王淑娟:高效化是光伏行业降本的必由之路
高 效 化 是 光 伏 行 业 降 本 的 必 由 之 路 2020年 5月 7日 王 淑 娟 提 纲 2 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 1 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 3 未 来 光 伏 市 场 预 期 一 、 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 1、 光 伏 项 目 中 标 电 价 不 断 创 新 低 ! 4月 28日 , 阿 布 扎 比 的 一 个 2GW的 光 伏 电 站 投 标 中 , 法 国 EDF和 中 国 晶 科 电 力 ( Jinko Power) 联 合 体 投 出 了 度 电 成 本 1.35美 分 /kWh , 加 权 平 均 电 价 0.7934美 分 /kWh的 全 球 最 低 电 价 ! 2019年 10月 , 迪 拜 900MW, 1.69美 分 / kWh, 沙 特 国 际 水 电 项 目 公 司 ( ACWA power) ; 2020年 1月 底 , 卡 塔 尔 800MW, 1.6美 分 /KWh, 法 国 道 达 尔 (Total)和 日 本 丸 红 集 团 图 : 我 国 不 同 类 型 清 洁 能 源 电 价 ( 单 位 : 元 /kWh) 一 、 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 图 片 来 源 : IRENA 据 IRENA统 计 , 全 球 光 伏 项 目 LCOE从 2010的 0.371 USD/kWh, 降 至 2018年 的 0.085 USD/kWh, 降 幅 达 到 77.1% 2011年 至 今 , 我 国 光 伏 项 目 的 标 杆 电 价 由 1.15元 /kWh, 降 至 2020年 的 0.35~0.49元 /kWh, 降 幅 达 到 60~70% 一 、 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 I 0 : 项 目 初 始 投 资 V R : 固 定 资 产 残 值 i : 折 现 率 ( 收 益 率 ) A n : 第 n年 的 运 营 成 本 D n : 第 n年 的 折 旧 P n : 第 n年 的 利 息 Y n : 第 n年 的 发 电 量 2、 光 伏 系 统 成 本 持 续 、 快 速 降 低 ! 一 、 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 相 对 于 风 电 , 光 伏 产 业 靠 技 术 进 步 推 动 , 降 本 速 度 更 快 图 : 风 电 项 目 平 均 单 位 千 瓦 造 价 变 化 趋 势 陆 上 风 电 、 光 伏 发 电 成 本 持 续 下 降 , 经 济 性 明 显 提 升 。 其 中 : 风 电 单 位 初 始 投 资 由 1万 元 /kW下 降 至 2018年 的 6000-7000元 /kW , 下 降 了 30%以 上 ; 光 伏 单 位 初 始 投 资 由 6万 元 /kW下 降 至 2018年 的 4000-5000元 /kW, 下 降 了 92%以 上 。 图 : 光 伏 项 目 平 均 单 瓦 造 价 变 化 趋 势 一 、 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 58% 图 : 十 一 五 期 间 , 光 伏 系 统 成 本 下 降 情 况 设 备 2006 2010 组 件 38 13 逆 变 器 5 1 系 统 成 本 60 25 降 幅 58% 一 、 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 图 : 十 二 五 、 十 三 五 期 间 , 光 伏 系 统 成 本 下 降 情 况 58% 58% 设 备 十 二 五 十 三 五 2011 201520162020E 组 件 9 3.43.21.45 逆 变 器 0.80.350.30.13 系 统 成 本 17.57.5 7 2.93 降 幅 58% 58% 4月 14日 , “ 中 核 汇 能 海 西 州 乌 图 美 仁 100MWp光 伏 电 站 项 目 EPC总 承 包 中 标 候 选 人 公 示 ” 中 , 排 名 第 二 的 河 南 中 核 五 院 研 究 设 计 有 限 公 司 , 以 总 价 2.8亿 元 , 折 合 单 价 2.81元 /W的 价 格 成 为 最 低 的 投 标 价 。 4月 28日 , 中 核 山 东 能 源 贵 州 六 枝 特 区 光 伏 电 站 项 目 组 件 招 标 中 , 400W组 件 1.4元 /W( 不 含 运 费 ) ! 一 、 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 光 伏 行 业 是 一 个 纯 粹 的 技 术 推 动 型 行 业 , 谁 推 动 了 技 术 的 进 步 , 谁 就 会 获 利 ! 一 、 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 一 、 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 产 品 2019.1 2020.1 2020.42020年 下 降 下 降 幅 度 硅 料 元 /kg 菜 花 料 73 53 38 15 28% 致 密 料 80 73 63 10 14% 硅 片 元 /片 多 晶 硅 片 2.06 1.56 1.2 0.36 23% 单 晶 硅 片 3.05 3.06 2.43 0.63 21% 电 池 片 元 /W 多 晶 电 池 片 0.89 0.59 0.52 0.07 12% 单 晶 高 效 电 池 1.22 0.95 0.76 0.19 20% 组 件 元 /W 多 晶 组 件 1.86 1.56 1.42 0.14 9% 高 效 单 晶 组 件 2.25 1.74 1.62 0.12 7% 表 : 2020年 1~4月 光 伏 产 品 价 格 变 化 情 况 数 据 来 源 : PVInfolink 提 纲 2 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 1 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 3 未 来 光 伏 市 场 预 期 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 硅 料 环 节 : 在 往 “ 电 价 最 便 宜 ” 的 地 区 转 移 产 能 硅 片 环 节 : 大 尺 寸 硅 片 电 池 片 环 节 : 更 高 的 效 率 , PERC、 双 面 、 MWT、 多 栅 线 …… 组 件 环 节 : 更 高 效 率 的 封 装 技 术 , 叠 瓦 、 拼 片 、 板 块 互 联 、 无 缝 焊 接 、 叠 焊 1、 制 造 端 降 本 2、 系 统 端 降 度 电 成 本 更 高 性 价 比 组 件 提 高 容 配 比 、 跟 踪 支 架 应 用 更 高 的 电 压 等 级 , 更 大 的 发 电 单 元 合 理 的 阵 列 倾 角 、 间 距 设 计 硅 片 类 型 M2 G1 M6 M12 硅 片 边 长 156.75158.75166 210 硅 片 面 积 24432252002741444092 面 积 增 加 ——3.14% 12.21% 80.47% 由 于 G1、 M6与 现 有 设 备 兼 容 , 现 有 设 备 产 能 提 高 3%和 12% 虽 然 硅 料 用 量 增 加 , 但 非 硅 成 本 ( 设 备 的 折 旧 、 人 工 等 费 用 ) 会 被 摊 低 成 原 来 的 0.97倍 、 0.88倍 。 由 于 电 池 片 、 组 件 环 节 都 能 兼 容 , 后 期 的 环 节 的 产 能 也 都 会 增 加 。 M12的 理 论 降 本 效 果 更 好 , 但 缺 点 是 与 现 有 设 备 不 兼 容 , 需 要 新 设 备 ; 实 际 生 产 技 术 难 度 较 大 。 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 1) 大 硅 片 可 降 低 制 造 成 本 图 片 来 源 : CPIA《 2019年 光 伏 技 术 路 线 图 》 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 280W 320W 电 池 片 价 格 (元 /W) 0.522 0.76 电 池 片 总 价 ( 元 /块 ) 146.16243.2 封 装 成 本 含 税 总 价 (元 /块 ) 223 223 单 瓦 分 摊 ( 元 /W) 0.796 0.697 组 件 成 本 (元 /W) 1.318 1.457 封 装 成 本 占 比 60.4% 47.8% 2) 效 率 提 高 带 来 的 封 装 成 本 差 异 更 大 封 装 成 本 总 价 下 降 可 能 性 很 低 , 只 能 靠 不 断 提 高 效 率 , 来 摊 低 单 瓦 封 装 成 本 ! 用 大 尺 寸 硅 片 、 72片 电 池 片 的 方 式 , 也 可 以 一 定 程 度 降 本 。 ( 已 经 有 500W组 件 ) 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 280W320W440W 多 晶 、 156、 60单 晶 、 156、 60单 晶 、 166、 72 6.43 5.62 4.09 以 接 线 盒 ( 18元 ) 为 例 , 折 合 单 位 成 本 : 分 /W 如 果 效 率 不 明 显 提 高 , 成 本 大 幅 下 降 都 会 在 一 定 程 度 上 牺 牲 企 业 利 润 , 甚 至 产 品 的 质 量 ; 企 业 没 有 利 润 , 就 没 有 后 续 服 务 ! 10年 来 , 光 伏 组 件 、 逆 变 器 成 本 大 幅 下 降 , 钢 材 、 水 泥 、 电 缆 的 单 价 基 本 不 变 , 但 组 件 、 逆 变 器 的 成 本 占 比 一 直 维 持 在 50%左 右 ! 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 黄 色 : 与 面 积 相 关 ( 1.4~2.2元 /W) 表 : 60片 280W与 320W组 件 的 合 理 价 差 即 : 在 不 同 的 应 用 情 境 下 , 组 件 转 换 效 率 差 0.6%, 合 理 价 差 在 5~8分 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 表 : 与 275W对 比 , 组 件 选 型 对 屋 顶 租 金 的 降 低 对 于 屋 顶 租 金 较 高 的 分 布 式 光 伏 项 目 , 高 效 组 件 同 时 还 可 以 节 约 一 定 的 屋 顶 租 金 ; 1.65m×0.992m规 格 组 件 , 在 屋 顶 租 金 为 3~10元 /m 2 /年 ( 折 合 2000~6670元 /亩 /年 ) 功 率 提 高 10W, 租 金 成 本 能 降 低 0.7~2分 /W 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 3) 系 统 端 降 本 措 施 方 式 1、 双 面 组 件 的 应 用 数 据 来 源 : TUV NORD宁 夏 户 外 实 证 基 地 TUV NORD宁 夏 户 外 实 证 基 地 数 据 来 源 : 林 洋 新 能 源 研 究 院 林 洋 安 徽 安 庆 实 证 基 地 数 据 由 于 双 面 组 件 的 背 面 功 率 未 进 行 严 格 分 档 , 不 同 组 件 、 不 同 应 用 情 景 下 , 背 面 发 电 量 增 益 差 异 大 。 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 根 据 水 规 院 的 统 计 数 据 , 在 第 三 批 领 跑 者 项 目 的 实 际 应 用 中 , 单 晶 PERC双 面 、 单 晶 N型 双 面 组 件 的 应 用 量 达 到 45% 双 面 组 件 售 价 一 般 比 单 面 贵 0.1元 /W, 相 当 于 增 加 6%左 右 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 表 : 第 三 批 领 跑 者 项 目 平 单 轴 发 电 量 理 论 提 升 值 造 价 : 0.7~0.8元 /W( 相 对 于 固 定 式 投 资 增 加 8%) 发 电 量 : 理 论 可 以 提 升 10%以 上 占 地 : 增 加 很 少 , 高 纬 度 地 区 不 增 加 方 式 2、 利 用 跟 踪 支 架 提 高 发 电 量 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 随 着 组 件 价 格 下 降 , 效 率 的 提 升 , 直 流 侧 投 资 占 比 日 趋 下 降 ; 增 加 容 配 比 , 提 高 交 流 端 的 利 用 率 , 增 益 更 加 明 显 ; 资 源 越 差 地 区 , 最 佳 容 配 比 越 高 在 I、 II类 资 源 区 至 少 1.1以 上 , III IV类 地 区 甚 至 到 1.2以 上 , 提 高 逆 变 器 、 箱 变 、 变 压 器 等 交 流 系 统 利 用 率 ; 从 而 实 现 单 瓦 造 价 降 低 的 目 标 方 式 3: 超 配 设 计 的 应 用 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 定 义 了 光 伏 电 站 容 量 和 基 本 设 计 原 则 限 制 了 土 地 的 使 用 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 方 式 4: 更 高 电 压 等 级 ( 1500V系 统 ) 的 应 用 电 压 等 级 每 串 组 件 单 串 功 率 /kW组 串 数 量 桩 基 础 /对 逆 变 器 1000V22 6.27 408 816 1500V32 9.12 280 700 更 大 功 率 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 1) 组 件 串 联 数 量 增 加 、 单 个 发 电 单 元 规 模 增 加 可 以 降 低 单 瓦 成 本 , 主 要 差 异 点 为 桩 基 础 数 量 , 直 流 汇 流 后 的 线 缆 长 度 , 汇 流 箱 数 量 ; 2) 电 压 升 高 、 线 路 变 短 , 减 少 直 流 线 损 3) 单 个 发 电 单 元 变 大 , 减 少 一 定 的 工 程 量 数 据 来 源 : IHS Market 1500V会 带 来 3~4分 /Wp的 下 降 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 方 式 5: 倾 角 优 化 设 计 的 应 用 在 土 地 成 本 占 比 日 益 增 加 的 情 况 下 , 与 传 统 最 佳 倾 角 的 设 计 理 念 不 同 , 现 在 的 电 站 设 计 方 案 中 , 更 多 的 采 用 了 “ 最 优 经 济 间 距 和 倾 角 ” 设 计 理 念 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 山 地 电 站 : 前 后 排 间 距 大 , 组 件 高 低 不 平 , 土 地 利 用 率 低 , 线 缆 等 辅 材 成 本 提 高 , 损 耗 增 加 二 、 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 采 用 跟 踪 支 架 应 用 合 理 的 阵 列 倾 角 、 间 距 设 计 采 用 高 效 组 件 、 双 面 组 件 更 高 能 量 密 度 单 位 面 积 产 生 更 多 的 电 量 组 件 成 本 降 低 上 网 电 价 降 低 LCOE降 低 每 度 电 收 益 降 低 有 “ 选 择 ” 地 弃 光 超 配 、 降 低 倾 角 随 着 光 伏 系 统 成 本 的 降 低 , 设 计 理 念 发 生 较 大 的 变 化 高 发 电 量 、 高 收 益 更 低 初 始 投 资 ( 对 投 资 的 敏 感 性 增 加 ) 提 纲 2 光 伏 行 业 的 降 本 路 径 1 光 伏 行 业 成 本 快 速 下 降 3 未 来 光 伏 市 场 预 期