单【dān】晶硅和多【duō】晶硅光伏电池组【zǔ】件【jiàn】已有几十年的【de】电站发电历史,技【jì】术【shù】相对成【chéng】熟,学【xué】术界对单、多晶技术各自的优劣之处也早有共识【shí】:单晶的【de】光电转化效【xiào】率相对高一【yī】些;多晶【jīng】的衰减小,度电【diàn】成本低。

单、多晶组件发电成本对比分析

假如我们要投【tóu】资一【yī】座55兆瓦地面电站。假设目前可【kě】选的多晶组件功【gōng】率为330瓦,单【dān】晶组件【jiàn】功【gōng】率为340瓦【wǎ】,电站【zhàn】投资【zī】者应该选【xuǎn】择【zé】多晶组件还【hái】是单晶【jīng】组件?这个选择取决于太阳能电站的平准化度电成本计算,即Levelized Cost of Electricity (LCOE)。

单、多晶组件发电成本对比分析

  上表我【wǒ】们【men】假设【shè】电站【zhàn】系统选用多晶330瓦或单晶【jīng】340瓦组件【jiàn】所对应的系统成本对比,包【bāo】含组件、逆变器、汇【huì】流【liú】箱、支架【jià】、线缆、土【tǔ】地【dì】、人工等成【chéng】本。其中假设【shè】多晶组件【jiàn】价【jià】格【gé】为3.20元/瓦,单【dān】晶组件价格为3.35元/瓦。根据计【jì】算可知,多【duō】晶系统每瓦可以少花0.108元人民币。

当电站系【xì】统的成本确定后, 影响平【píng】准化度电成本【běn】(LCOE)的另一个重要因素【sù】是【shì】组件的【de】初【chū】始光【guāng】衰。

我们假设初始光衰如下:

A. 多晶组件的平均初始光衰为1.1% (质保2.5%)

单晶组件的平均初始光衰为1.6%(质保3%)

B. 电站运营年限均为20年

根据以上的【de】假设条件【jiàn】,我们通过数【shù】学模型对单、多【duō】晶系统进行平准化度【dù】电成本LCOE测【cè】算。首先我们测算【suàn】不同价格的组件【jiàn】度电成本差价,然后【hòu】我们测算【suàn】为【wéi】了【le】确保同样【yàng】度电成本,单多晶【jīng】组件的【de】价【jià】格差。

以下是测算结果:

1.如【rú】果【guǒ】单晶组件每【měi】瓦的价格【gé】比多晶组件【jiàn】高【gāo】0.15元/瓦, 单晶【jīng】系统投【tóu】资【zī】就比多晶高0.108元/瓦,单晶系统平【píng】准化度电成本比多晶系【xì】统高0.004元/度。多【duō】晶系统初始投资低,度电成本更低,投资回【huí】报率【lǜ】更【gèng】高。

单、多晶组件发电成本对比分析

  2.如果要【yào】求单【dān】、多晶系统平准化度电成本(LCOE)持平,当单晶【jīng】组件初始光衰为1.6%,单晶组件的【de】每瓦售【shòu】价不【bú】能超过多晶组件【jiàn】0.02元/瓦【wǎ】。当单晶的初始光衰为【wéi】2%,单【dān】晶组【zǔ】件价【jià】格必须低于多晶0.01元【yuán】/瓦,任何超出以【yǐ】上价【jià】差范围(-0.01元~+0.02元/瓦【wǎ】)的【de】单晶组件,将导致单晶光伏电站系统的度电【diàn】成本高出多晶光伏电【diàn】站系统,降低【dī】了太【tài】阳能电站【zhàn】的投资回【huí】报率。

  总 结

以大型地面电站为例,在单多晶组件的【de】平均初【chū】始光【guāng】衰分别【bié】为1.6%和1.1%时【shí】:

1. 如单【dān】晶组件每瓦的价格比多晶【jīng】组件高0.15元/瓦, 单【dān】晶系统每瓦投资比多晶高0.108元,单晶【jīng】系统的平【píng】准化度电成【chéng】本【běn】比多晶系统高0.013元【yuán】/度。多晶系统【tǒng】初始投资低【dī】,度电成【chéng】本【běn】更低,投资回报率更高【gāo】。

2. 如单、多晶【jīng】系统度电成本持平,单晶组件每瓦价格比【bǐ】多晶组件【jiàn】的溢价不能超过【guò】0.02元/瓦,否则单晶系统的度电成本会高出【chū】多晶电【diàn】站,太阳能电站的投【tóu】资回【huí】报率也会相【xiàng】应【yīng】降低【dī】。

3. 在【zài】某些【xiē】情况下【xià】,比【bǐ】如屋顶面积【jī】有限,土地成本奇高,或高电价【jià】地区自发自用时,单【dān】晶【jīng】组件的优势会【huì】大一些。但也【yě】要具体问题具体分析。