孫寶海 徐誠 曾義

摘 ?要：光伏平價時代到來，在無補(bǔ)貼的背景下，光伏項(xiàng)目收益率成為項(xiàng)目開發(fā)和評價最為重要的指標(biāo)依據(jù)。該文針對平價背景下的光伏項(xiàng)目設(shè)計(jì)，基于內(nèi)部收益率的財(cái)務(wù)測算模型，從發(fā)電量、上網(wǎng)電價、系統(tǒng)成本等維度，分析比較不同光伏產(chǎn)品（組件和支架）對于項(xiàng)目收益率的影響，重點(diǎn)分析了跟蹤支架系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)價值，并對未來的光伏產(chǎn)品發(fā)展做出展望。通過提升發(fā)電量來實(shí)現(xiàn)高收益率，跟蹤支架搭配大尺寸雙面組件的技術(shù)方案，會是未來的主流方向。

關(guān)鍵詞：內(nèi)部收益率;大尺寸組件;雙面發(fā)電;跟蹤支架

中圖分類號：F426 ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 收益率計(jì)算

在平價光伏時代，由于缺少財(cái)政補(bǔ)貼，光伏度電收益變少，業(yè)主需要從成本和收入2個方面來提升項(xiàng)目收益，這樣才能保證項(xiàng)目投資回報(bào)。對于一個光伏發(fā)電項(xiàng)目來說，其成本包含了系統(tǒng)成本（建設(shè)成本）、土地成本（租金）和運(yùn)維成。收入即為發(fā)電的電費(fèi)收入。該文所述的光伏產(chǎn)品主要針對光伏組件和光伏支架，光伏產(chǎn)品的選型直接影響了系統(tǒng)成本、土地成本和運(yùn)維成本，同時也決定了項(xiàng)目電費(fèi)收入（發(fā)電量）。

2 不同尺寸光伏組件產(chǎn)品對比（158、166、210）

目前市面上存在著多種電池片規(guī)格的組件，其中405 W（158 mm電池邊長）、445（166 mm電池邊長）和490 W（210 mm電池邊長）占據(jù)市場主流。這3款組件的本質(zhì)區(qū)別在于電池片的尺寸差異，而電池材料和電池轉(zhuǎn)換效率沒有差別[1]。因此，這3款組件在單瓦發(fā)電量表現(xiàn)上沒有差別，不同組件的影響體現(xiàn)在系統(tǒng)成本的差異。以山東地區(qū)某100 MW地面電站項(xiàng)目（單面組件搭配固定支架）為例進(jìn)行測算，不同組件之間的系統(tǒng)造價差異見表1。

從表1可以觀察到支架、線纜、支架基礎(chǔ)、安裝費(fèi)用、線纜鋪設(shè)5個方面，使用高功率大組件可以降低成本。同時，經(jīng)測算，在保證組件充分接受光照的情況下，大組件要求組串間距更大，不同組件對項(xiàng)目占地影響差異不大。綜合計(jì)算可知，相比于158組件，使用166組件可節(jié)省BOS成本0.053元/W，使用210組件可節(jié)省BOS成本0.121元/W。基于表1的系統(tǒng)成本差異，3款組件對IRR的影響分析如下。

從表1和表2可以看出，大組件對于系統(tǒng)成本影響非常明顯，即使考慮了組件價格的差異，大組件在IRR（內(nèi)部收益率）上的優(yōu)勢依然明顯（如圖1所示），尤其是210組件。

3 高發(fā)電量系統(tǒng)的產(chǎn)品價值

如前文所述，不同尺寸組件產(chǎn)品，僅影響系統(tǒng)成本，對發(fā)電量不產(chǎn)生影響。該文所指的高發(fā)電量系統(tǒng)，即雙面組件和跟蹤支架。

跟蹤支架主要分平單軸、斜單軸以及雙軸跟蹤系統(tǒng)3類，通過數(shù)年實(shí)際運(yùn)用及技經(jīng)對比，平單軸跟蹤系統(tǒng)已經(jīng)成為主流，該文主要針對平單軸進(jìn)行分析，如圖2所示。傳統(tǒng)的水平單軸跟蹤支架，利用天文算法，通過其在東西方向上的旋轉(zhuǎn)，以保證每一時刻太陽光與太陽電池板面的法線夾角為最小值，以此來獲得較大的發(fā)電量[2]。目前，隨著雙面組件和跟蹤支架搭配應(yīng)用越來越多，天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室研發(fā)團(tuán)隊(duì)在天文算法基礎(chǔ)之上，進(jìn)一步開發(fā)了智能雙面算法，保證系統(tǒng)綜合發(fā)電量最大[3]。

通過天合光能光伏科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)，可以觀察到跟蹤支架以及雙面組件對系統(tǒng)發(fā)電量的提升。

從經(jīng)濟(jì)性角度考慮，跟蹤支架系統(tǒng)相比于固定支架，會增加支架部分的成本，對于前文所述山東100 MW項(xiàng)目，跟蹤支架成本針對不同組件分別為0.68元/W（158組件）、0.65元/W（166組件）、0.63元/W（210組件），因此表3所示的成本組成可以調(diào)整如下。

利用PVsyst軟件對該項(xiàng)目發(fā)電量進(jìn)行模擬，并基于前述的財(cái)務(wù)假設(shè)進(jìn)行測算，結(jié)果見表4。

從圖3可以觀察到，根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕ㄔO(shè)條件和發(fā)電量模擬，對于158、166和210組件，收益率的變化趨勢是一致的，即雙面+跟蹤>雙面+固定>單面+跟蹤>單面+固定。橫向?qū)Ρ?，同樣的方案設(shè)計(jì)，收益率上210組件>166組件>158組件[4]?？傮w來看，158單面組件搭配固定支架收益率最低（9.61%），210雙面組件搭配跟蹤支架收益率最高（11.12%）。

4 結(jié)論

該文首先研究了光伏項(xiàng)目收益率的影響因素，從發(fā)電量、上網(wǎng)電價、系統(tǒng)成本等維度進(jìn)行了分析。在此基礎(chǔ)上，分析比較了158組件、166組件和210組件在系統(tǒng)成本和收益率上的影響，不同尺寸組件在發(fā)電量上沒有差異，但大組件可以有效降低系統(tǒng)成本，進(jìn)而提升收益率，其中210組件優(yōu)勢最大。利用跟蹤支架搭配雙面組件的方案，可以顯著提升發(fā)電量，即使會伴隨系統(tǒng)成本的增加，但收益率依然明顯提升。

參考文獻(xiàn)

[1]李璨. 基于生命周期的光伏發(fā)電項(xiàng)目綜合效益評價研究[D].青島：青島科技大學(xué)，2017.

[2]粟素容. 光伏項(xiàng)目決策影響因素及經(jīng)濟(jì)評價[D].廣州：華南理工大學(xué)，2015.

[3]張娟，王蕓.光伏發(fā)電項(xiàng)目的財(cái)務(wù)評價體系構(gòu)建[J].經(jīng)濟(jì)研究導(dǎo)刊，2015（6）：122-124，320.