光伏电站开发迎来新故事

时过境迁，光伏已经显示出极大的市场潜力。

从宏观角度看，随着人口红利、土地红利等作用逐渐衰减。能源作为重要的生产要素，低廉的能源价格有望为经济持续稳步发展释放红利。

摆脱依靠补贴生存模式的光伏电站，不再仅仅是“账面资产”。

在下游，新一轮光伏电站项目开发热潮正在兴起。从发展方式上看，集中式与分布式光伏电站已经迈入齐头并进发展阶段。

《“十四五”可再生能源发展规划》明确，大力推进风电和光伏发电基地化开发。要重点建设新疆、黄河上游、河西走廊、黄河几字弯、冀北、松辽、黄河下游等7个陆上新能源基地，以及2个水风光一体化基地和5个海上风电集群基地。

其中，以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设加快推进，总规模达到4.55亿千瓦。第一批项目已全面开工建设，第二批基地项目清单也已印发。

上半年，分布式光伏新增装机继去年首次赶超集中式之后再次超越。国家能源局数据显示，今年上半年，光伏新增并网3087.8万千瓦，其中集中式1122.5万千瓦，占比36.35%；分布式1965.3万千瓦，占比63.65%。在分布式领域，工商业占比54.6%，户用占比45.3%。

户用光伏自不必说。2021年，“整县推进”引发了一轮热潮，国企、民企纷纷“跑马圈地”，争抢户用市场。华能、国家电投、国家能源、华电、中国能建等央企悉数入局。

在参与各方的巨大热情中，部分地区出现了“一企包一县”“央企包县”现象，还有地区暂停光伏项目备案、提出捆绑产业配套等引发争议。“整县推进”在争议和纠偏中前行。

而伴随着电价上涨，工商业屋顶分布式光伏需求发展势头向好，投资收益管理模式也日趋成熟。

“现在投资一个工商业分布式光伏电站，就像一个理财产品一样。”分布式光伏电站开发商朱鹏飞向《中国经济周刊》记者算了一笔账，比如，工商业分布式光伏电站普遍投资额在4元/瓦。假设广东某公司进行1MW分布式光伏电站建设，总投资额为400万元。广东当地光照水平在1100小时，理论上相当于每年发电量为110万度。每小时电费8毛钱，每年发电收入为88万元，这样来看几年就回本了。

朱鹏飞直言，该公司本身拥有厂房屋顶资源，“这就相当于你家有个屋顶我来投，你的自用电费打折，然后我去持有电站。对于投资方来说是个好项目，工厂自身确实也得到了利益，用的电便宜了，后期的排放碳指标在他们手里，非常划算。”

公开资料显示，主流的工商业光伏电站合作模式大致可分为三类，分别是业主自投、第三方投资模式和厂房租赁模式。

不过，亦有分析指出，由于工商业分布式光伏电站营运时间长，其商业模式一般向屋顶业主收取折扣电费，因此屋顶业主的持续经营能力、用电需求等因素对电站的收益率影响较大。

“全生命周期，预期回报率在6%～7%，就像一个理财产品一样，这就是比较好的项目。”朱鹏飞说。

下一代技术由谁主导？

技术升级始终是光伏行业的主旋律，技术关乎企业的生死存亡。光伏行业过去20多年的多次洗牌已经充分证明了这一点。

公开资料显示，光伏电池主要分为P型和N型，二者区别在于原材料硅片和电池制备技术的不同。P型电池原材料P型硅片在硅材料中掺杂硼元素制成。N型电池原材料N型硅片在硅材料中掺杂磷元素制成。相比而言，P型电池制造工艺简单，成本更低。N型电池转换效率更高，衰减更低，低发电成本潜力更大，但制造工艺复杂，成本更高。

眼下，P型电池技术PERC量产已逾5年，量产转换效率达23.5%，接近24.5%的理论极限，非硅成本后续优化空间有限。相比之下，N型电池技术如TOPCon、IBC、异质结（HJT）等实验室转换效率大于25%，量产转换效率可实现高于24%，不同技术路线的研发、商用化进展热闹非凡。

光伏电池片技术变革大幕再次拉开。

“PERC是现在的主流技术，市场占有率在90%以上，PERC不管在性能上还是价格上，都是最能满足当下市场需求的产品。但光伏是技术迭代非常快的行业，一旦某项技术成为主流，也就是它被替代的开始。”黄海宾如是表示。

徐向阳直言，现在PERC电池的转换效率在23.5%左右。对于单结硅电池而言，最高利率转换效率为29%，26%是量产电池的极限效率。现在来看，无论是TOPCon，还是异质结，乃至这些技术的融合，做到这一步并不难，关键是如何低成本达到这个转换效率，“这可能是未来两三年甚至是三五年，行业争夺的制高点。”

“再下一代技术，就是双结电池，理论效率可以达到41%。下面一层硅，上面一层薄膜，要求非常高。如果可以用10年左右的时间实现量产，是很了不起的。”徐向阳说。

曾韬分析指出，N型电池中主要有TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）、HJT（异质结）和IBC（背电极接触）三条细分技术路线。其中，BC技术一般更多应用在分布式光伏中。其特点在于，单面的转换效率比较高，在如BIPV（光伏建筑一体化）等只需要单面发电的分布式光伏中更具优势。

N型电池中TOPCon和HJT可以双面发电，更多用在光伏地面电站之中。二者应用场景比较类似，制造工艺又有区别。TOPCon优势在于，其生产过程与PERC电池有约70%的设备可以共用，通过对PREC产线改造升级即可，因此可以大幅降低资本投入。HJT的缺点在于，生产设备投资需要重新再来，前期投资大。但其优势在于，效率提升空间大，可以薄片化节省成本。

“TOPCon和HJT可以理解为是相互竞争，谁走得更快，就可能把另一个技术替代掉。”曾韬说。

当TOPCon与HJT还在量产上竞逐，第三代太阳能技术钙钛矿已经异军突起。

在《“十四五”能源领域科技创新规划》中就提出，要聚焦高效钙钛矿电池制备与产业化生产技术，高效低成本光伏电池技术。公开数据显示，钙钛矿电池理论极限效率为33%，高于晶硅电池的29.4%，并且可以叠加在各种电池材料表面制成更高效的叠层电池。

这被业内认为大有潜力。今年5月，腾讯通过对协鑫光电新增投资，入局钙钛矿产业。“电池茅”宁德时代也将钙钛矿技术作为其跨界光伏的切入点，宣布正在搭建中试线。

事实上，虽然名为“钙钛矿”，但其实质既不含钙也不含矿，指的是一类与钙钛矿晶体结构类似的“ABX3”化合物。

曾韬向记者介绍，事实上，第二代太阳能电池碲化镉与第三代太阳能电池钙钛矿都属于薄膜电池，“直接在两层玻璃中间添加碲化镉或钙钛矿晶体，就不用晶硅了。”其优点在于透光性能好，发电时间长，还可以做成BIPV。

“钙钛矿的优势在于，与晶硅吸收太阳光波长不一样，因此可以作为双结电池。叠层，一层晶硅、涂一层钙钛矿。阳光照射过来，晶硅吸收一部分，剩下那部分钙钛矿可以吸收，是互补关系。”曾韬说，这使得业界认为钙钛矿一定能做起来，因为它与晶硅并不是替代关系。许多企业认为，只要突破钙钛矿技术，薄膜电池就有很多优势了。

对于企业而言，对于技术路线多头下注似乎成了必选项，谁也输不起赌错技术路线的失误。

在李振国看来，未来10年，晶硅电池仍会是光伏行业的主流技术。在TOPCon、HJT这两条技术路线上，隆基绿能都创造了世界纪录。而钙钛矿是一个需要关注的技术，是不是能够对光伏行业形成颠覆性的影响，还需要长时间的观察。

曾韬认为，10年之后，可能会进入到新的技术迭代当中，钙钛矿技术可能会进入实际应用，这个大概时间预计在2027或2028年。

“光伏行业应回归电池效率提升的主赛道，加强对电池新材料、新技术的研发投入，做好科技创新，致力于降本增效，提升光伏产业的竞争力，推动清洁能源大规模应用。对于光伏行业而言，竭尽所能地去放大每一缕阳光价值，才是技术创新的核心与根本。”李振国说。

电网消纳，钱谁来出？

随着光伏电力在能源电网系统中的占比持续提升，在一定地域范围内光伏电力的间歇性及不连续性的特点给能源系统带来的挑战也愈发凸显。

为应对这一挑战，各地正大力推进光伏和其他可再生能源（水电、风电等）的多能互补系统。此外，由光伏和各种储能单元组成的扩展光（光伏+）系统，包括物理（水电）、电化学（电池）和化学（氢）方法，也在快速发展。

在光伏发电总体成本下降的情况下，非技术成本占比持续升高，这是光伏行业的一块“心病”。

去年以来，全国20多个省（区、市）纷纷出台了新能源配储政策。不少地方对分布式光伏项目配套建设10%～15%储能，时长约1～2小时。这直接提升了项目建设成本，使得部分本来项目效益不错的可再生能源投资项目经济性大幅下滑。

“从根本上看，电网消纳并不是技术问题，而是成本问题。”曾韬向记者分析指出，预计国内今年光伏新增装机约80GW～90GW，明年100多GW，因此技术上不存在很强的约束。更多是成本问题，需要很多火电站去做配套，做调峰调频，去做消纳。就今年情况来看，火电已经满发，没有能力去配套新能源消纳，再加上今年水电发电量下降。这些电源全都满发尽发，就没有办法协助新能源调峰调频。从技术手段上来看，抽水蓄能、电化学储能以及其他的一些物理储能可以协助消纳，但也存在成本问题。在光伏电站配套建储能的额外成本，加上光伏的发电成本，综合来看又会高于火电成本。

“这就又回到开始的问题，新能源成本比火电高，企业为什么要去做。”曾韬直言，“如果不是要给补贴或者别的政策，就没人去干，那就又发展不起来。目前来看，电网消纳是结构+成本问题。是怎么去算这个账的问题，或者说，谁来出钱的问题。”

谈及电网消纳能否匹配大规模的光伏装机需求，刘烨表示，一方面，新能源大基地建设需配套特高压通道外送。另一方面，分布式光伏则涉及配电网的升级和改造，这都需要提前做好规划。“原来，电网点对点连过去就行了，现在变成了综合性系统工程，必须提前谋划，做好相应的规划。又或者，出了问题再解决问题，这也是一种思路。”

“光伏的好处就是快，光伏电站几个月就建成了，电化学储能配套也是，几个月可以建成。若是能够提前做好规划更好，如果出了问题再去堵，然后再去解决问题，也能解决好。”刘烨说。

5月，《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》正式发布。据介绍，方案坚持先立后破、通盘谋划，在创新开发利用模式、构建新型电力系统、深化“放管服”改革等7个方面完善政策措施，重点解决新能源“立”的问题，更好发挥新能源在能源保供增供方面的作用。