淺析我國光伏發電所面臨的隱患和問題
2013/5/30 13:42:03
自2005年以來,受政策激勵和利益的驅動,在全球范圍內,市場呈現逐年的倍增態勢。在中國,自2009年起,“光電建筑”、“金太陽示范工程”和敦煌大型荒漠光伏電站招標等多個項目的啟動后,短短數年內,光伏成績傲人,舉世矚目!今年四月伊始,財政部預撥可再生能源電價附加補助,僅太陽能發電補貼超24億元。目前,大型地面電站方面,僅青海省對外宣布今年光伏裝機量就為1個吉瓦,其他省區不會少于2個吉瓦。因此,今年我國的光伏裝機完全可能達到5GW,甚至有可能更多。有專家預測:2013~2015年中國每年裝機量將保持在5GW,2015年累計達到23.4GW。
在政策和市場的雙重驅動之下,我國的光伏發電市場正開始向完全商業化的方向邁進,同時,用戶側平價上網時代趨近,行業發展熱情持續高漲。然而,在建設熱情的背后,其潛伏著危機也日趨明顯,正如我們駕駛著高速發展的經濟列車,得時刻警惕泡沫的風險,以保證其持續健康發展。我國的光伏發展不過十年,不能把衡量的標準僅僅定義為完成裝機的裝機量。完成裝機當然是沒有問題,但是,對于壽命周期長達二十年之久的電站項目,如何把握設備質量關,保證其在較長一段時期的運行穩定性,如若不然,建一批發電量低下、甚至不發電的電站,節能綠色事業最后搞成形式主義,只能是對國家人力、物力、財力的極大浪費。
光伏電站質量存在哪些問題?在電站的全壽命周期內如何才能做到有效預防和控制?國外普遍的分布式電站,在中國有何借鑒意義?我國現有光伏電站發展存在哪些障礙?在筆者看來,目前光伏發電主要存在以下幾方面的問題:
第一,設備運行的安全有待完善。電站設備運行是否安全,主要考慮三方面:逆變器散熱、匯流箱和組件的二極管。三者是電站發生火災的主要威脅因素。短路造成火災,這也是國際上的電站運營商首要關注的問題。據報道:國外某一個電站在著火后,等到濃煙滾滾基本上將太陽光遮擋住了,消防人員才開始處理。如果出現類似故障,中國企業同樣沒辦法立刻著手解決,因為這個時候上面是有電的。至今未找到行之有效的滅火方案,水滅火會導電;固體泡沫在有傾斜角度的組件上面無法停留;氣體滅火,所以,在建設電站的時候,應該充分完善電站安全措施,考慮防火、防震等應急快速反應預案。例如:國外的電站設有標識,據了解,目前我國所建電站還沒有類似標識出現。這是中國相關部門和相關企業應該深入思考的。
第二,電站質量能否經受住檢驗有待考察。某業界資深人士總結到:2010年,買設備賣產品;2011年談電站;2012年談投資談項目,是一個電站買賣年。不知道是不是所有的光伏電站都在發電,是不是當價格下降到一定程度,利潤被嚴重壓縮后,該執行的標準往往就沒有那么嚴格了。A類電池片在市場受冷遇,B類、C類電池片相對走俏,用來做組件,再賣給國內電站。這說明了一個問題,國內也有不少電站其實采用的是轉化率不那么好的組件,這也許是造成電站設計初始發電量和實際運行發電量數字差距的原因之一。電纜,用鐵芯代替銅芯,成本降了,質量也降了,還有可能危及電站的安全運行。在電站建設過程中,零部件的重要性用“千里之堤,毀于蟻穴”來形容真是毫不夸張。參與電站建設的企業,為降低成本,有的人會想是不是減少幾個保險絲,是不是可以減少幾個接地點。據某企業CTO透漏,目前光伏所用熔斷器在國際上合格的沒幾家。盈利固然重要,但以次充好要不得。也許明年后年,隨著驗收標準的逐步成熟,就到了電站淘汰年了,不合格的,發電量過低的就被淘汰、關閉掉了。所以,追逐利潤不應該成為唯一的終極目的,短視行為是要付出代價的。企業需踏踏實實,靠技術降低成本,在競爭中獲勝,真正做到問心無愧,價格、質量雙優先。
第三,電站是否可靠仍是未知數。光伏發電是大的系統工程,涉及的因素很多,從原材料到電池組件、設備、逆變器、升壓變壓設備,還有一些輔助的材料包括光伏電纜等。可以從四方面控制電站可行性:第一,從電站設計上,做到科學合理設計;第二,采購方,要嚴格按照實際需求采購,如電纜方面不得用鐵芯電纜代替銅芯電纜;第三,施工方,按照設計要求,嚴格施工,精確化操作。第四,監理方,認真把關,現在還沒有出臺光伏電站驗收監控標準。據了解,監理方也只是按照工程的標準,大體上去監督管理,即便是這樣,仍然不能夠不折不扣地按照標準執行。這就不難理解為何電站會出現意外的功率衰減,或出現因擊穿、斷路造成功率大幅度降低等現象。在我國西部氣候環境很惡劣,高溫、高濕、高海拔,在艱苦的情況下工作,所有的部件都需做到因地制宜,都需隨著外部環境的改變密切監測。有很多地方如果考慮不到,可能會出現很大的問題。隨著溫度的上升,組件電壓是下降的,所以夏天不見得是發電量最高的時候,可能往往發電量最高是在冬天的晴天。比如逆變器設計要考慮到這些因素,考慮到溫度和組件的匹配性。
第四,電站后期運營維護面臨誠信危機。現在光伏電站在建設數量上不斷擴張的同時,更應該強調電站建設的質量。質量包括主設備的質量和系統集成的質量。一個公司生存最關鍵莫過于信任或者信譽,一個項目,如何能夠讓各方相信,在五年、十年、二十五年的生命周期里,讓人覺得你的公司還會存在,這是很難的。業內一些人士這樣表示,有時候出了問題,往往連人都找不到,或是因為公司倒閉,或是因為負責人跳槽離職,打官司都問題一大堆,這無疑增加了光伏電站的運營風險。如果沒有穩定的維修保障,部分項目將會后患無窮。這里不妨借鑒一下美國光伏發電的經驗,企業如果能與有良好信譽記錄的大公司,或者已經成熟的公司結成合作伙伴關系,可以降低風險。選擇第三方的保險公司,電站投資人也可以在一定程度上規避風險。在國內尚無電站和保險公司合作的案例,倒是有不少的電站負責人表示已經和保險公司頻頻接觸,正在商量一種可行的合作模式,預計在不久的將來,保險公司會介入電站,保障業主和電站相關受益方的權益。
第五,電網配套問題重重。光伏發電站最大的問題在某種程度上是上網問題,電網配套也有很多問題存在。一位資深電站人士表示:現在最擔心限電,不是拉閘限電,而是,在夏日正午11點到下午2~3點,限制光伏發電。追問原因,還是電網問題,因為正午發電高峰期,若電壓過大,會導致電網無法承受,導致斷網。面臨的第二個問題是,五大電力集團肯不肯要光伏的電能,肯花多少錢買一度電,這直接關系到電站很多環節的投資運營的利潤。這個現狀的出現有光伏所發電力自身的原因,也有外部的因素。光伏發電自身電力不穩定,時有時無。沒有電網的協助,前期的盲目擴大于事無補,因為電網公司沒有那么大的吸納量。所以,有些企業為了實現光伏電站并網,在輸電線路和變電站方面投資不小。電網配套問題是制約光伏發展的一個根本性問題,如不解決,將嚴重制約中國大型地面光伏電站的發展速度。
綜上所述,以上是筆者在參與和考察電站建設中所發現并歸納出來的幾點問題,以上觀點雖有管窺蠡測之嫌,但筆者也希望以上的問題的提煉能夠起到拋磚引玉的作用,為我國蓬勃發展的光伏發電和分布式能源建設獻智獻策,使之能夠得以長效、健康發展。

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