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度电补贴时代 谁能玩转光伏建筑一体化?

2015-02-03 15:30:50 作者:太阳库 来源:点击:
  2014年初,国家能源局确定全年国内光伏新增装机目标为14GW,其中分布式光伏项目8GW。虽然有多份利好分布式光伏的产业政策陆续出台,但是2014实际新增光伏发电装机容量却远远小于年度计划目标。数据显示,2014年前三季度,全国新增光伏发电并网容量仅为3.79GW,其中分布式光伏新增并网容量仅1.34GW,距离目标则更是“差得远”。尽管2014全年新增光伏装机量精确数据尚未披露,但事实上肩负“拯救光伏制造业”重任的分布式光伏发电正遭遇尴尬局面。根据最新消息,国家能源局规划2015年度全国光伏新增并网规模15GW,其中集中式电站8GW,分布式7GW,(其中屋顶分布式不低于3.15GW)。业内人士指出,分布式光伏发电要加快“落地”,走出困境,必须跟建筑结合,走光伏建筑一体化的道路。

  此外,新电改方案已于2014年11月5日正式上报中央,方案的核心内容是确立电网企业新的盈利模式,不再以上网及销售电价差作为收入来源,而是按照政府核定的输配电价收取过网费,同时提出配电侧和售电侧增量部分放开,允许民营资本进入配电和售电领域等。业内专家认为增量的放开有利于小微企业的进入,小微企业的进入有利于推动光电建筑发展。
 

  同年12月12日,国家发改委应对气候变化司发布《碳排放权交易管理暂行办法》,全国统一规范碳排放权交易市场的建设和运行,并要求30日后施行;结合国务院印发的《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》,光电建筑应用行业相关负责人表示,国家有关能源政策的相继出台预示着我国爆发式的光伏应用市场即将到来,有助于促进光电建筑应用行业发展。
 

  所谓光伏建筑一体化技术(BIPV),是将光伏组件作为建筑材料而成为建筑有机体的集成技术。该技术可使建筑实现多功能化,不仅能实现系统发电,缓解供电压力,而且可以利用空气动力学原理,达到夏天散热、冬天保温的效果。
 

  据估算,全国可用来建设分布式光伏发电项目的建筑资源约为1.2万平方公里,可提供4可替代30%左右的用电需求,减少二氧化碳排放量约13亿吨。业内人士指出“若只计算显性收益,光伏建筑一体化的投资回收期是8-12年,所以其大规模商业推广是没有任何问题的。而如果把隐形收益也计算在内,光伏建筑一体化会表现出更好的市场前景。”
 

  近年来,在国家能源局等部门以“度电补贴”为宗旨的政策引导下,光伏发电项目越发钟爱“发电量”,光伏建筑一体化自然也不例外。“度电补贴”政策是根据实际发电量进行补贴,同等规模的光伏项目,谁的发电量高,谁获得的补贴自然就多,这也是光伏电站业主追求高发电量的原因。
 

  一直以来,光伏电站都以提高发电量和降低成本为最大目标,与光伏发电量密切相关的是光伏发电效率,而光伏发电系统的总体效率又与光伏组件本身的发电效率密切相关。
 

  据了解,在光伏建筑一体化设计中,电池组件形式及规格也有多样化。目前应用广泛的有晶硅电池组件和薄膜电池组件。专业人士分析称,传统晶硅电池虽然稳定性好,但电池本身不透明,采光需要靠调整电池的间距实现,在应用与光伏建筑一体化上有局限性,而CIGS薄膜太阳能电池自身的优势,如透光性好、色彩可调、柔性化等特点决定了它是最适合与建筑物结合的光伏应用产品。而选择晶硅电池做材料时,如果部分位置有遮挡,还要考虑晶硅组件的热斑问题,因为此时的旁路二极管没有起作用,虽然阴影的程度没有达到二极管的反向导通电压,这时产生的热斑效应虽然不足以对组件造成破坏,但长期处于这种状态的电池组件会遭到明显的损坏,而CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池能采用内部连接结构,可避免此现象的发生。所以在立面太阳光入射角不佳和有阴影的位置尽量考虑薄膜电池组件。
 

  此外,由于晶硅电池本质上有光致衰减的特性,经过阳光的长时间暴晒,其发电效能会逐渐减退。实际上,一个光伏电站从组件开始安装到最后开始并网发电这个时间跨度都是不一定的,到开始计量发电量的时候,组件可能已经进行了一定比例的衰减了。数据显示,多晶硅电池组件2-3年的衰减为3.8%-7%,非晶硅电池3年功率衰减达到20%。而CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池则没有光致衰减特性,发电稳定性高。同时,CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池光吸收能力强,可吸收光谱波长范围广,与同一瓦数级别的晶硅太阳能电池相比,每天可以超出至少10%比例的总发电量。业界更是将CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池评为“太阳能能源的未来”。
 

  更令人欣喜的是,日前德国MANZ集团通过与在CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能工艺领域的研发伙伴巴登-符登堡邦太阳能和氢能研究中心(ZSW)经过密切的技术合作,再次把薄膜太阳能实验室转换效率由21%刷新为21.7%!“21.7%”的转换效率也是目前CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池领域新的世界纪录。
 

  据了解,目前CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能电池可以实现0.05美元/每度电,这意味着太阳能发电成本与化石燃料发电成本不相上下,明显低于海上风能发电成本,CIGS(铜铟镓硒)在太阳能电池中极具成本效益优势。
 

  据业内人士介绍,一般晶硅太阳能组件生产需要4个工厂,而CIGS(铜铟镓硒)薄膜太阳能组件生产只需要一个工厂即可进行,因此具有更低廉的制造成本优势。
 

  另一个优势在于,CIGS(铜铟镓硒)太阳能电池组件能源回收期只有晶硅太阳能电池组件的一半。生产非晶硅薄膜组件所需耗费的能源也要多年才能回收,然而CIGS薄膜组件在少于1年的时间内即可回收。
 

  “度电补贴”时代下,发电量是王道。然而,前不久国家发改委能源研究所研究员王斯成在某展会上透露“2025年光伏发电就不再需要国家补贴了,但按曲线图预计,2020年可以达到用电侧平价上网,2025年实现发电侧平价上网。”失去了“度电补贴”这支拐杖,光伏企业的发展就要依靠内功,即降低光伏发电成本。
 

  随着光伏企业间竞争的加剧,同等质量下,谁的产品性价比更高,谁就将获得更多的市场份额。而随着补贴的取消,成本高低将变得更加重要,,而此时,CIGS在这方面的优势将会为其赢得前所未有的机遇。

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