我们预计第四季度中美新增光伏装机量分别达5吉瓦与2.3吉瓦,占全球安装量的比例逾50%。
就德国的情况而言,是说从太阳能板获得一半的电力,或者一半的能源。虽然国内有多数选民支持,但也在做小幅度调整。
英国Strathclyde大学数理生态学博士研究生、《Energy Collective》专栏作者罗伯特威尔逊(Robert Wilson)的文章,通过现实核查证实,靠太阳能板实现能源转型是个神话,急于求成,反受其害。因为明显的物理原因,太阳每天要日落西山,许多时间太阳能板完全没有输出。这看起来像一场革命吗?依据资料:Robert Wilson,Reality Check: Germany Does Not Get Half of its Energy from Solar Panels,the energy collective,August 18, 2014。换句话说,德国五年内的煤炭产能是太阳能板年输出总量的两倍以上。福岛事故后,德国政府随即关闭8台核电机组,而且要在2022年关闭剩余的(9台)核电机组,加速能源转型。
但德国可能在晴朗的白天获得许多太阳能板电力,偶尔晴天的输出可能超过电力总需求的一半。三年多来,默克尔内阁的日子不好过,受到国内外、政治和经济上的夹击。该地区电价较高,太阳能光照十分充足,非常适合采用光伏发电。
该地区光伏项目储备与日俱增,目前已经超过22GW。其中1 GW项目正在建设中,另有5 GW项目已获批准,将于近期内开工建设。以前,LAC地区光伏应用仅限于农村电气化等小规模和离网系统。NPD Solarbuzz高级分析师Michael Barker表示:目前在拉丁美洲和加勒比地区,太阳能光伏发电已被视为首选的发电技术
3.SunEdison(NYSE:SUNE)发行可转债融资约6亿美金。根据彭博新能源财经(BNEF)近期的统计数字,2014年2季度全球公开市场上太阳能企业的融资数额较前一季度增长8倍,达到18亿美金。
2.SunPower(NASDAQ:SPWR)发行可转债融资约4亿美金。图:全球公开市场上太阳能企业融资,2011年1季度2014年2季度。此外,天合光能(NYSE:TSL)增发新股和债券融资2.8亿美金,英利(NYSE:YGE)增发新股融资8,750万美金,大全新能源(NYSE:DQ)增发新股融资约5,800万美金。其中主要贡献来自于美国股票市场上3桩价值共计约14亿美金的交易:1.西班牙基础设施巨头Abengoa剥离其部分光伏、风电和电网资产并成立名为AbengoaYieldPlc的YieldCo类型公司(NASDAQ:ABY),其IPO融资8.3亿美金(归属太阳能的融资额度约为4亿)
2.SunPower(NASDAQ:SPWR)发行可转债融资约4亿美金。其中主要贡献来自于美国股票市场上3桩价值共计约14亿美金的交易:1.西班牙基础设施巨头Abengoa剥离其部分光伏、风电和电网资产并成立名为AbengoaYieldPlc的YieldCo类型公司(NASDAQ:ABY),其IPO融资8.3亿美金(归属太阳能的融资额度约为4亿)。3.SunEdison(NYSE:SUNE)发行可转债融资约6亿美金。此外,天合光能(NYSE:TSL)增发新股和债券融资2.8亿美金,英利(NYSE:YGE)增发新股融资8,750万美金,大全新能源(NYSE:DQ)增发新股融资约5,800万美金。
图:全球公开市场上太阳能企业融资,2011年1季度2014年2季度。根据彭博新能源财经(BNEF)近期的统计数字,2014年2季度全球公开市场上太阳能企业的融资数额较前一季度增长8倍,达到18亿美金
8月5日,国家发改委能源研究所研究员王斯成在内蒙古呼和浩特关于大型光伏电站高效可靠运营与发电增效研讨会上表示,银行和投资者对光伏电站有顾虑的重要原因,仍然在于电站的质量,而这一点却并没有引起电站开发商的足够重视。目前国内已建成的光伏电站中,具备投资安全边际的潜在可收购对象非常少,除了政策及市场环境的不确定性因素外,最大的担忧,正是对这些光伏电站的质量缺乏足够的信心。
对于生命周期达到25年的光伏电站而言,组件质量是影响投资收益的决定性因素之一。对于光伏组件企业而言,硅片部分是核心,企业从硅料采购到组件制造,每个生产环节都应实施有效的质量控制。然而,一座座光伏电站拔地而起的同时,组件的质量问题正逐渐浮出水面。尤其背板材料,更是组件寿命的决定性因素之一。PET背板在日本使用广泛,其外层保护材料PET聚酯是非氟材料,非氟材料耐候性较差,直接曝露在户外其高分子链段容易被紫外线破坏,出现开裂现象。2013年,中国新增并网光伏发电装机达12.9GW(1GW=1000MW,1MW=1000KW),一跃成为全球第一大光伏应用市场。
对于上述电站,只要多发一些天数的电,就足以收回投资成本。通常而言,组件的光电转化率年均衰减应该控制在0.8%以内,然而前述光伏组件的表现已经远远超出了这一范围。
背板材料的失效将使组件内部的封装材料和电池直接曝露在严苛的户外环境中,引发封装材料水解、电池和焊带腐蚀以及脱层等问题,迅速降低组件功率输出和使用寿命,严重的还会导致组件绝缘失效引发火灾和伤亡事故。如果组件寿命不达标,或者光电转化率衰减过快,则一切的投资测算都是构建在沙滩上的城堡。
基于杜邦 特能 PVF 薄膜的TPT (Tedlar/Polyester/Tedlar)背板,与大多数未经验证背板的成本差异是每块组件25-30人民币,为了补偿这部分成本的上升,大致只需要每块组件多发25-29天的电。组件购买者(系统商和投资者)必须深刻了解组件的材料清单,并选择优质材料,才能降低风险,确保更高的投资回报。
第三方检测机构北京鉴衡认证中心副主任纪振双8月在一场研讨会上表示,在对国内32个省市,容量3.3GW的425个包括大型地面电站和分布式光伏电站所用设备检测发现,光伏组件主要存在热斑、隐裂、功率衰减等问题。FEVE涂料背板开裂的情况也比较严重,在美国新泽西州一座3年的电站,使用的是FEVE涂料背板,有些组件背板沿焊带方向涂层明显剥落,该电站组件中大约有1%的组件出现了早期降解和失效的信号。目前,市场上比较常见的背板外层保护材料有杜邦 特能 (Tedlar) PVF薄膜、PVDF薄膜、FEVE涂料、PET聚酯/耐水解PET、PA聚酰胺。以温度为例,背板需要经受-40 -85 之间的温差。
供应链把关的失控,是组件质量问题频发的原因之一。但是非硅部分,如背板、边框、银浆、接线盒等材料对组件质量的影响也不容忽视。
如果组件寿命延长5年左右,相当于1825天的发电增量。业内人士分析,为了降低成本而使用未经实绩验证的背板材料,非常得不偿失。
同时,可能导致电站的内部收益率从预期的11%左右降低跌至5%以下。随着户外使用时间的延长,风沙磨损会不断减薄背板外表层材料的厚度,所以背板外表层耐磨性能和厚度非常重要。
比如一处日本户外应用12年的143W单晶组件,组件剩余功率为77W,下降了46%,PET背板外观黄变严重,且明显脆化开裂。知名组件厂商曾有意在青海投资建设20MW光伏电站,其技术总监为此事实地探访杜邦并发现,基于杜邦邦特能 PVF 薄膜的背板TPx(如TPE,Tedlar/Polyester/粘接层),与大多数未经验证背板的成本差异是每块组件1-4人民币,为了补偿这部分成本的上升,大致只需要每块组件多发1-4天的电。比如,根据鉴衡对新疆某8MW光伏电站的抽检中发现,3178块光伏组件中红外成像抽检2,856块,其中19%存在虚焊热斑效应;青海某50MW光伏电站,抽检44,080块光伏组件,发现29%光伏组件出现明显蠕虫纹隐裂;某国内知名组件厂生产的1.6MW组件到货验收中,抽检中发现10%组件外观故障,20%存在隐裂故障;甘肃某10MW光伏电站,抽检发现高达58%的光伏组件出现功率明显衰减。杜邦于2011年启动的大型光伏组件可靠性调研项目,在研究了全球60余个光伏电站后总结称,光伏背板户外常见失效主要有五种,分别是开裂、外观变黄、风沙磨损、热斑熔化开裂燃烧、老化加速组件功率衰减。
随着中国政府推动光伏应用的政策陆续出台,中国光伏电站开发的大幕正徐徐开启。相对于可延长组件多达10年使用寿命来说,这些成本几乎可忽略不计。
专家建议投资者应着眼长远回报,而非眼前短期的价格优势。使用未经实绩验证的背板材料,每瓦成本或许能节省0.01元到0.12元之间,但这也仅相当于光伏组件1-29天的发电量而已(以25年的年限计算)。
作为光伏组件的保护层,背板材料得经受住25年的紫外线辐射、沙尘、湿热、干热等老化因素的长期考验。事实上,要保证组件性能正常并不容易。