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近日，西部地區(qū)頻繁曝出光伏電站質(zhì)量問題。根據(jù)第三方檢測機構(gòu)北京鑒衡認(rèn)證中心的一份報告，全國已調(diào)查的425座太陽能電站中，30%建成3年以上電站都已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的問題。
“西部電站質(zhì)量問題頻出是早可以預(yù)見的。”一位不愿意透露姓名的國企工程師告訴《中國科學(xué)報》記者，前些年金太陽工程的高補貼和低驗收標(biāo)準(zhǔn)造成很多西部電站存在嚴(yán)重質(zhì)量隱患。
“電站運營壽命是25年，后續(xù)問題會越來越嚴(yán)重。”國電光伏有限公司總工程師吳協(xié)祥近日在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時明確表示。
據(jù)記者了解，一些有預(yù)見性的光伏企業(yè)已經(jīng)開始著手應(yīng)對并布局一個新的巨大市場—電池質(zhì)量優(yōu)化。
損失幾何
2013年，中國新增并網(wǎng)光伏發(fā)電裝機達12.9吉瓦，成為全球第一大光伏應(yīng)用市場。2014年中國光伏電站建設(shè)規(guī)模將達到10~12吉瓦，占全球1/4。
然而，鑒衡認(rèn)證中心這份廣為流傳的報告卻暴露出了相當(dāng)不樂觀的現(xiàn)狀。據(jù)悉，甘肅某10兆瓦光伏電站，抽檢發(fā)現(xiàn)高達58%的光伏組件出現(xiàn)功率明顯衰減，且年均衰減遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出0.8%的正常范圍。類似的例子還有很多。
實際上，我國西部地區(qū)光照豐富、土地低廉，是大型光伏電站建設(shè)的理想場所，但也存在干旱少雨、風(fēng)沙活動強烈等惡劣的自然環(huán)境。
上述工程師告訴《中國科學(xué)報》記者，環(huán)境溫度太高會造成太陽能組件的發(fā)電功率降低，而風(fēng)沙大則會造成封裝材料腐蝕，并導(dǎo)致性能加速降低。
據(jù)悉，目前我國在光伏項目招標(biāo)中已經(jīng)考慮了環(huán)境溫度的影響，但對于風(fēng)沙侵蝕還未有相應(yīng)考慮。不過，隨著國際電工委員會(IEC)出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)也將很快同步。
此外，由于光伏電池采用串并聯(lián)的方式，任何一個小問題都能影響一整串電池，時刻體現(xiàn)出“木桶效應(yīng)”。
數(shù)據(jù)顯示，以中國西部一類地區(qū)20兆瓦光伏電站為例，假設(shè)組件年功率衰減為0.8%，使用年限從 25 年下降為10年，那么光伏項目內(nèi)部收益率會從11.39%下降為4.89%，投資收益凈現(xiàn)值減少3.28元/瓦。而0.8%只是平均值，由于“木桶效應(yīng)”，實際損失值更大。這將直接影響電站的投資回報率。
據(jù)一位業(yè)內(nèi)人士告訴《中國科學(xué)報》記者，其所在公司的幾座電站也出現(xiàn)了質(zhì)量問題，其中最嚴(yán)重的損失達幾百萬元。
據(jù)此估算，我國由于電站質(zhì)量問題導(dǎo)致的經(jīng)濟損失將是個龐大的數(shù)字。
緣何而起
是何原因?qū)е铝宋鞑侩娬举|(zhì)量問題頻出?
目前的一種說法是背板質(zhì)量不過關(guān)。不過該說法卻也存在爭議，一位業(yè)內(nèi)人士告訴《中國科學(xué)報》記者，該說法來源于相關(guān)廠商，而非第三方研究機構(gòu)，因此不能完全采信。
該業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為，環(huán)境復(fù)雜、產(chǎn)品質(zhì)量缺陷、“搶裝潮”等各方面因素都可能影響電站質(zhì)量，但目前國內(nèi)大部分電站只運營了一兩年時間，難以科學(xué)判斷，他呼吁第三方研究機構(gòu)對此進行系統(tǒng)的調(diào)研。
另一位業(yè)內(nèi)工程師則告訴《中國科學(xué)報》記者，不論是太陽能組件的輸出功率不達標(biāo)、施工安裝時的連接件接插不當(dāng)還是光伏逆變器不正常的停機等現(xiàn)象都時有發(fā)現(xiàn)。
吳協(xié)祥則指出，根據(jù)他們的經(jīng)驗，90%以上的質(zhì)量問題都來源于安裝環(huán)節(jié)。
吳協(xié)祥告訴記者，部件質(zhì)量相對可控，各企業(yè)也都有可追溯的質(zhì)量管理體系，但安裝過程卻缺乏充分的監(jiān)督管理。例如，組件在工廠里都非常注重細(xì)節(jié)，甚至連輪子都要采用防震包裝;可到了安裝現(xiàn)場則完全是另一番場景：亂扔亂拖，甚至亂壓亂踩。安裝，成為整個鏈條中最為薄弱、最不專業(yè)化的環(huán)節(jié)。
這種“不專業(yè)”也和每年下半年集中出現(xiàn)的“搶裝潮”密切相關(guān)。
由于目前我國在電站建設(shè)批復(fù)上采用“路條”制，導(dǎo)致第三、四季度出現(xiàn)“搶裝潮”，安裝隊伍多以當(dāng)?shù)嘏R時工為主，人員素質(zhì)低、管理不到位。
“很多持幣待購者躍躍欲試，但現(xiàn)在路條制度不乏貓膩，帶來的質(zhì)量隱患太大，誰還敢買呢?”吳協(xié)祥說。
最為業(yè)內(nèi)人士詬病的還是太陽能電站招標(biāo)的“低價中標(biāo)”制。一位光伏組件制造商告訴《中國科學(xué)報》記者，整個產(chǎn)業(yè)鏈都是“低價中標(biāo)”，企業(yè)被迫向低價方向發(fā)展，雖說不至于偷工減料，但肯定會不斷侵蝕產(chǎn)品質(zhì)量，后果嚴(yán)重。
吳協(xié)祥則認(rèn)為：“從部件生產(chǎn)、運輸、安裝直到電站運維，鏈條中的環(huán)節(jié)缺一不可，質(zhì)量問題是一個系統(tǒng)工程。”
另一位業(yè)內(nèi)專家則表示，太陽能電站是誕生沒幾年的新產(chǎn)業(yè)，應(yīng)該允許在發(fā)展中解決問題，不能因此認(rèn)定這個產(chǎn)業(yè)不健康。但他同時也對這種爆發(fā)式的增長持有疑慮，“任何產(chǎn)業(yè)發(fā)展過快都存在隱憂”。
未來趨勢
業(yè)內(nèi)專家在接受《中國科學(xué)報》記者采訪時表示，電站質(zhì)量問題在海外項目也存在，但比例小得多。
“原因無非和產(chǎn)品質(zhì)量差異、施工質(zhì)量以及驗收標(biāo)準(zhǔn)的高低等都有關(guān)系。”上述匿名國企工程師指出，近年來由于國內(nèi)發(fā)改委、能源局對光伏項目的重視以及相關(guān)國標(biāo)出臺，西部光伏電站的整體質(zhì)量也在提升。
隨著今年安裝潮的到來，日前，國家能源局下發(fā)特急文件《關(guān)于進一步加強光伏電站建設(shè)與運行管理工作的通知》，從11個方面對光伏電站作了規(guī)范，并要求項目單位進行設(shè)備采購招標(biāo)時采用獲得認(rèn)證且達到國家規(guī)定指標(biāo)的產(chǎn)品。
實際上，我國也不乏運行較好的電站。一個典型的例子是2009年建設(shè)的我國第一座光伏電站至今發(fā)電情況仍然較好。據(jù)介紹，該電站作為全國第一座具有標(biāo)桿意義的光伏電站，除了設(shè)計、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較高，在其后的維護上也頗下了番功夫。
專家建議其他電站也應(yīng)加強后續(xù)的維護服務(wù)。此外，還應(yīng)采用第三方保險機制，來強制完善服務(wù)。
從目前的情形來看，已建電站出現(xiàn)質(zhì)量問題難以避免。吳協(xié)祥提出，智能優(yōu)化是未來的發(fā)展趨勢。
據(jù)介紹，所謂“智能安裝”，是指在電池安裝時配備相應(yīng)的智能優(yōu)化系統(tǒng)，可以對組件質(zhì)量實現(xiàn)智能管理，從而提高發(fā)電能力和整體質(zhì)量。除了新建電站，已建電站也可以進行優(yōu)化，是解決現(xiàn)有電站質(zhì)量衰減問題的一大方案。據(jù)悉，2013年國際上已經(jīng)實現(xiàn)了1吉瓦光伏電池“智能安裝”。
“我國自然環(huán)境較差，對智能優(yōu)化的需求比國外更迫切。”吳協(xié)祥表示。
據(jù)悉，除了國電光伏，國內(nèi)的另外幾家知名光伏企業(yè)也早已在此領(lǐng)域布局。
“該方法無疑會增加成本，但是從長遠(yuǎn)來看，應(yīng)該是一個方向。”一位業(yè)內(nèi)專家評論稱。
吳協(xié)祥則斷言：“今后絕對是一個非常大的市場。”
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