我國西部光伏電站未來路在何方?

責(zé)任編輯:editor007

2015-10-23 17:08:42

摘自:北極星電力網(wǎng)

今年上午還有一個(gè)同事問我,你們陽光是不是也開始做組串式了,這個(gè)里面其實(shí)有一個(gè)誤解。我們陽光除了光伏逆變器以外,幾年前就開始做儲能的逆變器,目前我們在國家很多示范項(xiàng)目,包括我們在海外的項(xiàng)目里面都運(yùn)用了大量的我們的解決方案。

各位光伏的同事,大家下午好。今天非常感謝主辦方給我這樣的機(jī)會給大家分享我們陽光的一些觀點(diǎn)。今天也是我今年下半年第三次在西北的論壇上發(fā)言,前面是在酒泉的博覽會,第二次有一個(gè)西北的研討會,今天很幸運(yùn)第三次參加這樣的研討會。那么今天我給大家回報(bào)的題目是《西部電站的解決方案和發(fā)展趨勢》。大家都知道我們陽光是主要是做逆變器的,我們的核心產(chǎn)品,包括所有的精力,這十幾年都圍繞著逆變器業(yè)務(wù)展開。那么現(xiàn)在光伏發(fā)展的趨勢以及應(yīng)用的趨勢,大家應(yīng)該都很清楚,尤其是我們今年從最開始的17.8GW計(jì)劃的裝機(jī)量調(diào)整到現(xiàn)在增加了5.3GW。那么從長遠(yuǎn)的規(guī)劃,2020年要達(dá)到150GW。實(shí)際上如果按照現(xiàn)在的速度,我估計(jì)到2020年數(shù)字會超過150GW,那么到2030年可能會達(dá)到400GW,更長遠(yuǎn)到2050年可能增加到2000GW,也就是說今后我們每年都會有20~30GW裝機(jī)量。這里面還有一個(gè)數(shù)字,這里面60%可能是以大型的地面電站為主,40%會是分布式,包括各種屋頂?shù)?。從去年開始,我們國家開始大力發(fā)展分布式項(xiàng)目,實(shí)際上分布式當(dāng)時(shí)大家討論很多的屋頂覺得很復(fù)雜,但是現(xiàn)在來看,我們回頭再想想分布式項(xiàng)目,這個(gè)復(fù)雜的程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有我們現(xiàn)在做的這些新形式復(fù)雜。

比如說我們的農(nóng)業(yè)光伏。農(nóng)業(yè)光伏這個(gè)行業(yè)也專門開了很多次研討會進(jìn)行各種技術(shù)探討。比如說水上飄浮等,這個(gè)新型的電站給我們光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提出了很高的要求?,F(xiàn)在我們甚至在研究這個(gè)光伏下面種什么樣的蔬菜的收成會高,長得更好,我們這個(gè)透光率到底設(shè)置多少等等,所以不同學(xué)科的交叉給我們光伏系統(tǒng)的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)是非常大的。

上次我看了一個(gè)數(shù)字,比如說寧夏,現(xiàn)在裝機(jī)的是一個(gè)GW,寧夏整個(gè)地區(qū)大概十幾個(gè)GW,所以后面地面電站建設(shè)的總量空間還是非常大的,盡管有限電等各種各樣的問題,但是這個(gè)大力發(fā)展的趨勢肯定是擋不住的。

作為大型的地面電站,它的特點(diǎn)是規(guī)模比較大,地面比較平坦,高壓一般是110、220或者是330千伏來接入,同時(shí)需要快速向電網(wǎng)工程調(diào)動,尤其是我們現(xiàn)在規(guī)模越來越大情況下,對于我們光伏電站調(diào)度的要求越來越高。同時(shí)。我們系統(tǒng)的投資相對比較大,所以對于投資的收益固然也是非常高。

在大型地面電站里,集中式逆變器解決方案是主流的方案,主要原因就是初始投資、電網(wǎng)介入,包括后期運(yùn)營成本等有優(yōu)勢。我們經(jīng)過2014年這么一年一直下來截止到2015年,這么長時(shí)間營運(yùn)的結(jié)果來看,在大型地面電站,地面平臺沒有朝向和遮擋的情況下,集中式和組串式的發(fā)電量是持平的,這個(gè)結(jié)論我們在很多核電站包括在寧夏、新疆的電站里面,通過業(yè)主的計(jì)量電表可以讀出這個(gè)數(shù)據(jù)。

對于分布式項(xiàng)目,我們也讓用戶選擇這種組串式的,這種優(yōu)點(diǎn)很明顯,首先它的容量比較強(qiáng)。而且對于朝向、遮擋問題,比如說分布式屋頂,難擺脫朝向的問題,可能有一個(gè)高層建筑遮擋,包括我們一些復(fù)雜的小型的山地項(xiàng)目,那么在這樣的項(xiàng)目我們推薦用戶選用組串式。

今年上午還有一個(gè)同事問我,你們陽光是不是也開始做組串式了,這個(gè)里面其實(shí)有一個(gè)誤解。陽光其實(shí)從2003年做光伏的時(shí)候,最開始做的就是組串式逆變器。我們第一款組串式逆變器用在上海的項(xiàng)目,后來因?yàn)閲鴥?nèi)大力發(fā)展西部地面電站,我們推出了5000千瓦的集中式產(chǎn)品,那么這么多年我們的組串式主要的市場在哪兒?主要在歐美這些國家。截止現(xiàn)在,我們組串式逆變器涵蓋了從2.5千瓦到最大80千瓦的整個(gè)范圍產(chǎn)品,電壓從220V到380V和480V等各種電壓。我們的應(yīng)用發(fā)貨量超過了三個(gè)GW,所以在分布式項(xiàng)目越來越多的情況下,組串式運(yùn)用的比例也越來越高,這是一個(gè)非常明顯的趨勢。

那么對于荒漠電站,我們剛才有一個(gè)視頻大家也看了,這部分大家簡單過一下,我們一直推薦的是箱式。我們認(rèn)為是大型荒漠電站的最佳選擇。從去年2014年的發(fā)貨量來看,也是占到了47.4%,那么今年可能會突破60%這么一個(gè)比例。那么它的主要優(yōu)勢一個(gè)是初始投資,相對于組件房來說,這個(gè)成本大概可以節(jié)省6萬塊錢,這還是比較保守的估計(jì)。這里面包括了占地面積、建設(shè)成本等。對于箱式逆變房,大家擔(dān)心也是比較多的,我們在現(xiàn)場出現(xiàn)過,要開著門散熱,網(wǎng)上也有人去說這個(gè)事情。那么目前我們這個(gè)箱式逆變房可以經(jīng)受50度高溫的考驗(yàn)。這個(gè)數(shù)字我們都是經(jīng)過了從2013年底發(fā)貨到現(xiàn)在實(shí)際經(jīng)過了2014和2015年這兩個(gè)夏天,而且目前我們應(yīng)用環(huán)境溫度不是在國內(nèi),而是在巴基斯坦還有阿爾及利亞這些沙漠地區(qū),那里環(huán)境溫度達(dá)到了50度以上更高的溫度。

還有防水防塵設(shè)計(jì)。對于西部大家反應(yīng)比較突出的灰塵問題,我們推薦用戶采用這種底部進(jìn)風(fēng)的方案。其實(shí)大家在西部都見過風(fēng)電,風(fēng)電上有一個(gè)比較明顯的特點(diǎn),就是我們都有一個(gè)小梯子從那里上去,我們的變流器一般是放在這個(gè)平臺上面的。那么平臺下面有一電纜的空間,從這個(gè)地方把電纜接上來,我們的地面器的風(fēng)能的大部分就是從這個(gè)低層進(jìn)風(fēng)的。我們國內(nèi)每年裝機(jī)將近有20個(gè)GW的風(fēng)電從來沒有出現(xiàn)過大量灰塵問題,所以從防塵的角度來說,我們建議用戶可以采用這種。同時(shí)集裝箱還有一個(gè)最大的好處,就是它把系統(tǒng)真正地簡化了,可以從安裝維護(hù)的便利性,從系統(tǒng)設(shè)備的數(shù)量可以看出來。我們對比一兆瓦的系統(tǒng),可以明顯算出來,使用集裝箱可以大大減少設(shè)備的數(shù)量。當(dāng)然我們也非常贊成華為這種把大的機(jī)器分成無數(shù)個(gè)小的,這也是一種簡化的方式,但是我們認(rèn)為把更多的集中一體,尤其是對于幾百兆瓦的這種電站,設(shè)備越集中,后期的維護(hù)量和前期的安裝肯定是越小的,當(dāng)然這是我們的觀點(diǎn)。同時(shí)對于后期還有好處。里面有煙霧報(bào)警器,有照明系統(tǒng)等,從用戶的角度出發(fā),每一個(gè)部件壞了,你都需要單獨(dú)去找不同的廠家。那么這個(gè)集裝箱就解決了這個(gè)問題,所有的問題都可以找集裝箱的提供廠家,他們可以幫你解決所有問題,所以這也是它維護(hù)的好處。目前,我們箱式逆變房已經(jīng)在全球的市場廣泛運(yùn)用,去年的發(fā)貨量數(shù)據(jù)是W4~5GW,今年這個(gè)數(shù)據(jù)可能會翻倍。

第三部分就是西部電站的一些發(fā)展趨勢。前面很多專家也提到,現(xiàn)在大家更關(guān)注的是25年的度電成本,也就是怎么去提高我們生命周期總的發(fā)電量和降低生命周期總的成本。那么實(shí)際上從我們的角度認(rèn)為,降低LCOE是一個(gè)非常系統(tǒng)的工程。我們有一個(gè)中南大學(xué)做了很多方面的研究,包括我們組件的踩踏,不正當(dāng)?shù)氖┕?、搬運(yùn)等。也就是說你設(shè)計(jì)好了,可以一下子達(dá)到85%,實(shí)際安裝以后到運(yùn)行并不能達(dá)到實(shí)際的效果。尤其是我們國內(nèi),雖然目前國內(nèi)大家都知道我們的領(lǐng)跑者計(jì)劃,要求首年系統(tǒng)效率不低于81%,實(shí)際上這個(gè)數(shù)值專家也進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),目前電站大概在75%左右。那么像在歐美的發(fā)達(dá)國家系統(tǒng)效率值是多少呢?基本上是在85%~90%這么一個(gè)程度,所以我們這里面實(shí)際上還有很大的空間去提高。

第一個(gè)趨勢我們認(rèn)為是更大功率、更高效率、更高電壓。首先是單機(jī)2.5兆瓦,這個(gè)是我們今年4月份在上海光伏展上推出的箱式逆變房,它的單機(jī)尺寸是10尺集裝箱,容量可以做到2,5兆瓦,里面包含了4臺獨(dú)立的630千瓦,同時(shí)這個(gè)交流是可以直接電源輸出,不需要變壓器的。

現(xiàn)在我們和很多設(shè)計(jì)院交流,他們也都做過精細(xì)化的設(shè)計(jì)和分析,認(rèn)為1000伏的系統(tǒng)2.5兆瓦的可能是最優(yōu)化的,所以我們也看到在國外主流逆變器廠家都推出了2.5兆瓦的解決方案或者是戶外型逆變器。所以我們認(rèn)為在2016年大型電站里,2兆瓦或者是2.5兆瓦可能會大面積運(yùn)用。目前我們其實(shí)還有更大的,比如說我們印度的客戶,以前我們一個(gè)方面做5兆瓦,用兩臺2.5兆瓦的箱式地面房介入了一個(gè)5兆瓦的雙排變壓器。那么還有像泰國,他基本上是需要2.5兆瓦,所以我們目前這款產(chǎn)品包括在國內(nèi)也不斷有客戶來運(yùn)用。它的系統(tǒng)成本我們大概算一下,降低每瓦一毛錢左右。

還有1500伏系統(tǒng)的運(yùn)用,這個(gè)從2015年開始國內(nèi)有很多用戶開始使用。我們這個(gè)產(chǎn)品也經(jīng)過幾年時(shí)間的研發(fā),也推出這么多產(chǎn)品。相對1000伏系統(tǒng),1500伏可以節(jié)省每瓦大概2毛錢的成本,同時(shí)系統(tǒng)的效率還可以進(jìn)一步提高。

第二個(gè)趨勢是集成度進(jìn)一步提高,也就是說系統(tǒng)進(jìn)一步簡化,這也是今年非常明顯的趨勢,把整個(gè)重壓系統(tǒng)集成到箱式地面房里,這種方案在目前整個(gè)歐洲非常流行,歐洲基本上是采用這種集裝箱的方式,北美基本上是采用平坦的方式,采用戶外型逆變器。

第三個(gè)趨勢就是設(shè)計(jì)的精細(xì)化,這里面實(shí)際上包含了很多內(nèi)容。首先是超配的設(shè)計(jì),把直流和交流的比例進(jìn)一步提高。過去基本上是一比一的比例來設(shè)計(jì),我們通過大量的研究發(fā)現(xiàn),比例完全可以做到1:2甚至更大,尤其是對于我們分布式的項(xiàng)目。通過超配之后,可以進(jìn)一步提高系統(tǒng)的利用率,那么他的LCOE可以降低6%左右,實(shí)際上對于我們整個(gè)系統(tǒng)的成本是有好處的,當(dāng)你比例再增加的時(shí)候,這個(gè)LCOE會出現(xiàn)一個(gè)拐點(diǎn)。那么這個(gè)也是我們行業(yè)討論比較多的,怎么利用我們逆變器來替代這個(gè)SV這個(gè)功能。

分布式這個(gè)就不用說了,目前所有分布式項(xiàng)目,我們陽光做的,都是采用的這種自動、無功跟蹤控制的這樣的一個(gè)方案,我們可以自動采集我們的變壓,算出他的PQ,然后來控制我們每臺逆變器發(fā)相應(yīng)的無功,讓我們的功率因素達(dá)到0.95以上。

對于大型的電站,我們現(xiàn)在也可以運(yùn)用我們的逆變器實(shí)現(xiàn)SV的一些功能。首先是時(shí)間上,30毫秒的要求,這個(gè)逆變器是完全可以滿足的。那么第二個(gè)大家擔(dān)心的容量問題,實(shí)際上我們現(xiàn)在功率因素0.9它的無功容量,就是你輸出500千瓦,有功的時(shí)候還可以輸出240千瓦的無功,實(shí)際上也就是50%的容量。這個(gè)可能用戶擔(dān)心無功是不是都代替有功發(fā)電,實(shí)際上不會的。這個(gè)功率因素代表著50%的無公容量,完全滿足電站現(xiàn)在的要求。那么包括這種無人機(jī)在新型電站的設(shè)計(jì)進(jìn)行勘測這些方面的運(yùn)用,包括我們上午也提到的精心化的設(shè)計(jì),包括布局,排列方式,也就是我特別贊成上午同事說的提高單位面積的利用率。原來我們設(shè)計(jì)間距設(shè)計(jì)到7米~8米非常寬,實(shí)際上我們國外做的電站最小的間距是2點(diǎn)幾米,是存在一些遮擋,但是可以提高土地利用率,降低整個(gè)系統(tǒng)的成本。

第四個(gè)趨勢也是今天大家談得非常多的,光伏+互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)電站的數(shù)字化。那么從技術(shù)的發(fā)展角度來說,任何產(chǎn)品的信息化都是一個(gè)必然的趨勢?,F(xiàn)在其實(shí)互聯(lián)網(wǎng)+已經(jīng)應(yīng)用到了很多行業(yè),我看到有一個(gè)地方報(bào)道用互聯(lián)網(wǎng)+實(shí)現(xiàn)農(nóng)民種地,就是可以把土地的信息采集來,通過土地成本的分析來告訴用戶他可以把這些信息通過這個(gè)平臺傳到比如說我這個(gè)大棚上,通過信息來了解地什么時(shí)候施肥,施什么肥,用什么樣的植物等,所以互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)用得非常多。對于光伏來說,我們現(xiàn)在主要是講的一個(gè)系統(tǒng)。

其實(shí)簡單理解,我有一個(gè)不太恰當(dāng)?shù)谋扔?,這道管理系統(tǒng)實(shí)際上類似于我們企業(yè)的ERP,它主要的作用是實(shí)現(xiàn)光伏電站的智能化或者數(shù)字化管理。通過這樣一個(gè)數(shù)字化和智能化的手段,主要功能一個(gè)是實(shí)現(xiàn)我們所有電站集中管控,第二個(gè)可以實(shí)現(xiàn)自動化運(yùn)用,減少人力成本,同時(shí)減少發(fā)電量的損失,第三個(gè)層次的功能就是可以做一些智能和分析來提高發(fā)電量,更高的層級金融文化的作用可以作為我們今后電站評級電站評估,因?yàn)榻窈蟮碾娬咀鳛橐环N資產(chǎn)進(jìn)行轉(zhuǎn)讓會是經(jīng)常發(fā)生的事情,那么電站轉(zhuǎn)讓的時(shí)候,你怎么來體現(xiàn)電站的價(jià)值?就是要數(shù)據(jù)。所以今后這個(gè)數(shù)據(jù)是最值錢的,如果你一個(gè)電站有5年的發(fā)電量的運(yùn)行數(shù)據(jù),5年的的故障記錄情況,你就可能更好的來提升自身的價(jià)值。

目前我們互聯(lián)網(wǎng)的監(jiān)控可以檢測到每一個(gè)組串,不管是集中式的解決方案或者是組串式的解決方案,都是這樣一個(gè)技術(shù)。當(dāng)然這里面說實(shí)話想要實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步分析是非常有困難的。比如說我們說你可以分析不同組串之間的發(fā)電量的差異,大家想想,如果你的模型分析這個(gè)組串比那個(gè)組串的發(fā)電量低多少,你要實(shí)現(xiàn)什么樣的判斷,如果正好一片云來了怎么辦?正好把這幾片遮住了,那幾片沒有遮住,比如說這個(gè)地方灰塵厚點(diǎn),那個(gè)地方灰塵少點(diǎn),所以目前我們在大型的電站或者所謂的組串檢測,還存在一些困難,你要去做這樣的分析是要基于一個(gè)非常好的模型,才能真正的實(shí)現(xiàn)這個(gè)處理。

如果單獨(dú)去做一個(gè)電站發(fā)電量的分析,比如說我這個(gè)電站分析了今年的發(fā)電量比上個(gè)月少5%,現(xiàn)在的軟件都可以實(shí)現(xiàn),未來的發(fā)展趨勢可以監(jiān)控到每一個(gè)組件,就是我不僅可以實(shí)現(xiàn)對每一塊組件的檢測,我還可以進(jìn)行一些控制,比如說我這個(gè)組件采用,可以通過遠(yuǎn)程控制實(shí)現(xiàn)。所以這些技術(shù)都在不斷進(jìn)步,當(dāng)然我們還要特別提醒的是,目前互聯(lián)網(wǎng)給我們電站的管理確實(shí)可以帶來一些效果,但是我們不能過度去依賴管理的工具能改變我們電站真正的系統(tǒng)效率或者成本,因?yàn)槲覀冏罡镜倪€是要從電站前期設(shè)計(jì)到我們的施工各個(gè)環(huán)節(jié)都要把握質(zhì)量問題,最后用這個(gè)軟件才能產(chǎn)生效益。

那么最后一個(gè)趨勢就是儲能運(yùn)用。大家都在討論限電的問題,現(xiàn)在限電也越來越厲害,我剛才看到一個(gè)消息,原來寧夏是不限電的,今天有人在討論說寧夏也開始限電了。之前說甘肅、新疆這些地方限電,今天有人說在寧夏是不是也開始限電,因?yàn)橹皩幭氖且恢辈幌揠姷?。那么限電這個(gè)問題可能一直是困擾整個(gè)西北的一個(gè)大問題,從我們的角度認(rèn)為光伏加儲能對于限電問題可能是一種解決方式,當(dāng)然目前我們儲能系統(tǒng)成本還是相對比較高的。

儲能最大的好處是它解決了我們光伏限電的這個(gè)問題。就是我們即使現(xiàn)在把你所有的網(wǎng)架都架上了,我們的預(yù)測做得十分精準(zhǔn),你也沒有辦法解決這個(gè)光伏作為垃圾電的問題,因?yàn)槟銢]有辦法控制風(fēng),沒有辦法控制光,但是我們加了儲能以后,我們可以保證我們的輸出是平滑的。所以從長遠(yuǎn)角度講,光伏加儲能是一個(gè)必然的趨勢。

我們陽光除了光伏逆變器以外,幾年前就開始做儲能的逆變器,目前我們在國家很多示范項(xiàng)目,包括我們在海外的項(xiàng)目里面都運(yùn)用了大量的我們的解決方案。

總結(jié)一下,首先就是剛才提到的大型的地面電站的情況,集中式我們一直認(rèn)為是大型地面電站的首選方案,箱式逆變房受到越來越多用戶的歡迎,它可以進(jìn)一步降低成本,同時(shí)還可以提高可抗性。集中式里面的發(fā)展趨勢是更高電壓的方向,2兆瓦和2.5兆瓦我們認(rèn)為在2016年會大產(chǎn)量在國內(nèi)的電站應(yīng)用,包括1500伏的系統(tǒng)。那么互聯(lián)網(wǎng)+會越來越多地運(yùn)用在我們光伏電站里,也就是復(fù)式發(fā)電站肯定是一個(gè)主流的方向。而光伏加儲能運(yùn)用的前景可以有效地解決西部的限電問題。

我的報(bào)告就到這里,謝謝大家。

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