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N型当打之年:央企青睐、多场景融合,精准命中IRR难题

2022-05-18  赵智刚001

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随着光伏应用场景的多样化,光伏电站不仅要面对来自跨界融合的挑战,还要面对多种能源形式技术与商业模式的融合以及不同产业之间如何协同发展等挑战。与此同时,新的安装环境也将对电站的设备选型带来考验,而设备选型是否可靠将直接影响电站的生命周期。

另一方面,PERC转化效率日渐瓶颈,N型成为迭代PERC的最佳候选,尤其是TOPCon,目前已具备量产、性价比等优势。市场对N型组件的接受程度也在持续提高,在近期各大央企的组件集采中也均有N型组件的“身影”。那么作为“新角色”的N型组件如何在光伏电站中发挥出色?

面对这些问题,此次由晶科主办的“光伏电站多场景应用与组件选型研讨会”邀请了来自科研机构、业主单位、光伏企业的数位同仁,共同对多场景下的光伏电站发展以及组件选型等问题进行了深入探讨分析,超5.2万的行业人士参与线上观看。

多场景融合成主流

会上水电水利规划设计总院新能源部太阳能处副处长王昊轶围绕“中国光伏电站开发方向和模式”进行了分享。他表示,新能源发展要坚持先立后破,既要体量也要质量。首先体量上,建设大型风电、光伏发电基地是稳步快速且有保障地提高清洁能源供给能力的主要途径。其次面向中长期发展,要体量必须提升空间利用,结合用地场景,充分挖掘光伏、风电的开发利用形式。

光伏方面:降低用地要求和成本,光伏治沙、光伏+矿山治理;与建筑物、构筑物结合,BIPV、BAPV、光伏大棚、光伏廊道、光伏车棚。提升单位用地效益,光伏+农业、光伏+渔业、光伏+畜牧养殖。风电方面:利用分散的土地资源,园区风电、乡村风电;提升单位用地效益,风电海洋牧场、海上能源岛。

质量上,必须提升新能源的安全可靠供应能力,特别是,对于高比例新能源电力系统,更需要顶得上去、压得下来的可靠的灵活性资源来进行配合。而提升新能源安全可靠性,需要多技术耦合,实现多能互补、源网荷储协同发展。

电力规划设计总院清洁能源研究院高级工程师付正宁,对2022年中国清洁能源的发展形势进行了分析和解读。他表示,从我国目前的发展布局上看,西部地区以大型风光基地为引领,主要聚焦沙漠、戈壁及荒漠地区,综合考虑采煤沉陷区。中东部地区以分布式新能源为主,兼顾综合利用项目及海上风电,保障粮食安全。

统筹外送方面,目前我国已投运特高压外送通道超过20余条,“三交九直”等跨省跨区输电工程投运后西电东送电力流总规模将超过4亿千瓦。未来西电东送特高压优化布局需要统筹考虑电力系统安全、资源优化配置与通道的可行性。

储能优化方面,付正宁强调,储能最根本的定位和作用是为了实现电力系统安全、经济和高效运行。储能配置需要根据能源系统、电力系统发展的终极目标算总账,算大账。付正宁表示2022及以后,我国能源转型关键阶段,既要保障能源安全、又要落实双碳战略、还要创新发展、降低成本。届时系统压力不断增加,未来需要整体优化。

在项目前期的组件选型方面,中国电建集团北方区域总部内蒙古公司市场营销副总经理张博指出,“组件造价占据了整个系统成本超45%的比例,选型是否合理决定了项目能否真正落地。以内蒙古主要的采煤沉陷区项目为例,N型组件相较于P型可带来约0.7个百分点的IRR提升,面对当下内蒙的配储要求,显然是更具性价比的。”

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央企青睐,N型的当打之年

自上半年以来,央国企已经先后进行了超60GW的组件招投标工作,尽管P型组件仍占据招标主流,但对N型组件的需求已经开始迅速攀升。以国家电投、华能、华电、大唐等为代表的央国企,公开可查已进行了超5GW的N型组件招标。与此同时,以N型技术为主的企业也在快速进行产线的迭代升级,而以晶科为代表的的头部企业则已开始N型产品的规模化出货。

在晶科能源全球产品解决方案总监于瀚博看来,“更低的度电成本以及对收益的更高追求是促进行业技术进本的根本动力,面对P型产品量产效率接近极限的现状,由于N型技术效率转换极限远高于PERC,N型技术替代已经是必然趋势。但需要注意的是,N型技术可继续细分为TOPCon、HJT以及IBC,从目前的成本以及性价比来看,N型TOPCon显然更胜一筹,目前已经有7家组件企业选择了TOPCon技术。”

据介绍,N型TOPCon相较于PERC产品,具备衰减方面的优势,首年衰减低于1%,线性衰减低于0.4%;此外,还具有更优的温度系数、更高的双面率、更好地弱光性以及更优异的可靠性等,上述优势为其可带来综合3%以上的发电量优势。

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尤其是在不同的自然环境以及不同的场景之下,其发电量提升最高可达5%以上。为实际验证N型TOPCOn组件的发电量提升效果,晶科先后在海南定安县、天津市某地进行了项目实证,累积单千瓦发电量的相对增益较PERC产品为3.42%~3.64%。

在全投资收益率方面,晶科以山西、陕西两地的光伏可研项目为例,先后进行了IRR的数据对比。以山西100MW项目为例,若以直流侧装机规模为不变量,由于N型产品转化效率高,尺寸相同的情况下,单块组件可带来约20瓦的功率提升,由此便带来了除组件端外非技术成本以及EPC成本的下降,可节约BOS成本0.033元/瓦,叠加发电量近3.06%的提升,最终可提升全投资IRR 0.4个百分点。若以土地面积为不变量,则电站直流侧规模可提升近3MW,IRR提升0.48个百分点。而陕西省光照条件由于山西,其IRR提升也更明显,最高可带来超0.5个百分点的提升。

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总体来看,N型TOPCon可降低BOS成本3-4分钱,发电量提升2-3%左右,全投资收益率提升约0.4%-0.46%,能有效助力投资企业降本增效,推动光伏项目高质量发展。

事实上,N型产品所带来的IRR收益率提升正在精准命中当下央企在光伏项目开发中所面临的收益率难题。于瀚博指出,“当下光伏产业链价格波动明显,叠加可利用地减少,成本高企,央企开发的项目或存在无法达到总部收益率要求的窘境,而N型产品既能有效减少对土地的需求,降低成本,又能显著提高IRR收益率,几乎是当下的最优解。”

据了解,晶科2022年底N型TOPCon产能可达10GW,其中标规模已超3GW,预计明年N型产能达16GW。晶科作为行业的领跑者,将继续引领光伏技术的蓬勃发展,推动N型的革命进程。

责任编辑:光伏們

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