老徐最近有點忙。
老徐是駐扎在格爾木500MW領跑者項目現場的工程師。按照公司安排,他要負責接待各方來電站參觀的人員。特別是今年8月底,達拉特領跑者電站投標結果公布,中廣核、三峽/陽光、正泰、國電投、華能均以低于當地燃煤發電標桿電價的價格中標,老徐每天接待的人就更多了。
為什么格爾木項目電價在2018年就能做到低于當地煤電價格的水平?對設計、施工、運維各環節分別有什么要求?能否給后面的領跑者項目、平價項目和競價項目建設帶來啟發?
超配設計
革自己的命
“電站開發的第一步,是勘探與設計。”老徐表示,為了格爾木領跑者項目,項目組組建了150多人的光伏電站系統研發設計團隊,推出更高集成度、更高可靠性和更低成本的全生命周期解決方案。
150多人!筆者默念了一下這個數字,有些震驚。為了領跑者項目,為了平價上網,他們真的拼了。
如此龐大的設計團隊帶來的效果是顯而易見的。以組件排列為例,之前領跑者多采用3×8橫排安裝的方式,但設計人員認為,這一方案的每MW支架用量高達44.9噸,不利于降低初始投資,經過反復比選,改為2×22豎排安裝的大子陣方案,每MW對支架的需求減少到35.6噸,項目總共節約了4000多噸鋼材。“大子陣可以減少逆變器、變壓器數量,降低安裝維護成本。”據了解,方案優化后,每MW光伏系統的初始投資降低了2.1萬元,度電成本可降低0.27分/kWh。
此外,格爾木領跑者項目還創造性地采用了1.2倍容配比的超配方案。隨著組件價格不斷下降,超配的經濟性逐漸體現,在降低度電成本方面效果顯著。但對于一家逆變器企業來說,這樣做無異于革自己的命。
陽光電源多年來一直在行業積極倡導,按照交流容量核定光伏電站規模,放開直流容量核定的限制,從而降低電力接入設備投資成本,大幅度降低上網電價,還可以延長電站白天發電時間,使得光伏發電曲線更加平滑,提高電能質量和電網友好性。設計人員強調,他們希望通過領跑者項目,讓更多人了解并使用高效的設計方案。“為了早日實現平價上網,我們少賣點逆變器算什么?”
優化組合
1500V大顯身手
第一批平價項目發布后,曾有開發企業提問,如何盡可能降低系統初始投資,確保電站投資收益。對此,筆者回應道,建電站是為了發電、賺錢,而不是單純花錢。正如西勘院新能源電氣所副所長陳慶文所說,平價上網后優秀的電站應該是度電成本最低的,而不是投資成本最低的。
以格爾木500MW領跑者項目為例,投資方一方面通過使用灌注樁、鋁合金線纜等方式降低電站建設成本,另一方面積極選用雙面發電組件和跟蹤支架,毫不吝嗇,并因地制宜采用1500V解決方案,充分提升系統發電量,降低LCOE。
老徐介紹,該項目共使用了55MW固定可調支架和25MW平單軸跟蹤支架。其中,平單軸跟蹤支架區域全部使用了370W雙面雙玻PERC組件,再配上1500V組串式逆變器,日均發電量可提高11.4%,系統效率最高可達89%,即使在領跑者項目中也名列前茅。
“雙面組件+跟蹤支架的組合可以提升發電量,但必須有與之匹配的逆變器,否則很可能適得其反。”老徐指出,隨著雙面組件、平單軸系統的應用,逆變器滿載運行時間有所增加,對散熱能力提出了更高的要求。“如果因為溫度升高,逆變器降額運行,或者壽命縮短,都會影響發電量,給業主帶來損失。在中、東部地區,由于夏季環境溫度高,散熱條件差,普通逆變器有降額運行的風險,也有必要選用散熱和過載能力強的逆變器。”他強調,目前陽光電源所有組串式逆變器都可以支持雙面組件了。
為何堅持推廣1500V解決方案?筆者不死心地提出了這個問題。畢竟,1500V在海外項目中較為常見,但國內的應用比例并不理想。對此,設計人員指出,1500V不只是簡單的電壓等級提升,更重要的是以逆變器為核心,實現組件、支架、樁基、線纜、施工、運維等全方位系統級的降本增效。“與1000V系統相比,1500V可大幅減少線纜、匯流箱、支架用量,每瓦建設成本可降低近5分錢。同時,交流并網電壓升至800V,減少并網點,降低系統損耗,提升發電量。”
平價上網
挑戰最低度電成本
“最近來訪的人很多,剛開始滿腹狐疑,最后都心悅誠服。”在電站轉了一圈后,老徐將筆者帶回辦公室。他回憶道,當初三峽新能源、陽光電源聯合報出0.31元/kWh電價,在光伏界引起轟動,不可避免地出現了一些質疑的聲音,但從項目能如期并網看,這是一次成功的投資。“事實證明,在青海格爾木,就算上網電價只有0.31元/kWh,只要度電成本夠低,也是可以保證合理收益的。”
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。
2019年1月7日,也就是格爾木電站并網后的第9天,國家發改委、國家能源局聯合印發了《關于積極推進風電、光伏發電無補貼平價上網有關工作的通知》(發改能源〔2019〕19號),為2019年光伏發電平價上網提供了政策依據。
關于0.31元/kWh電價,有政策研究專家評論稱,這不僅創造了當時國內最低的光伏項目上網電價,也是光伏電價第一次低于當地燃煤發電標桿電價,不經意間改變了光伏產業受制于政策性補貼的局面。可以預見,隨著光伏度電成本持續降低,全面無補貼平價上網的時代將更早來臨,光伏有望成為許多地區最經濟、最高效的能源形式,應用前景更加廣闊。
老徐是駐扎在格爾木500MW領跑者項目現場的工程師。按照公司安排,他要負責接待各方來電站參觀的人員。特別是今年8月底,達拉特領跑者電站投標結果公布,中廣核、三峽/陽光、正泰、國電投、華能均以低于當地燃煤發電標桿電價的價格中標,老徐每天接待的人就更多了。
為什么格爾木項目電價在2018年就能做到低于當地煤電價格的水平?對設計、施工、運維各環節分別有什么要求?能否給后面的領跑者項目、平價項目和競價項目建設帶來啟發?
超配設計
革自己的命
“電站開發的第一步,是勘探與設計。”老徐表示,為了格爾木領跑者項目,項目組組建了150多人的光伏電站系統研發設計團隊,推出更高集成度、更高可靠性和更低成本的全生命周期解決方案。
150多人!筆者默念了一下這個數字,有些震驚。為了領跑者項目,為了平價上網,他們真的拼了。
如此龐大的設計團隊帶來的效果是顯而易見的。以組件排列為例,之前領跑者多采用3×8橫排安裝的方式,但設計人員認為,這一方案的每MW支架用量高達44.9噸,不利于降低初始投資,經過反復比選,改為2×22豎排安裝的大子陣方案,每MW對支架的需求減少到35.6噸,項目總共節約了4000多噸鋼材。“大子陣可以減少逆變器、變壓器數量,降低安裝維護成本。”據了解,方案優化后,每MW光伏系統的初始投資降低了2.1萬元,度電成本可降低0.27分/kWh。
此外,格爾木領跑者項目還創造性地采用了1.2倍容配比的超配方案。隨著組件價格不斷下降,超配的經濟性逐漸體現,在降低度電成本方面效果顯著。但對于一家逆變器企業來說,這樣做無異于革自己的命。
陽光電源多年來一直在行業積極倡導,按照交流容量核定光伏電站規模,放開直流容量核定的限制,從而降低電力接入設備投資成本,大幅度降低上網電價,還可以延長電站白天發電時間,使得光伏發電曲線更加平滑,提高電能質量和電網友好性。設計人員強調,他們希望通過領跑者項目,讓更多人了解并使用高效的設計方案。“為了早日實現平價上網,我們少賣點逆變器算什么?”
優化組合
1500V大顯身手
第一批平價項目發布后,曾有開發企業提問,如何盡可能降低系統初始投資,確保電站投資收益。對此,筆者回應道,建電站是為了發電、賺錢,而不是單純花錢。正如西勘院新能源電氣所副所長陳慶文所說,平價上網后優秀的電站應該是度電成本最低的,而不是投資成本最低的。
以格爾木500MW領跑者項目為例,投資方一方面通過使用灌注樁、鋁合金線纜等方式降低電站建設成本,另一方面積極選用雙面發電組件和跟蹤支架,毫不吝嗇,并因地制宜采用1500V解決方案,充分提升系統發電量,降低LCOE。
老徐介紹,該項目共使用了55MW固定可調支架和25MW平單軸跟蹤支架。其中,平單軸跟蹤支架區域全部使用了370W雙面雙玻PERC組件,再配上1500V組串式逆變器,日均發電量可提高11.4%,系統效率最高可達89%,即使在領跑者項目中也名列前茅。
“雙面組件+跟蹤支架的組合可以提升發電量,但必須有與之匹配的逆變器,否則很可能適得其反。”老徐指出,隨著雙面組件、平單軸系統的應用,逆變器滿載運行時間有所增加,對散熱能力提出了更高的要求。“如果因為溫度升高,逆變器降額運行,或者壽命縮短,都會影響發電量,給業主帶來損失。在中、東部地區,由于夏季環境溫度高,散熱條件差,普通逆變器有降額運行的風險,也有必要選用散熱和過載能力強的逆變器。”他強調,目前陽光電源所有組串式逆變器都可以支持雙面組件了。
為何堅持推廣1500V解決方案?筆者不死心地提出了這個問題。畢竟,1500V在海外項目中較為常見,但國內的應用比例并不理想。對此,設計人員指出,1500V不只是簡單的電壓等級提升,更重要的是以逆變器為核心,實現組件、支架、樁基、線纜、施工、運維等全方位系統級的降本增效。“與1000V系統相比,1500V可大幅減少線纜、匯流箱、支架用量,每瓦建設成本可降低近5分錢。同時,交流并網電壓升至800V,減少并網點,降低系統損耗,提升發電量。”
平價上網
挑戰最低度電成本
“最近來訪的人很多,剛開始滿腹狐疑,最后都心悅誠服。”在電站轉了一圈后,老徐將筆者帶回辦公室。他回憶道,當初三峽新能源、陽光電源聯合報出0.31元/kWh電價,在光伏界引起轟動,不可避免地出現了一些質疑的聲音,但從項目能如期并網看,這是一次成功的投資。“事實證明,在青海格爾木,就算上網電價只有0.31元/kWh,只要度電成本夠低,也是可以保證合理收益的。”
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。
2019年1月7日,也就是格爾木電站并網后的第9天,國家發改委、國家能源局聯合印發了《關于積極推進風電、光伏發電無補貼平價上網有關工作的通知》(發改能源〔2019〕19號),為2019年光伏發電平價上網提供了政策依據。
關于0.31元/kWh電價,有政策研究專家評論稱,這不僅創造了當時國內最低的光伏項目上網電價,也是光伏電價第一次低于當地燃煤發電標桿電價,不經意間改變了光伏產業受制于政策性補貼的局面。可以預見,隨著光伏度電成本持續降低,全面無補貼平價上網的時代將更早來臨,光伏有望成為許多地區最經濟、最高效的能源形式,應用前景更加廣闊。