過去20年，光伏系統(tǒng)LCOE持續(xù)下降主要得益于光伏電池組件效率的提升、制造生產(chǎn)率提升、規(guī)模成本效應(yīng)、原材料成本下降、管理成本下降的推動(dòng)。進(jìn)入21世紀(jì)20年代，光伏平價(jià)上網(wǎng)仍在努力，LCOE驅(qū)動(dòng)的供應(yīng)鏈創(chuàng)新將繼續(xù)降低太陽(yáng)能系統(tǒng)的成本并提高發(fā)電量，太陽(yáng)能系統(tǒng)的價(jià)格在新的十年將繼續(xù)下降。
不可否認(rèn)，新十年中上述供應(yīng)鏈創(chuàng)新降本增效因素將繼續(xù)發(fā)揮作用，但其空間已經(jīng)被充分壓榨。TestPV認(rèn)為，整個(gè)2020年代，應(yīng)對(duì)氣候變化的緊迫需求將對(duì)光伏行業(yè)降本增效提出更多創(chuàng)造性的思考，超越先前預(yù)期的各種降本可行性。
21世紀(jì)第三個(gè)十年，全球太陽(yáng)能市場(chǎng)需要關(guān)注的降本重點(diǎn)最大趨勢(shì)將聚焦為六個(gè)關(guān)鍵主題，而降低光伏系統(tǒng)全生命周期LCOE和“Solar +”降本解決方案將成為重中之重。
1.降低LCOE
提高光伏系統(tǒng)性能對(duì)于降低LCOE至關(guān)重要。光伏組件和平衡系統(tǒng)部件的創(chuàng)新可以減少運(yùn)行衰減，增加轉(zhuǎn)化效率，讓光伏系統(tǒng)更可靠，整個(gè)生命周期的衰減更更低，增加每瓦發(fā)電量;
組件性能保證從目前的25年提升到30年。隨著雙面雙玻組件的逐漸普及，30年使用壽命將越來越可行，這不僅降低了光伏系統(tǒng)折舊，提升了投資回報(bào)率，更可以讓光伏系統(tǒng)的使用壽命與天然氣聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠的使用壽命相當(dāng)，提高光伏與其它發(fā)電技術(shù)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力;
“500W +”組件將在新十年普及。大硅片、更低光熱衰減的電池和更可靠的組件……這些創(chuàng)新將提升組件功率，卻不會(huì)成比例增加組件成本。新10年中，“500W +”的N型雙面組件或?qū)⒌玫脚稄V泛應(yīng)用，成本不會(huì)超過當(dāng)今的400W組件。
2.“Solar +”應(yīng)用將開始占領(lǐng)市場(chǎng)
在20年代，太陽(yáng)能作為獨(dú)立應(yīng)用的重要性將不如過去，“Solar + ”應(yīng)用將開始占領(lǐng)市場(chǎng)。此前，較高的成本是大多數(shù)“Solar+”應(yīng)用面臨的共同挑戰(zhàn)，而最受關(guān)注的“Solar +”應(yīng)用莫屬是“Solar + Energy Storage”。
隨著太陽(yáng)能和儲(chǔ)能成本的下降，越來越多的公用事業(yè)公司可能會(huì)轉(zhuǎn)向光伏加儲(chǔ)能，讓分布式能源變得更穩(wěn)定，為電網(wǎng)提供更多可調(diào)度的容量。美國(guó)最近的公用事業(yè)太陽(yáng)能加儲(chǔ)能采購(gòu)可以看出新十年系統(tǒng)設(shè)計(jì)和架構(gòu)的發(fā)展趨勢(shì)。
太陽(yáng)能+儲(chǔ)能經(jīng)濟(jì)學(xué)也將得到改善。考慮到電池成本的快速下降，20年代可能是太陽(yáng)能+存儲(chǔ)首先成為競(jìng)爭(zhēng)性基本負(fù)荷資源的十年。
3.讓現(xiàn)有的光伏電站更高效
過去20年中，光伏組件發(fā)電效率從個(gè)位數(shù)提升到20%以上，平衡系統(tǒng)效率也不斷提升，光伏發(fā)電成本和非硅發(fā)電成本都在不可思議地下降。讓已有的光伏電站更高效，將成為新的光伏項(xiàng)目實(shí)施模式。
中國(guó)的光伏發(fā)展較晚，從2010年到2019年，十年間新增的光伏發(fā)電占全部裝機(jī)量的99.8%以上。但從全球目前超過600GW的總裝機(jī)量來看，已經(jīng)運(yùn)行10年以上的光伏電站可能有20GW以上，運(yùn)行5年以上的光伏電站將超過180GW。2015年前，60組件的功率基本以270W以下為主，未來五年，500W+組件將成為主流。
可以假設(shè)，“使用現(xiàn)有已經(jīng)安裝光伏系統(tǒng)的土地，用新的光伏系統(tǒng)實(shí)施替代，將讓相同的基礎(chǔ)設(shè)施雙倍發(fā)電，從而降低LCOE。隨著更高效、更低成本技術(shù)的出現(xiàn)，重新改造不到20年壽命的電站將成為可能。
4.貿(mào)易緊張局勢(shì)和關(guān)稅緩和
自由貿(mào)易有利于全球太陽(yáng)能的發(fā)展，而貿(mào)易壁壘則提高了太陽(yáng)能的成本并降低了裝機(jī)潛力。截至2020年1月，由于雙反、201、301三種與光伏相關(guān)的關(guān)稅，在美國(guó)銷售的光伏組件平均比其他主要發(fā)達(dá)國(guó)家貴45%。
根據(jù)Wood Mac的統(tǒng)計(jì)，如果美國(guó)今天取消對(duì)進(jìn)口太陽(yáng)能電池組件的所有關(guān)稅，系統(tǒng)價(jià)格將下降近30%。在無關(guān)稅的情況下，美國(guó)公用事業(yè)規(guī)模的光伏建造成本將不到1.00美元/ Wdc，比其目前的成本軌跡提前了兩年。
相反，如果美國(guó)決定將相同的關(guān)稅繼續(xù)延期，2026年前在美國(guó)購(gòu)買太陽(yáng)能組件的成本可能是在歐洲、中國(guó)或加拿大的兩倍。
如果取消所有現(xiàn)有的太陽(yáng)能關(guān)稅，中國(guó)組件制造商的全球市場(chǎng)份額將增加。但最大的受益者將是美國(guó)太陽(yáng)能開發(fā)商和消費(fèi)者。
隨著《中美貿(mào)易協(xié)議》的簽署，貿(mào)易緊張局勢(shì)緩和正成為全球期待。而美國(guó)USTR剛剛提交的《太陽(yáng)能關(guān)稅中期復(fù)審報(bào)告》也明確指出，美國(guó)實(shí)施的太陽(yáng)能關(guān)稅并未給每個(gè)制造業(yè)帶來明顯改善，推高了光伏產(chǎn)品、原料、系統(tǒng)和應(yīng)用成本。
5.智能光伏將徹底改變光伏供應(yīng)鏈
智能光伏產(chǎn)業(yè)將包括兩個(gè)方面，光伏制造的智能化和光伏電站運(yùn)維發(fā)電的智能化。
光伏制造業(yè)已經(jīng)在經(jīng)歷智能技術(shù)革命，未來十年，結(jié)合5G技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能，光伏晶硅、電池、組件、輔料、逆變器和跟蹤系統(tǒng)等都將在智能工廠中生產(chǎn)。上周，☞☞工信部再次發(fā)布入選智能光伏試點(diǎn)示范名單，天合、隆基、正泰、陽(yáng)光、通威等已經(jīng)多次入選，說明其全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)生產(chǎn)基地都在實(shí)施智能制造的升級(jí)。
這些具有未來主義意義的制造工廠若實(shí)現(xiàn)高度自動(dòng)化，將比當(dāng)前工程設(shè)施具有更高的效率和生產(chǎn)率。
而“智能運(yùn)維、智能發(fā)電”所要求的通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)，結(jié)合使用由數(shù)據(jù)分析支持的軟件和實(shí)時(shí)性能監(jiān)控等，將更能確保光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)優(yōu)化和平穩(wěn)運(yùn)行，能夠最大程度地提高發(fā)電量，降低運(yùn)維成本。這方面，華為和陽(yáng)光倡導(dǎo)的智能光伏都有杰出的表現(xiàn)和貢獻(xiàn)。
無論是智能制造還是智能運(yùn)維，對(duì)IT和電信技術(shù)的重視程度將更高，采用5G技術(shù)所需的資金也將為進(jìn)入市場(chǎng)設(shè)置高障礙，在5G領(lǐng)域，中國(guó)的優(yōu)勢(shì)一目了然。
6.網(wǎng)絡(luò)安全漏洞將變得司空見慣
光伏發(fā)電容量在增加，這也就意味著越來越多的分布式發(fā)電將進(jìn)入電網(wǎng)。對(duì)并網(wǎng)技術(shù)的日益依賴，就會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)安全漏洞的威脅。除了分布式能源接入對(duì)電網(wǎng)的沖擊，安全專家還認(rèn)為，對(duì)電網(wǎng)的無意或惡意的攻擊防范也迫在眉睫，這可能對(duì)太陽(yáng)能行業(yè)產(chǎn)生嚴(yán)重而深遠(yuǎn)的影響。
對(duì)此，很多國(guó)家政府都意識(shí)到這個(gè)問題并投入巨資研究，并把它提到了國(guó)家能源戰(zhàn)略安全的地位。美國(guó)能源部1.255億美元支持太陽(yáng)能技術(shù)研究中，系統(tǒng)集成占3000萬美元，太陽(yáng)能人工智能占600萬美元。
分布式能源的增長(zhǎng)尤其令人關(guān)注，而目前尚無全面的標(biāo)準(zhǔn)，使太陽(yáng)能發(fā)電廠和電網(wǎng)變得脆弱。如果網(wǎng)絡(luò)攻擊襲擊了太陽(yáng)能行業(yè)，它將嚴(yán)重?fù)p害電廠的可靠性，并損害行業(yè)聲譽(yù)和運(yùn)營(yíng)水平。
|
