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基础材料关系光伏电站未来

2013.10.23

　　由青海省发改委联合中国可再生能源学会国际合作中心、中国可再生能源学会光伏专业委会共同主办"国内电站高效可靠运营与光伏材料技术研讨会"于2013年 8月13日在青海西宁隆重召开。此次会议邀请了来自政府、行业协会、研究机构、金融机构、电力公司和杜邦公司在内的20余位行业专家和代表出席，共同探讨大型光伏电站建设、运营以及质量管控中存在的问题、解决方案及保障措施等。在光伏行业产能过剩和低价竞争的背景下，供应商长期面临降低制造成本的压力。牺牲材料质量已成为产业链中普遍采取的方法之一，但这将大大影响组件甚至整体系统的可靠性、投资效益，甚至有可能危及整个光伏行业的永续发展。光伏组件需要在户外严苛的气候条件下运行二、三十年，如果没有经过时间的洗礼，其产品质量就很难判断。本次研讨会就大型光伏电站、光伏组件及系统中创新材料的应用;材料在提高电池效率，延长组件使用寿命，提高系统投资回报等方面的作用及材料的可靠性、耐久性等议题进行深入讨论，旨在推动大型光伏电站可持续健康发展。国家产业政策应逐步成熟财政部清洁发展基金管理中心副主任焦小平光伏产业在短短的三到四年，从一个新鲜到过剩走向衰落，政府也起到了很大不利的作用，没有完全用市场经济，没有用一个全球的视野来看待。国内现在各地的税收优惠、财政优惠，造成很多企业成本不是完全市场化，扶植显现化。在光伏产业之后，政府应该有反思：到底应该支持一个产业，以怎样的心态与视野，对一个行业有怎样长期的认识，以怎样的方式来支持?财政部支持光伏产业的方式大家知道，从太阳屋顶到金太阳到这种标杆电价，从这个过程，就我个人来说，政府应该支持与促进技术创新。不像过去的技术申报，应该是随着技术的创新，有人力，看结构，而不是给企业足够的资金去建工厂。第二，财政要符合市场环境，要按市场规律办事。财政要做的是让更多的成本显现化、市场化。我觉得，第一是市场自由，第二是公平，第三是法治，所以政府一定不要影响市场的公平和竞争。联合国工业发展组织中国投资促进处主任罗响目前国家新能源政策有三个明显弱点，制约了光伏在内的新能源行业发展：一是乱，国家对新能源的政策，不管是组织还是税收优惠，整个给人感觉很乱。乱主要体现在，政府有很多的部门都在管，差不多有18个部门都涉及新能源，财政部发出声音，科技部有科技室，商务部也涉及，政策多，效果不好。第二个特点是碎，很多政策碎片化，没法连起来，很多企业为什么要跑步前进呢?因为它政策不清，它是拼起来的，碎片化，你搞不清楚。比如金太阳计划，99%的企业在与政策赛跑。第三点是错，补贴错位，要对终端环节进行补贴而不是生产环节，生产环节你越补贴越生产，就会造成产能过剩。而对企业家来说，任何东西要适度，老外有一句话smallisbeautiful，小的才是美的。我认为，下一步光伏行业要发展，第一个体制要突破，第二政策要清晰，要透明，很多政策前后矛盾，一个纵向的矛盾，前面推向后面，后面推向前面，在中国办很多事要琢磨。第二个横向矛盾，政策要清晰，要明了，可以不断修改，但修改是理性的一条主线，不能朝令夕改。不断追求的材料品质杜邦电子与通讯事业部大中国区总裁郑宪志组件质保并不是一个有效的风险管理工具;许多业者采用未经实绩验证的材料，造成光伏组件、系统的诸多问题;目前的认证测试并无法有效反映实际户外的气候条件;系统使用寿命和系统成本以及补贴同等重要，对光伏项目的投资回报有显著影响。唯有，坚持使用高质量、经过时间验证的材料才是真正确保投资回报和光伏行业可持续发展的关键。光伏系统的可靠性对材料的要求很高，一些成本较高的材料，短期内还难以寻找到替代者。而成本的压力，则完全可以从效率提升、及延长使用寿命的角度来解决。例如杜邦?Solamet?导电浆料在过去十二年已经将电池转换效率提高一倍;杜邦?Tedlar?聚氟乙烯(PVF)薄膜是唯一具有超过30年户外实绩验证的背板材料，具有卓越的耐久性与可靠性，可延长光伏组件的使用年限，保护组件避免功率衰减，有效降低度电成本。基于长远发展与永续经营，杜邦公司一贯坚持科技创新的战略。除了持续投入研发与科技创新外，杜邦公司正在采取与业内实力企业强强联手的战略联盟策略，共同坚持产品质量，打造健康发展的光伏产业。今年六月杜邦公司与英利能源(中国)有限公司签署了一份战略合作协议。这份协议涵盖了先进光伏材料的供应、光伏电站的建设以及加速太阳能广泛利用的共同营销策略，旨在协助提高光伏组件转换效率、延长使用寿命以降低系统总体建置成本以加速实现平价上网。七月，杜邦公司又与国电光伏有限公司签署了一份关于光伏技术合作与提升光伏电站效能、质量与可靠性的战略协议，以应对全球不断增长的能源需求。杜邦公司光伏氟材料事业部中国区市场经理马可我们做过测算，效率提升对成本降低的影响，其实没有比使用寿命的延长对成本的降低的影响更大，延长使用寿命对每度电的成本的降低有更积极地更大的影响。杜邦的产品主要是一个含氟的薄膜，背板加工商用杜邦的薄膜加工成背板，最经典的是双层含氟薄膜这么一种形式TPT(T指Tedlar?)。最早，美国宇航局经过了11年的户外实绩验证还有大量的实验室测试的结果证明，玻璃+EVA+TPT的组件封装形式是能保证30年使用寿命而且最经济的一个结构。近2~3年，企业为了降低成本，把里面一层含氟薄膜，使用不含氟的一种材料来代替，所以叫TPE。从杜邦的角度来看，只有TPT这个结构是经过了实际户外30年以上的验证的。在这个严苛的气候条件下，比如说青海的光伏电站，或者在海岛条件的海南那边，亦或者是沙漠，一定是要用这种结构，才能保证光伏电站25年的寿命。如果是在一些比较温和的气候条件下，可以尝试使用这种TPE。生产实践中的材料应用中电投黄河水电公司副总经理张俊才材料是光伏组件使用寿命的根本保障，同时材料也对减少系统年效率衰减有很大影响，而先进的材料能够提升光伏组件的效率。从中电投格尔木一期光伏电站的一组数据可以看出，这个规模为200MW的电站使用了6家供应商的组件，历经9个月的运行期后该公司对所有组件进行了一次检测，结果显示6家供应商的组件功率均为负偏差，平均偏差功率最大达-13.63W。平均功率损失在7W/块。这些厂家的光伏组件均不同程度地出现黄化、龟裂、气泡、脱层等状况，说明光伏组件材料质量存在问题，导致了组件的功率损耗。由此带来光伏发电量的降低，最终带来的结果就是实际度电成本的上升。按照格尔木地区日均利用小时数4.3小时，80%的综合效率计算，一块光伏组件功率降低7W，将导致300MW光伏电站每年少发电约1350万千瓦时。我认为，针对西部严苛的气候条件，一定要在前期选择高质量的材料、组件和系统，避免质量问题的发生，才能降低度电成本，提高投资回报。特变电工新能源事业部总工程师张盛忠我对光伏电站系统中的关键部件在选型时的质量控制有着深刻的看法，在以降低成本来寻求价格竞争优势的市场环境下，组件的质量问题也越来越多，越来越隐蔽。比如，铝合金边框材料强度下降，直接造成光伏板阵在强风发生时的边框脱落或撕裂;EVA胶膜提前老化、变黄，影响组件透光率，从而影响光伏电站的发电量;接线盒密封性能下降，导致接线盒中金属带电部件氧化、腐蚀，接触电阻增大，不仅影响导电性能，还会导致发热;由于组件机械性能存在缺陷，目前已建成的采用双玻薄膜组件的光伏电站普遍存在组件受温度影响而大面积破裂的情况，为电站的运行带来隐患。对投资方来说，这些问题的产生将带来发电量受损、维护量增大、运行费用增加、投资收益降低的后果。因此，组件选型过程中的质量控制尤为重要，质量是供求双方都应维持的底线。结语随着国家光伏政策的不断完善与发展，随着业界对质量和使用寿命认识的不断加强，行业整合的加速，以及成本压力的缓解。光伏组件制造商开始更加重视产品质量。并且认识到未来的竞争优势将是品牌而非价格。所以越来越多的光伏组件制造商开始重新选用高质量的材料来打造企业的品牌形象，建立企业的长期竞争优势，避免一味的价格战。同时，很多下游电站开发企在前期投资项目中也直接受到的质量问题的困扰。他们正在积极的总结经验教训，建立更加细化的企业技术质量标准来确保项目的质量。尤其是通过对关键材料清单的规范来杜绝潜在质量问题的发生，尤其是使用经过实际户外验证的材料。这样虽然初期投资会少量增加，但大大降低了后续25年以上的运营维护成本和投资风险。

光伏基础材料

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