“要从能源安全的角度研究电站的【de】可【kě】靠性，从度电成【chéng】本【běn】的【de】角度探讨组件设计的安全边【biān】际问题。”9-21，上海【hǎi】交通大学教授、上海【hǎi】市太阳能学【xué】会名誉理事【shì】长沈【shěn】文忠在“光伏电站可靠【kào】性及资【zī】产安全研【yán】讨会”上【shàng】表【biǎo】示【shì】。这一研讨会【huì】由上【shàng】海市太阳能学会主办，隆基绿能协办。
当日，发改委等【děng】九部门【mén】印发《“十【shí】四五”可再【zài】生能源发展规划》。 规划显示，“十四五”期【qī】间，可再生能【néng】源发电量增量在全社会用电量增【zēng】量中【zhōng】占【zhàn】比超50%，风光发电量实现【xiàn】翻倍。
面对可再生能【néng】源【yuán】装机【jī】的不断【duàn】增加，当“能【néng】源安全”上【shàng】升至与“粮食安全”同等重要的战【zhàn】略【luè】高度之时【shí】，光【guāng】伏电站的可【kě】靠性及资产安全显得至【zhì】关重要。
光伏装机大干快上 电站隐患不容忽视
中国光伏行业协会预计，未来光【guāng】伏年均【jun1】新增装机规模将在7000万千瓦到9000万千【qiān】瓦之【zhī】间。光【guāng】伏前景一【yī】片【piàn】大好，但【dàn】暴露出问题也【yě】层【céng】出【chū】不穷，如非先进产能盲【máng】目扩产、炒【chǎo】作伪创新【xīn】噱头、低价竞标、粗放施【shī】工等。
“一【yī】些光伏【fú】电站盲目追求开【kāi】发速度，安【ān】全【quán】隐患开始显现。供应商水平也是参差不齐，专业【yè】化【huà】、规范化标准欠缺，运维市场存【cún】在无序竞争【zhēng】。”谈及光伏装【zhuāng】机大干快上问题时，黄河上游水电开发有限责任【rèn】公司新能源生产【chǎn】部【bù】宦【huàn】兴胜反复强调【diào】全【quán】行业亟【jí】待【dài】规范【fàn】化、标准化管理。“影响光【guāng】伏电站可靠性的最大风险来源于组件【jiàn】，包括热【rè】斑、隐裂、电池衰减等；其次是直【zhí】流汇【huì】流箱、逆【nì】变器、支【zhī】架等。组件成本【běn】约占电站总【zǒng】投资的60%。若【ruò】组件发生故【gù】障，不【bú】能维修，只能更换【huàn】，损【sǔn】失【shī】很大。”
“光【guāng】伏高质量【liàng】指的是【shì】安全【quán】性、稳定性【xìng】、可靠性。首先要确保系统的【de】安全和可靠【kào】，再考虑【lǜ】能源【yuán】载荷【hé】与储【chǔ】能的【de】互动基础。”隆基绿能产品管理【lǐ】中心总裁吕俊【jun4】博士进【jìn】一步指出，作为光伏电站的核心设备，组件的玻璃和硅片越【yuè】来越薄【báo】，组件越做越【yuè】大，电流与电压被不【bú】断推高。随着应【yīng】用场景的不断增多，其不【bú】可控【kòng】风【fēng】险显著提高。一【yī】味追求低成本使【shǐ】光伏产【chǎn】品在应对极端恶劣环境时的可靠【kào】性被严重削弱【ruò】。
作为全球光伏组件测试和【hé】认证【zhèng】的权威机构，德国莱茵TÜV项【xiàng】目【mù】经理龚文怡对大尺【chǐ】寸、高功【gōng】率组件【jiàn】同样持保守观点【diǎn】。“大电流给零部件【jiàn】可靠性与【yǔ】性能带来【lái】更大【dà】压力。我们需要逐一识别【bié】设计开发、生产制造、运输安装、设备运维等各【gè】项风险。做【zuò】大【dà】组件带来更大的电【diàn】压和电流，如【rú】果组【zǔ】件局部被树【shù】荫【yīn】、边框或【huò】接【jiē】线盒后【hòu】侧遮挡，热斑引发的安全风险将被放大。”
除组件非标准化产生的系统风险外，由于极端天气的频发, 我国几乎年年都有光【guāng】伏【fú】电站受损的案【àn】例。2017年湖【hú】北水【shuǐ】灾， 2020年【nián】贵州冰雹，2021年河南【nán】暴雨和【hé】内【nèi】蒙【méng】古通辽雪灾……这些耳熟能详的【de】案例再次诠释：电站风险导致【zhì】的第三【sān】者索【suǒ】赔金额远大于电【diàn】站资产本身。紫金财产保险有【yǒu】限公司新能源负责【zé】人尹勇语重心【xīn】长地强调【diào】：“光【guāng】伏电站的核心是【shì】长期【qī】收益率。风【fēng】险【xiǎn】管理的成本【běn】不会因【yīn】保险成本降低而【ér】降低。”
今年政府工作报【bào】告【gào】将“能源安全”上升至与【yǔ】“粮食安全”同【tóng】等重要的战略【luè】高度，并将其【qí】列入“着力稳定宏观经济【jì】大盘”的任务【wù】中【zhōng】。由【yóu】此【cǐ】，牢牢端稳能【néng】源饭碗的意义重大。
组件选型理性为先 合力打造电站可靠性
近年来，光伏行业激烈竞争，制造【zào】商们纷【fēn】纷在组件尺寸上做文章。而【ér】超大尺寸、超大电【diàn】流和超高功率组【zǔ】件在电气【qì】设备兼容性方【fāng】面【miàn】还需相关厂商迭【dié】代【dài】研发【fā】新【xīn】型产品以做适配。其【qí】供应【yīng】链、产能等环【huán】节均受到较大制【zhì】约，光伏产品【pǐn】可靠性隐【yǐn】患加剧。
对此，不少行业专家有着近乎一致的看法【fǎ】。“光伏电【diàn】站的主要选型原则是成【chéng】本第【dì】一【yī】、效率优【yōu】先。组件成本【běn】差异不大的【de】前提下【xià】，优先【xiān】考虑转【zhuǎn】化效【xiào】率高的组件。若组件高低电压均满足【zú】项目情况，优先【xiān】采用低电压产品。”上海【hǎi】电力设计院有限公司【sī】高级工程【chéng】师王思平表示。
《“十四五【wǔ】”可再【zài】生能源发展规划》指出，以重大基地支【zhī】撑【chēng】发展，明确以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点【diǎn】，加【jiā】快建设黄河上【shàng】游、河西【xī】走廊、黄河几字【zì】湾、冀北、松辽【liáo】、新疆、黄河下游等七大陆【lù】上新能【néng】源基地，藏东南、川滇黔【qián】桂两大水风光综合【hé】基【jī】地【dì】。
“在【zài】风光大基地开发过程中，环境【jìng】风险是光伏电站稳定性的【de】最大阻碍【ài】，应从设计前期对当地气象及地质情况精准评估，通过【guò】组件选型【xíng】、电【diàn】站设计等必【bì】要措施【shī】提升电站可靠性。大型集中式【shì】电【diàn】站的组件【jiàn】选型【xíng】应选【xuǎn】用主【zhǔ】流成熟【shú】产品【pǐn】。”鲁能【néng】集团有限公司青海【hǎi】公司副总经理曾需要呼【hū】吁，“行业应【yīng】尽【jìn】快【kuài】形成统一的【de】组【zǔ】件【jiàn】尺寸标准。”
“未来【lái】的技术创新要回归【guī】效率提【tí】升的主航道。”隆基【jī】绿能高级产品经理李【lǐ】绍唐博士表【biǎo】示，效【xiào】率的提【tí】升可以在不改变设计【jì】边界条件的【de】基础上节省BOS成本是光伏技【jì】术发【fā】展的永恒主题。比如，182组件是综合【hé】考【kǎo】虑各项边界条件后针对大型光伏电站的最优【yōu】尺寸【cùn】。随着组件变宽，承受高载荷(如【rú】积雪)后的隐【yǐn】裂【liè】程度、功率衰减【jiǎn】增加，玻璃【lí】爆裂的风【fēng】险【xiǎn】也明【míng】显【xiǎn】增加【jiā】。
因此，光伏【fú】电站要将【jiāng】可【kě】靠性和资产【chǎn】安全放在首位，而光伏产【chǎn】品、技术要以度电成【chéng】本为最终评价标准【zhǔn】，综【zōng】合考虑成本、发电量【liàng】与可靠【kào】性。
