2020年光伏降本增效概況

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，這就再當下最需要研發(fā)太陽能的使用。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、制造生產率提升、規(guī)模成本效應、原材料成本下降、管理成本下降的推動。進入21世紀20年代，光伏平價上網仍在努力，LCOE驅動的供應鏈創(chuàng)新將繼續(xù)降低太陽能系統(tǒng)的成本并提高發(fā)電量，太陽能系統(tǒng)的價格在新的十年將繼續(xù)下降。

不可否認，新十年中上述供應鏈創(chuàng)新降本增效因素將繼續(xù)發(fā)揮作用，但其空間已經被充分壓榨。TestPV認為，整個2020年代，應對氣候變化的緊迫需求將對光伏行業(yè)降本增效提出更多創(chuàng)造性的思考，超越先前預期的各種降本可行性。21世紀第三個十年，全球太陽能市場需要關注的降本重點最大趨勢將聚焦為六個關鍵主題，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)性能對于降低LCOE至關重要。光伏組件和平衡系統(tǒng)部件的創(chuàng)新可以減少運行衰減，增加轉化效率，讓光伏系統(tǒng)更可靠，整個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，提高光伏與其它發(fā)電技術的市場競爭力;

“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，卻不會成比例增加組件成本。新10年中，“500W +”的N型雙面組件或將得到哦廣泛應用，成本不會超過當今的400W組件。

2.“Solar +”應用將開始占領市場

在20年代，太陽能作為獨立應用的重要性將不如過去，“Solar + ”應用將開始占領市場。此前，較高的成本是大多數(shù)“Solar+”應用面臨的共同挑戰(zhàn)，而最受關注的“Solar +”應用莫屬是“Solar + Energy Storage”。隨著太陽能和儲能成本的下降，越來越多的公用事業(yè)公司可能會轉向光伏加儲能，讓分布式能源變得更穩(wěn)定，為電網提供更多可調度的容量。美國最近的公用事業(yè)太陽能加儲能采購可以看出新十年系統(tǒng)設計和架構的發(fā)展趨勢。

太陽能+儲能經濟學也將得到改善?？紤]到電池成本的快速下降，20年代可能是太陽能+存儲首先成為競爭性基本負荷資源的十年。

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，將成為新的光伏項目實施模式。

中國的光伏發(fā)展較晚，從2010年到2019年，十年間新增的光伏發(fā)電占全部裝機量的99.8%以上。但從全球目前超過600GW的總裝機量來看，已經運行10年以上的光伏電站可能有20GW以上，運行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，“使用現(xiàn)有已經安裝光伏系統(tǒng)的土地，用新的光伏系統(tǒng)實施替代，將讓相同的基礎設施雙倍發(fā)電，從而降低LCOE。隨著更高效、更低成本技術的出現(xiàn)，重新改造不到20年壽命的電站將成為可能。

4.貿易緊張局勢和關稅緩和

自由貿易有利于全球太陽能的發(fā)展，而貿易壁壘則提高了太陽能的成本并降低了裝機潛力。截至2020年1月，由于雙反、201、301三種與光伏相關的關稅，在美國銷售的光伏組件平均比其他主要發(fā)達國家貴45%。

根據(jù)Wood Mac的統(tǒng)計，如果美國今天取消對進口太陽能電池組件的所有關稅，系統(tǒng)價格將下降近30%。在無關稅的情況下，美國公用事業(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，如果美國決定將相同的關稅繼續(xù)延期，2026年前在美國購買太陽能組件的成本可能是在歐洲、中國或加拿大的兩倍。如果取消所有現(xiàn)有的太陽能關稅，中國組件制造商的全球市場份額將增加。但最大的受益者將是美國太陽能開發(fā)商和消費者。

隨著《中美貿易協(xié)議》的簽署，貿易緊張局勢緩和正成為全球期待。而美國USTR剛剛提交的《太陽能關稅中期復審報告》也明確指出，美國實施的太陽能關稅并未給每個制造業(yè)帶來明顯改善，推高了光伏產品、原料、系統(tǒng)和應用成本。

5.智能光伏將徹底改變光伏供應鏈

智能光伏產業(yè)將包括兩個方面，光伏制造的智能化和光伏電站運維發(fā)電的智能化。

光伏制造業(yè)已經在經歷智能技術革命，未來十年，結合5G技術、物聯(lián)網和人工智能，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。上周，☞☞工信部再次發(fā)布入選智能光伏試點示范名單，天合、隆基、正泰、陽光、通威等已經多次入選，說明其全產業(yè)鏈各個生產基地都在實施智能制造的升級。

這些具有未來主義意義的制造工廠若實現(xiàn)高度自動化，將比當前工程設施具有更高的效率和生產率。

而“智能運維、智能發(fā)電”所要求的通過系統(tǒng)設計，結合使用由數(shù)據(jù)分析支持的軟件和實時性能監(jiān)控等，將更能確保光伏系統(tǒng)的設計優(yōu)化和平穩(wěn)運行，能夠最大程度地提高發(fā)電量，降低運維成本。這方面，華為和陽光倡導的智能光伏都有杰出的表現(xiàn)和貢獻。無論是智能制造還是智能運維，對IT和電信技術的重視程度將更高，采用5G技術所需的資金也將為進入市場設置高障礙，在5G領域，中國的優(yōu)勢一目了然。

6.網絡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)電將進入電網。對并網技術的日益依賴，就會出現(xiàn)網絡安全漏洞的威脅。除了分布式能源接入對電網的沖擊，安全專家還認為，對電網的無意或惡意的攻擊防范也迫在眉睫，這可能對太陽能行業(yè)產生嚴重而深遠的影響。

對此，很多國家政府都意識到這個問題并投入巨資研究，并把它提到了國家能源戰(zhàn)略安全的地位。美國能源部1.255億美元支持太陽能技術研究中，系統(tǒng)集成占3000萬美元，太陽能人工智能占600萬美元。

分布式能源的增長尤其令人關注，而目前尚無全面的標準，使太陽能發(fā)電廠和電網變得脆弱。如果網絡攻擊襲擊了太陽能行業(yè)，它將嚴重損害電廠的可靠性，并損害行業(yè)聲譽和運營水平。相信再過幾年到幾十年，當人類利用太陽能的技術很成熟的時候，這樣就有了無窮盡的能源供給社會的使用，再當下就需要研究者更加努力研究新技術。