光伏產(chǎn)業(yè):智能優(yōu)化是未來(lái)趨勢
歐美“雙反”余威尚在,國內政策陸續出臺,中國光伏電站開(kāi)發(fā)正徐徐拉開(kāi)大幕。但摩拳擦掌的中國光伏業(yè)在迎來(lái)春天之前,卻不得不面對一個(gè)新的困境。
近日,西部地區頻繁曝出光伏電站質(zhì)量問(wèn)題。根據第三方檢測機構北京鑒衡認證中心的一份報告,全國已調查的425座太陽(yáng)能電站中,30%建成3年以上電站都已經(jīng)出現了不同程度的問(wèn)題。
“西部電站質(zhì)量問(wèn)題頻出是早可以預見(jiàn)的?!币晃徊辉敢馔嘎缎彰膰蠊こ處煾嬖V記者,前些年金太陽(yáng)工程的高補貼和低驗收標準造成很多西部電站存在嚴重質(zhì)量隱患。
“電站運營(yíng)壽命是25年,后續問(wèn)題會(huì )越來(lái)越嚴重?!眹姽夥邢薰究偣こ處焻菂f(xié)祥近日在接受記者采訪(fǎng)時(shí)明確表示。
據記者了解,一些有預見(jiàn)性的光伏企業(yè)已經(jīng)開(kāi)始著(zhù)手應對并布局一個(gè)新的巨大市場(chǎng)—電池質(zhì)量?jì)?yōu)化。
損失幾何
2013年,中國新增并網(wǎng)光伏發(fā)電裝機達12.9吉瓦,成為全球第一大光伏應用市場(chǎng)。2014年中國光伏電站建設規模將達到10~12吉瓦,占全球1/4。
然而,鑒衡認證中心這份廣為流傳的報告卻暴露出了相當不樂(lè )觀(guān)的現狀。據悉,甘肅某10兆瓦光伏電站,抽檢發(fā)現高達58%的光伏組件出現功率明顯衰減,且年均衰減遠遠超出0.8%的正常范圍。類(lèi)似的例子還有很多。
實(shí)際上,我國西部地區光照豐富、土地低廉,是大型光伏電站建設的理想場(chǎng)所,但也存在干旱少雨、風(fēng)沙活動(dòng)強烈等惡劣的自然環(huán)境。
上述工程師告訴記者,環(huán)境溫度太高會(huì )造成太陽(yáng)能組件的發(fā)電功率降低,而風(fēng)沙大則會(huì )造成封裝材料腐蝕,并導致性能加速降低。
據悉,目前我國在光伏項目招標中已經(jīng)考慮了環(huán)境溫度的影響,但對于風(fēng)沙侵蝕還未有相應考慮。不過(guò),隨著(zhù)國際電工委員會(huì )(IEC)出臺相關(guān)標準,國內也將很快同步。
此外,由于光伏電池采用串并聯(lián)的方式,任何一個(gè)小問(wèn)題都能影響一整串電池,時(shí)刻體現出“木桶效應”。
數據顯示,以中國西部一類(lèi)地區20兆瓦光伏電站為例,假設組件年功率衰減為0.8%,使用年限從25年下降為10年,那么光伏項目?jì)炔渴找媛蕰?huì )從11.39%下降為4.89%,投資收益凈現值減少3.28元/瓦。而0.8%只是平均值,由于“木桶效應”,實(shí)際損失值更大。這將直接影響電站的投資回報率。
據一位業(yè)內人士告訴記者,其所在公司的幾座電站也出現了質(zhì)量問(wèn)題,其中最嚴重的損失達幾百萬(wàn)元。
據此估算,我國由于電站質(zhì)量問(wèn)題導致的經(jīng)濟損失將是個(gè)龐大的數字。
緣何而起
是何原因導致了西部電站質(zhì)量問(wèn)題頻出?
目前的一種說(shuō)法是背板質(zhì)量不過(guò)關(guān)。不過(guò)該說(shuō)法卻也存在爭議,一位業(yè)內人士告訴記者,該說(shuō)法來(lái)源于相關(guān)廠(chǎng)商,而非第三方研究機構,因此不能完全采信。
該業(yè)內人士認為,環(huán)境復雜、產(chǎn)品質(zhì)量缺陷、“搶裝潮”等各方面因素都可能影響電站質(zhì)量,但目前國內大部分電站只運營(yíng)了一兩年時(shí)間,難以科學(xué)判斷,他呼吁第三方研究機構對此進(jìn)行系統的調研。
另一位業(yè)內工程師則告訴記者,不論是太陽(yáng)能組件的輸出功率不達標、施工安裝時(shí)的連接件接插不當還是光伏逆變器不正常的停機等現象都時(shí)有發(fā)現。
吳協(xié)祥則指出,根據他們的經(jīng)驗,90%以上的質(zhì)量問(wèn)題都來(lái)源于安裝環(huán)節。
吳協(xié)祥告訴記者,部件質(zhì)量相對可控,各企業(yè)也都有可追溯的質(zhì)量管理體系,但安裝過(guò)程卻缺乏充分的監督管理。例如,組件在工廠(chǎng)里都非常注重細節,甚至連輪子都要采用防震包裝;可到了安裝現場(chǎng)則完全是另一番場(chǎng)景:亂扔亂拖,甚至亂壓亂踩。安裝,成為整個(gè)鏈條中最為薄弱、最不專(zhuān)業(yè)化的環(huán)節。
這種“不專(zhuān)業(yè)”也和每年下半年集中出現的“搶裝潮”密切相關(guān)。
由于目前我國在電站建設批復上采用“路條”制,導致第三、四季度出現“搶裝潮”,安裝隊伍多以當地臨時(shí)工為主,人員素質(zhì)低、管理不到位。
“很多持幣待購者躍躍欲試,但現在路條制度不乏貓膩,帶來(lái)的質(zhì)量隱患太大,誰(shuí)還敢買(mǎi)呢?”吳協(xié)祥說(shuō)。
最為業(yè)內人士詬病的還是太陽(yáng)能電站招標的“低價(jià)中標”制。一位光伏組件制造商告訴《中國科學(xué)報》記者,整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈都是“低價(jià)中標”,企業(yè)被迫向低價(jià)方向發(fā)展,雖說(shuō)不至于偷工減料,但肯定會(huì )不斷侵蝕產(chǎn)品質(zhì)量,后果嚴重。
吳協(xié)祥則認為:“從部件生產(chǎn)、運輸、安裝直到電站運維,鏈條中的環(huán)節缺一不可,質(zhì)量問(wèn)題是一個(gè)系統工程?!?/span>
另一位業(yè)內專(zhuān)家則表示,太陽(yáng)能電站是誕生沒(méi)幾年的新產(chǎn)業(yè),應該允許在發(fā)展中解決問(wèn)題,不能因此認定這個(gè)產(chǎn)業(yè)不健康。但他同時(shí)也對這種爆發(fā)式的增長(cháng)持有疑慮,“任何產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)快都存在隱憂(yōu)”。
未來(lái)趨勢
業(yè)內專(zhuān)家在接受記者采訪(fǎng)時(shí)表示,電站質(zhì)量問(wèn)題在海外項目也存在,但比例小得多。
“原因無(wú)非和產(chǎn)品質(zhì)量差異、施工質(zhì)量以及驗收標準的高低等都有關(guān)系?!鄙鲜瞿涿麌蠊こ處熤赋?,近年來(lái)由于國內發(fā)改委、能源局對光伏項目的重視以及相關(guān)國標出臺,西部光伏電站的整體質(zhì)量也在提升。
隨著(zhù)今年安裝潮的到來(lái),日前,國家能源局下發(fā)特急文件《關(guān)于進(jìn)一步加強光伏電站建設與運行管理工作的通知》,從11個(gè)方面對光伏電站作了規范,并要求項目單位進(jìn)行設備采購招標時(shí)采用獲得認證且達到國家規定指標的產(chǎn)品。
實(shí)際上,我國也不乏運行較好的電站。一個(gè)典型的例子是2009年建設的我國第一座光伏電站至今發(fā)電情況仍然較好。據介紹,該電站作為全國第一座具有標桿意義的光伏電站,除了設計、建設標準較高,在其后的維護上也頗下了番功夫。
專(zhuān)家建議其他電站也應加強后續的維護服務(wù)。此外,還應采用第三方保險機制,來(lái)強制完善服務(wù)。
從目前的情形來(lái)看,已建電站出現質(zhì)量問(wèn)題難以避免。吳協(xié)祥提出,智能優(yōu)化是未來(lái)的發(fā)展趨勢。
據介紹,所謂“智能安裝”,是指在電池安裝時(shí)配備相應的智能優(yōu)化系統,可以對組件質(zhì)量實(shí)現智能管理,從而提高發(fā)電能力和整體質(zhì)量。除了新建電站,已建電站也可以進(jìn)行優(yōu)化,是解決現有電站質(zhì)量衰減問(wèn)題的一大方案。據悉,2013年國際上已經(jīng)實(shí)現了1吉瓦光伏電池“智能安裝”。
“我國自然環(huán)境較差,對智能優(yōu)化的需求比國外更迫切?!眳菂f(xié)祥表示。
據悉,除了國電光伏,國內的另外幾家知名光伏企業(yè)也早已在此領(lǐng)域布局。
“該方法無(wú)疑會(huì )增加成本,但是從長(cháng)遠來(lái)看,應該是一個(gè)方向?!币晃粯I(yè)內專(zhuān)家評論稱(chēng)。
吳協(xié)祥則斷言:“今后絕對是一個(gè)非常大的市場(chǎng)?!?/span>