“要从能【néng】源安全【quán】的角度研究【jiū】电站的【de】可靠性，从度电成本的【de】角度探讨组件设计的安全【quán】边【biān】际问题。”9-21，上【shàng】海交通大学【xué】教授、上海市太阳能学会名誉理事【shì】长沈文忠在【zài】“光伏电站可靠性及资产安全研【yán】讨会”上表【biǎo】示。这一【yī】研讨【tǎo】会由上海市太阳能【néng】学会主【zhǔ】办，隆基【jī】绿能协办。
当【dāng】日【rì】，发改委等九部门印发《“十四五”可再生能源发【fā】展规划》。规划显示，“十四五”期【qī】间【jiān】，可【kě】再生能【néng】源发电量增量在全社【shè】会用电【diàn】量增量中占比超50%，风光发【fā】电量实【shí】现翻倍。
面对【duì】可再生能源装机的不断增加，当【dāng】“能源安全【quán】”上升至与【yǔ】“粮食安全”同等重要的【de】战略高【gāo】度之时，光伏电站的【de】可靠性【xìng】及资产【chǎn】安【ān】全显得至关【guān】重要。
光伏装机大干快上电站隐患不容忽视
中国【guó】光伏行业协会预计，未来光【guāng】伏年均新【xīn】增装【zhuāng】机规【guī】模将在7000万千瓦到9000万千瓦之间。光伏前景一片大好，但暴露出问题也层出不穷【qióng】，如非先进产能盲目扩【kuò】产、炒作【zuò】伪创新噱【xué】头、低【dī】价竞【jìng】标、粗放【fàng】施工等。
“一些光伏电站盲目追求开发【fā】速度，安全隐【yǐn】患开始显现。供应商水平也是参差【chà】不齐，专业化、规范化标准欠缺，运【yùn】维市场存在无序竞争。”谈【tán】及光【guāng】伏装【zhuāng】机大干快上问【wèn】题时，黄河上游水电开发【fā】有限【xiàn】责【zé】任公司新能源生产部【bù】宦兴胜反复强【qiáng】调【diào】全【quán】行业亟待规范化、标准化管【guǎn】理【lǐ】。“影响光伏电站可【kě】靠性的【de】最大风险【xiǎn】来源于组件，包括热斑、隐裂、电【diàn】池衰减等；其次是直流汇流箱、逆【nì】变【biàn】器、支架等。组件【jiàn】成本约【yuē】占电站【zhàn】总【zǒng】投资的60%。若组件发生故障【zhàng】，不能维修，只能【néng】更换，损失很大【dà】。”
“光伏高【gāo】质量指的是安全性、稳定性、可靠性。首先要确保系统的【de】安全和【hé】可靠【kào】，再考虑能源载【zǎi】荷与储能的互动基础。”隆基【jī】绿能【néng】产【chǎn】品管理中心总【zǒng】裁吕【lǚ】俊博士进一【yī】步指出，作为光伏电站【zhàn】的核心设备，组件的玻璃和硅片越来【lái】越薄，组件越做越大，电【diàn】流与电压【yā】被不【bú】断推【tuī】高。随【suí】着应【yīng】用【yòng】场景的不断增多，其不【bú】可控风险【xiǎn】显著提【tí】高。一味【wèi】追【zhuī】求【qiú】低成本使光伏产品在应对极【jí】端恶劣环【huán】境时的可靠性被严重【chóng】削弱。
作为全球光伏组件测试【shì】和认证的【de】权威【wēi】机构，德国莱茵TÜV项【xiàng】目【mù】经理龚文怡对大【dà】尺寸、高功【gōng】率组件同样持保守观点。“大电流给【gěi】零部件可靠性与【yǔ】性能带来更大压【yā】力。我们需要逐一【yī】识别【bié】设计开发、生产制【zhì】造、运输安【ān】装、设备运维等各【gè】项风【fēng】险。做【zuò】大组件带来更大的电压和【hé】电流，如果组件局部被【bèi】树荫、边框或接线【xiàn】盒【hé】后【hòu】侧遮挡，热斑引发的安全风险【xiǎn】将被放大。”
除组件非【fēi】标准【zhǔn】化【huà】产生的系统风【fēng】险外，由于极端天气【qì】的【de】频发, 我国几乎年年都有【yǒu】光伏【fú】电站受损的案例。2017年湖北水灾，2020年【nián】贵【guì】州冰雹，2021年河【hé】南暴雨和内蒙古通辽雪灾【zāi】……这【zhè】些耳熟能【néng】详的【de】案例【lì】再【zài】次诠释：电站【zhàn】风险导致的第三者索赔金额远大于电【diàn】站资产【chǎn】本【běn】身。紫【zǐ】金财产保险有限公司新能源负责人尹勇语重心长地强调：“光伏【fú】电站的核心是长期收益率【lǜ】。风险管理的成本【běn】不会因保险成【chéng】本降低而【ér】降低【dī】。”
今年政府【fǔ】工作报告将“能源安【ān】全【quán】”上升【shēng】至与“粮食安全”同等重要【yào】的战【zhàn】略高【gāo】度，并将其【qí】列入“着力【lì】稳定宏观【guān】经济大盘”的任务中。由【yóu】此，牢牢端稳能源饭碗【wǎn】的意义【yì】重【chóng】大。
组件选型理性为先合力打造电站可靠性
近【jìn】年来，光伏行业【yè】激烈竞争，制造商们纷【fēn】纷在组件尺【chǐ】寸上做文章。而超大尺寸、超大电流和超高功率组【zǔ】件在电气【qì】设备【bèi】兼【jiān】容性方面还需相关厂商迭代【dài】研【yán】发新型产品以做适【shì】配。其供应链【liàn】、产【chǎn】能等【děng】环节均受到较大制【zhì】约【yuē】，光伏产品可靠性隐患加剧。
对此，不少行业专家有着近乎一致的看法。“光伏电站的主要选【xuǎn】型原则是成【chéng】本【běn】第【dì】一、效率【lǜ】优先。组件成本差异不大【dà】的前提【tí】下，优【yōu】先考【kǎo】虑转【zhuǎn】化效率高的【de】组件。若组件高低电【diàn】压均满足项目情况，优先采用低电压产品【pǐn】。”上海电力设计院有限公司【sī】高【gāo】级【jí】工程【chéng】师王【wáng】思平表示。
《“十四五”可再生能源发展【zhǎn】规划》指出【chū】，以重大【dà】基地支撑发展【zhǎn】，明确以沙漠、戈壁、荒【huāng】漠地区【qū】为重【chóng】点，加快建设黄【huáng】河【hé】上游、河西走廊、黄河几字湾【wān】、冀北、松辽、新疆、黄河【hé】下游等【děng】七大陆上新【xīn】能【néng】源【yuán】基地，藏东南【nán】、川滇黔桂两大水【shuǐ】风光综合基地。
“在风光大【dà】基地开发过程中，环【huán】境风【fēng】险是光【guāng】伏电站稳定性【xìng】的最大阻【zǔ】碍，应【yīng】从【cóng】设计前【qián】期对当地气象及地质情【qíng】况精准评【píng】估，通过组件选【xuǎn】型、电站设【shè】计等必要措施提升电站可靠性。大型集中【zhōng】式电站的组件选型应【yīng】选【xuǎn】用主流成熟产品。”鲁能集团有【yǒu】限公司青海公【gōng】司副总经【jīng】理【lǐ】曾需要【yào】呼吁，“行业应【yīng】尽快形成【chéng】统一的组件尺寸标【biāo】准。”
“未来的技术创新要回归【guī】效率提升的主航道。”隆基绿【lǜ】能高级产【chǎn】品【pǐn】经理【lǐ】李【lǐ】绍【shào】唐博士表示，效【xiào】率的提升可以在不改变设计【jì】边界条件的【de】基础上【shàng】节【jiē】省BOS成本是光【guāng】伏技术【shù】发展的永【yǒng】恒【héng】主题。比如，182组【zǔ】件是综合考【kǎo】虑各项边界条件【jiàn】后针对大型光伏电【diàn】站的最优尺寸。随【suí】着组件变宽，承受高载荷(如积雪)后的隐裂程度、功【gōng】率衰减【jiǎn】增加，玻璃爆裂的【de】风险也明【míng】显增加【jiā】。
因此，光伏【fú】电站要将可靠性【xìng】和【hé】资产安全放在首位，而光【guāng】伏产品、技术要以度【dù】电【diàn】成【chéng】本为最终【zhōng】评价【jià】标准，综合考虑成本、发【fā】电量与可靠【kào】性。
