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老徐最近有點忙。
老徐是駐扎在格爾木500MW領(lǐng)跑者項目現(xiàn)場的工程師。按照公司安排，他要負責接待各方來電站參觀的人員。特別是今年8月底，達拉特領(lǐng)跑者電站投標結(jié)果公布，中廣核、三峽/陽光、正泰、國電投、華能均以低于當?shù)厝济喊l(fā)電標桿電價的價格中標，老徐每天接待的人就更多了。
為什么格爾木項目電價在2018年就能做到低于當?shù)孛弘妰r格的水平？對設(shè)計、施工、運維各環(huán)節(jié)分別有什么要求？能否給后面的領(lǐng)跑者項目、平價項目和競價項目建設(shè)帶來啟發(fā)？
超配設(shè)計革自己的命
“電站開發(fā)的第一步，是勘探與設(shè)計。”老徐表示，為了格爾木領(lǐng)跑者項目，項目組組建了150多人的光伏電站系統(tǒng)研發(fā)設(shè)計團隊，推出更高集成度、更高可靠性和更低成本的全生命周期解決方案。
150多人！筆者默念了一下這個數(shù)字，有些震驚。為了領(lǐng)跑者項目，為了平價上網(wǎng)，他們真的拼了。
如此龐大的設(shè)計團隊帶來的效果是顯而易見的。以組件排列為例，之前領(lǐng)跑者多采用3×8橫排安裝的方式，但設(shè)計人員認為，這一方案的每MW支架用量高達44.9噸，不利于降低初始投資，經(jīng)過反復比選，改為2×22豎排安裝的大子陣方案，每MW對支架的需求減少到35.6噸，項目總共節(jié)約了4000多噸鋼材。“大子陣可以減少逆變器、變壓器數(shù)量，降低安裝維護成本。”據(jù)了解，方案優(yōu)化后，每MW光伏系統(tǒng)的初始投資降低了2.1萬元，度電成本可降低0.27分/kWh。
此外，格爾木領(lǐng)跑者項目還創(chuàng)造性地采用了1.2倍容配比的超配方案。隨著組件價格不斷下降，超配的經(jīng)濟性逐漸體現(xiàn)，在降低度電成本方面效果顯著。但對于一家逆變器企業(yè)來說，這樣做無異于革自己的命。
陽光電源多年來一直在行業(yè)積極倡導，按照交流容量核定光伏電站規(guī)模，放開直流容量核定的限制，從而降低電力接入設(shè)備投資成本，大幅度降低上網(wǎng)電價，還可以延長電站白天發(fā)電時間，使得光伏發(fā)電曲線更加平滑，提高電能質(zhì)量和電網(wǎng)友好性。設(shè)計人員強調(diào)，他們希望通過領(lǐng)跑者項目，讓更多人了解并使用高效的設(shè)計方案。“為了早日實現(xiàn)平價上網(wǎng)，我們少賣點逆變器算什么？”
優(yōu)化組合 1500V大顯身手
第一批平價項目發(fā)布后，曾有開發(fā)企業(yè)提問，如何盡可能降低系統(tǒng)初始投資，確保電站投資收益。對此，筆者回應道，建電站是為了發(fā)電、賺錢，而不是單純花錢。正如西勘院新能源電氣所副所長陳慶文所說，平價上網(wǎng)后優(yōu)秀的電站應該是度電成本最低的，而不是投資成本最低的。
以格爾木500MW領(lǐng)跑者項目為例，投資方一方面通過使用灌注樁、鋁合金線纜等方式降低電站建設(shè)成本，另一方面積極選用雙面發(fā)電組件和跟蹤支架，毫不吝嗇，并因地制宜采用1500V解決方案，充分提升系統(tǒng)發(fā)電量，降低LCOE。
老徐介紹，該項目共使用了55MW固定可調(diào)支架和25MW平單軸跟蹤支架。其中，平單軸跟蹤支架區(qū)域全部使用了370W雙面雙玻PERC組件，再配上1500V組串式逆變器，日均發(fā)電量可提高11.4%，系統(tǒng)效率最高可達89%，即使在領(lǐng)跑者項目中也名列前茅。
“雙面組件+跟蹤支架的組合可以提升發(fā)電量，但必須有與之匹配的逆變器，否則很可能適得其反。”老徐指出，隨著雙面組件、平單軸系統(tǒng)的應用，逆變器滿載運行時間有所增加，對散熱能力提出了更高的要求。“如果因為溫度升高，逆變器降額運行，或者壽命縮短，都會影響發(fā)電量，給業(yè)主帶來損失。在中、東部地區(qū)，由于夏季環(huán)境溫度高，散熱條件差，普通逆變器有降額運行的風險，也有必要選用散熱和過載能力強的逆變器。”他強調(diào)，目前陽光電源所有組串式逆變器都可以支持雙面組件了。
為何堅持推廣1500V解決方案？筆者不死心地提出了這個問題。畢竟，1500V在海外項目中較為常見，但國內(nèi)的應用比例并不理想。對此，設(shè)計人員指出，1500V不只是簡單的電壓等級提升，更重要的是以逆變器為核心，實現(xiàn)組件、支架、樁基、線纜、施工、運維等全方位系統(tǒng)級的降本增效。“與1000V系統(tǒng)相比，1500V可大幅減少線纜、匯流箱、支架用量，每瓦建設(shè)成本可降低近5分錢。同時，交流并網(wǎng)電壓升至800V，減少并網(wǎng)點，降低系統(tǒng)損耗，提升發(fā)電量。”
平價上網(wǎng)挑戰(zhàn)最低度電成本
“最近來訪的人很多，剛開始滿腹狐疑，最后都心悅誠服。”在電站轉(zhuǎn)了一圈后，老徐將筆者帶回辦公室。他回憶道，當初三峽新能源、陽光電源聯(lián)合報出0.31元/kWh電價，在光伏界引起轟動，不可避免地出現(xiàn)了一些質(zhì)疑的聲音，但從項目能如期并網(wǎng)看，這是一次成功的投資。“事實證明，在青海格爾木，就算上網(wǎng)電價只有0.31元/kWh，只要度電成本夠低，也是可以保證合理收益的。”
2018年12月29日上午10時18分，青海格爾木光伏應用領(lǐng)跑基地成功并網(wǎng)發(fā)電。國家能源局西北能監(jiān)局領(lǐng)導、海西州副州長余靜、格爾木市市長汪山泉出席并網(wǎng)儀式并致辭，對格爾木領(lǐng)跑基地給予高度評價，認為這一項目具有重要的里程碑意義。
2019年1月7日，也就是格爾木電站并網(wǎng)后的第9天，國家發(fā)改委、國家能源局聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于積極推進風電、光伏發(fā)電無補貼平價上網(wǎng)有關(guān)工作的通知》（發(fā)改能源〔2019〕19號），為2019年光伏發(fā)電平價上網(wǎng)提供了政策依據(jù)。
關(guān)于0.31元/kWh電價，有政策研究專家評論稱，這不僅創(chuàng)造了當時國內(nèi)最低的光伏項目上網(wǎng)電價，也是光伏電價第一次低于當?shù)厝济喊l(fā)電標桿電價，不經(jīng)意間改變了光伏產(chǎn)業(yè)受制于政策性補貼的局面。可以預見，隨著光伏度電成本持續(xù)降低，全面無補貼平價上網(wǎng)的時代將更早來臨，光伏有望成為許多地區(qū)最經(jīng)濟、最高效的能源形式，應用前景更加廣闊。
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