情况,国外市场大概占整个销售的20-30%左右,主要产品还是定位中高端,因为低端产品的出口对我们来讲压力很大。我们的发展还是比较稳健,到2010年,销售额7.5亿。从国内市场份额来讲,高端UPS根据CCID的数据,我们拿到了第三位,如果加上所有的大小机型,我们拿到了第四位。
&&& 科华新能源产品及解决方案,这个是我们新能源产品图,从光伏产品来讲,现在有并网产品和离网产品,并网的产品从1500伏安覆盖到500千伏安,这款不带输出隔离变压器的,离网产品主要由离网和离网逆变器组成,风能产品,主要定位在小型分离,并网里是3.5千伏安,国内市场上这类产品非常少,主要出口欧洲,离网产品包括风机离网控制器、逆变器还有风光互补的路灯系统。附件产品,包括SPB系列汇流箱、交流配电柜、后台监控软件等等。这是厦门岛对面我们自己的实验场,有一些风机和太阳能板,福建沿海每年5-10月份有台风,对风机是比较大的考验。第二是位置,风向比较紊乱,对我们整个系统包括叶片包括风机包括轴承包括杆子考验还是比较严酷的。在应用方案上讲,有以下几类,比如单独的光伏离网发电,小型风能离网发电,风光柴互补发电系统,风光互补LED路灯应用,风光互补海水淡化应用,风光互补充电站应用,风光互补微网发电。
&&& 太阳能离网应用系统图,在这套系统当中,我们的逆变器可以直接启动空调,如果不是变频空调,大概有六七倍冲击,五千伏安逆变器可以启动三匹空调,包括容量比较大的冰箱都可以直接启动。底下都发电箱、控制箱等等,都是整个风机配套的,跟国内常见的风机有比较大的不同,这个风机最大的特点是风速比较高的情况下噪音很小,在欧洲允许装在居民区里,因为不会扰民,如果噪音比较大会扰民,可以装在居民区里,第二个优点是在风速很高情况下转速还是比较低的,这样就比较安全一点,尤其用在城市里的路灯,如果风光互补的路灯,安全性会好很多。如果发是自动的,一旦在没有风也没有连续多天阴天的情况下,蓄电电池组里的电如果放的比较低的话,控制器可以自动启动发电机,发电机通过充电器补充电。
&&& Nheohybrid 400 LED风光互补路灯,在城市里安全很重要,如果叶片掉下来,就是一把把飞刀,是非常吓人的,国内已经有多起风级叶片脱落下来的情况。第二,我们的叶片比较美观,如果作为一道城市风景的话也是相当不错的,相对于常规的小风机来讲会漂亮的多,在1号展馆有这个实物,整套系统比较简单。从配置情况来看,我们有几个特点:第一,胶体电池,适合深度循环放电,白天四五个小时充电,晚上连续放十来个小时,在电池选用上要很慎重,目前我们选用胶体电池。第二,电池浅放电容量设计,如果不考虑阴天情况下,大概只有15%左右的放电容量,如果电池比较小,每次电池放电容量可以达到50%、60%以上,电池的循环寿命会大幅缩水,一年左右或者一年半电池基本上要报废了,我们采用胶体电池,又采用浅放电的模式运行,电池运行三年基本没有任何问题,再加上安装时候我们也建议做地埋方式,埋在地下,一个是防盗,另外温度方面也会比较好一些。
&&& 刚才我们介绍了一盏一盏路灯的单独系统,适合新建的道路,还有一种是对现有道路上的路灯进行改造,我们有一套改造方案,电池组容量比较大,风机功率比较大,3D100用的是3.5千瓦风机,我们会用到3000瓦光伏板,500米之间会有一个比较大的电池板,会有一台比较大的风机,会有控制器跟逆变器,造价会低很多,只要把原来的路灯灯头换成LED灯就好了,在运行时候一年365天,可能300多天用的都是光伏所供给的电,只有遇到阴天的时候,原来我们考虑放三天的电,如果阴天还可以供电,每盏路灯控制在8000元左右,而且用的电是光伏或者太阳能、风能发的电,也是绿色节能,但是费用会低很多,如果像刚才介绍的路灯,一盏一般都要2.5万以上。
&&& 当风能或者太阳能比较足的时候,通过MPPT充电器对电池组进行充电,在晚上通过逆变器对路灯进行供电,当连续多天阴天或者没有风的时候,电池组放电会放到接近保护点,接近保护点的时候控制器会把市电接过来,会对UPS负载进行供电,逆变器当中还有充电器,也可以对电池组进行充电,电池组的容量可以小一些,因为可以及时充电,对用户来讲造价就会比较低一些,这种方案比较适合于改造现有的路灯方案。
&&& 海水淡化的应用,现在海水淡化成本已经快接近城市里自来水的成本了,一吨、两吨的还比较贵,如果到日产千吨,已经到三四块的运行成本了,如果是海岛上的,海岛水要运过去也是很贵的,也是完全有使用价值了,海岛上风力资源还是比较丰富的,一般配套风力发电机1-2台,这是我们的试验系统,风机有一台,光伏板2000瓦,一个风能控制器一个太阳能控制器,再加上600安时48伏的电池组,通过逆变器供给海水淡化机,这套系统运行了半年多,下面还是不错的,一天差不多一吨的淡水产量。
&&& 风光互补电动汽车充电站方案,现在汽车充电站建站一个比较大的问题是如果做快速充电的话,一部汽车功率大概要达到150千瓦到200千瓦左右才能够保证在15分钟到20分钟左右把汽车电池充饱,充电器的功率要很大,正常情况下如果风力资源和光照资源比较够的话,通过控制器储存到电池中来,短时间供600伏、300伏、200安培很轻松,短时间供电是非常轻松的,如果用换电方式,比如城市运行的大巴,一般是换电方式,一般没必要快速充电,一般慢充,对电网要求小一些,对电池寿命有比较好。如果没有电网的地方,用直流供电方式,还要地上逆变器,供给照明后面后台管理、监控用的电脑。这套系统还有一个好处,如果在几天时间里风都比较大,但是来充电的车又不多,电池充饱以后电就多余了,可以双方逆变器把多余的电并回电网,如果在投资上预算比较紧,在光伏和风力这块的安装容量相对比较小一点的话,可以靠晚上利用波峰、波谷电价把电充进电池组,电池组运行以后对电网容量要求会小的多,现在建电站有个问题,电网公司会把的比较严,如果拉比较大容量的高压电进来,往往难度是比较大的。电网能源本身是双向的,如果这边发电量不够,电网补充进来,如果安装能量不是很足,利用下半夜低廉电价转到铁锂电池组。
&&& 微网发电系统图,我们认为在几千万以上到几百千瓦是比较有商业运行价值的,我们看一下具体的运作情况,如果市电比较正常的时候,市电可以供应进来的时候,我们怎么运作呢?太阳能微网逆变器跟风能微网逆变器运行在并网状态,如果新能源电能足够,既能用到新能源装置,同时对电池组进行充电,保证新能源发的电不会倒流到市电,目前国内实际运行情况基本叫做并网自用,不能送回电网的,只有当发电能力不足时候电网的电才会补充进来,这时候运行在并网状态,如果市电不正常的时候,我们运行在离网状态,两台设备必须同步控制,电池组通过智能开关进行供电,充电器会启动柴油发电机,优先利用太阳能和风能所发的电。这套系统在几千瓦到几百千瓦左右有比较好的商业运行价值。
&&& 以上是我本人的介绍,谢谢各位!
&&& 主持人:谢谢林先生!林先生,我看你的扇叶好象很特别,最大可以做到多大?
&&& 林金水:扇叶在国内做到6千瓦。在法国那边有20千瓦的已经有商业运行了。
&&& 主持人:一般属于中小型的?
&&& 林金水:对,我们主要做小型这块。目前相对来讲成本还是比较高的,优点还是不少,定位在高端的风机。
&&& 主持人:材料是金属材料?
&&& 林金水:不是,叶片也是玻璃纤维。
&&& 主持人:关于太阳能电池的应用,可能对整个产业链是很重要的,因为我们造了很多电池,怎么去用呢?应用这个环节是非常重要的,如果能够有更多场合应用的话,对整个产业链是一个拉动。我在想这种小型的系统是不是可以更多的应用纯的直流系统?比如路灯的,半导体照明也属于直流器械,包括充电也是直流的,是不是可以更多的使用直流系统?
&&& 林金水:这套系统就是纯直流,没有交流,没有逆变器。
&&& 主持人:成本可以进一步降低。
&&& 让我们再次谢谢林先生精彩的报告!在做电站的过程,从节能角度来讲发电是一个环节,另外传输是第二个环节,微电网等等,最后一个环节是节能,在发电这个环节当中,比如现在有很多搞能源管理的企业,他们投资建电站,这时候也存在一定的风险,如何规避这种风险呢?现在就有这样一家做保险的公司,下面有请上海至诚保险吴文凯先生,他给我们介绍中国太阳能光伏发电潜在风险及其解决方案。
&&& 吴文凯:各位来宾、各位光伏界的朋友,大家下午好!
&&& 非常有幸能参加这次论坛,我们公司跟光伏行业好象不沾边,但是我们在这个行业里已经服务了五年,我们是一家专门从事金融服务、风险管理的专业公司,我们的口号是在光伏行业要致力于为光伏行业建设电站起到帮助性作用,我想任何行业的发展都缺不了金融行业的服务和支持,要做大做强必须有金融的保障。
&&& 我们提供的服务有以下几项:一个是我们要做电站全系统风险评估,包括建设期和运营期的,同时提供风险管理。第二项主要工作,也是我们五年来一直从事的工作,为太阳能电池组件提供转换功率保障的保险的保障,大家都知道光伏行业的电池有25年长效保障,前几年主要都是出口到欧美国家,特别是欧洲国家,当地的银行跟政府采购商都有这方面的要求,除了国内足件商自己对内容的保障以外,还需要第三方金融的担保,这也是一种国际惯例,当时国内没有。第三项主要工作,电站运营收入保障,通过欧洲同行把相关的保障服务引进来,提供电站运营收入的保障。电站运营都是在屋顶或者室外,同时面临着一些自然灾害和意外事故的人为操作或者操作不当等等引起的意外事故的损失,直接的财务性损失,这也是我们提供的一个服务保障。第三者责任保障,对电站以外的保障,比如建筑物、人员或者自然环境的破坏,同时我们提供金融咨询服务,我们这个行业跟保险业、银行、投资商都有紧密联系,同属于金融范畴,我们可以加大这方面的合作,提供这方面的服务。
&&& 今天我们的主题是关于中国太阳能光伏系统潜在风险及解决方案,我们是一家专门从事风险管理的至诚保险经纪有限公司,今天主要给大家介绍以下几方面内容:一、给大家介绍一下太阳能光伏市场的发展前景。二、太阳能光伏系统建设运营期的潜在风险。三、太阳能光伏系统潜在风险的解决方案。四、至诚致力于光伏行业风险管控的经验和优势。
&&& 一、太阳能光伏市场的发展前景
&&& 2011年,我国光伏装机容量明显大于2010年,跟国际市场的变化有关系,从行业预测来看,在2014年或者2020年电价会逐步下降,跟传统能源接近。同时平价上网时间表已经出来了,到2020年预计可能会低于现在使用的传统能源价格,给光伏行业会带来爆炸性变化。
&&& 二、光伏系统建设运营期的潜在风险
&&& 我们做风险的,首先要罗列出风险点会在哪里,第一,损失的原因跟风险点,我们对国际跟国内的光伏系统包括离网、并网系统分析了一下,主要有三方面风险:一是电站工程的设计问题,这方面是很关键的,国内电站系统的时间也刚刚开始,这方面风险也是很大的风险点。二是电站运营期间的主要设备,比如太阳能电池板,这是太阳能系统里最主要的部件,功率质量的好坏、功率的转换效益直接会影响到正常的发电效果;三是电站运营期间的辅助设备,包括逆变器、电池、支架等等的质量都会影响到光伏电站系统的经济效益转换的能量。具体的损失现象,太阳能光伏系统的功率减低于行业10年不低于90%,25年不低于80%的标准,以及其他设备的质量原因引起的预计发电的减少。损失结果,电站运营商的财务损失。电站项目要么在屋顶上,要么在空旷的山坡或者平原上,新疆、内蒙这些地方的自然条件比较恶劣,会造成自然灾害的影响,在德国,在欧洲都有这种案例发生,主要的风险点有三项:一是电站运营安装和运营器件面临的自然灾害风险;二是电站建造安装和运营期间面临的意外事故,比如电池板安装过程中坍塌、支架的倒塌,包括自然灾害的火灾都会引起直接的财务损失;三是电站建造安装和运营期间面临的第三者的责任,比如安装期间把人家的建筑物弄坏了,把周围的生态环境弄坏了,最终要赔偿。具体损失现象,会引起光伏系统在建造或者运营期间的修理或重装费用,包括经济损失和人工费用等等,修理过程要停运,要减少收入,也会带来一些损失,这两项损失会引起的损失结果是直接引起收入减少,引起财务损失。
&&& 三、太阳能光伏系统潜在风险的解决方案
&&& 如何解决这些风险呢,第一,系统建造营运期间的风险评估,行业里有很多风险点存在,首先要把这些风险评估出来,可以在电站建设期和设计期介入,我们要对EPC的资质,我们也要对电池供应商上游进行评估,在五年服务过程中我们积累了丰富的经验和大量信息,包括今后我们会在评估方面做成电脑评估系统,针对每一个电站系统基本信息进行评估,提供给我们的保险公司和银行,包括我们的业主。包括这些供应商是否有保险公司书面保单,包括质量方面和产品责任方面的证书,最后一项目电站日常维护的评估,是不是按照国际惯例或者按照国家标准、行业标准正确的维护保养,如果不正确的维护保养会直接影响到电站的转换率的损失,这些是主要评估,还有很多其它方面,我不一一展开了。第二,系统建造运营期间的风险转移,风险转移简单的概念是用最小的成本得到最大的安全保障,这也是风险转移的一个基本原理,风险转移的具体措施:包括对光伏组件前期2-5年全面质保,包括光伏组件25年功率转换损失的保障,第二方面的转移,保障太阳能系统由于设备质量原因或者自然灾害或意外事故引起的一些发电量的减少导致财务损失,现在已经有很多投资商包括运营商已经在向我们咨询,包括需要这方面的保障,特别是对财务损失的需求非常明显,可以有助于吸引投资人,降低银行融资成本,同时加强自身管理,我们提供的保单不是所有系统都能拿得到,要进行风险评估,对比较好的系统才会提供这样的保障。第三,我们会借鉴国际光伏发电的风险管理经验,提供专家级的防灾、防损的建议、方案设计和理赔等服务,因为你如果得到保单,今后可能发生这样那样的损失,我们会帮你进行索赔服务。包括以下三方面的服务:包括为客户量身定制传统全面保障和个性化专属方案,针对每一个系统设计出专属方案,通过电站评估,以控制电站运营商的自留风险额度;至诚保险多年来积累了很多业务方面的关系和合作伙伴,包括欧美的同行,他们在系统方面走在中国前面,我们会进一步跟他们进行紧密合作,把他们的一些好的经验、管理模式引进到中国光伏市场。
&&& 大家了解了以上的转移方式,这些转移方式、这些服务会对光伏企业的良性发展起到什么作用呢?有以下几个作用:第一,贴合金融业和投资人的需求,现在很多电站系统需要投资,需要银行融资,建好一个电站,第一笔资金解决了,第二个项目要上的时候可能要把第一个项目作为一个抵押,银行需要担保,这样会降低融资成本,便于拿到银行融资款,投资人也一样,有了保单,可以加大投资人的信心;同时会吸引太阳能光伏电站投资商、运营商,他们都会更加有兴趣,保障太阳能电站运营商正常的运营,尽量减少停运或者降低事故率。对投资商、开发商、制造商包括材料供应商、包括总承包商、运营商都会起到风险保障的作用,包括建设期我们也可以提供这样的保障,并给予强有力的技术支持和金融的咨询服务,这是我们提供的一些服务所起到的作用。
&&& 四、至诚致力于光伏行业风险管控的经验和优势
&&& 我介绍一下至诚致力于光伏行业风险管控的经验和优势,使大家更加了解至诚保,在很多很多银行和采购商都认可至诚,有的指定通过我们办理电池板出口保障保险的服务,国内电站刚刚起来的期间,我们也想让大家了解到我们过去做了哪些服务,第一,至诚2006年进入光伏行业,2007年开出了第一张电池功率转换25年的保单,至今已经有近6年的服务经验,在这个过程中,到去年年底已经为国内组件商、出口商服务了将近40家太阳能光伏企业,累计7GW的组件拿到了我们的保险单。随着整个光伏行业的发展,我们也在有序的跟进。我们提供保障的这些产品在欧洲、在美国都在使用,分布很广。同时,这些年至诚提供质量保障以后也提供了一些案例,国外客户需要索赔,包括电池质量问题引起的一些损失,至今为止已经有5、6个案例,累计可能已经达到2000万左右的赔偿金额,有的已经赔偿了,有的在处理当中。2008年被上海新能源协会吸收为理事单位,同时,2011年我们成为了亚洲新能源行业理事单位,在他们的支持下,行业协会里有很多专家,在技术上给我们提供了很多参考性建议。
&&& 至诚公司有一些服务于光伏行业的优势:第一,最早进入光伏行业提供保险服务的;第二,最早设计出针对光伏25年质保需求保障方案的公司,也是中国唯一一家可以在至诚网站上查到通过至诚投保的每一块电池板的运厂出厂数据和历年保险情况,这也是我们的增值服务,同时也是唯一拥有光伏组件理赔服务经验的中国保险经纪公司,去年开始也发生了一些索赔案件,我们也积累了一些经验,因为服务了那么多客户,这些客户打包以后跟保险公司谈,我们也为客户降低了成本,如果一家企业自己跟保险公司谈,跟三十家、二十家打包起来谈实力完全不一样,还有我们专业性的服务,对我们的客户都是提供公开、透明的操作方式,全过程要得到客户的认可以后再进行下一步的操作,同时这些年我们在人才配备上也花了大力气,建立我们的队伍,也招募了一些人员,同时也有专家型的工程师作为我们的顾问,给我们提供技术支持。
&&& 这次我们非常有幸在展会上设了展台,前几天很多行业都到我们展台咨询,今天时间很短,如果大家有需要可以到我们展台位置进行交流。今天我就介绍到这里,谢谢大家!
&&& 主持人:谢谢吴先生!下面有请杭州帷盛太阳能科技有限公司的徐乐先生演讲,题目是“推动光伏发电达到电网平价点”。
&&& 徐乐:大家下午好!今天我在这最主要的还是给大家介绍我们这样一个行业,原来大家更多的关注于组件、逆变器功率如何提高,关于支撑系统支架、跟踪器、工程服务这块大家很少见到,因为无论展会上,还是工程施工过程中,大家都比较少见,今天利用这个机会给大家介绍一下。
&&& 推动光伏发电达到上网平价点这个议题太大了,我还是从我们公司专业角度来讲,支架和施工两块讲讲如何使电价达到平价点,从以下几方面进行介绍:一、基本定义及趋势。二、光伏支架系统、跟踪系统及安装施工的综合联系。三、非专业化运作的后果和应对模式。四、实例分析。
&&& 一、基本定义及趋势
&&& 首先是基本定义,在座的各位,包括整个光伏行业都在做一件事情,就是让电价达到电网平价点,通过由国家输血到自身造血,如果依靠国家补贴,从国际趋势来看,无论德国、意大利,政府补贴额每年都是下降的,政府也在推动相关行业往这个目标前进。目前我们有很好的条件,像火电利用矿物能源发电的成本肯定是上升的,而且对环境污染影响肯定也日趋严重,更有甚者前两天新闻报道山西、湖南地面塌陷,这种情况非常严重,光伏行业可以很好的避免这些问题的发生,替代传统的能源。我们所有人都在做一件事,就是提高发电效率,我们主要集中在工程施工、方案解决上。支架是用来支撑组件的,组件的价格很高,一块组件可能已千人民币,支架系统价格可能不高,现在大概每瓦也就几毛钱,这么小的一块东西它所要保障的是整个电站的安全性,我们现在在做的事情就是给大家一个很好的保障,如果您把您贵重物品交到本身不值钱的保险柜里的话,安全性能、可靠性能是不是都需要重新考虑呢?支架有固定式和跟踪式的,现在还比较流行手动调整式的,为什么会产生手动调整式的支撑系统呢?根据我们德国客户和以色列客户反馈的情况,手动调整一年调整四次发电量每年可以增加8%,如果每个月调整一次的话,发电量增加量可以超过12%,德国客户也好,美国客户也好,包括国内的客户,都要求我们设计一些手动调解的,为什么会产生这个结果?就是因为以前国内生产的一些自动的跟踪系统的可靠性不高、后期维护费用很贵,跟踪器价值本身就很贵,对电站投资成本的增加是非常厉害的。还有地面电站,我们用固定支架,还有光伏建筑相结合的和光伏建筑一体化的。整个支架系统实际上在国内其实只发展了大概一年多时间,从2010年开始这个行业才发展起来,以前也有一些,但是相对来说都不是很专业的,比如有些钢结构公司,系统设计也有一些,比如电力设计院、建筑设计院,他们在设计,他们的设计不考虑成本控制,设计的余量很大、很粗,实际上适合才是最节省成本的,搞的很大的东西,可能一百年都吹不倒,但是实际上是一种浪费,目前按照建筑设计规范,我们这个属于电站设备,按照50年一遇的台风绛雪的规范要求设计的。国内也有一些专业的支架厂家,我们设计出来的东西模块化,可以快速安装,传统的钢结构公司这方面做的比较差。
&&& 二、光伏支架系统、跟踪系统及安装施工的综合联系
&&& 我们作为一家支架公司,传统的支架厂或者工程企业只注重自己这块,我们从会为电站投资者考虑问题,我们做的系统既能保证系统很好的运行,又能很好的为客户节省成本。我们的专业性体现在哪里呢?首先,系统的安全运行是最重要的,电池板的运行时间一般要求25年,按照偶遇频率来讲,支撑系统运行时间需要到10年,成本降低,通过模块化设计、通过系统优化设计、通过软件应用,和电力设计院、建筑设计院相比,能够更好的控制我们的成本,我们建电站时候,电池板相互之间间距控制、人员维护通道这块我们会比一般公司考虑的更详细。从提高发电效率来讲,我们做电池板布置的时候,比如电池板的自我清洁能力、除雪能力方面我们都会为客户考虑进去。现在国内跟踪器市场发展的不是很好,主要还是因为以前国内的专业厂家非常少,另外做出来的产品价格很高,维护费用很高,所以导致跟踪器在我们国家发展的不太好,但实际上从2012年美国电站建设的投资来看,去年达到20%,今年估计会到50%都会采用跟踪器,回报还是可以的,从投资回报率来看,倾斜单轴跟踪器是非常最值得推广的一种跟踪器。
&&& 我们在做电站设计时候考虑很多,比如一地基勘测这块,比如支架系统结构稳定性验算这块,电站建设最大工作量就是支架和电池板安装这块。国内每兆瓦电子板电站安装时间大概2000/人工/时,德国目前比较先进的能达到700/人工/时,他们安装效率比我们提高好多倍,电站施工过程中成本下降了,所以整个电站的建设成本不会比我们高多少。
&&& 三、非专业化运作的后果和应对模式
&&& 我们要很专业的做这件事情,首先看一下不专业的厂家所做的施工会出什么情况,一般来说有四个方面,一个是结构不合理,还有一个是选材不合理,计算不规范,安装不标准。在建筑钢结构设计里有一种结构叫连续梁,首先看一下这张图,这个是响水工地上拍的图,想做一个连续梁,用的紧固件不合适,用的是自动自钻螺钉,从颜色上来讲,从防腐角度来讲,涂附层、镀锌层很薄,一般要求达到80微米,用的材料也不对,按照每年2-3微米算,2到3年之后涂附层就没有了,就直接锈蚀钢材,像这种薄的钢材,可能两年就锈掉了。这是徐州电站的照片,是一个跟踪器,工程施工也是一塌糊涂,后面的线非常乱,线缆本身就有问题,整个系统可靠性很难保证。这是海南20兆瓦电站照片,为什么不吹的一塌糊涂,去年吹走了一千多块电池板,有的电池板中间穿了一个洞,这块电池板就像一团粉末一样。支架行业进入的企业比较多,不能很好的把握设计规范,很重要一块是施工,这个工地设备有沟,是凹凸不平的,施工时候用推土机推,场地没有经过夯实,也就是一层浮土,然后桩就打进去了,风就吹起来了,施工不规范造成的,实际上国家有施工规范要求,比如覆土回填之后一定要压实,我们的施工方也是从各个行业进来的,他们不遵守规范导致的结果就是比较悲惨的结局,这个电站可能要索赔好几千万,这个是海南的一个电站。这是山东东营电站的照片,支撑系统整台被吹翻了,据说风不是很大,我们到现场看了之后发现结构的节点上设计有问题,虽然按照50年一遇的风设计的,不需要达到50年一遇,可能六七级风就把这个系统吹翻了。镀锌板表面不破坏的话,我们做产品时候需要切割,需要切断、裁断、重新加工,会有断面,断面没有涂附层,起不到任何防腐效果,去年在青海有很多工地用这种产品,我估计两三年以后马上就锈了,不锈钢对氯离子比较敏感,锌对碱比较敏感,碱性物质全部吸附在上面,时间长了以后支架全腐蚀掉了,结果可能就塌掉了。这是青海玉树工地上拍的照片,大家觉得做基础应该是很简单的事情,工程层层分包之后工程队的专业性能、专业技能完全达不到设计要求,资质也没有,上去随便做了,我们看一下下面的预埋件,全弯掉了,这个还是跟踪器工地,原来说12月30号之前要验收,结果现在根本没办法进行了。这是徐州一个电站的照片,2009年做的一些产品,紧固件很多,实际上拧螺丝是一件很痛苦的事情,国外客户要求我们安装系统上最好能够不用紧固件,紧固件从发明出来到现在已经几百年时间过去了,如果消除的话,是很困难的一件事情,但是我们可以做到电池板安装不需要紧固件,这个可以做到。这些东西放工地上是有人管的,但是车子一运到那边,工程分包之后,大家为了抢时间,东西到了之后胡乱放,安装队的人像蝗虫一样聚拢过来,然后把工件全部分走了,电子板分走了,支架分走了,然后放自己账篷了,自己安装好就可以了,多余的东西也不拿出来了,其他人的东西少没少他们也不管,工程组织很混乱。这是徐州电站的照片,这个跟踪器应该是西班牙一家比较有名的公司做的,我们当时去的时候大概是早晨十点,跟踪器的角度五花八门,为什么会出现这个情况呢?我们问了一下电站的管理人员,里面有传动轴,传动轴润滑油脂标号用错了,中国比德国的气温低,结果冻牢了。现场施工很头疼,比如在现场打孔、打磨,到玉树之后,本身玉树是废墟,都在建设,本身条件也不是很好,建个电站还要找专业的工具,结果就很头疼。
&&& 支架设计、安装到施工整个电站建设工程控制这块目前来说不是那么专业,特别是像我们都要赶验收的时间节点,各个分包商也不好控制,出现的问题就会比较多,为什么会出现像我们这样的公司呢?是有市场需求的,国电宜兴工地就是我们做的,国电这么大的企业,电站建设、工程施工这块实力都很雄厚,他们会选择像我们这样的专业厂家呢?首先我们讲工程控制的节点越少整个控制链越短工程控制进度越容易,质量也越容易保证,客户比较喜欢找我们这样的早期,2010年早期安装施工轮不到我们这种企业做,自己本身有施工队,工程做下来之后发现控制非常困难,特别是在宁夏、青海,周围都是荒漠,哪里去找这些资源,没有。从整个工程运营角度上来讲,我们能够很好的为电站投资方控制综合成本,这是我们的优势。我们推广的理念是拓广式服务,您给我一家电站蓝图,我还给你的是完整的建设好的电站,这是我们帷盛公司正在运行的概念。
&&& 四、实例分析
&&& 这是传统水泥基础跟螺旋桩的比较,成本和施工时间可以降下来很多。这是薄膜组件电站的情况,用模块化设计,专业型材的使用,支架成本可以下降20%,还可以做到无焊接设计,我们做桩时候会派专业技术人员到现场做桩测试,可以保证电站安全运行。
&&& 谢谢各位!
&&& 主持人:谢谢徐先生!
&&& 提问:对于屋顶的光伏板铺设来讲,对屋顶沉重最低的要求达到多少?
&&& 徐乐:最低要求是非上人屋面,每平方米还有50公斤荷载时候我们有一种特殊的导流板系统,不需要做连接件,放屋顶上就可以了,一般在屋顶上建电站,必须达到上人屋顶的要求,每平方米能承受250公斤的才能建设。
&&& 主持人:和屋面材料有一般,我们经常验收屋顶电站,都要有结构专家,需要根据屋面的材料和条件具体计算的,不是非常固定的数字。
&&& 徐乐:有一种倒流板,产品原形是美国人发明的,在德国、美国用的非常普遍,风吹过来,一般来说电池板放上面,风吹过来会吹跑,通过特殊结构围护起来,把它压在屋面上,整个系统就很稳定,2兆瓦的在京东方已经装好了。
&&& 主持人:京东方屋面是什么结构?
&&& 徐乐:水泥屋面。
&&& 主持人:抗风可以到什么程度?
&&& 徐乐:我们做过风动试验,可以达到260公里/小时。
&&& 提问:假设在沙漠建光伏电站的话,你们这方面的施工经验怎样?
&&& 徐乐:大型电站都在沙漠,我们去年建了300多兆瓦电站,200多兆瓦都在沙漠,在宁夏、青海、内蒙古。
&&& 主持人:时间的关系,这一时段的讨论到此结束,我们休息10分钟。
&&& 主持人:后半段现在开始,主要是BIPV方面的工作,大家知道光伏应用一个是做大型的地面电站,另外一个应用主要是集中在建筑物上的应用,建设部建筑金属结构协会有一个光电专业委员会,是专门从事这方面工作的,很多做BIPV的公司都在协会下,是这个协会的会员,可以说BIPV现在是主要的发展方向,因为大家知道地面电站第一需要长距离的输电,因为占地很大,大多建在西部地区,需要长距离输电;第二,由于很偏远,建设和管理也是非常困难的,BIPV有它的优势,一方面是可以接近的用电,在楼上发的电在楼下就可以使用,就地使用,减少了输电的损耗;第二,可以充分利用建筑物的立面和屋顶解决缺电的问题,可能大家一开始觉得屋顶上装的装机量很小,不是很重视这部分工作,但是如果要是大部分的楼宇都装上以后用量是非常大的。
&&& 下面有请浙江正泰罗易先生介绍屋顶光伏系统案例分析。
&&& 罗易:尊敬的主持人、现场的来宾、各位专家,大家下午好!
&&& 我是来自正泰太阳能的罗易,非常荣幸在这里跟大家一起交流、分享关于光伏系统屋顶以及BIPV的一些案例,大家已经对正泰集团有一些印象了,但是在正泰太阳能快速发展的过程中,我们专门成立了新能源开发有限公司,我简要介绍一下新能源开发有限公司的智能,目前新能源开发有限公司主要致力于电站的投资以及建造、运营的相关业务,电站投资,包括大型的发电站,像西部建设的一些电站,我们去年在西部已经投资了150兆瓦,在城市里一般会建造一些城市屋顶,推动薄膜技术在BIPV上的应用。
&&& 正泰集团& 的产业优势也是非常明显的,在整个系统应用下游,我们从组件到直流配电设备以及逆变器以及交流输配电设备,是全产业链覆盖的,在我们做EPC或者投资工程中,我们有一些得天独厚的优势。我们一块业务是做工程总包,来自于正泰三十几年在电力行业的经验,我们目前正在打造我们向建筑BIPV转型的团队。
&&& 第二块业务来自于项目的投资,我们会在适合建造的地方建造一些大型的商业项目。正泰太阳能跟其他光伏公司可能有一点不一样,正泰公司光伏组件方面有两种产品,一种晶体硅电池,现在我们新推出了一种新产品,电池片转化效率可以达到19.3%左右,还有两条薄弱太阳能组件生产线。晶体硅电池现在的产能在1G瓦左右,薄弱在100兆左右。随着转化率的提高,我们的单块功率已经有了大幅度增加,可以做到145瓦/片。
&&& 薄弱产品,之前我们有一个民用建筑的标准,定义了建材型光伏构件以及普通型的光伏构件,就像刚才主持人讲的那样,BIPV得天独厚的优势在于我们发了电以后在负荷中心被用掉了,从而减少了电能的损耗。薄弱电池或者晶体硅电池做成的BIPV相关产品同时可以起到建筑功效,是建筑材料完美替代品。和建筑结合的形式:一种平面屋面,还有一种嵌入式屋顶,薄弱一般用在幕墙或者采光顶上。薄膜强度性能,刚才也有人提到,我们的薄弱实际上是3.2双片钢化玻璃制成的。
&&& 下面介绍一下我们做的一些小案例,这是薄膜的一块采光顶,采光顶既能发电,也能够透光,透光率在30%左右。这是和一般金属屋面结合相嵌的薄膜的弧形屋面。左上角的是网盖结构上面安装的薄膜电池,做了小的分割,薄膜分割尺寸是1.3米×1.5米。第二是立方体,屋顶是薄弱采光顶,四周安装的都是透光的薄膜幕墙,左下角是档案馆屋面,全面采用了薄膜电池,取代了原有的屋面,另外一个是薄膜立面。这个案例是我们内蒙古沙漠酒店上安装的圆锥体,由于薄膜电池要追求高的发电功率的话,这就需要用传统透光玻璃和薄膜交错进行分隔。这是我们在杭州做的明窗幕墙的案例,安装功率大概在30千瓦左右。这是晶硅案例,后边安装了LED灯,晚上可以运用LED组成不同图案,效果还不错。
&&& 正泰总部2500平米幕墙,2009年度的国家金太阳示范工程,整个墙面安装面积2400平方左右,接近2500平方,由两种薄膜电池构成,一种不透光的115瓦组件,一种透光的,为了达到透光效果,我们把透光率调整成30%,有一定的功率损失。达到30%透光率时候,功率只有65-70瓦之间。项目是2009年建造的,已经运行了接近两年时间了,全年分了四个有代表性的时段,大家直观的认为薄弱电池安装在立面上发电量可能会非常非常小,但是实测数据告诉我们随着太阳高度角的变化,安装立面上的薄膜以及斜面上安装的晶体硅电池功率变化情况,夏至日时候,一天当中相差的功率非常多,由于夏季时候太阳高度角非常高,能够对斜面上晶硅产生很强的辐射,但是对立面薄弱夹角非常小,薄弱吸收的太阳能反而非常少;到秋分和冬至时候,太阳高度角减小,薄弱和晶硅发电曲线是相似的,差值非常近似,安装功率都是100千瓦,已经超过了晶硅,这里面还有薄弱的弱光效应,以及有利于发电温度系数的影响。这是杭州的项目,安装容量2兆瓦左右。我们在温州医学院做了一个650千瓦的项目,2009年的示范工程。上海证泰电气产业园,左边是框架屋面,当时考虑时候为了不破坏屋面,我们把框架屋面下沉结构立柱升了起来,用钢量有一点大;第二张图片是在老厂房金属屋面上安装,像徐总讲的那样,厂房设计时是0.5,为了保险起见,把电池板布置在主梁附近,由于连续梁在主梁附近,由于下部支撑会有一定的约束,屋面变形会小得多。这是我们在杭州做的300千瓦的项目,低压并网方式。上海证泰电气产业园的项目实际上是高压侧并网,属于用户侧并网。我们在长兴开发区做了一个10兆瓦项目,长兴开发区有一些用电大户,以合同能源管理方式跟他们开展这样的项目。或轴火车动八站枢纽光伏电站,在单体建筑里,目前应该是最大的安装容量,达到了10兆瓦,以后可能也比较难找到这么大规模的屋面。
&&& 我的汇报就到这里,谢谢大家!
&&& 主持人:谢谢罗易先生!
&&& 提问:为什么上午十定到十一点时候发电量会有下降呢?
&&& 罗易:那个是取的当日的值,当时那个时段可能有一点云彩的遮挡。
&&& 主持人:大型电站的并网就有这个问题,对电网可能会有一些影响,有一片云彩,或者白天有电、晚上没电,对大型电网并网是有些影响的,而屋顶电站的并网,因为都是用户端的并网,只是和市电并行,当发电量多的时候就用它的电,如果它不发电时候用市电供应,可以保证用电的稳定性,而且可以减少对电网用电量的损耗,说白了,就是减少用电的电费,BIPV是今后和典型电站并行的重要的发展方向,随着构件化,从建筑角度来讲,我们希望不是组件,而是构件,所谓构件就是光伏器件还要满足建筑上的一些检测标准,这样才能装到屋顶上,谢谢罗先生!
&&& 下面发言者人张晓军先生,是天威新能源系统公司的,他演讲的题目是“光伏并网电站的系统成本和性能优化的设计”。
&&& 张晓军:各位来宾,大家下午好!我是来自天威新能源系统公司的张晓军,结合我在工程中遇到的一些实际问题和大家分享一下。我主要给大家介绍以下四方面:
&&& 一、光伏发电系统概述
&&& 大规模光伏并网电站主要优点可以将电网考虑成无限大的系统,可以使光伏系统最大限度的发挥效能。另外,存在一个明显的缺点,需要比较大量的土地资源和强大的网络支撑。光伏发展的另外一个方向是无定河屋面立墙发电。
&&& 二、设备选型与介绍
&&& 最主要是光伏组件,这是光伏系统的核心,现在商业化应用较多的是多晶硅、单晶硅以及薄弱电池,还有一些其它特殊类型的组件,那些应用的可能较少一些,再有一部分是光伏电缆。由于单块组件发出的容量有限的,逆变器主要完成直流到交流的转换,逆变器出来以后,经过交流并网柜将发出的低压交流电送入上级电网,互用型还会用一个低功率保护器,如果需要更高的低压电送入上级电网,还需要隔离升压变压器。由于高压系统比较危险,一般都需要有一些保护设备来保护整个系统的安全稳定运行,二次保护设备主要是交直流不间断供电电源、通信管理机以及满足省调和地调远端地调控制屏,还有综合管理屏、综合保护屏、高压计量屏,还有整个站内监控通信系统,随着接入电网的可控性,现在逐步要求怎么光功率预测。当系统发生其它不稳定时候还会有稳控器。光伏电站还会有环境监测,光伏电站和环境的各种参数影响会非常大,一般有辐照度、环境温度、组件温度、风速、风向,可能还会有湿度传感器。这是2010年上半年10兆瓦光伏电站系统成本构成图,从这个图来看,整个光伏电站主要是组件成本,随着组件价格的下降,比例应该有所变动。
&&& 三、设计优化
&&& 由于咱们都在讲组件遮挡问题,我们所见的每一个单板组件都是由若干电池单元串联组成,当我们看到一个电池板遮挡部分很小时候,会导致整个电池板功率急剧下降,当单快电池板电池板遮挡四分之一时候,整个组件功率会下降8%,如果这块组件只遮挡一半时候,整个组件功率会下降40%,如果一个电池都遮挡掉,组件功率损失可能达到78%,我看到的是单板示意图,对于光伏点站来说,也可以用这个模型来代替,组串中有一个电池块如果发生遮挡的话,这一串的功率都会发生明显的下降。由于一些客观原因,设计时候不可能完全避免遮挡,在有遮挡的情况下,怎么降低我们的功率损失,一般来说,大规模电站我们保证上面一排是完整的串,下边一排是另外完整的一串,如果早晨时候,或者太阳只遮挡下面这一串,下面这一串还可以进行最大功率发电,这是对于地面电站。如果对于幕墙项目来说,我们也做薄膜幕墙,大家仔细观看薄膜电池,中间有一道一道的划线,从左到右由一系列小的电池串联起来的,从左到右是串联,从上到下是并联关系,设计时候如果遮挡,我们希望从左右方向遮挡,只会降低电池的电流。
&&& 刚才支架厂商讲到了不同的支架类型,结合我们在敦煌的可研项目做了不同支架分析,项目背景装机容量是9千瓦,当时选用235瓦电池组件,一共用了38300块,20块组件并联,一共需要1915串,设计使用18台500KW逆变器,固定最佳倾角选择37度,水平跟踪轴,以水平为零度,跟踪范围正负45度,倾角37度,东西方向跟踪范围正负60度,还采用了双轴跟踪系统。经过计算得知,不同的跟踪方式对发电量确实有提高,这张图是不同跟踪类型对发电量的提高率,双轴跟踪还是有一定的提高,缺点是可能需要两套跟踪传动机构,维护和耗电量上都会有所增加。虽然不同方式的支架对发电量有所提高,如果采用跟踪方式,我们希望尽量避免组件之间的遮挡,保证组件不遮挡的情况下,对比组件占地面积,可以看得出斜单轴或者双轴跟踪占地面积极具增加。支架价格,从四种方式来说,目前最佳倾角是最便宜的。
&&& 汇总表,包括组件成本,双轴最贵,这些都是参考价值。安装成本,固定式基本可以控制在几分到一毛之间。由于跟踪系统都有传动机构,不管大小,每天都要耗一定的电,这是典型的耗电量,25年累计耗电量非常大,水平轴25年自己耗电量可能还抵不上跟踪所提高的耗电量,何况支架成本和后期维护成本可能都要增加。这是保定光伏试验场的照片,采用两组进行了双轴跟踪和固定式对比分析,一台手动调成固定的倾角,一台自动跟踪,我们同时测实时发电效率,双轴跟踪比固定式提高了25.5%。后来也分析了哪一段提高效率是最高的,早晨太阳刚出来时候,双轴跟踪可以保证整个电池面和太阳保持近似于垂直状态,对电池板发电量提高率是最大的,接近于中午时候,和最佳倾角相比,效率提高的不是很明显,贡献率最大的在两端,早晨和日落时候光功率并不一定很大,总体发电量还得进行长期测量。
&&& 大规模并网电站都会涉及到升压变压器,一般采用硅钢的普通铁芯变压器,一般不会频繁操作,会有固定的空载损耗,采用普通硅钢铁芯变压器,空载损耗大大降低,如果以10兆瓦为例,10个1兆瓦单元,空载损耗按照千分之一计算,每天24小时,一天365天,25年,节约电量恩情65%计算,25年累计可以节约142万千瓦时,如果按照1.15元上网电价,可以节约160多万。这是我们实际碰到的一个案例,设计时候设计院给的图纸是在升压变压器内部做了小的隔离变压器,就近取电,相当于取逆变器输出的光伏发的电,这个也不是很经济,虽然每一台不是很大,只有5千瓦,按照50%的负载率考虑,一天考虑并行8小时,一年365天,这是电价差,25年,10兆瓦,10台,10个单元,25年现在也有一百多万的经济损失。由于放在这以后会有一个特别不方便的地方,如果这台电源取自升压变压器这块,整个电站高压系统全部做完实验,对工期进度会产生一定影响。以市面上500千瓦逆变器为例,一般有两种类型,一般小功率积木式的,划分若干单元,还有一种可能单机就是大功率,小功率积木式的优点比较多,可能标准化、模块化设计,安装起来也比较简单,由于光伏电站平均功率不会工作特别大的负荷小,可以保证电能质量比较好一些。由于采用分段逐步投入各个模块,使得整个逆变器的效率可以提高一些。用户可以备少量备件,保障电站出现问题时候可以及时更换,但是也有一个缺点,由于功率单元模块太多了,使得分离元件比单机的多。单机大功率功率单元模块少,故障点也少,如果工作在低功率时候,电能质量和效率都会受到影响。
&&& 我们在设计系统工作电压的时候,我们要考虑系统的最佳工作电压点在哪里,这是不同电压下的工作效率曲线,450伏电压时候,工作效率最高,次之600伏,再次之820伏,需要我们在系统设计阶段就要考虑整个系统设定到多少伏才能保证系统最大效率的发电。组件自洁能力及子件的清洗,特别是在西北地方,这个问题比较突出,刮一场风整个组件可能全是土,经过调查研究,灰尘积累对组件的影响也比较大,未清洗和清洗以后影响组件的功率差20%,对于兆瓦级的电站或者对电站运营来说这是影响非常大的数。我们在设计清扫时候一定要考虑降雪地区积雪能够自动清除。
&&& 四、工程实例
&&& 这是安徽怀宁2兆瓦的薄膜电站,下面部分是施工过程图,上面是竣工后的图片。青海德令哈10兆瓦的工程。青海乌兰20兆瓦的项目。甘肃玉门9兆瓦项目。远端是中控室,电站和中控室大概200米距离,操作人员在中控室对电站进行监控。宝殿天威薄膜公司院内的光伏车棚以及光伏试验场,后面是双轴跟踪系统。保定天威风电厂房西立面、南立面、东立面光伏幕墙项目。山西太原薄膜建筑一体化系统。河北保定天威股份有限公司院内的实验场,采用了双轴跟踪器,加上两个5000瓦的小风机。宿迁兆瓦级屋顶项目。我们公司还推广绿色农业,不影响植物采光前提下适当的装一些电池组件,保证夜晚植物照明,促进生长或者冬季的取暖。
&&& 我的演讲到此结束。
&&& 主持人:谢谢!建筑节能一体化实际有很多内容可以做,比如刚才讲的光伏大棚,我比较主张这种建设方案的,因为有些建筑物并不需要完全的直射的阳光,实际上有些公司也在计划做这种大规模的光伏大棚项目,我觉得这是推广的一个方向,既能够作为大规模的电站,又可以作为植物生长大棚的利用,好象有些企业在做大规模电站时候希望能把支架做的架高,底下能够种一些植被,你们是不是有些项目也是这么做的?
&&& 张晓军:是的,下面全部装上草皮,一期种草皮,后来我们将草坪改成可以填土的砖,中间可以栽草,但是还可以停车,综合利用。
&&& 主持人:谢谢!
&&& 下面有请兴业集团的罗多演讲女士,兴业是BIPV方面比较成功的一家企业,也是做建筑一体化比较早的女士,她报告的题目是“智能微电网为光伏应用”,谢谢!
&&& 罗多:今天非常高兴来到北京,还有那么多的北京的老朋友过来捧我的场,所以非常激动。我今天要讲的是关于光伏并网的高端议题,2009年开始,国家金太阳补贴到现在位置已经有3年了,在座很多光伏企业已经做了很多光伏项目,小的几十千瓦,大的也有兆瓦级的项目,无论多大的项目,如果把能源领域比喻成天空的话,现在光伏所处的地域其实只是飞翔状态,其实一只鸡、一只鸟都可以飞翔,它为什么不能占据天空主要的领军位置呢,不能达到翱翔的状态呢,因为我们的光伏乃至于我们的可再生能源缺少一双翅膀,这种翅膀是什么东西呢?我今天要讲的是微网,叫做智能微网。
&&& 智能微网的难题在哪里大家都知道,由于能源危机和环保的压力,我们出现了可再生能源发电,又出现了发电不稳定、不可控等一系列问题,所以出现了并网难,并网到底有多难呢?下面给大家看一下公司所做的一些项目存在的一些难点,这是2006年做的可再生能源项目,是最大的屋顶环保电池的单体项目,230多千瓦,已经超过了负载的10%、15%这样一个比例,所以并网时候一定要防逆流,多余电不能冲击外网,因此我们做了防逆流装置,做了这个装置以后,我们发现我们做出来的实际发电的统计跟我们估计发电相比较少了三分之一,有三分之一发电量都到了哪里去了呢,总结以后我们发现这个项目总有时间是不在运行的,比如周末或者节假日的时候并没有运行,全年下来三分之一时间在放假,就有三分之一的电损失掉了。第二个项目是2008年竣工的万科总部,这个项目是LED项目,屋顶做了280多个千瓦的屋顶电站,这个电站超过了负载的10-15%,因此必须做防逆流,但是我们变聪明了,那个项目有那么多电费损耗,所以我们做了多级防逆流手段,分成九个回路、九个级别,冲击一点点时候只关掉一个回路,再多一点时候再关掉一个回路,不至于一次把所有发电都切掉,我们看一下运行一年以后的统计,规律有损失,大家已经降到11%,虽然我们做了这么多工作,但是多余的发电被白白浪费了,并网侧轻轻松松就把这些电损失掉了,不得不让我们思考如何让并网能够更容易、如何可以更多的节约被浪费的电的问题,我们的主网有结构问题,用电高峰期时候有停电的事故,造成了工业厂房大型设备突然断电了,断电一次的损失可能有十万、二十万,这种事故造成了可再生能源分布式发电也得到好的应用,这就催生了我们的智能微电网。概念是什么呢?有一种集微能源负载、能源管理系统为一体的独立的微型智能发电系统,包括了分布式微电源,包括了传统的燃气发电机、柴油发电机,也有可再生能源风力、光伏、沼气、生物质能等等各种发电,后端是用户体系,用户的荷载如果能做到智能,包括智能电表、远程抄表系统还有负荷监控等等,中间有传输系统,输配电系统也可以做到一定智能化,形成智能微网概念,智能像机器人一样,其实是有大脑的,这个大脑就是能量管理系统,包括了我们所有的数据的采集和监控、自动控制,比如柴油发电控制,包括蓄电自动充配电等等。智能微网到底有多微?多智能?很小就是微网,小可以小到一栋楼,大可以大到一个区域、一个城市,智能有多智能呢?机器人可以在走路时候同时说话,这就是智能,我们同样可以让一个机器人做到像人体一样,比如人可以做到我摸索道路一杯水,手摸到很烫时候,突然反弹回来了,这时候指令还没有到大脑,这是条件反射,如果智能能够做到条件反射就更加智能化了,就像人体一样,完全不需要人去维护和监控,这就是智能的概念。
&&& 智能微网的发展到底有多大?为整个可再生能源提供了怎样的平台呢?这是我们的负载,目前电力分配是这样的,这是大电网,直接对负载供电,负载不够的时候,我们在后面加了各种各样可再生能源,一段是随即的,是不可控制的,分布式发电端仍然是不可控制的,我们在负载前端加入了一个一个微电网,对于我们的大电网来说,我们微电网等于负载加上可再生能源集合,相当于吸纳了不可随机的这部分能源,对大电网来说,变成了可控制的稳定的系统,如果我们做的很好,负载加上可再生能源等于零,如果能够做到这点,是不是可以完全不考虑外电网,大电网不再是我们的主力电网,成为备用电源,如果做到这点的话,可再生能源在能源应用领域会得到非常大的发展。
&&& 微电网的国际发展情况,据我们,在欧洲、美国或者日本多数处于研究或者原始状态,因为这些国家想要应用到一个项目上没有中国这么容易,等一会儿可以给大家介绍我们做的一些实实在在的项目。
&&& 微电网关键技术,智能微网一定是多层分级的状态,不是直接对负载的体系,一定是由母网形成一个一个子网,是分级状态,采用多级分层结构,可以把我们的安全提高,比如某一个分支出了结构问题或者安全问题,不会影响到大电网;第二,可以无限扩容,如果负载增加了,我们是不是可以无限扩容我们的可再生能源呢,如果母网和子网之间可以做能源的调度,比如某一个子网负载增加,而另外一个减少了,分级是主要手段。这是东澳岛分层结构,这是其中的子网,未来可能负载会增加,子网下面可能会增溶很多很多模块,子网多出来的电会反射给母网,同时供周围小区域的负载用电使用,子网不用时候可以通过母网供应。第二个是能源管理系统,包括了所有的数据的采集与监控,未来负载可以做到数据的收集,传输也可以做到数据的收集和监控;自动可以控制蓄电池的充放电,控制后备电源的启动,通过之前的用电和发电的数据,可以估计未来是什么的状态。非常重要的是继电保护,每家每户都有保险丝,就是继电保护,用电时候假如给这个家庭10安电流,超过10安,或者设备出现短路情况下,保险丝会跳闸,多出了可再生能源,多出来这部分就不再是固定的时安了,是一个变量,应该等于负载减去可再生能源,如果把我们的负载数据全部收集起来,用数据采集器收集起来,然后把这些数据传输给控制中心,由控制中心发出指令,什么时候把继电变成智能的,这也是我们关键技术之一。数字化传输也是未来必须要做的方向,传输过程中也需要智能控制。最后一项负载侧管理系统,比如我们可以做电功率统计系统,把负载做级别分级,有些是非常重要的,有些是次重要级别的,电不够的时候停掉不端掉的备电,比如这个大厅有两个大灯,电不够的时候我们可以关掉一些,在负载端做数据的统计。然后我们再做能量的调配,该关的时候关,该调度的时候调度,把节能管理系统做到智能里面,比如人走灯灭,这是智能照明系统的管理,比如变频空调等等,还有电梯控制系统,把这些负载节能管理做到一个体系里,如果能做到这点,不妨把安防系统也做进来,就形成一个大厦或者一个区域整体的智能监控措施,可以把所有的指令放到整个智能管理控制中心,做到全程监控。目前有些已经实现了,并不是纸上谈兵。
&&& 微电网试验开发撇太,我们把各种各样光伏系统集成在一起做成一个微电网,在这个微电网平台上做了很多技术的开发,珠海是百岛之城,104个岛屿,里面64个岛屿是住人了,我们买下了东澳岛,所有岛屿跟外网无关,没有大电网支撑,是独立的岛屿,以前用柴油发电,我们做了改造,比如东澳岛原来电网结构是这样的,出油时候最低,晚上最高,两三点船到了以后又是最高的,对于全年来说,旅游高峰季节最高的,如果出现下雨情况,又是最低的,是有一定规律的。东澳岛是一个旅游岛,旅客很多投诉都跟电场有关,比如电费高、污染严重等等,这些得成为投诉的关键,而且那时候成本非常贵,大家都知道柴油不仅本身跟石油价格有关,是波动的,运输全部靠轮船,成本很难估算,那时候股民用电2.9,贵的时候政府不可能把这个钱分摊到住户身上,只能由政府掏,所以不堪重负,每一年政府补贴都是1元钱。这个地方是船到的码头,码头下面有游客中心,有10千万电站,上面有最大的公共设施文化中心,半山地方有600千瓦的地面电站,我们在三个层面做了风能发电,构成了整个岛上可再生能源的分布,母网在原来的电场附近。东澳电场是分级式的,一级在码头中心,供自己游客中心用电,多余的电往上反,反到文化中心,文化中心多余的电再往母网电,形成岛上分离措施,将来会在岛上建五星级电站,建好以后就涉及到扩容的问题。这个岛已经运行两年了,现在看看运行两年以后的效果,原来柴油发电每度消耗油316千克,现在需要220千克,发电成本从3.82元降到2.9元,石油能源使用率,原来全部用柴油,现在只需要27%,可再生能源在这个岛上可以用到72%的可再生能源。由于我们这个岛做的还不错,另外一个岛又卖给我们做,就是万山岛,从去年年底开始并网使用,在万山岛会用到冰蓄,更多的智能化措施会放在万山岛上,目前万山岛可以做到无人看守,这是技术的进步。微电网还可以作为我们使用的备用电源。大容量多点并网微电网应用案例,安装位置九华创业园无定河南立面,设计容量7047.2kWp,我们设计了7兆瓦的微电网,现在已经竣工了2兆瓦,因为是我们自己的负载,所有负载都做到了能量的等级,把重要负载全部放微网里,永远不会停电,这是微电网在工业厂房里的优势,我们项目还有一个综合楼,里面用到光层光伏幕墙,有一个阳台式的光热幕墙,又用到了太阳能空调作为冷热电联产,其次是智能微电网。
&&& 总结,我们把各种可再生能源做一个水流的比拟,有时候大,有时候小,是不稳定的,我们又把负载做到主线后面,用能源管理系统来调整蓄电池充放电速度,形成稳定的大电网供电,简单地说,就是高的人把头砍掉,垫矮人脚下,这样所有人都一样高,就不会给大电网造成负担了。从飞翔到翱翔,不仅仅是光伏系统,所有的可再生能源系统都离不开智能微电网的发展,这是全国乃至全世界都关注的话题,我们有幸做了四个项目,希望大家有机会去看一看。
&&& 谢谢!
&&& 主持人:谢谢罗女士!
&&& 提问:你们现在把微网能量管理系统做出来了,微网负荷预测比较难,因为容量比较小,你们怎么解决这个问题的?
&&& 罗多:对太阳能的预测我们做到一个小时,这个小时可以预测小一个小时的综合能量,对可再生能源进行预测,我们的负载,由于你是改造,要把所有电表做成智能电表,这点比较难,在湖南,所有负载都是我们自己的,厂房是我们自己的,在新建时候已经做到了智能电网。
&&& 提问:也就是说没有居民用户?
&&& 罗多:现在还没有居民用户,我们的示范是工厂,然后有售楼处,还有海岛,目前是这样。
&&& 提问:微网能储能吗?
&&& 罗多:储能是必须的,做的好的微网,比如越少的储能实现越大的可再生能源用量,这需要经验和技术,我们平常用的都是蓄电池储能,在完善岛上我们有一个冰场,用冰储能,我们做太阳能空调时候,其实这就是负载储能,负载也可以做储能,做成热或者冷的储备,在没有太阳的时候空调可以照样运行。
&&& 主持人:比如岛上有一个山,山上有一个湖,就可以把水抽上去,作为蓄水的储能方式,智能微网是现在很热的研究方向,类似于现在大家都知道的物联网甚至云计算,智能微网或者智能电网也是比较重要的研究方向,比如我们做的集群式的,原来一座楼可能是一个独立的电站,给这个楼供电的时候,这个楼的负载情况怎么样我们没法控制,比如原来是一个工厂,也可能这个工厂今天倒闭了,不生产了,屋顶的电站就浪费了,微网对电站建设是非常重要的,建设部今年的补贴政策就有了15兆瓦的集群式建设的补贴,另外还有独立式的,可能也是出于这种考虑,集群式的建设智能电网系统,智能电网系统重要的是有信号采集功能和计算机管理功能,打个比方,比如住宅楼上一个集群里有办公楼、有住宅楼,住宅楼的楼上白天可能没有人,用电量很少,节会自动的把住宅楼上发的电调配到办公楼,所谓智能电网,基本就是这样一个调配的过程。
&&& 下一位报告人是巨力的技术总监许颖女士,许颖女士也是光伏界的大腕人物,熟悉光伏界的人应该都熟悉许颖女士,她报告的题目是“光伏面临的机遇和挑战”。
&&& 许颖:大家好!
&&& 我是2009年来到巨力新能源的,在这做技术总监,下面我从电池角度介绍,像刚才罗女士说的,告诉大家提高一个百分点有多么困难。目录:作为电池制造商或者电池技术来说,竞争日趋激励,而且严酷,从硅料到电池给大家介绍一成本的估算,大家就知道电池组件提供者是多么艰难,降低成本和提高电池效率的手段,最后讲讲展望。
&&& 一、竞争日趋激烈和严酷
&&& 产品价格快速下滑,硅片0.4-0.5美元/瓦,电池0.7-0.8美元/瓦,组件1.1-1.2美元/瓦。
&&& 二、成本
&&& 我估算了多晶硅片的陈本,比较流行的是156×156的硅片,我们估算一下电池效率,目前单晶硅的效率是18.5-18.6以上,单晶硅效率每年有一个百分点的提高,我们预算一下明年,明年能达到20%左右,那就是4.78。多晶硅每公斤可以切44片,以硅料28美元/公斤算,每公斤产42片硅片算,硅料这部分成本大概0.14美元/瓦,拉晶或者切片,成本是0.2美元/瓦,电池片0.2美元/瓦加工成本,组件含工装费用0.25美元/瓦成本,封装损失,最保守的估计是2%,单晶硅通常高一点,多晶硅大概能到2%左右,电池组件总成本6.1左右,在所有测算过程中,还没有包括碎片率。安装成本,因为我们经常评项目,组件一倍价格,安装成本也是6.1,电池总成本12.2,以北京地区测算,如果一瓦,当量小时1300小时,25年发27.6-30度电,发电成本包括逆变器损失或者发电整个系统损失是10%,发电成本6毛3左右,发电成本6毛3左右,现在并网电价有的地区比1块钱低了,作为全产业链,太阳电池已经到了竞争非常激烈的时期。
&&& 三、成本成本和提高电池效率的手段
&&& 首先从硅片讲起,我们要降低成本,从硅片技术来讲,肯定要做大,降低单位成本,第五代铸锭炉450公斤,未来装填更多的料,把炉做到600公斤,我们把每炉铸锭时间缩短,用一种快速铸锭工艺等等,目前中国在开发800公斤以上的铸锭炉,每片的成本会下降。类单晶铸锭工艺开发,很多人问我本人对类单晶的看法,我正好找到一个证据,类单晶底下以后有一块子晶,25块的每个四周都一个紫色带,在它的边缘会有多晶硅生成,中间90%的面积将近都是单晶硅,一个是10个3次方,一个是10个5次方,A处位错密度远远大于多晶这边,有一个带是高位错密度区。
&&& 硅片技术国产设备+原辅材料,320微米切180微米,切的时候两个钢线之间的缝是320微米,切成180,大概有140微米的硅被切掉了,损失掉了,要使金刚线缝和缝之间的损失很小,还有切切割设备的国产化,也会降低成本。还有切割液的回收。
&&& 电池技术,从电池技术来说,首先大部分国产设备都是可以用的,硅材料质量也大大提高了,硅片铸锭工艺以及技术都是世界水平。浆料,一部分正银也国产了,正银质量下降,还不如国外,每年平均一个百分的上升,基本都是浆料厂家的进步,现在基本1-2个月或者2-3个月就可以推出一种新的成本。巨力有一个工艺控制,大家都知道开路电压、短路电流或者最大功率点,假如辐射量500-600时候,跟串联电阻很有关系,跟串联电阻很有关系,同时跟漏电很有关系,漏电是长期稳定性问题,我们生产线控制的非常好,行业中反向12伏,一串12个电池,假如一个电池坏了的话,负11伏,反向12伏的时候,漏电才0.1-0.2安,行业定义是1安,巨力良品率大概在95-96%,但是我们的漏电平均是0.15左右,串联电阻控制的非常好。
&&& 大家都知道所有的公司目前都在练兵,在谨慎扩展的同时,都在做高压电池的研发,已经量产的高效电池就这么一种,一种是背面叉指状背接触电池技术,好处是备电池全部做在背面,背面是叉指状的,吸收面积还是以整个边界为主,网上公布sunpower量产效率已经22%了,用的是非常复杂的不计成本的电池,说了半天,用再高的技术,再复杂的工艺,但是卖到市场一定是市场价格,我做到22%,你卖的太高也没人买。Sanyo公司电池,目前国电正在上这个技术,还有上海超日等等,体材料是N型材料,异质结和IBC电池转换效率都可以达到22%以上,成本很高,技术高度保密,与现有的常规电池生产线不兼容。大家都知道熊猫电池,前两年开了鉴定会,效率是19.79%,将近20%了,而且是大面积的,N型电池的钝化很简单,用氮化硅,P型表面不能用氮化硅钝化,走了一年两弯路,觉得用N型衬底应该效率高,但是还不如常规电池,认为表面钝化材料用错了,包括浆料,穿透不了,选了三氧化二铝,浆料穿透不过去,最近他们找到了钝化层,同时找到了浆料穿透,中国没有什么秘密可言,光伏界都知道了,技术已经完全产业化了,大概有600兆瓦英利电池,这也是我们国家比较骄傲的地。刚才提到熊猫电池,又转到钝化技术,常规的P型衬底上面是N型发射区,用氮化硅钝化是常规技术,如果N型衬底,P在上面的话,我们就需要仔细考虑钝化层的作用,三氧化二铝作为唯一可以钝化P型的单层减反射膜,目前还不能产业化,三氧化二铝是原子层生长的一种技术,钝化P型发射区的三氧化二铝钝化层的技术在半年或者一年之后就会有所突破。
&&& 双层印刷,因为常规丝网印刷网是呢绒网,印的时候往两边流,这两年栅线宽度由100μ降到50μ了,印刷公司推出了二次印刷技术,目前国内二百多条二次印刷线,网板是一节一节的,中间是打结的,是纺织结构的,有高有低,有的地方挡住了,节点会把浆料挡住,人的肉眼分辨率是29μ,有时候我们看栅线一共50μ,上下起伏10几μ我们肉眼看不到,最新技术用钢板印刷,两个电阻如果串联,会取决于小电阻,栅线的改进,对于浆料包括网板包括印刷方式的改进一直在进行,20%的转换效率或者19%以上的转换效率马上会在中国全面的进行。
&&& 新结构的电池技术,MWT,通过第一步打孔,细栅才50微米,主栅是1.5毫米,是它的100倍左右,把主栅引到背面去,就能减小遮光背景,组件17%的效率是由ECN实现的,我们235瓦效率也就是14%点几,组件效率17%& 是ECN电池实现的。
&&& 选择性发射区(SE)技术,SE电池的通用结构,还可以在减反射膜、背面钝化及金属化等方面做进一步改进,栅线底下有N正,浓度20次方,蓝色部分18次方,两边浓度差差100倍,金属接触就会好的多。SE技术现状,产业化现状,我的总结可能不太全面,现在比较流行的是Schmid的etch& back,膜挡住部分轻扩了,留住的膜重扩,Schmid和瑞纳包括中国厂家的方法有所不同,只能用它自己的清洗设备,如果我没有选Schmid设备。CT氧化-扩散工艺,先氧化,通过氧化再用重扩的条件重扩,形成选择性技术,中国有两条线,山西潞安和厦门两条线。还有Rena扩散后激光处理技术,技术很新,还处于刚刚推出的阶段,没有经过批量生产的验证。Rena推出湿法激光掺杂技术。流行的是Innovalight硅墨水印刷,目前晶澳公司已经量产了一年以上,效率也是业内最高的,同时晶科、英利、韩华等多家公司也买了该技术。Honeywell和AM,将料成本0.006美元/瓦,已经有关多家公司购买,并且进入到了中试阶段。
&&& 未来硅片会越来越薄,尤其要推出65微米厚的电池片,65微米时候柔性不容易碎,但是已经不容易拿吸抓手抓了,这要用等离子制绒技术,这时候会用等离子技术做制绒,等离子制绒,绒面尺寸微米量级,等离子在纳米量级,把等离子技术加在现有技术上也会提高效率。离子注入,非常的平,而且每个地都有,会提高拼接质量,理论上效率也很高。刚才提到背面钝化技术,常规电池,只要不是MWT或者熊猫电池,只熊猫电池是双面的,只要双面就需要背面钝化。EWT把发射区引到背面或者金属引到背面电池。N型电池,目前只有英利公司在做,为什么呢?因为要用N型衬底,而且是单晶,目前掌握这个技术的公司很少,英利做熊猫电池,也是自己做N型衬底,同时自己做电池,其他家买A型衬底也比较困难,N型电池目前还不会大规模的生产,但是N型电池肯定是一个方向。
&&& 我们做组件时候EVA截止波长通常400,太阳光在400纳米时候才会有,把400以下的光全滤掉了,我们选择了两种EVA材料,稍微贵一点,上表面用高头过率的EVA,下表面可以保护背面,巨力电池组件效率比别人的高1-2瓦。
&&& 四、展望
&&& 大家都知道产业整合是不可避免的,从我们做电池技术或者组件厂家来说,我们对新技术的投入越来越大,在发达国家一开始都是垂直产业链的,未来走的是精细化,垂直产业链模式,在英利是成功的,未来中国产业是不是要走垂直产业化道路,我觉得要做精细化,要提高技术。我们以前可能对央企有误解,目前国企中层也都是年轻人,或者30几岁,他们也很敬业,另外也需要成本,有时候他们因为有很好的政策支持他们,他们表现为不计成本,竞争中增加了像我们这些企业的难度,因为你们的介入使我们的生存更加困难。
&&& 谢谢大家!
&&& 主持人:谢谢许博士!
&&& 电池这个领域虽然近期是一个低谷,由于经济问题,但是还是有国企在进入,上周中电投又上了200兆瓦的什么线,即使是现在这种状态,我想我们更需要比较先进的技术来降低我们电池的成本和提高电池的性能,也希望更多的企业能多开展一些研发工作,我发现有些电池企业一点研发都不做,企业本身的竞争力会受到一定的影响,像做的比较好的企业都有比较强的研发队伍,能够使得企业处于产业尖端位置,去年还是前年工信部有一个项目,工信部有一个电子发展基金,要求单晶硅产线效率下来19%,实验室19.5%,单晶硅是18%,实验室是18.5%,去年各个公司在报科技部备选项目时候提的基本都是20%以上,电池技术的发展是非常迅速的,另外还有一些更新的技术不断的使得电池的效率在提高,未来是美好的,道路是曲折的。
&&& 谢谢大家今天光临报告会!谢谢!
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