【2019 SNEC 前瞻】雙面模組對於平准化度電成本(Levelized Cost of Electricity,LCOE)計算的經濟效益

發佈日期: 2019 年 06 月 03 日 17:00 | 作者: | 分類: 分析評論

太陽能産業的技術發展不斷更新,2018 年大放異彩的 PERC 製程普及化帶領電池的轉換效率提升,同時在模組端的微型技術多樣化發展;包含半片、拼片、迭片(瓦)、多栅綫、雙玻、雙面(電池)組件…等各式各樣技術類型疊加運用,使得最終模組産品的輸出功率相較于前一年更增加一到兩個檔次。然而若是提及模組産品最核心的競爭力就是度電成本。要降低度電成本,就要提升電池效率、模組功率,持續降低生産成本,提升更高的發電量,並確保長期的可靠性。

平准化度電成本的說明

平准化度電成本(Levelized Cost of Energy),就是對光伏電站的成本和發電量進行平准化後計算得到的發電成本,簡單講就是電站平均每度電的發電成本。它是對發電系統成本競爭力的經濟評估,其中包括其生命周期內的所有成本:初始投資,運營和維護,燃料成本,資本成本。

平准化度電成本是通過將項目的總運營成本除以産生的能量來確定的。 運營總成本應包括項目産生的所有成本 - 包括建設和運營 - 並可能在項目的生命周期結束時包含任何殘值或剩餘價值。

降低度電成本的因子相當多;舉凡目前市面上看到電池片以半(切)片形式呈現,刻意縮短栅綫間的距離就是就是爲了降低電阻損耗,同時增加電池間隙促進電流提升,使得模組功率得到提升,有效地降低每瓦系統成本。另外對於模組本身的溫度係數越低,可以增加更小遮擋損失等特性,這些都可以避免掉模組的熱斑風險,在系統應用中表現出更優的發電性能及可靠性,也是實現度電成本下降的例子之一。

PERC(電池)模組産能普及化加速整體生産成本下降

2018 年全球太陽能産業的 PERC 電池産能已經達到 78.3GW;首次超過一般電池片的産能,預估 2019 年可以一舉跨過 100GW 的門坎;來到108GW。根據 EnergyTrend 資料統計,隨著預估的裝機量裝置完成,2018 年生産量已經可以突破 50GW,相較于 2017 年 PERC 電池的實際生産量的比例 34.4%;2018 年已經來到 65.8% 的實際生産量占比,預估 2019 年的實際生産量占比將更上層樓,有望突破 70% 以上,可以預見未來的 PERC 電池片生産已經儼然成爲標準制程的生産。整體 PERC 産能提升普及的狀况下;對于成本下降的時代來臨就會有所幫助。

圖一 2017-2021 年 PERC 電池片産能占比預測

圖二 2017-2021 年 PERC 電池片産能與産量預測

雙面(電池)模組蔚爲風潮促進平准化度電成本優化

雙面模組的興起始于 2017 年中上海 SNEC 展會,當時各廠商們紛紛率先推出自家最頂尖的産品技術展示,然而直到 2018 年第四季;開始看到産能各家産能的釋出與對于未來産能定義的規劃,主要原因除了先前「技術領跑者」致力推廣先進技術的帶動之下;電池與模組生産相關周邊的材料或設備供貨商到位也是觸發雙面模組開始迅速于市場間竄升的原因之一。

圖三 2018-2023 年全球模組單雙面比例預測

根據 EnergyTrend 調研結果顯示;全球雙面模組始于 2018 年有産能規劃爲 17.4GW,實際産量約爲該資料的 1/4 不到,主要也是上面所述的起始時間點落于第四季,所以實際發生的産量應小于 4GW。對于 2019 年與未來三年預估,雙面模組有機會因爲同時擁有正面與背面增益的發電加持;對于計算平准化度電成本就更加有其優勢,所以我們預期雙面模組可以有每年至少 10% 以上的成長幅度,或許有機會與傳統單面産品並駕齊驅。

對于計算平准化度電成本的貢獻效果,我們也仿真雙面模組背面增益狀况做對于資金內部收益率的增幅比較如下表一:

表一 雙面模組輸出功率(W) vs. 資金內部收益率(IRR)模擬推測

我們根據理論實驗數值提供關于背面增益的效果,以 5%~30% 的增幅範圍爲例;涵蓋可能貢獻的幅度,不設限于 P 型或者 N 型産品,資金內部收益率的設定基準是處于相同的融資條件與使用環境條件一致所計算得出;本表唯一變動的因子爲模組功率輸出量。由此表可知;背面增益效果越大的模組,其可增加的收益率是綫性成長的趨勢,所以對于雙面模組而言確實可以達到較優的平准化度電成本的效益。

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