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光伏電站問(wèn)題頻發(fā) 投入資金需質(zhì)量先行

來(lái)源:經(jīng)濟(jì)觀察網(wǎng) 2014/10/29 9:51:38

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中玻網(wǎng)】國(guó)內(nèi)光伏政策在摸索中逐漸完善,投入資金光伏電站的商業(yè)環(huán)境也日趨成熟,國(guó)內(nèi)光伏電站的新一輪投入資金熱潮正在形成氣候。通常情況下,光伏電站正常工作年限為20-25年,在此期間,光伏組件不可避免地要經(jīng)受各種考驗(yàn)。只有光伏電站的正常運(yùn)行,投入資金商才能確保自身的回報(bào)率,因此,越來(lái)越多的投入資金商將眼光放在了對(duì)組件質(zhì)量的選擇上,這一現(xiàn)象正促使國(guó)內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展向理性邁進(jìn)。
  
  頻發(fā)的質(zhì)量問(wèn)題
  
  作為光伏電站較重要的基礎(chǔ)設(shè)備,電站的質(zhì)量、發(fā)電量、收益率、價(jià)值都與組件息息相關(guān)。組件主要由電池、封裝材料、背板、玻璃、邊框、接線盒等組成,其中,電池片是較為核心的關(guān)鍵部件,外部封裝材料都是為了保護(hù)它的正常與穩(wěn)定運(yùn)行。在這些關(guān)鍵的保護(hù)材料中,較外層的背板質(zhì)量至關(guān)重要,一旦背板失效,里面的封裝材料、電池片就會(huì)如失去蔽護(hù)的花朵一般隨環(huán)境凋零。
  
  我國(guó)西部地區(qū),光照資源豐富、土地價(jià)格低廉,早已成為大型光伏電站建設(shè)理想的必爭(zhēng)場(chǎng)所。但在這些地區(qū),同時(shí)也存在干旱少雨、地表沙化嚴(yán)重、風(fēng)沙活動(dòng)強(qiáng)烈等較為惡劣的自然環(huán)境。隨著光伏組件戶外使用時(shí)間的延長(zhǎng),風(fēng)沙磨損會(huì)不斷減薄背板外表層材料的厚度,這就要求開(kāi)發(fā)商選擇的背板外表層,必須具有較強(qiáng)的耐磨性能。
  
  “部分多晶硅電池組件2-3年功率衰減3.8%-7.0%,非晶硅3年功率衰減達(dá)20%。”中科院電工所在對(duì)青海省光伏電站后評(píng)估檢驗(yàn)后得出的結(jié)果。而根據(jù)鑒衡認(rèn)證中心調(diào)查中,全國(guó)已調(diào)查的425座太陽(yáng)能電站中,30%建成的3年以上電站都已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的問(wèn)題。
  
  目前,越來(lái)越多的組件質(zhì)量問(wèn)題與背板選材相關(guān)。市場(chǎng)主流背板一般分為PET背板、FEVE背板、PVDF薄膜、PVF薄膜背板幾種。其中,PET背板在日本使用廣泛,其外層保護(hù)材料PET聚酯是非氟材料,非氟材料耐候性較差,直接曝露在戶外其高分子鏈段容易被紫外線破壞,出現(xiàn)開(kāi)裂現(xiàn)象。
  
  此類(lèi)情況并非偶然。PET背板90年代開(kāi)始被日本廠商用于10年質(zhì)保的屋頂組件,有些在戶外幾年內(nèi)就發(fā)生光熱老化發(fā)黃開(kāi)裂導(dǎo)致組件功率迅速衰減。FEVE涂料背板開(kāi)裂的情況也比較嚴(yán)重,而同樣的問(wèn)題也曾出現(xiàn)在PVDF薄膜背板上。
  
  衰減直接影響回報(bào)率
  
  近幾年因工期與成本控制因素,部分光伏電站的質(zhì)量還有待時(shí)間檢驗(yàn)。
  
  隨著時(shí)間的推移,組件質(zhì)量問(wèn)題有可能頻發(fā),較終對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展造成影響。光伏電站長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行、達(dá)到使用年限,都對(duì)電站項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率和投入資金收益凈現(xiàn)值的影響明顯。
  
  以中國(guó)西部一類(lèi)地區(qū)20MW光伏電站為例,假設(shè)組件年功率衰減為0.8%,組件使用年限從25年下降為10年,那么光伏項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率會(huì)從11.39%下降為4.89%,投入資金收益凈現(xiàn)值減少3.28元/瓦。
  
  若以組件使用壽命為25年計(jì)算,組件年功率衰減由0.8%上升為5.0%,項(xiàng)目?jī)?nèi)部收益率將從11.39%下降為2.02%,投入資金收益凈現(xiàn)值將減少4.02元/瓦。組件衰減率直接影響電站投入資金回報(bào)率成為不容置疑的事實(shí)。
  
  相關(guān)相關(guān)人士認(rèn)為,組件功率高衰減與采用未經(jīng)戶外長(zhǎng)期驗(yàn)證的新材料有關(guān),背板作為關(guān)鍵材料首當(dāng)其沖。
  
  歐盟的聯(lián)合研究中心(JRC)從上世紀(jì)八十年代開(kāi)始對(duì)晶硅組件進(jìn)行20余年的戶外組件實(shí)證研究,發(fā)現(xiàn)采用玻璃作為背板的組件(雙玻組件)功率衰減明顯且波動(dòng)大,較高超過(guò)60%,不利于電站長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)。但早期國(guó)外建設(shè)的光伏電站采用杜邦特能PVF薄膜背板(不含膜)的組件通過(guò)在戶外使用約20年后,功率衰減均低于20%,平均年功率衰減僅為0.3%。
  
  國(guó)內(nèi)一些研究單位對(duì)國(guó)內(nèi)光伏系統(tǒng)長(zhǎng)期功率衰減也進(jìn)行了相關(guān)研究,中山大學(xué)沈輝等對(duì)海南島PVF薄膜背板的177片Solarex多晶硅組件功率衰減研究也表明,即使在濕熱氣候條件下使用了23年,這些組件的平均功率衰減僅為6.1%,且主要原因是由于封裝材料EVA發(fā)黃透光率下降導(dǎo)致的短路電流下降。
  
  保證電站質(zhì)量,采用較好的背板也許是較佳有效途徑。背板價(jià)格之間僅差0.10-0.12元/瓦,這部分只需多花25-29天電就可收回成本。
  
  以杜邦特能PVF薄膜TPx背板與單面PVDF背板為例,兩則僅差0.01-0.02元/瓦,只需多發(fā)1-4天可收回成本差異。采用較好背板的度電成本為0.76元/千瓦時(shí),但可帶來(lái)0.14元/千瓦時(shí)凈收益;采用低質(zhì)且未經(jīng)長(zhǎng)期戶外實(shí)績(jī)驗(yàn)證的材料,使用年限可能只有10年,度電成本為1.07元/千瓦時(shí),將導(dǎo)致0.17元/千瓦時(shí)的凈虧損。
  
  當(dāng)前,一些短視的趨利行為正在被糾正。對(duì)電站投入資金商而言,選擇經(jīng)過(guò)實(shí)績(jī)驗(yàn)證的背板材料才能確保電站非常大價(jià)值,而選擇較好材料帶來(lái)的較高回報(bào)也正引導(dǎo)開(kāi)發(fā)商向理性建設(shè)光伏電站道路上扭轉(zhuǎn)過(guò)來(lái)。

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