2016年光伏市場變化與技術創新

2016年6月3日國家*正式下達《2016年光伏發電建設實施方案的通知》，通知要求，2016年國內新增光伏電站建設規模18.1GW。相比于2015年*要求的17.8GW略高，2014年完成新增光伏電站裝機容量10.6GW。從近幾年的光伏裝機容量看，光伏發電作為新能源的一個重點行業得到了國家的大力支持，中國也成為近幾年光伏新增裝機容量zui多的國家之一。

　　國家*下達通知要求的2016年新增裝機容量里面，其中普通光伏電站項目12.6GW，光伏*技術基地規模5.5GW。在各地配額的分配中可以看到，光伏電站的發展重心慢慢從西北向華東、華北及華中傾斜，這也與近兩年西北地區棄光限電嚴重，很多投資商在考察后止步不前有關。在項目的8個基地中，除了河北500MW是為冬奧會服務，其他7個基本都是山西、內蒙等老的產煤區，這也是國家拉動當地經濟發展的一個戰略，在煤炭塌陷區大規模建設光伏并網電站，不僅能很好的利用煤炭塌陷區土地，而且拉動當地經濟的發展，同時也為國家的新能源產業增添色彩。光伏基地項目也得到了各級政府的支持。

　　中國光伏發電產業的市場蛋糕是越做越大，但從長期來看，光伏電價的補貼逐年遞減，因投資方要考慮其收益，所以整個產業鏈的各個廠家的產品的價格也是在遞減，產業鏈的各個廠家逐鹿中原，到底誰勝誰負，需要各廠家苦練內功，一是成本的控制，二是研發出新的技術和新的應用，推出更適應市場，適應客戶，高性價比的產品和方案。

　　光伏行業是一個競爭充分的領域，從國家光伏項目的角逐可見一斑。在9月底開標的山東項目中，有包括華能、華電、協鑫等行業*的超過60家企業參與競標，繼山西項目競標報出的zui低上網電價0.61元，再到包頭項目競標報出的超低上網電價0.52元，此次山東項目的上網電價普遍報價在0.8元以上，可以說是稍微回歸了一點理性，但市場上還是能處處聞到硝煙的味道。

　　9月29日，國家*出臺《關于調整新能源上網電價的通知(征求意見稿)》，擬下調風電、光伏的補貼力度，其中光伏電站的上網電價下調較大，光伏地面電站電價降幅在23.5%~31.2%之間，分布式度電補貼降幅在28.6%~52.4%之間。上網電價的巨變必然加劇光伏電站上游各生產廠家的競爭，特別是價格方面。

　　在廝殺得如此厲害的紅海市場里，光伏產業的上下游企業，從光伏組件、逆變器、主控、箱變廠家到總包商、業主等，終會有一些的內生性強的企業，在激烈的競爭中推陳出新，未來會不會創造一片藍海?

　　光伏組件

　　目前太陽能光伏組件的主要材料是晶硅材料(單晶硅、多晶硅)和非晶硅材料(薄膜電池，材料是SiH4)，也有以砷化鎵材料為主的光伏電池板，雖然其轉換效率高，但其成本太高。單晶、多晶和薄膜電池，轉換效率從大到小分別是單晶、多晶和薄膜電池，但成本從高到低和其轉換效率一樣。雖然薄膜電池成本低，但其轉換效率低(不到10%)，而且其組件衰減較大，所以在大型電站建設的組件使用上，用薄膜電池的較少。

　　目前市場上的主要光伏電池板是多晶光伏板和單晶光伏板，晶硅的理論轉換效率是28%，在5年前期轉換效率不到20%，隨著各研究機構及廠家的長期研究開發，單晶和多晶的轉換效率已經大大提升，單晶電池板的轉換效率已經突破20%，而且隨著單晶技術的不斷發展，單晶光伏電池板的造價成本在不斷降低，其性價比不斷提高，目前來看，單晶光伏板是*技術的代表，客戶越來越多的選擇單晶材料光伏電池板，某些大的集團公司已經單晶材料的電池板。

　　隨著未來材料基礎技術的發展，石墨烯光伏電池板可能會將轉換效率提升到60%，這將是一個革命性的進步，將大大節省光伏電站的造價。

　　在屋頂光伏領域，未來將慢慢向綠色建筑延伸。今年8月，傳奇人物埃隆·馬斯克的企業SolarCity宣布將生產太陽能光伏屋頂，這將無疑是B*向前邁進的一大步。

　　光伏逆變器

　　逆變器作為光伏電站的核心設備，在早期的方案中，一直承襲著集中式的方案，即以2臺單機500kW逆變器組成一個1MW光伏組件單元，但此方案存在缺陷是MPPT數量少，另外從匯流箱到逆變器的傳輸電壓低，直流傳輸損耗大。

　　隨著生產逆變器的廠家越來越多，競爭越來越激烈，充分的競爭倒逼有實力的逆變器廠家進行方案的創新。華為的組串式方案成為了這個市場的“*條鰻魚”，對傳統的集中式方案有革命性的改變，以小的逆變器(幾十千瓦)先對電能進行變換(DC->AC)，然后再匯集到箱變，改變了集中式的能量集中逆變的思路，其優勢是MPPT數量大大增加了，每2個組串對應1路MPPT，這樣一個MW方陣對應有100多路MPPT，但其仍然沒有解決箱變前端低壓長距離傳輸的問題。

　　逆變器市場的“第二條鰻魚”出現了，深圳禾望*的集散式方案很好的解決了集中式MPPT數量少和箱變前端低壓長距離傳輸的問題。集散式方案是把MPPT功能前置到匯流箱，能實現和組串式同等的每2個組串對應1路MPPT，很好的解決了集中式MPPT數量少的問題，而且，集散式方案在匯流箱加了DC/DC升壓功能，把光伏組串匯集過來的能量經過一個DC/DC升壓，升壓到800V，相比于集中式的500V-600V和組串式的480V長距離傳輸，能大大減少線損。集散式集成了集中式的拓撲結構，還是采用能量集中變換的方式，在穩定性和電能質量上繼承了集中式的優勢，同時具備多路MPPT的特點，可以說是同時兼具了集中式和組串式的優點。

　　逆變器市場有了“鰻魚”的攪動，技術不斷革新，現在逆變器實施方案存在三足鼎立的情況 —— 集中式、組串式、集散式。從發電量的提升看，集散式和組串式方案相對集中式方案，能提升3%左右的發電量。 從投入成本上看，集散式方案和集中式方案差不多，而組串式方案的投入成本比其他兩個方案高出不少。綜合來看，集散式方案是的方案。

　　在逆變器方案的選擇上，見仁見智，組串式和集散式作為市場的兩條鰻魚，給整個行業也帶來了活力，同時給業主帶來了更多選擇。但從市場競爭的規律來看，性價比高的東西會*重要的地位。

　　智能監控

　　隨著智能化和大數據技術的發展，今年來各個光伏運營業主越來越厭惡了已投產光伏電站的粗放管理。業主希望能實現對電站的實時以及遠程監控，并且zui大可能性的實現電站無人值守以及故障的智能診斷。

　　中國zui大的光伏電站投資者*已經把光伏電站智能監控作為其電站重點建設的任務之一，集團在研究智能電站解決方案，提出光伏電站“無人值守、狀態監測、故障測報、數據推送”等電站管理方針。

　　光伏電站智能監控不僅涉及電站監控，而且設計大數據分析及管理領域，已經在很多領域成熟應用云服務，很好的借鑒應用到光伏電站智能化領域。如遠景的阿波羅云在其風電領域取得成功后也向光伏領域延伸，此外還有華為的FusionSolar，陽光的iSolarCloud，禾望的hopeCloud。

　　遠程智能云服務架構

　　智能云服務系統能實現電站運維管理的智能化，極大的解放人力，可以實現一些列功能：

　　·運行數據監控

　　把所有的光伏電站甚至風電場接入集中監控，遠程就能了解到各個電站的運行狀況， 不僅各個電氣設備的信息，還能精細到各個光伏板子串的信息。

　　·智能故障診斷

　　當設備出現故障時，通過龐大的的故障數據庫快速判斷出是什么故障，并提出建議怎么處理。

　　·遠程運維協同

　　在一些復雜事件發生的時候，需要團隊共同協作討論，系統地提供了一套閉環的遠程運維管理系統。

　　·生產管理功能

　　可自動生成周期報表，展示內容豐富，如發電量、功率、故障率等數據，對電站運營狀況提供數據依據。

　　·電站生產人員KPI管理

　　通過數據分析和管理，對電站管理人員和工作人員的KPI考核提供依據。

　　小結

　　三尺劍，六均弓，山花映青松;

　　清暑殿，廣寒宮，疾風撼洪鐘。

　　光伏行業上下游上千家大大小小的企業盯著這塊蛋糕，唯有技術不斷創新才能分得一杯羹，各生產廠家都得使出看家本領。競爭倒逼創新，陳腐守舊的企業終將更不上市場的步伐。相信這也是對國家新能源行業的發展起到了非常積極的作用。