基礎材料關系光伏電站未來

　　由青海省發改委聯合中國可再生能源學會國際合作中心、中國可再生能源學會光伏專業委會共同主辦"國內電站高效可靠運營與光伏材料技術研討會"于2013年 8月13日在青海西寧隆重召開。此次會議邀請了來自政府、行業協會、研究機構、金融機構、電力公司和杜邦公司在內的20余位行業專家和代表出席，共同探討大型光伏電站建設、運營以及質量管控中存在的問題、解決方案及保障措施等。在光伏行業產能過剩和低價競爭的背景下，供應商長期面臨降低制造成本的壓力。犧牲材料質量已成為產業鏈中普遍采取的方法之一，但這將大大影響組件甚至整體系統的可靠性、投資效益，甚至有可能危及整個光伏行業的永續發展。光伏組件需要在戶外嚴苛的氣候條件下運行二、三十年，如果沒有經過時間的洗禮，其產品質量就很難判斷。本次研討會就大型光伏電站、光伏組件及系統中創新材料的應用;材料在提高電池效率，延長組件使用壽命，提高系統投資回報等方面的作用及材料的可靠性、耐久性等議題進行深入討論，旨在推動大型光伏電站可持續健康發展。國家產業政策應逐步成熟財政部清潔發展基金管理中心副主任焦小平光伏產業在短短的三到四年，從一個新鮮到過剩走向衰落，政府也起到了很大不利的作用，沒有完全用市場經濟，沒有用一個全球的視野來看待。國內現在各地的稅收優惠、財政優惠，造成很多企業成本不是完全市場化，扶植顯現化。在光伏產業之后，政府應該有反思：到底應該支持一個產業，以怎樣的心態與視野，對一個行業有怎樣長期的認識，以怎樣的方式來支持?財政部支持光伏產業的方式大家知道，從太陽屋頂到金太陽到這種標桿電價，從這個過程，就我個人來說，政府應該支持與促進技術創新。不像過去的技術申報，應該是隨著技術的創新，有人力，看結構，而不是給企業足夠的資金去建工廠。第二，財政要符合市場環境，要按市場規律辦事。財政要做的是讓更多的成本顯現化、市場化。我覺得，第一是市場自由，第二是公平，第三是法治，所以政府一定不要影響市場的公平和競爭。聯合國工業發展組織中國投資促進處主任羅響目前國家新能源政策有三個明顯弱點，制約了光伏在內的新能源行業發展：一是亂，國家對新能源的政策，不管是組織還是稅收優惠，整個給人感覺很亂。亂主要體現在，政府有很多的部門都在管，差不多有18個部門都涉及新能源，財政部發出聲音，科技部有科技室，商務部也涉及，政策多，效果不好。第二個特點是碎，很多政策碎片化，沒法連起來，很多企業為什么要跑步前進呢?因為它政策不清，它是拼起來的，碎片化，你搞不清楚。比如金太陽計劃，99%的企業在與政策賽跑。第三點是錯，補貼錯位，要對終端環節進行補貼而不是生產環節，生產環節你越補貼越生產，就會造成產能過剩。而對企業家來說，任何東西要適度，老外有一句話smallisbeautiful，小的才是美的。我認為，下一步光伏行業要發展，第一個體制要突破，第二政策要清晰，要透明，很多政策前后矛盾，一個縱向的矛盾，前面推向后面，后面推向前面，在中國辦很多事要琢磨。第二個橫向矛盾，政策要清晰，要明了，可以不斷修改，但修改是理性的一條主線，不能朝令夕改。不斷追求的材料品質杜邦電子與通訊事業部大中國區總裁鄭憲志組件質保并不是一個有效的風險管理工具;許多業者采用未經實績驗證的材料，造成光伏組件、系統的諸多問題;目前的認證測試并無法有效反映實際戶外的氣候條件;系統使用壽命和系統成本以及補貼同等重要，對光伏項目的投資回報有顯著影響。唯有，堅持使用高質量、經過時間驗證的材料才是真正確保投資回報和光伏行業可持續發展的關鍵。光伏系統的可靠性對材料的要求很高，一些成本較高的材料，短期內還難以尋找到替代者。而成本的壓力，則完全可以從效率提升、及延長使用壽命的角度來解決。例如杜邦?Solamet?導電漿料在過去十二年已經將電池轉換效率提高一倍;杜邦?Tedlar?聚氟乙烯(PVF)薄膜是唯一具有超過30年戶外實績驗證的背板材料，具有卓越的耐久性與可靠性，可延長光伏組件的使用年限，保護組件避免功率衰減，有效降低度電成本。基于長遠發展與永續經營，杜邦公司一貫堅持科技創新的戰略。除了持續投入研發與科技創新外，杜邦公司正在采取與業內實力企業強強聯手的戰略聯盟策略，共同堅持產品質量，打造健康發展的光伏產業。今年六月杜邦公司與英利能源(中國)有限公司簽署了一份戰略合作協議。這份協議涵蓋了先進光伏材料的供應、光伏電站的建設以及加速太陽能廣泛利用的共同營銷策略，旨在協助提高光伏組件轉換效率、延長使用壽命以降低系統總體建置成本以加速實現平價上網。七月，杜邦公司又與國電光伏有限公司簽署了一份關于光伏技術合作與提升光伏電站效能、質量與可靠性的戰略協議，以應對全球不斷增長的能源需求。杜邦公司光伏氟材料事業部中國區市場經理馬可我們做過測算，效率提升對成本降低的影響，其實沒有比使用壽命的延長對成本的降低的影響更大，延長使用壽命對每度電的成本的降低有更積極地更大的影響。杜邦的產品主要是一個含氟的薄膜，背板加工商用杜邦的薄膜加工成背板，最經典的是雙層含氟薄膜這么一種形式TPT(T指Tedlar?)。最早，美國宇航局經過了11年的戶外實績驗證還有大量的實驗室測試的結果證明，玻璃+EVA+TPT的組件封裝形式是能保證30年使用壽命而且最經濟的一個結構。近2~3年，企業為了降低成本，把里面一層含氟薄膜，使用不含氟的一種材料來代替，所以叫TPE。從杜邦的角度來看，只有TPT這個結構是經過了實際戶外30年以上的驗證的。在這個嚴苛的氣候條件下，比如說青海的光伏電站，或者在海島條件的海南那邊，亦或者是沙漠，一定是要用這種結構，才能保證光伏電站25年的壽命。如果是在一些比較溫和的氣候條件下，可以嘗試使用這種TPE。生產實踐中的材料應用中電投黃河水電公司副總經理張俊才材料是光伏組件使用壽命的根本保障，同時材料也對減少系統年效率衰減有很大影響，而先進的材料能夠提升光伏組件的效率。從中電投格爾木一期光伏電站的一組數據可以看出，這個規模為200MW的電站使用了6家供應商的組件，歷經9個月的運行期后該公司對所有組件進行了一次檢測，結果顯示6家供應商的組件功率均為負偏差，平均偏差功率最大達-13.63W。平均功率損失在7W/塊。這些廠家的光伏組件均不同程度地出現黃化、龜裂、氣泡、脫層等狀況，說明光伏組件材料質量存在問題，導致了組件的功率損耗。由此帶來光伏發電量的降低，最終帶來的結果就是實際度電成本的上升。按照格爾木地區日均利用小時數4.3小時，80%的綜合效率計算，一塊光伏組件功率降低7W，將導致300MW光伏電站每年少發電約1350萬千瓦時。我認為，針對西部嚴苛的氣候條件，一定要在前期選擇高質量的材料、組件和系統，避免質量問題的發生，才能降低度電成本，提高投資回報。特變電工新能源事業部總工程師張盛忠我對光伏電站系統中的關鍵部件在選型時的質量控制有著深刻的看法，在以降低成本來尋求價格競爭優勢的市場環境下，組件的質量問題也越來越多，越來越隱蔽。比如，鋁合金邊框材料強度下降，直接造成光伏板陣在強風發生時的邊框脫落或撕裂;EVA膠膜提前老化、變黃，影響組件透光率，從而影響光伏電站的發電量;接線盒密封性能下降，導致接線盒中金屬帶電部件氧化、腐蝕，接觸電阻增大，不僅影響導電性能，還會導致發熱;由于組件機械性能存在缺陷，目前已建成的采用雙玻薄膜組件的光伏電站普遍存在組件受溫度影響而大面積破裂的情況，為電站的運行帶來隱患。對投資方來說，這些問題的產生將帶來發電量受損、維護量增大、運行費用增加、投資收益降低的后果。因此，組件選型過程中的質量控制尤為重要，質量是供求雙方都應維持的底線。結語隨著國家光伏政策的不斷完善與發展，隨著業界對質量和使用壽命認識的不斷加強，行業整合的加速，以及成本壓力的緩解。光伏組件制造商開始更加重視產品質量。并且認識到未來的競爭優勢將是品牌而非價格。所以越來越多的光伏組件制造商開始重新選用高質量的材料來打造企業的品牌形象，建立企業的長期競爭優勢，避免一味的價格戰。同時，很多下游電站開發企在前期投資項目中也直接受到的質量問題的困擾。他們正在積極的總結經驗教訓，建立更加細化的企業技術質量標準來確保項目的質量。尤其是通過對關鍵材料清單的規范來杜絕潛在質量問題的發生，尤其是使用經過實際戶外驗證的材料。這樣雖然初期投資會少量增加，但大大降低了后續25年以上的運營維護成本和投資風險。