光伏平價(jià)上網(wǎng)解析

在科技的發(fā)展道路上，離不開能源的助力，特別是再科技飛速發(fā)展的今天，而地球上的能源有限，就需要科研人員不斷開發(fā)新能源，這就再當(dāng)下最需要研發(fā)太陽能的使用。2019年，無疑是以風(fēng)電、光伏為代表的新能源沖刺平價(jià)之年。風(fēng)電平價(jià)大基地開建、光伏平價(jià)項(xiàng)目陸續(xù)開工。陸上風(fēng)電、集中式光伏正加速走完平價(jià)前的“最后一公里”。

與此同時(shí)，光熱、儲能、氫能等雖短期內(nèi)仍不具備經(jīng)濟(jì)性，但也步入降本的快車道。放眼未來，平價(jià)之后，擺脫補(bǔ)貼依賴的新能源，不僅更清潔，而且更便宜。市場需求的自然釋放將為其持續(xù)健康發(fā)展打開一扇全新的窗。丟掉補(bǔ)貼“拐杖”，意味著電價(jià)政策調(diào)整帶來的產(chǎn)業(yè)波動(dòng)可以避免，“搶裝”從此成為歷史。產(chǎn)業(yè)發(fā)展節(jié)奏更有預(yù)期，產(chǎn)業(yè)成長環(huán)境得以改善。2020年實(shí)現(xiàn)風(fēng)電、光伏平價(jià)上網(wǎng)目標(biāo)近在咫尺。對于新能源而言，平價(jià)是起點(diǎn)，不是終點(diǎn)。

風(fēng)電“搶裝潮”來襲 產(chǎn)業(yè)鏈全面吃緊

受風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策調(diào)整影響，“搶裝”成了2019年風(fēng)電行業(yè)的熱詞。今年5月，國家發(fā)改委對風(fēng)電上網(wǎng)電價(jià)政策進(jìn)行調(diào)整，明確2018年底之前核準(zhǔn)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目，2020年底前仍未完成并網(wǎng)的，國家不再補(bǔ)貼;自2021年1月1日起，新核準(zhǔn)的陸上風(fēng)電項(xiàng)目全面實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)，國家不再補(bǔ)貼，海上風(fēng)電新核準(zhǔn)風(fēng)電指導(dǎo)價(jià)也有所下調(diào)。為獲得更高的上網(wǎng)電價(jià)，風(fēng)電開發(fā)商開啟了一輪風(fēng)風(fēng)火火的“搶裝潮”，我國風(fēng)電市場風(fēng)向也隨之發(fā)生轉(zhuǎn)變。

經(jīng)歷了2016、2017年兩年風(fēng)電新增裝機(jī)下滑的“低迷期”，風(fēng)電整機(jī)價(jià)格在2018年下半年跌到了谷底，而“搶裝潮”的來襲卻讓整機(jī)商業(yè)績出現(xiàn)回暖。風(fēng)電整機(jī)從買方市場迅速轉(zhuǎn)變?yōu)橘u方市場，風(fēng)電整機(jī)價(jià)格觸底反彈。2019年下半年風(fēng)機(jī)招標(biāo)均價(jià)超過3900元/千瓦，較2018年同期上漲近三成。

各大整機(jī)商積極保供交付，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈也因此經(jīng)受持續(xù)考驗(yàn)。風(fēng)機(jī)葉片、軸承、鑄件等核心零部件供不應(yīng)求，價(jià)格“水漲船高”。巴沙木作為風(fēng)機(jī)葉片主要原材料，一時(shí)間價(jià)格翻倍。供應(yīng)鏈緊張引發(fā)業(yè)內(nèi)擔(dān)憂，受限于零部件短缺、施工容量等因素，多省市大量已核準(zhǔn)項(xiàng)目預(yù)計(jì)難以按期完成。如何在保證開發(fā)商電價(jià)收益的同時(shí)，保證風(fēng)電產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，將是未來關(guān)注的重點(diǎn)。伴隨補(bǔ)貼政策調(diào)整，陸上風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)步入倒計(jì)時(shí)，我國風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是否能順利擺脫補(bǔ)貼“拐杖”，形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的內(nèi)生驅(qū)動(dòng)力，我們拭目以待。

光伏裝機(jī)現(xiàn)結(jié)構(gòu)性調(diào)整 集中式分布式兩極分化

回望2019年國內(nèi)光伏的新增裝機(jī)，有人形容是“斷崖式”下跌，有人稱其為腰斬。目前公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，前三季度，全國光伏發(fā)電新增裝機(jī)1599萬千瓦，同比大降53.7%。誠然，遲到的管理政策難辭其咎。一輪輪意見征求，一層層申報(bào)評定，7月11日，2019年光伏發(fā)電項(xiàng)目國家補(bǔ)貼競價(jià)結(jié)果“千呼萬喚始出來”，其中擬納入國家競價(jià)補(bǔ)貼范圍的項(xiàng)目總裝機(jī)近2300萬千瓦。光伏電站建設(shè)周期雖不長，但項(xiàng)目建設(shè)涉及土地、電網(wǎng)消納等諸多環(huán)節(jié)，加之秋冬天氣對施工進(jìn)度的影響，留給企業(yè)的時(shí)間已然不多。

年初的預(yù)期目標(biāo)顯然難以達(dá)到，但總體裝機(jī)下滑的過程中，結(jié)構(gòu)性變化卻帶給人們新的驚喜——1-9月，全國集中式光伏電站新增裝機(jī)規(guī)模為773萬千瓦，占比48.32%;分布式光伏新增裝機(jī)規(guī)模為826萬千瓦，占比51.68%。這是近5年來，前三季度分布式光伏新增裝機(jī)量首次超過集中式光伏電站。曾經(jīng)，集中式發(fā)展的光伏電站，正順勢而變，走進(jìn)尋常百姓家。中國光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整初見成效。隨著平價(jià)上網(wǎng)漸行漸近，光伏產(chǎn)業(yè)正在從“政策驅(qū)動(dòng)”邁向“需求驅(qū)動(dòng)”，穩(wěn)定、及時(shí)的政策是保證產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的基石，而對綠色、清潔能源的需求和愿望實(shí)乃中國光伏長效發(fā)展的源動(dòng)力。

光伏企業(yè)“出海”忙 拉動(dòng)制造端逆勢增長

在國內(nèi)光伏新增裝機(jī)同比大幅下降的情況下，2019年光伏制造端卻出現(xiàn)逆勢增長。這受益于光伏“出海”捷報(bào)頻傳。潮平兩岸闊——2019年上半年，全球光伏發(fā)電新增裝機(jī)量達(dá)到約47吉瓦。其中，越南、烏克蘭、墨西哥等新興市場加速崛起，西班牙等傳統(tǒng)光伏市場恢復(fù)性增長。風(fēng)正一帆懸——1-9月，我國光伏產(chǎn)品出口總額達(dá)162.2億美元，超2018年全年總額，同比增長32.8%，創(chuàng)歷史新高。其中，組件出口額大幅增長41.8%，出口量超過53吉瓦，較2018年全年同比大增80%。

在海外市場爆發(fā)式崛起的背景下，我國光伏制造端“火力全開”：今年1-9月，國內(nèi)多晶硅、硅片、電池片、組件產(chǎn)量分別為24.2萬噸、99.4吉瓦、82.2吉瓦和75吉瓦，同比增長32.1%、44.3%、48.6%、32%。放眼全球光伏市場，我國生產(chǎn)的多晶硅、硅片、電池片、組件、逆變器占比分別為58%、93%、74%、72%、62%，上述各環(huán)節(jié)產(chǎn)量排名世界前十的企業(yè)中，我國企業(yè)均占據(jù)一半以上席位。“中國制造”走向全球，蹄疾步穩(wěn)。在國內(nèi)光伏發(fā)電新增建設(shè)規(guī)模進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整的過程中，傳統(tǒng)海外市場的復(fù)蘇以及新興海外市場的不斷涌現(xiàn)成為我國光伏產(chǎn)制造業(yè)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的及時(shí)雨。

利用海內(nèi)海外兩種資源，發(fā)力國內(nèi)國際兩個(gè)市場，中國光伏必將行穩(wěn)致遠(yuǎn)。

“三北”風(fēng)電開發(fā)回流 大基地開發(fā)再啟航

規(guī)?；⒒厥介_發(fā)是風(fēng)電降低全生命周期度電成本的重要途徑。2019年，風(fēng)電大基地建設(shè)再次在“三北”地區(qū)揚(yáng)帆起航。截至目前，內(nèi)蒙古烏蘭察布、青海海南州等多地區(qū)都在積極推進(jìn)超百萬千瓦風(fēng)電開發(fā)項(xiàng)目，大規(guī)模風(fēng)電基地正吹響風(fēng)電平價(jià)上網(wǎng)的前奏。數(shù)年前，風(fēng)力資源條件優(yōu)越的“三北”地區(qū)苦于“棄電”，多省市大規(guī)模開發(fā)風(fēng)電項(xiàng)目幾經(jīng)擱置，隨著建設(shè)“綠電”外送通道、可再生能源電力交易等措施的完善，“三北”地區(qū)風(fēng)電大基地開發(fā)又一次成為熱點(diǎn)。

今年9月，國家電力投資集團(tuán)有限公司宣布將投資約400億元，在烏蘭察布建設(shè)風(fēng)電基地一期600萬千瓦示范項(xiàng)目，這一項(xiàng)目也成為我國首個(gè)大規(guī)?？稍偕茉雌絻r(jià)上網(wǎng)示范項(xiàng)目。同月，中廣核宣布于烏蘭察布建設(shè)200萬千瓦風(fēng)電平價(jià)基地項(xiàng)目。2019年，大型國有企業(yè)“大手筆”入局風(fēng)電的例子不勝枚舉，在規(guī)模效應(yīng)的加持下，風(fēng)電大基地項(xiàng)目度電成有望出現(xiàn)顯著下降。陸上風(fēng)電大基地已讓業(yè)內(nèi)看到了“平價(jià)時(shí)代”的第一縷光。

新型光伏技術(shù)百家爭艷 帶動(dòng)度電成本一降再降

科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力。2019年，站在平價(jià)上網(wǎng)的關(guān)口，面向度電成本降低的需求，中國光伏的生產(chǎn)力革新正逢其時(shí)。

著眼電池端，2019年，8種類型的電池刷新了效率紀(jì)錄。主流晶硅電池中，多晶硅PERC電池效率由22%提升至22.8%，單晶硅PERC電池效率由23.1%提升至24.03%。同時(shí)，企業(yè)紛紛布局薄膜電池、鈣鈦礦電池、異質(zhì)結(jié)電池等新型電池技術(shù)。2019年，HIT電池效率由23.7%提升至24.85%，TOPCon電池效率由23.1%提升至24.58%，鈣鈦礦單結(jié)電池效率由23.32%提升至23.7%。不可否認(rèn)，受制于成本、穩(wěn)定性等因素，新一代電池技術(shù)離規(guī)?；瘧?yīng)用仍有一段距離，相信時(shí)間會(huì)給出最好的選擇。在組件端，疊瓦和半片技術(shù)受到市場青睞，組件功率提升的背后，成本、良率等問題也面臨新的挑戰(zhàn)。

百花齊放，殊途同歸。通過提升電池和組件效率以實(shí)現(xiàn)最低度電成本成為國內(nèi)光伏企業(yè)的共同選擇。光伏企業(yè)正在不斷刷新電池端、組件端的功率、效率等性能輸出，提升自身研發(fā)能力，傳統(tǒng)擴(kuò)產(chǎn)降本的競爭模式已轉(zhuǎn)向技術(shù)致勝的博弈。

海上風(fēng)機(jī)大型化趨勢明朗 國產(chǎn)大風(fēng)機(jī)“利刃出鞘”

2019年，各大整機(jī)商紛紛下線5兆瓦以上的大風(fēng)機(jī)，6兆瓦、8兆瓦、10兆瓦……國產(chǎn)大機(jī)組不斷創(chuàng)出容量新高。從最早的千瓦級小風(fēng)機(jī)到如今的兆瓦級大風(fēng)機(jī)，我國風(fēng)電技術(shù)水平和國外差距不斷縮小，風(fēng)電制造能力躍居世界前列。過去數(shù)年間，國內(nèi)多家制造企業(yè)積極布局大兆瓦風(fēng)電機(jī)組，同時(shí)，國家相關(guān)部門也多次發(fā)布政策，大力推進(jìn)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵設(shè)備國產(chǎn)化進(jìn)程。國產(chǎn)大兆瓦風(fēng)機(jī)技術(shù)的突破，將助力我國海上風(fēng)電逐步駛向深海、遠(yuǎn)海。

當(dāng)前，我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入“競價(jià)”階段，2019年多省市相繼發(fā)布最新海上風(fēng)電項(xiàng)目競爭配置結(jié)果，在大兆瓦機(jī)組的加持下，海上風(fēng)電是否能夠承受補(bǔ)貼退坡的壓力甚至走向平價(jià)?必須看到，我國海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)仍處于起步期，不可避免的是，與大功率海上風(fēng)機(jī)相匹配的齒輪箱、發(fā)電機(jī)、鑄件、主軸承等核心零部件仍是行業(yè)掣肘因素。與陸上風(fēng)電相比，海上風(fēng)電運(yùn)維成本高，在順應(yīng)大機(jī)組發(fā)展趨勢的同時(shí)，如何降低海上風(fēng)電平準(zhǔn)化度電成本、提高海上風(fēng)電場規(guī)模開發(fā)利用的整體經(jīng)濟(jì)性，將是行業(yè)未來持續(xù)關(guān)注的話題。

電化學(xué)儲能“踩剎車” 商業(yè)模式仍待探尋

這是電化學(xué)儲能踩下剎車的一年。

2019年，我國電化學(xué)儲能未能延續(xù)2018年的發(fā)展盛況。今年1-9月，我國新增投運(yùn)電化學(xué)儲能裝機(jī)規(guī)模為207.6兆瓦，同比下降37.4%。這與年初“今年我國電化學(xué)儲能累計(jì)投運(yùn)規(guī)模達(dá)到1.92吉瓦，年增速約為89%”的預(yù)測相差甚遠(yuǎn)。在各地儲能政策層出不窮的情況下，儲能市場需求卻依舊疲軟。“沒有可行的商業(yè)模式”成為業(yè)內(nèi)對今年市場發(fā)展的歸納總結(jié)。2018年，以國家電網(wǎng)為代表的大型央企注資儲能示范項(xiàng)目，儲能風(fēng)頭盛極一時(shí)。但在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期沒有清晰的盈利模式下，想一直保持高速發(fā)展無疑是無源之水。

雪上加霜的是，今年4月，國家發(fā)改委發(fā)布了《輸配電定價(jià)成本監(jiān)審辦法(修訂征求意見稿)》，明確充電樁、三產(chǎn)、售電、抽水蓄能、電儲能設(shè)施乃至綜合能源服務(wù)等與輸配電業(yè)務(wù)無關(guān)的費(fèi)用，不得計(jì)入輸配電定價(jià)成本，這意味著此前市場期待的輸配電價(jià)還不能成為儲能行業(yè)新的可行商業(yè)模式。年底，國家電網(wǎng)一紙《關(guān)于進(jìn)一步嚴(yán)格控制電網(wǎng)投資的通知》更是將電網(wǎng)側(cè)電化學(xué)儲能投資打入“嚴(yán)禁”之列。

困難中找方向，迷茫中謀出路。在可再生能源快速發(fā)展的背景下，儲能的未來仍被業(yè)內(nèi)看好。對于一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)而言，一味過熱的市場反而不利于企業(yè)靜心反思。被潑了一盆冷水也許更有助于企業(yè)苦練內(nèi)功。畢竟，從產(chǎn)品上提升競爭力，謀求適合自己的商業(yè)模式才是王道。

光熱發(fā)電示范項(xiàng)目陷困境 電價(jià)政策有待進(jìn)一步明確

相對于風(fēng)電、光伏等其他新能源，光熱發(fā)電的平價(jià)之路更為遙遠(yuǎn)和艱辛。截至目前，2019年僅有中電青海共和50兆瓦熔鹽塔式光熱發(fā)電項(xiàng)目成功并網(wǎng)。玉門鑫能50兆瓦熔鹽塔式光熱項(xiàng)目、烏拉特中旗中核龍騰100兆瓦槽式導(dǎo)熱油光熱項(xiàng)目等4個(gè)首批光熱發(fā)電示范項(xiàng)目仍在建設(shè)中。2016年，國家能源局批準(zhǔn)建設(shè)第一批20個(gè)光熱示范項(xiàng)目。3年來，并網(wǎng)投運(yùn)的項(xiàng)目不足一半。資金成為光熱發(fā)電示范項(xiàng)目發(fā)展的瓶頸。

由于我國光熱發(fā)電項(xiàng)目起步較晚，遠(yuǎn)沒有達(dá)到經(jīng)濟(jì)規(guī)模，項(xiàng)目成本較高。同時(shí)，光熱發(fā)電項(xiàng)目都集中在西部地區(qū)，當(dāng)?shù)厝济喊l(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)較低，因此目前光熱發(fā)電對電價(jià)補(bǔ)貼的依賴程度仍然較高。據(jù)《國家發(fā)展改革委關(guān)于太陽能熱發(fā)電標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)政策的通知》，2018年12月31日前全部建成投產(chǎn)的首批示范項(xiàng)目執(zhí)行每千瓦時(shí)1.15元的標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)。首批示范項(xiàng)目建設(shè)期限可放寬至2020年12月31日，建立逾期投運(yùn)項(xiàng)目電價(jià)退坡機(jī)制。若在2019年內(nèi)并網(wǎng)投運(yùn)，其電價(jià)將降低0.01元/千瓦時(shí)，且隨著并網(wǎng)時(shí)間的延遲，電價(jià)將進(jìn)一步降低。

在未來上網(wǎng)電價(jià)尚不明確的情況下，企業(yè)無法計(jì)算收益率，因此有部分企業(yè)已經(jīng)暫停了光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)工作。在此情況下，如何盤活資金，尋找適應(yīng)的融資方式成為光熱發(fā)電示范項(xiàng)目建設(shè)的關(guān)鍵。借助首批示范項(xiàng)目，積極探索新型技術(shù)、運(yùn)營模式和融資方式，為后續(xù)項(xiàng)目提供重要借鑒和參考，才能走出適合光熱發(fā)電自身特色的降本增效之路。

氫能產(chǎn)業(yè)持續(xù)大熱 去虛夯實(shí)方能長遠(yuǎn)

2019年對于氫能產(chǎn)業(yè)而言是大熱的一年。自今年3月氫能首次被寫進(jìn)《政府工作報(bào)告》，要求“推進(jìn)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”以來，各地政府相繼出臺政策規(guī)劃，希望搶占產(chǎn)業(yè)風(fēng)口，尋求經(jīng)濟(jì)增長新動(dòng)能。據(jù)粗略統(tǒng)計(jì)，氫能相關(guān)市場規(guī)模達(dá)萬億元。在這一巨大市場的引力之下，全國多地相繼宣布打造氫都、氫谷、氫能小鎮(zhèn)，與此同時(shí)，氫能概念股在資本市場大行其道。這也引來了氫能產(chǎn)業(yè)是否存在“虛火”的質(zhì)疑。

熱產(chǎn)業(yè)更需要冷思考。合理的質(zhì)疑、審慎的態(tài)度對產(chǎn)業(yè)發(fā)展并非壞事。正如所有新興產(chǎn)業(yè)一樣，一擁而上是產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期常常出現(xiàn)的狀況。必須看到，氫能發(fā)展仍缺乏戰(zhàn)略性頂層設(shè)計(jì)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定不完善、技術(shù)短板仍需補(bǔ)齊。只有去虛夯實(shí)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展才能持續(xù)、穩(wěn)健。

光伏項(xiàng)目的平價(jià)上網(wǎng)，該如何定義?

個(gè)人認(rèn)為，可以分三個(gè)層次來考慮。首先，要明確對標(biāo)電價(jià)，以該電價(jià)并網(wǎng)能獲得合理的經(jīng)濟(jì)收益。我國的電價(jià)分上網(wǎng)電價(jià)(脫硫煤標(biāo)桿電價(jià))和銷售電價(jià)(居民電價(jià)、大工業(yè)電價(jià)、工商業(yè)電價(jià))，不同電價(jià)的數(shù)值差異很大。對于分布式項(xiàng)目，對標(biāo)的是銷售電價(jià)，即居民電價(jià)、大工業(yè)電價(jià)、工商業(yè)電價(jià)。這三類電價(jià)相對較高，因此分布式項(xiàng)目更容易實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。對于地面電站項(xiàng)目，對標(biāo)的是上網(wǎng)電價(jià)，即脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)。地面電站以項(xiàng)目所在地的“脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)”并網(wǎng)能獲得合理收益，即實(shí)現(xiàn)了平價(jià)上網(wǎng)。

其次，光伏出力受太陽能資源影響而不穩(wěn)定，配合儲能系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)出力可控。如果“光伏+儲能”的可控清潔電力價(jià)格能與常規(guī)能源相當(dāng)，則實(shí)現(xiàn)了第二層次的平價(jià)。再次，隨著電改的推進(jìn)，未來電力市場實(shí)現(xiàn)100%的現(xiàn)貨交易，那市場上就不存在穩(wěn)定的“脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)”，而光伏電力作為普通電力的一種參與競爭，并具有競爭力，此時(shí)才是真正意義上的“平價(jià)上網(wǎng)”。

光伏度電成本的影響因素：現(xiàn)階段討論的平價(jià)上網(wǎng)，主要是地面光伏電站以“脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)”并網(wǎng)且有合理利潤為標(biāo)準(zhǔn)。脫硫煤標(biāo)桿電價(jià)相對較低，這需要光伏項(xiàng)目的度電成本(LCOE)進(jìn)一步降低來實(shí)現(xiàn)。在度電成本的計(jì)算中，涉及到項(xiàng)目初始投資、固定資產(chǎn)殘值、第n年的運(yùn)營成本、第n年的折舊、第n年的利息、第n年的發(fā)電量以及折現(xiàn)率。上述幾個(gè)因素中，對光伏度電成本影響最大的兩個(gè)因素就是：項(xiàng)目初始投資和年發(fā)電量。下文將主要就這兩點(diǎn)進(jìn)行討論。

初始投資下降對LCOE降低的推動(dòng)

自2009年第一批光伏特許權(quán)招標(biāo)開始，光伏行業(yè)正式進(jìn)入市場化運(yùn)作階段。在過去的10年里，光伏的度電成本下降主要來源于“項(xiàng)目初始投資”的下降。僅2011~2018年，光伏組件、逆變器價(jià)格均出現(xiàn)75%以上的下降。在此推動(dòng)下，系統(tǒng)成本下降約72%。在2018年下半年開展的部分領(lǐng)跑者基地EPC工程招標(biāo)中，根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目建設(shè)條件的不同，EPC工程的中標(biāo)價(jià)格集中在4~5元/W之間。

未來，光伏項(xiàng)目的初始投資，仍然存在一定的下降空間。2011~2018年，雖然光伏組件、逆變器下降75%以上，但“組件+逆變器”投資在系統(tǒng)投資中占比一直在50%上下。光伏系統(tǒng)的BOS(Balance of System)的下降，主要得益于兩方面：一方面是組件效率提高，工程設(shè)計(jì)優(yōu)化;另一方面，光伏組件的價(jià)格也有一定的下降空間。

1. 組件效率提高推動(dòng)初始投資下降

光伏組件效率越高，BOS成本越低。光伏組件效率提高能推動(dòng)BOS成本的下降，主要原因是光伏系統(tǒng)中，有許多投資是與面積相關(guān)的。組件轉(zhuǎn)換效率越高，單瓦的平均面積越小，與面積相關(guān)的部分投資就越低。經(jīng)過計(jì)算，60片版型的光伏組件，功率提高10Wp，BOS成本會(huì)有5~7分/Wp的下降。在領(lǐng)跑者項(xiàng)目的推動(dòng)下，電池轉(zhuǎn)換效率快速提升，最新效率記錄達(dá)到24.2%，N型半片組件(60片電池)的輸出功率創(chuàng)高達(dá)387.6W。2019年底，預(yù)計(jì)315Wp組件可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。因此，這會(huì)推動(dòng)BOS成本進(jìn)一步下降。

2. 設(shè)計(jì)優(yōu)化推動(dòng)初始投資下降

諸多新設(shè)計(jì)理念、技術(shù)的應(yīng)用，也在推動(dòng)BOS成本的下降。比較有代表性的設(shè)計(jì)優(yōu)化理念如：1500V系統(tǒng)的應(yīng)用，超配理念的推廣，優(yōu)化最佳傾角實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)等等。

(1)1500V系統(tǒng)的應(yīng)用

在2018年開展的第三批領(lǐng)跑者中，1500V系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。相對于1000V系統(tǒng)，1500V系統(tǒng)的組件串聯(lián)數(shù)量增加、單個(gè)發(fā)電單元規(guī)模增加，就可以降低單瓦成本，主要差異點(diǎn)為樁基礎(chǔ)數(shù)量、直流匯流后的線纜長度、匯流箱數(shù)量;同時(shí)，電壓升高、線路變短，減少直流線損;另外，組件效率提升、電壓等級升高，促使設(shè)計(jì)中發(fā)電單元由1MW擴(kuò)展到2.5MW，實(shí)現(xiàn)減少一定的工程量。經(jīng)過計(jì)算，1500V系統(tǒng)相對于1000V系統(tǒng)，僅樁基礎(chǔ)、電纜兩項(xiàng)就可以節(jié)省3~4分/W。

由于能很好地降低初始投資，在全球范圍內(nèi)光伏平價(jià)上網(wǎng)趨勢推動(dòng)下，1500V系統(tǒng)備受青睞。根據(jù)IHS的統(tǒng)計(jì)，大型地面電站匯總，1500V系統(tǒng)的占比逐年快速升高。

(2)超配設(shè)計(jì)理念的推廣

組件規(guī)模相對于逆變器超配，即“容配比>1”，能實(shí)現(xiàn)降低度電成本，根本原因在于這一設(shè)計(jì)能很好的提高交流側(cè)設(shè)備的利用率。格爾木市是全國太陽能資源最好城市之一，格爾木市的太陽能輻照度在大多數(shù)情況下低于800W/m2，當(dāng)溫度為25℃時(shí)，光伏組件的出力一般為標(biāo)稱功率的80%。如果再考慮系統(tǒng)效率，到達(dá)逆變器的功率長期低于組件標(biāo)稱功率的70%。因此，當(dāng)組件、逆變器按照1：1配置時(shí)，逆變器及其后面的設(shè)備利用率長期不足70%。

當(dāng)容配比>1時(shí)，即組件的標(biāo)稱功率大于逆變器時(shí)，雖然小部分時(shí)間會(huì)出現(xiàn)限電，但約30%投資的利用率大幅提高，從而降低LCOE。隨著組件價(jià)格下降，效率的提升，直流側(cè)投資占比日趨下降;增加容配比，提高交流端的利用率，增益更加明顯。

(3)經(jīng)濟(jì)最優(yōu)傾角的設(shè)計(jì)理念

在土地成本占比日益增加的情況下，與傳統(tǒng)最佳傾角的設(shè)計(jì)理念不同，現(xiàn)在的電站設(shè)計(jì)方案中，更多地采用了“經(jīng)濟(jì)最優(yōu)間距和傾角”設(shè)計(jì)理念。以山東某項(xiàng)目為例，32°為當(dāng)?shù)匕l(fā)電量最佳傾角。當(dāng)降低傾角，發(fā)電量減少，電費(fèi)收入降低;同時(shí)，占地面積減少，土地租金也降低。在項(xiàng)目所在條件下，26°是經(jīng)濟(jì)收益最佳傾角。

國外部分土地成本較高的項(xiàng)目，甚至采用了光伏組件“人字形”設(shè)計(jì)的方案，來降低土地成本，尋求經(jīng)濟(jì)上最優(yōu)的解決方案。除了上述幾個(gè)優(yōu)化設(shè)計(jì)理念之外，智能化的設(shè)計(jì)軟件得到廣泛的使用，使各種線纜、鋼材的使用量得到更加準(zhǔn)確的計(jì)算，減少了冗余量，從而節(jié)省了輔材的成本。

3. 組件價(jià)格下降推動(dòng)初始投資下降

根據(jù)新疆大全2018年的財(cái)報(bào)，2018年底硅料現(xiàn)金成本、全成本折合人民幣分別約為44.6元/kg和53.3元/kg 。這與目前的硅料80元/kg的售價(jià)還有一定的價(jià)差。未來，隨著國內(nèi)硅料產(chǎn)能大規(guī)模的投產(chǎn)，硅料售價(jià)還存在一定的下降空間。根據(jù)供需情況、不同企業(yè)的成本來看，未來優(yōu)質(zhì)硅料的售價(jià)應(yīng)該保持在75元/kg左右。

硅片環(huán)節(jié)，薄片化趨勢明顯，單晶組件1kg硅料出片量從58片上升到64片，可以攤低單片硅片的成本。另外，高效應(yīng)用能明顯攤低組件的封裝成本。隨著電池片價(jià)格的降低，封裝成本在組件中的占比越來越高。目前，單塊60片組件的封裝成本、保險(xiǎn)及運(yùn)輸費(fèi)用合計(jì)約為237元/塊，不同效率組件分?jǐn)傁聛淼膯瓮叻庋b成本有較大的差異。

根據(jù)前文的分析，隨著技術(shù)的進(jìn)步，光伏組件的價(jià)格存在一定的下降空間;組件高效化、設(shè)計(jì)優(yōu)化等，都會(huì)帶來系統(tǒng)成本的下降?？偟膩砜?，2019年全年系統(tǒng)成本存在0.5元/W左右的下降空間。2018年，僅光伏組件價(jià)格就下降了0.8元/W左右。因此，未來初始投資雖然仍有一定的下降空間，但十分有限。未來，LCOE的下降，將主要靠“發(fā)電量提升”來實(shí)現(xiàn)。

發(fā)電量提升對LCOE降低的推動(dòng)

近期雙面組件、跟蹤支架、智能運(yùn)維等技術(shù)被越來越多地用于提升項(xiàng)目的發(fā)電量。

1. 雙面組件的應(yīng)用

在第三批領(lǐng)跑者中，雙面組件的應(yīng)用量約為30%。關(guān)于雙面組件對發(fā)電量的提升幅度，第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)、企業(yè)等做了大量的研究工作。雙面組件對發(fā)電量的提升水平受多種因素的影響。包括：地表反射率、組件離地高度、項(xiàng)目場址坐標(biāo)等等。根據(jù)各家公布的實(shí)證數(shù)據(jù)，在不同的情境下，雙面組件的背面大約能提高5~25%的發(fā)電量。目前，雙面組件的價(jià)格比普通組件高約0.1元/W，即投資增加2~3%;如果能提高5%以上的發(fā)電量，則能明顯降低度電成本。

2. 跟蹤式支架

跟蹤支架能夠大幅提高發(fā)電量，直射比越高的地方，發(fā)電量效果提升越明顯。目前，技術(shù)最成熟、應(yīng)用最廣泛的是平單軸跟蹤技術(shù)。對第三批領(lǐng)跑者項(xiàng)目采用平單軸跟蹤支架時(shí)，發(fā)電量的提升水平進(jìn)行的理論計(jì)算。發(fā)電量提升比例跟直射比存在很好的相關(guān)性，在不同地區(qū)，提升幅度均在10%以上。而且，相對于固定式，平單軸跟蹤的占地面積不會(huì)明顯增加。根據(jù)國土資源部發(fā)布的《光伏發(fā)電站工程項(xiàng)目用地控制指標(biāo)》，當(dāng)采用轉(zhuǎn)化效率為18%的光伏組件時(shí)，根據(jù)不同安裝形式的占地面積，用地控制指標(biāo)不同。

相對于固定式，平單軸的占地面積并沒有明顯增加，在高緯度地區(qū)反而會(huì)減少。因此，平單軸跟蹤支架的技術(shù)成熟高，能夠提高發(fā)電量10%以上，卻不會(huì)明顯增加占地面積。

3. 智能運(yùn)維技術(shù)

早期光伏電站的運(yùn)維管理水平較低，電站的系統(tǒng)效率僅有70%~80%之間，平均水平約78%左右。隨著越來越多的電站進(jìn)入運(yùn)營階段，一系列現(xiàn)代化的技術(shù)被運(yùn)用到電站當(dāng)中。光伏電站被接入智能運(yùn)維平臺，通過平臺的大數(shù)據(jù)分析對每個(gè)電站進(jìn)行診斷。如，當(dāng)灰塵遮擋使電站的發(fā)電量明顯降低時(shí)，自動(dòng)清洗設(shè)備就會(huì)啟動(dòng)，及時(shí)清洗來降低發(fā)電量的損失;對于電站故障，也能及時(shí)發(fā)現(xiàn)、報(bào)警，配合無人機(jī)巡檢定位，使故障及時(shí)排除，減少發(fā)電量損失。

因此，智能化監(jiān)控平臺配合智能設(shè)備、現(xiàn)代化技術(shù)，能明顯提高項(xiàng)目的系統(tǒng)效率。目前，光伏電站的系統(tǒng)效率基本都能達(dá)到81%以上。綜上，雙面組件、平單軸跟蹤技術(shù)、智能化運(yùn)維綜合運(yùn)用，雖然會(huì)使項(xiàng)目投資增加15%左右，但是能夠提升發(fā)電量25%以上，可以明顯降低項(xiàng)目的LCOE。

通過上述的分析，未來光伏組件價(jià)格仍有下降的空間，高效組件、設(shè)計(jì)優(yōu)化能夠推動(dòng)初始投資實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低;跟蹤技術(shù)、雙面組件、智能運(yùn)維能明顯提高發(fā)電量。過去10年里，LCOE主要是通過初始投資不斷下降實(shí)現(xiàn)，未來將主要靠發(fā)電量提升來實(shí)現(xiàn)。其中，雙面組件、平單軸跟蹤技術(shù)、1500V 系統(tǒng)的綜合運(yùn)用，能夠大幅降低項(xiàng)目的LCOE;就未來2~3年來看，可能是應(yīng)用比例提升最快的三項(xiàng)技術(shù)。如果某一天人們能高效利用太陽能，相信能解決很大的能源問題，畢竟太陽能是符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的，能保證人類的永續(xù)發(fā)展，需要我們科研人員更加努力。