編者按:據(jù)麻省理工研究表示,高效率低短壽命的組件將在未來(lái)發(fā)展中更受人們的歡迎,他可確保系統(tǒng)成本的平衡。
近日,美國(guó)知名藤校麻省理工學(xué)院(MIT)的一項(xiàng)研究顯示,效率更高、成本更低、使用壽命為10-15年的光伏產(chǎn)品,可能會(huì)在未來(lái)幾年內(nèi),給光伏項(xiàng)目開發(fā)商和持有者帶來(lái)新的機(jī)遇。
因?yàn)樵谘芯恐邪l(fā)現(xiàn),即使是使用壽命為10到15年的太陽(yáng)能電池板,也可以滿足很多光伏項(xiàng)目的投資回報(bào)預(yù)期值。研究人員認(rèn)為,現(xiàn)在太陽(yáng)能電池板的成本,加上行業(yè)本身注重電站項(xiàng)目最終的電價(jià)遠(yuǎn)超過(guò)每千瓦裝機(jī)成本的價(jià)格,有可能會(huì)改善那些因?yàn)槭褂脡勖^短而備受冷落的光伏產(chǎn)品的現(xiàn)狀。
在全球頂級(jí)期刊《焦耳》上發(fā)表的一篇名為“通過(guò)使用高替換率組件來(lái)加快光伏市場(chǎng)準(zhǔn)入”的論文中,麻省理工的研究人員提出了一種組件替換方案,可以使項(xiàng)目所有者使用預(yù)期壽命少于15年的光伏組件實(shí)現(xiàn)有利潤(rùn)的平準(zhǔn)化成本(LOCE)。通過(guò)這項(xiàng)研究,高替換率組件可以幫助目前被排除在主流市場(chǎng)之外的使用壽命較短的光伏技術(shù)重回大眾視野,這種組件一般壽命為10年,轉(zhuǎn)換效率高于20%,而成本不會(huì)超過(guò)$0.30/W。論文中寫道“新興的光伏技術(shù),即初始?jí)勖怀^(guò)15年的產(chǎn)品,可以達(dá)到一個(gè)非常有競(jìng)爭(zhēng)力的平準(zhǔn)化成本(度電成本)。”
平準(zhǔn)化成本的關(guān)鍵因素
可以促進(jìn)人們選擇10年期光伏組件的關(guān)鍵點(diǎn)就是相應(yīng)組件價(jià)格的下降,這可以確保系統(tǒng)成本的平衡,畢竟一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電項(xiàng)目中的大部分產(chǎn)品成本是花在組件上的。
論文中表示:這意味著,只要新型電池板在電氣原理和物理包裝及安裝使用上更具兼容性,那么從經(jīng)濟(jì)角度來(lái)看這就是一款適合的產(chǎn)品,隨之而來(lái)的,5-10年質(zhì)保的逆變器、支架、匯流箱、電纜等的使用率都會(huì)隨之提高。
研究人員分別分析了一個(gè)帶有跟蹤系統(tǒng)的100MW太陽(yáng)能電廠,一個(gè)200KW的商業(yè)屋頂,以及一個(gè)6KW的住宅屋頂,分析數(shù)據(jù)則基于美國(guó)國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室的基準(zhǔn)參數(shù),分別從光伏技術(shù)、融資、組件回收的未來(lái)發(fā)展等幾個(gè)方面進(jìn)行測(cè)算。采用了四個(gè)獨(dú)立的工具來(lái)計(jì)算平準(zhǔn)化成本(LCOE)。研究小組表示:根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的具體情況,我們發(fā)現(xiàn),在這三種安裝類型中,在第10至15年后更換組件,在多種情況下都很有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì),同時(shí)不影響節(jié)能環(huán)保和降低碳排放。
論文的作者希望他們的研究可以有助于改變?nèi)藗児逃械目捶ǎ杭匆粋€(gè)光伏項(xiàng)目若想盈利,需要組件承諾25年的使用壽命。這仿佛是光伏領(lǐng)域的常識(shí),但其實(shí)這是個(gè)誤區(qū)。
“如果有人發(fā)明了新的光伏組件,使用壽命卻只有10年,似乎絲毫不會(huì)引人注意。我們想呼吁大家走出這個(gè)誤區(qū)”。
對(duì)組件回收產(chǎn)業(yè)的影響
使用壽命的縮短就意味著回收時(shí)間的提前。這會(huì)對(duì)太陽(yáng)能產(chǎn)品的回收產(chǎn)生巨大影響,近幾年來(lái),光伏回收行業(yè)的專業(yè)性和討論范圍不斷加強(qiáng),未來(lái)10年內(nèi)將出現(xiàn)首批大規(guī)模的報(bào)廢組件。
歐洲知名光伏回收企業(yè)PV Cycle的市場(chǎng)和公共關(guān)系經(jīng)BertrandLempkowicz表示:一款壽命10年的光伏組件,如果產(chǎn)品投資回報(bào)期是6-7年,那么投資者還是可以盈利的。但是從生態(tài)學(xué)的角度來(lái)看,或許還是25年更劃算。“如果讓我從回收者的專業(yè)角度來(lái)看的話,使用壽命更多就以為這更多的廢品,這會(huì)降低回收價(jià)格。另外,因?yàn)閼粲霉夥鼘?duì)組件的性能要求更高,而且輕易不會(huì)拆除或擴(kuò)建,因此25年的線性質(zhì)保更加合適。但是工廠和大型電站則不同,由于組件功率升級(jí)太快,所以重新設(shè)計(jì)電站,更換或者擴(kuò)建都比較常見,所以10到15年的使用壽命足矣。對(duì)業(yè)主或者開發(fā)商來(lái)說(shuō),更新電站產(chǎn)品是一項(xiàng)投資,回報(bào)率是最重要的。那些組件永遠(yuǎn)不會(huì)到20甚至25年才更換。”
雖然這只是一項(xiàng)研究,尚未推廣到市場(chǎng),卻給光伏行業(yè)人士提供了另外一種思路,一直以來(lái),人們關(guān)注的都是如何將逆變器、支架等產(chǎn)品的質(zhì)保提高到20-25年,但是很多元器件的技術(shù)條件根本達(dá)不到。那么反過(guò)來(lái)讓組件的使用壽命調(diào)整到與其他光伏產(chǎn)品一致,能否既保證了發(fā)電效率使用效率,又提高了投資回報(bào)率呢?如何優(yōu)化這種組件的BOM,以達(dá)到更有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的回收再利用呢?
原標(biāo)題:麻省理工研究:短壽命高替換率組件可確保系統(tǒng)成本的平衡