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光伏电站长期可靠性隐患重重,多方推动产业升级

放大字体  缩小字体 时间:2014-08-11  来源:优乐娱乐  作者:张松  浏览:3879
核心提示:美国能源部可再生能源实验室NREl报告称,2005年后全球 8%的组件无法达到厂商承诺的衰减水平。鉴衡认证对11个光伏电站抽检发现,设备仅运行一年,51%的组件衰减在5%-10%之间。其中,30%的组件衰减超过10%,8%的组件衰减超过20%。这表明安装在中国光伏电站的组件产品质量隐患尤为严重。
据欧洲风能协会最新报告显示:2013年,全球太阳能光伏新增容量第一次超过了风电新增容量。尽管全球太阳能光伏的投资额相对于 2012 年下降了近 22%,新增装机容量却增加了 27%以上。2013 年是太阳能光伏市场创纪录的一年,新增装机约 38 GW,累计装机约138 GW。中国市场的增长惊人,占全球新增容量的将近 1/3,紧随其后的为日本和美国。


数据来源:优乐娱乐

不断推高装机量下的忧患

截止2013年中国累计光伏装机容量已经接近20GW,2014年将这一记录将上升至30GW以上。然而,由于国内光伏项目长期存在抢装现象,整体电站长期可靠性令人担忧。



设备和部件故障质量故障统计

北京鉴衡认证中心副主任纪振双日前在呼和浩特举行的“大型光伏电站高效可靠性运营与发电增效研讨会”上表示:“在对国内32个省市,容量3.3GW的425个包括大型地面电站和分布式光伏电站所用设备检测发现,光伏组件主要存在热斑、隐裂、功率衰减等问题”。

据悉,鉴衡在对新疆某8MW光伏电站的抽检中发现,3178块光伏组件中红外成像抽检2856块,其中19%存在虚焊热斑效应;青海某50MW光伏电站,抽检44080块光伏组件,发现29%光伏组件出现明显蠕虫纹隐裂;某国内知名组件厂生产的1.6MW组件到货验收中,抽检中发现10%组件外观故障,20%存在隐裂故障;甘肃某10MW光伏电站,抽检发现高达58%的光伏组件出现功率明显衰减。

天灾还是人祸?

面对如此多的质量问题,到底是天灾还是人祸?杜邦电子与通讯事业部大中国区总裁郑宪志在接受优乐娱乐记者专访时表示,由于近年来光伏产业产能过剩,低价竞争,部分企业选用未经长期实际验证的材料,牺牲材料质量造成组件失效或功率衰退。这将影响整个光伏系统的可靠性和投资收益,甚至危及整个中国光伏行业发展。

然而,中国并不缺乏运营超过20年的光伏电站,中山大学光电材料与技术国家重点实验室、中山大学太阳能研究所2008年的一份检测报告显示:截至2008年,海南尖峰岭光伏电站已运行超23年,功率衰减6.1%。这些组件由美国Solarex提供,每块标称功率为42.6瓦的组件是1982年制造的,于1986年安装在海南某通信微波站中,其平均功率与原最大功率47瓦相比能达到84.6%,低于此前行业普遍承诺的25年最大20%的衰减。据悉,该组件产品正是使用了基于杜邦PVF薄膜的TPT背板。公开数据显示,TPT是目前唯一经过户外实践运行超过30年的背板材料。

杜邦光伏中国区市场经理付波博士向优乐娱乐记者介绍,中国地缘辽阔,气候和环境差异明显,背膜作为直接与外界环境大面积接触的光伏封装材料,其应具备卓越的耐长期老化(沙尘、湿热、干热、紫外)、耐电气绝缘、水蒸气阻隔等性能。因此,背膜要在耐老化、耐绝缘、耐水气等方面满足太阳电池组件25年的环境考验。

美国国家能源部可再生能源实验室NREl报告称,该机构对全球不同区域、不同使用时长、通过IEC 61215认证的光伏组件进行测试显示:22%的组件年功率衰减大于1%,其中近10年内生产的组件比20年前的组件具有更高衰退率,2005年后8%的组件无法达到厂商承诺的衰减水平。鉴衡认证纪振双表示,造成这种现象的主要原因是光伏产品大规模市场化后,由于价格主导,材料质量无法保证,工艺执行不严格。

“组件质量对光伏系统投资回报至关重要”, 郑宪志多次对优乐娱乐记者强调。据杜邦数据显示,以西部某20MW光伏电站为例:25年组件功率衰减0.8%和衰减5%相比,投资回报率相差9.4%,而5%的年衰减将导致IRR(IRR为“电站投资收益率”)仅为2.02%。郑宪志称基于杜邦特能PVF薄膜的TPT背板材料每瓦差价不到0.12元,电站只需稳定运行25天,收益就可以完全覆盖初始投资成本。

多方推动关注度电成本

面对近年来国内光伏电站暴漏出如此多的质量问题,国家发改委能源研究所王斯成认为,缺少必要的国家检测标准和产品质量保险是影响光伏项目长期可靠性和稳定性的另一个因素。建立完善的且与产业发展相适应的光伏产业标准体系,做好标准顶层规划和设计,是当前光伏产业标准化工作的重中之重。王斯成表示由中国质量认证中心CQC制定的《并网光伏电站性能监测与质量评估技术规范》目前已完成征求意见稿,该规范包含光伏组件污渍和灰尘损失、组件功率衰减、组件温升损失、逆变器效率等21项目细化评分,可满足银行、保险、业主等对光伏电站质量的评判。



并网光伏电站性能监测与质量评估技术规范

中国金融租凭有限公司战略部总经理袁健雄表示,该公司已经为太阳能发电、风力发电、清洁能源发电等业务设计出完善的融资产品,包括直接租凭、售后租凭、厂商租凭、委托租凭、联合租凭以及经营性租凭6个类型。在风险控制上,关注光资源情况、土地情况、组件逆变器质量等元器件质量、EPC质量、限电、电费收取及铺贴到位情况。优乐娱乐记者了解,由于金融租赁实质上是出租人将属于资产所有权上的一切风险和报酬转移给承租人的一种租赁。电站的长期稳定性和更高回报率将成为金融机构考虑光伏电站的唯一标准。

提高长期稳定性、降低成本一直是光伏产业发展的核心。华为逆变器解决方案总经理许映童在接受优乐娱乐记者专访时表示,华为智能光伏电站解决方案是以数字技术、互联网技术相结合,针对光伏电站越建越多、存量管理问题突出、监控困难、服务响应慢、故障定位难、PID严重等一系列问题,使电站确保25年可靠运行。此外,从实际运用中看,该方案平均提升发电量大于5%,IRR提升2.8%,运维效率提升50%。并且,今年7月22日经国家能源太阳能发电研发(试验)中心(NESC)现场测试,华为44台SUN2000逆变器组成的并网逆变单元顺利通过嘉兴龙腾科技工业园现场的电能质量谐波测试。成为国内采用组串式逆变器的电站中,首个通过GB/T 29319-2012电能质量谐波测试的光伏电站。

国家能源局在下发的2014年光伏发展规模意见中承诺:要求在不出现弃光限电的情况下,2014年光伏电站建设规模较2013年提高20%达到14GW。不断攀高的装机量,令资本市场跃跃欲试。中国光伏市场发展大趋势已经确立,而伴随着金融机构大规模进入光伏电站领域,中国人保财险PICC客户经理宁晓鹏表示:“审慎的保险人会循序渐进承保太阳能光伏电站保险”。鉴于金融机构谨慎经营规则,我们有理由相信,进一步细化和完善的度电补贴制度会让众多进入或即将进入光伏电站领域的投资者从过去单一关注初始投资成本转向长期投资回报率上来。
 

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