電價補貼下降,競價上網(wǎng)模式開啟……光伏行業(yè)在一路高歌猛進(jìn)之后,迎來了發(fā)展的新節(jié)點——降本增效。目前,組件、電池片等技術(shù)已經(jīng)非常成熟,在現(xiàn)有條件下,電站每提升1個百分點的效率都非常困難。如此,光伏行業(yè)降本增效該如何破局?“跟蹤支架或?qū)⒊蔀楣夥袠I(yè)降本增效的一件‘神器’?!辈捎酶欀Ъ埽娬究梢暂p松提升10%~30%的發(fā)電量,具體提升多少,與其所處緯度、光照、直射光等因素有關(guān)。
隨著應(yīng)用場景變化和降本壓力的影響,跟蹤支架也面臨著更高穩(wěn)定性、更低成本的挑戰(zhàn)。
降本增效實現(xiàn)光伏應(yīng)用新發(fā)展
跟蹤支架可以通過追蹤太陽光,幫助組件提升發(fā)電效率?!巴瑯拥慕M件,使用跟蹤支架的發(fā)電量比使用固定支架提升10%~30%?!迸沓探榻B,通常,維度越低、直射光越多的地域,其效率提升越顯著。
當(dāng)前,跟蹤支架主要用于地面電站?!八鼛缀跻呀?jīng)成為美國光伏電站的標(biāo)配——美國60%以上的新建地面電站都在使用它,泰國也有近17%的新建電站使用了跟蹤支架?!钡硎?,我國跟蹤支架市場還處在試推廣階段。
雖然早在2009年,我國就興起了一波跟蹤支架安裝熱潮,但因技術(shù)、市場應(yīng)用環(huán)境不成熟,其應(yīng)用以失敗告終。
“當(dāng)時產(chǎn)品穩(wěn)定性差,很多應(yīng)用項目出現(xiàn)了支架密封結(jié)構(gòu)漏油、抗風(fēng)能力弱、控制系統(tǒng)失效、電機燒毀等現(xiàn)象?!迸沓陶f,當(dāng)時跟蹤支架價格較高——每瓦成本約比固定支架高2元。一些廠家為了低價中標(biāo),偷工減料,導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量陷入惡性循環(huán)。
去年,我國只有2%的新建地面電站采用了跟蹤支架,今年上半年的新建光伏項目也以采用固定支架為主?!翱上驳氖牵?dāng)前協(xié)鑫集團等已先后設(shè)立了1吉瓦的招標(biāo)項目。”彭程表示,經(jīng)過嘗試,國內(nèi)一些大企業(yè)已經(jīng)逐漸擴大跟蹤支架使用規(guī)模。
近年來,經(jīng)過相關(guān)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展,跟蹤支架穩(wěn)定性明顯改善,且價格比2009年時的價格降低了3~4倍?!爱?dāng)前,以跟蹤支架0.7元/瓦的銷售價格算,固定支架價格約為0.3元/瓦。”彭程分析,在20~25年的壽命周期內(nèi),前者每年能增加0.1元發(fā)電收益,如此,其增加的投資成本在3~4年內(nèi)就能回收,經(jīng)濟優(yōu)勢非常明顯。
目前,越來越多的上市公司、基金組織參與電站建設(shè),他們更加青睞能夠?qū)崿F(xiàn)“降本增效”的產(chǎn)品。同時,在后補貼時代,我國政府也開始極力促進(jìn)新技術(shù)應(yīng)用與發(fā)展?!坝纱?,我國跟蹤支架市場迎來了巨大機遇,行業(yè)發(fā)展的春天真正來臨?!迸沓陶J(rèn)為。
更低成本、更高穩(wěn)定性將成競爭撒手锏
跟蹤支架在迎接機遇的同時,也面臨挑戰(zhàn)。當(dāng)前,我國光伏建設(shè)從西北往中東部遷移,支架應(yīng)用場景也由戈壁灘轉(zhuǎn)向山坡、丘陵、農(nóng)業(yè)耕地等?!吧狡?、丘陵等應(yīng)用場景更加復(fù)雜,對支架可靠性提出了挑戰(zhàn)。因此,跟蹤支架要以更多的原創(chuàng)性技術(shù),滿足更高的可靠性要求,同時具備成本優(yōu)勢?!迸沓陶f,這將是它需要持續(xù)突破的難題。
跟蹤支架是硬件、軟件結(jié)合的產(chǎn)品,關(guān)鍵技術(shù)為機械、電氣兩個部分。“機械部分是硬件,可通過大量創(chuàng)新來節(jié)省成本。例如,通過結(jié)構(gòu)設(shè)計實現(xiàn)以盡量少的材料達(dá)到同樣的支撐強度,應(yīng)用3D打印、一次成型等新工藝,降低支架加工成本?!钡麖娬{(diào),要有足夠的項目經(jīng)驗、完善的測試體系等才能支撐創(chuàng)新。
電氣部分是軟硬件結(jié)合的產(chǎn)品,最關(guān)鍵的是提升穩(wěn)定性。彭程介紹,軟件和系統(tǒng)設(shè)計穩(wěn)定性的提升,能夠彌補硬件的不足。
例如,通過軟件設(shè)計增加產(chǎn)品冗余度,即便是硬件出現(xiàn)問題,支架也不會立即失效。“前提是,企業(yè)要熟悉系統(tǒng)中哪些元器件易出現(xiàn)問題,或達(dá)不到25年的機械壽命要求等,從而針對薄弱環(huán)節(jié)補齊短板?!彼f。
跟蹤支架穩(wěn)定性的核心技術(shù)是傳動部件。經(jīng)過多年創(chuàng)新、實踐,傳統(tǒng)的其他工業(yè)的傳動裝置應(yīng)用在光伏領(lǐng)域時,會出現(xiàn)的一些弱點、問題已經(jīng)解決。傳動裝置設(shè)計方案也做了以高分子塑料替代鋼軸承等優(yōu)化,使產(chǎn)品更適應(yīng)大風(fēng)、抖動的運行環(huán)境,并進(jìn)一步降低了成本。“跟蹤支架與逆變器的應(yīng)用場景十分相似。目前,逆變器標(biāo)準(zhǔn)、流程已經(jīng)十分完善,未來,跟蹤支架進(jìn)一步提升穩(wěn)定性可以從中借鑒經(jīng)驗?!彼J(rèn)為。
“我們公司在一般設(shè)計的基礎(chǔ)上,根據(jù)電站所處地質(zhì)、氣候環(huán)境等進(jìn)行定制化的優(yōu)化設(shè)計,也不失為提升穩(wěn)定性的有效方法?!钡硎荆@需要企業(yè)有足夠的項目經(jīng)驗和技術(shù)實力。
做好產(chǎn)品融合和技術(shù)創(chuàng)新?lián)屨紘H市場
目前,跟蹤支架還存在安裝簡便性不足、運維難以讓客戶省心的缺陷,需要在接下來的發(fā)展中盡快解決。
他認(rèn)為,支架與上下游不同產(chǎn)品有很多融合點,在下一步的發(fā)展中,支架供應(yīng)商應(yīng)該跳出支架本身,在組件、逆變器、運維等電站整體系統(tǒng)去思考,如何將行業(yè)產(chǎn)品有機融合。這也會是新的發(fā)展機會。
“例如,逆變器有防水防塵盒,可以將直流變交流;跟蹤支架也有IP65電箱,需要交流電或直流電;兩者都有通訊線。將兩者有機融合,既可以降低物料成本、減少人工安裝和運維費用,又可以增強產(chǎn)品穩(wěn)定性?!迸沓陶f。
鑒于跟蹤支架的發(fā)展經(jīng)歷,彭程呼吁,國內(nèi)同行要著力原創(chuàng)核心技術(shù)研發(fā),各自發(fā)揮所長,避免同質(zhì)化競爭。他介紹,美國公司NexTracker成立不到3年,就做到了全球跟蹤支架行業(yè)的NO1,年銷售額近40億元?!斑@主要得益于該公司通過不斷的技術(shù)創(chuàng)新,做出了滿足市場需求、質(zhì)量可靠的產(chǎn)品。”他認(rèn)為,這也說明,兢兢業(yè)業(yè)、踏踏實實做技術(shù)創(chuàng)新、做優(yōu)質(zhì)服務(wù)的公司將獲得更多的市場機會,甚至?xí)髞碚呔由稀?/p>
彭程表示,當(dāng)前,我國跟蹤支架市場容量足以撐起一批相互支撐、良性競爭的“中國軍團”。“相對于國外產(chǎn)品,我國產(chǎn)品價格低且質(zhì)量好,市場前景可期?!彼f,當(dāng)前,已經(jīng)有一大批國外企業(yè)想在中國尋找跟蹤支架供應(yīng)商。