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中國首個領跑者光伏電站項目平價詳解

2018年4月22日,從海西州人民政府傳來喜訊,格爾木光伏發電應用領跑基地的500MW項目被三峽新能源、陽光電源聯合體全部包攬,在前三批領跑者中尚屬首例。

值得注意的是,格爾木領跑者項目上網電價平均為0.316元/kWh,最低只要0.31元/kWh,比當地煤電標桿電價(0.3247元/kWh)還低1分多,這也刷新了國內光伏電站的最低電價紀錄,為光伏發電平價上網提供典型示范。

領跑者項目的意義,就是給高效產品和先進技術提供舞臺,達到系統最優設計,幫助主管部門了解電價下降空間。從這個角度看,格爾木項目無疑是領跑者中的領跑者。那么,這么低的電價是如何盈利的?哪些“黑科技”發揮了重要作用?當地政府提供了哪些支持?帶著上述問題,我們采訪了項目設計和施工方,了解平價上網背后的故事。

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格爾木電站

PERC、雙面、1500V、跟蹤,你想到的全都有

第三批應用領跑者項目中,PERC單晶組件的占比超過70%,格爾木項目中更是達到了100%。設計負責人介紹,格爾木領跑者項目共500MW,全部采用310Wp以上單晶PERC組件,在條件適宜的地塊還采用了雙面發電組件?!案咝ERC電池的衰減明顯低于普通P型電池,再加上雙面發電,可以明顯提升發電量,降低度電成本LCOE?!?

逆變器則用到了國際上應用廣泛的1500V逆變系統。據供應商陽光電源介紹,與傳統的1000V系統相比,1500V系統可以將光伏組件串聯數量提升約1.5倍;同樣裝機容量時,光伏組串數量減少1/3,從而使得直流電纜量、直流匯流箱數量相應減少約1/3,降低直流、交流損耗,提升系統效率,增加電站發電量。設計人員透露,相同容量下,相比1000V 系統,1500V系統可節約初始投資0.05~0.1 元/Wp,系統PR提升0.5~1%,LCOE降低約1%。

同時,為了將高效產品的性能發揮到最佳,格爾木領跑者項目部分采用了固定可調支架和平單軸跟蹤支架,再配合雙面單晶PERC組件+1500V組串逆變器,與固定支架相比,可將日均發電量提高11.4%,從而降低系統的LCOE。

“那些你能想到的規?;瘧玫母咝Ъ夹g,我們全都有?!表椖吭O計人員不無驕傲地說。

超配+大方陣,不辜負每一縷陽光

受光照不足、組件衰減、遮擋、線路損耗、失配等影響,大部分項目很難達到標稱功率,這意味著逆變器絕大多數時間處于非滿負荷運行狀態。隨著組件成本快速下降,在系統成本中的占比不斷降低,通過超配實現最低LCOE成了大家的首選方案。設計人員指出,對我國大部分地區而言,按照1.2:1 以上配置光伏組件和逆變器的功率,超裝的光伏功率幾乎可以全部利用?!霸诟駹柲?,我們通過1.2倍超配,使電站LCOE降低了約1.5%?!?

事實上,包括電網公司工作人員在內的多位技術專家都認為,提高容配比可以使發電曲線更為平滑,降低電網的調峰壓力,提高光伏發電穩定性。

此外,格爾木項目還采用了逆變升壓一體機方案和2.5MW大方陣設計,減少電站逆變器、變壓器等設備數量,降低安裝維護成本。同時,站內高壓線路減少,也可以進一步減少線纜用量,降低施工成本,提高電站收益?!按蟾趴梢越档驮O備價格及施工費用約0.02元/Wp,提升系統PR值約0.1%,電站LCOE可降低約0.2%?!表椖吭O計人員說。

除此之外,電站在設計前期經過多輪方案比選,從組件排布優化設計、支架結構創新設計、設備基礎降本優化、新材料新技術應用等方面著手,使電站初始投資成本降低超過0.2元/W,且電站系統發電效率明顯提升,LCOE大幅降低。

平價上網,從格爾木開始

盡管在土地稅費方面有過波折,高原環境下施工也存在不少困難,但最終,憑借全體參與者的共同努力,2018年12月29日上午10時18分,青海格爾木光伏應用領跑基地成功并網發電。

國家能源局西北能監局領導、海西州副州長余靜、格爾木市市長汪山泉出席并網儀式并致辭,對格爾木領跑基地給予高度評價,認為這一項目具有重要的里程碑意義。而在筆者看來,要想降低光伏電站LCOE、減少補貼需求,最重要的就是采用先進技術和產品,同時降低非技術成本,努力擴大市場應用規模。

格爾木項目并網11天后,國家發改委、國家能源局聯合發布了《關于積極推進風電、光伏無補貼平價上網有關工作的通知》。有人擔心這一政策可能影響2019年有補貼項目規模,但至少,格爾木光伏領跑者基地讓我們看到了平價上網的希望。隨著更多平價項目落地,光伏在能源總消費中的占比越來越高,從補充能源變為替代能源,距離習近平總書記在巴黎氣候大會上提出的目標也越來越近了。

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