优胜劣汰!高效、多发电的组件,价值几何?
发布日期:2024/11/27
一、投资方提高分布式光伏收益率基准
国家能源局公布的数据显示:2024年上半年,国内地面电站、工商业分布式、户用光伏新增装机分别为49.6GW、37.03GW、15.85GW,同比增长32%、90%、-26%。
工商业分布式光伏,已经成为增长最快的光伏项目类型。在工业领域中,分布式光伏已经成为企业提高绿电使用比例、降低碳排放的重要手段!
然而,2024年以来,主要投资企业纷纷提高对分布式光伏项目收益率要求,对冲未来入市带来的电价波动风险,有企业将分布式光伏项目的全投资收益率基准提高到10%,大幅高于地面电站的基准。
为达到集团的要求,在分布式光伏项目设计阶段,选用“全生命周期综合成本最优”的光伏组件,是提高项目收益率的重要方式。
要实现“全生命周期综合成本最优”,一是产品质量优,即非降级、无质保组件,能可靠使用25年;二是要产品性能优,转换效率高、低衰减、低温升损失,实现初始投资低、发电量大!
二、“全生命周期综合成本最优”的技经分析
在实际项目中,如何挑选性价比更高的组件,实现更高收益率?
本文通过对典型项目条件下,对不同性能组件进行技术经济分析,来寻找“全生命周期综合成本最优”条件。
1、典型工商业分布式光伏项目测试条件
本文以广东省采取10kV并网、彩钢瓦屋顶的工商业分布式光伏项目,光伏组件平铺设计方案,作为分析的基础,主要的测算数据如下表所示。
表1:广东典型工商业分布式光伏项目的测算基础数据
2、高效组件对初始投资的影响
选取两款光伏组件,在上述条件下进行技术经济比较,项目的初始投资如下表所示。
表:两款光伏组件的初始投资对比
上表中, 组件2的效率比组件1高1.11个百分点。高效组件具有以下优点:
1)在屋顶面积一定的情况下,安装容量提高4.84%,即项目的年发电量可以提高4.84%。
2)项目的BOS成本相同,平均单瓦初始投资可以下降7.4分/W。
因此,使用高效组件可以使投资方获得更高的收益。
3、年衰减率对发电量的影响
除了转换效率之外,温度系数、年衰减率均是光伏组件的重要参数。
温度系数越低,项目的发电量往往越高,但由于各项目环境情况差异大,很难进行定量的计算。
年衰减率,根据各企业的技术规格书,一般按线性衰减考虑。
目前,常规组件按首年衰减1%、之后每年0.4%的现行衰减考虑,25年不低于初始功率89.4%、30年不低于87.4%。
如果年衰减率降低0.05个百分点,由0.4%降低到0.35%,则25年不低于初始功率90.6%、30年不低于88.9%。
在首年利用小时数为1000小时的情况下,不同年衰减率的25年平均小时数如下表所示。
表:不同年衰减率对年利用小时数影响
从上表可以看出,年衰减率降低0.05%,年利用小时数可以提高6小时,即增加0.64%的发电量!1MW项目,年发电量可以增加6000度!
实践中,除了组件衰减率外,如果再考虑低温度系数减少温升损失,弱光效应、抗阴影遮挡等因素,高性能组件往往可以实现2%~5%的发电量增益。
4、高性能组件对收益率影响
从前文分析看出,在相同的应用场景中,使用转换效率高、低衰减、低温升损失的组件,可以明显降低初始投资、提高发电量,从而实现“全生命周期综合成本最优”,提高项目的收益率。
在一般工商业分布式光伏项目中,采用屋顶租金或者电价折扣的商业模式。本文将上述两款组件分别在两种模式下,进行综合收益对比分析。
模式1:采用租屋顶方式
按照屋顶租金10元/(㎡*年)的方式支付给用户屋顶组件,年租金为20万元;项目预期的收益率如下表所示。
表:租屋顶方式下,采用两种组件的项目收益率情况对比
从上表可以看出,采用高效、低衰减组件,
1)度电成本降低0.8分。
2)项目回收周期缩短0.2年。
3)项目利润明显提高。25年电费总收入增加268.55万元,税后总利润增加164.54万元。
4)项目收益率明显提高。其中,总投资内部收益率提高1.06个百分点,资本金税后收益率提高2.52个百分点。
模式2:采用电费打折方式
给用户电费8折优惠,即0.6174元/kWh;按70%发电量自用、30%上网考虑,项目预期的收益率如下表所示。
表:电费打折方式下,采用两种组件的项目收益率情况对比
与租屋顶方式相比,采用电费打折方式,虽然获得的最终结果略有差异,但对比结论基本相同,采用高效、低衰减组件,可以明显降低度电成本、缩短项目回收周期,提高项目收益率、项目净利润。
实际案例数据分析
如果综合考虑低衰减率、低温度系数、弱光效应、抗阴影遮挡等因素,按发电量提高 2%~5%考虑,则项目收益率将明显提高。
以“模式1租屋顶方式”的测算条件为基础,对收益率受发电量影响的敏感性进行分析,如下图所示。
在陕西西安的某实证项目中,BC高效组件由于低衰减率、低温度系数、弱光效应等优异性能,相对于参考组的TOPCon组件,单瓦发电量提升3.61%。为进一步探究“最佳性价比”,以该实证项目数据为基础,将BC高效组件与普通组件进行技术经济比较,具体如下表所示。
表:高性能组件“最佳性价比”技术经济分析
从上表可以看出,
当组件价格相同时,相对于常规组件,采用高效组件,项目的全投资、资本金收益率将分别提高至21.68%、33.61%,分别提高2.1个百分点、5.2个百分点。
高效组件在溢价0.22元/W的情况下,仍可以实现项目相同收益率。
三、综合分析与结论
通过前文分析,可以发现:
1)采用高效组件,可以提高单位面积发电量,更高效利用有限的屋顶面积;同时,还可以降低单瓦BOS成本。本项目中,效率提高1.11个百分点,初始投资降低7.4分/W;
2)光伏组件的年衰减率降低0.05%,25年的总发电量可增加0.64%!
3)无论是以屋顶租金方式,还是电费打折方式,高效、低衰组件明显提高项目内部收益率。在本项目条件下,可实现总投资内部收益率提高约1个百分点,资本金税后收益率提高约2个百分点。
4)BC高效组件,在更高转化效率基础上,由于具备低衰减率、低温度系数、弱光效应等特性,在某实证项目中,相对于常规组件,单瓦发电量提升3.61%。
在组件价格相同时,项目的全投资、资本金收益率将分别提高至21.68%、33.61%,分别提高2.1个百分点、5.2个百分点,从而能更好地满足企业对工商业项目的高收益率基准要求。
在相对于普通组件溢价0.22元/W的情况下,仍可以实现项目相同收益率。
综上所述,要实现光伏电站的“全生命周期综合成本最优”方案,就需要保障产品质量最优,在确保25年可靠性的基础上,选择转换效率高、低衰减、低温升损失等各项综合性能优异的高效光伏组件,以实现初始投资更低、全生命周期发电量更多,综合收益更高。
来源:隆基绿能