3.5 系统效率(PR) 对度电成本的影响分析
不同光伏电站的系统效率不同，会对其发电量造成影响。根据文献报道，随着技术的进步，光伏电站的系统效率一直在增加，如表3 所示。
据报道，2011 年检测德国100 个电站，平均PR 为84%，技术进步有望达到90%。国内电站PR 约在75%～85%，虽然有气象因素的影响，但仍有较大的提升空间。图5为不同系统效率时的度电成本。由图5 可知，资源越差地区，度电成本对系统效率变化越敏感。系统效率由90% 降低到75% 时，峰值小时为1700 h，度电成本由0.4167 元/kWh 增加到0.5346 元/kWh，增加了28%；峰值小时为1100 h，度电成本由0.6565元/kWh 增加到1.0559 元/kWh，增加了61%。因此，系统效率每降低5%，度电成本增加9.5%～20.3%，资源差的地方更敏感。
3.6 组件衰减率对度电成本的影响分析
光伏电站采用的光伏组件的衰减率不同，会对其发电量造成影响。根据组件衰减率的统计数据，计算了平均年衰减为0.4%～0.8% 时( 线性衰减) 对度电成本的影响。由图6 可知，衰减率的变化对度电成本影响较少。组件效率年衰减由0.4% 变到0.8% 时，峰值小时为1700 h，度电成本由0.4438 元/kWh 增加到0.4678 元/kWh，增加了5.4%；峰值小时为1100 h，度电成本由0.7567元/kWh 增加到0.819 元/kWh，增加了8.2%。因此，组件每年多衰减0.1%，度电成本增加1.2%～2.1%；资源差的地方更敏感。
3.7 小结
上文对项目发电量、初始投资、贷款利率、电站系统效率、组件衰减率5 种因素对度电成本的影响进行了分析，主要结论如下；
1) 初始投资的影响：初始投资下降10%、20%、30%，度电成本分别下降8.2%、16.4%、24.6%；
2) 贷款利率的影响：贷款利率增加1 个百分点，度电成本升高3.6%～10%，资源差的地方更敏感；
3) 发电量的影响：发电量减少10%、20%、30%，度电成本分别增加11.2%、25.4%、49.9%；
4) 系统效率的影响：降低5%，度电成本增加6.0%～13.5%，资源差的地方更敏感；
5) 组件效率衰减的影响：每年多衰减0.1%，度电成本增加1.2%～2.1%；资源差的地方更敏感。通过上述5 个因素的影响对比发现：发电量的变化对度电成本影响最大，之后依次为初始投资、贷款利率、系统效率，组件衰减效率影响最小。提高发电量的技术( 如跟踪技术等) 是降低度电成本的最有效措施；获得较低的贷款利率，是降低度电成本最直接的措施；降低初始投资、提高系统效率、降低组件衰减相对较困难，但会带来根本性的变化。
4 度电成本下降路径的分析
4.1 初始投资的下降
4.1.1 规模效应对初始投资影响
光伏组件的造价占初始投资50% 以上，直接影响项目的造价。根据Bob Swanson 的光伏Swanson 定律：太阳电池的成本在产量每上升3倍时会下降20%。
由于未找到太阳电池的产量、成本数据，本文选用我国的装机量和销售价格进行分析。
规模效应带来的价格下降分析[5,6] 见表2(2007～2011 年参照中国循环经济协会可再生能源专业委员会提供的数据；2012 年开始，参照国家能源局每年都会公布的官方统计数据)。
虽然由产量到装机量受出口因素影响，由成本到价格受市场因素影响，但从表4 可知，光伏组件、逆变器的价格下降随装机容量的变化，基本符合Swanson 定律。
根据国家的相关规划，中国2016 年的装机量可达到20～25 GW[7]，比2015 年增加1.3～1.6 倍；预期光伏组件、逆变器的价格会有10%～15% 的下降，即光伏组件价格在3.2～3.6 元/W之间，逆变器约在0.2 元/W，可使整个系统成本下降5%～8%。未来的装机量应是一个稳中有升的状态，但很难出现倍数增长。因此，预计未来的太阳电池等成本稳中有降，不会出现大比例下降。
如前文所述，2016 年预期光伏组件、逆变器的价格会有10%～15% 的下降，使整个系统成本下降7%～10%；由于高效组件的采用，可使光伏系统成本降低1%～3%。因此，由于规模效应、高效组件的采用，预计光伏的初始投资可下降10% 以上；技术进步由于还需时间考证，未得到大规模推广，暂不考虑。根据3.7 中的结论，初始投资下降10%，度电成本约可下降8%。
4.1.2 高效组件应用对初始投资的影响
如上文所述，未来的主要设备成本不会出现大幅下降，但这并不意味着初始投资不会出现大幅下降。高转换效率是降低成本的另一有效手段。
图7 为主流多晶硅组件的光伏转换效率变化曲线。由图7 可知，主流光伏组件转换效率由14.1%(230 Wp) 提高到16.2%(265 Wp)，1 MW 发电单元的并联支路数量由218 个变成172 个，下降21.1%。由于并联支路减少，除光伏组件以外的其他设备，包含汇流箱、直流电缆、支架、基础等，用量也会减少。因此，即使在设备单价相同条件下，光伏项目的BOS 成本 (Balance ofSystem)、土地成本也可下降约16% ，使整个光伏系统成本将下降约6%～9%。
2016 年，很多省份对光伏组件提出达到“领跑者计划”标准( 单晶17%、多晶16.5%)，在竞争性配置指标评选中，也给予高效组件较高的分值；预计由此带来的光伏系统成本降低1%～3%。
4.1.3 技术进步对初始投资影响
光伏系统电压从1000 V 上升到1500 V，预计可使BOS 成本下降约30%，光伏系统成本下降约10%。光伏组件相对于后端电气系统超配20%，可使系统成本下降10%。总之，随着技术的不断创新，光伏系统成本还有较大的下降空间。
4.1.4 小结
综上所述，2016 年由于规模效应、高效组件的采用，预计光伏的初始投资可下降10%
以上；技术进步由于还需时间考证，未得到大规模推广，暂不考虑。根据前文分析，初始投资下降10%，度电成本约可下降8.2%。
4.2 发电量提高路径分析
4.2.1 跟踪式支架的采用
目前，光伏支架广泛采用的是固定式。除此之外，还有平单轴跟踪、斜单轴跟踪、双轴跟踪、固定可调式等多种安装形式。从2015 年底，跟踪式支架越来越受到投资者的重视。
图8 为不同地点和资源条件，相对于固定式支架，跟踪式对发电量提高的实测数据。由图8可知，在低纬度地区，通过对方位角的跟踪，提高早晚的发电量会有较好的效果；而在高纬度地区，通过对高度角的跟踪，提高不同季节的发电量会有较好的效果。
根据图8 中的数据，与最佳倾角的固定式安装相比，水平单轴、斜单轴、双轴跟踪对光伏项目的发电量都有不同程度的提高，在10%～图7 历年主流光伏组件的光电转化效率35% 之间。根据3.7 中的结论可知，发电量提高10%，度电成本可下降约11.2%。
4.2.2 逆变器、组件技术水平的提高
组串式逆变器、集散式逆变器MPPT 的跟踪路数、提升输出电压等新概念，近几年被逆变器厂家广泛宣传。
华为公司在产品宣传册中称，相对于集中式，他们的组串式逆变器强在光下可多发电10%以上。禾望在集散式逆变器宣传册上也提出，集散式逆变器相对于集中式逆变器，系统效率提高3%；相对于组串式逆变器，成本下降15% 以上。
双面组件近期开始进入人们的视线。相同的BOS 成本，由于双面发电，如果地表反射率较好，可提高10% 以上的发电量。
4.2.3 运维水平提升系统效率
1) 智能监控带来电站的精细化管理。光伏电站面积大、人工管理无法精细化，一直是制约系电站统效率提高的因素。而智能监控技术，包括智能设备、智能平台，可克服这一难题。目前，智能汇流箱已被广泛采用，从而可实现对电站的智能监控水平提升至组串级别，实现随时监控每个支路的电流、电压，有利于问题的及时发现、维修，从而提高系统PR 值。
目前，国内远景、木联能、MC、淘科等企业都依托云平台开展大数据管理业务，帮助客户实现对项目的远程智能监控，节约运维成本、提高运维效率。
2) 清洗水平的提高。灰尘对发电量的影响，随气候条件不同，结果也相差很大。图9为不同文献对于灰尘遮挡造成发电量损失的报道[8-10]；表5 为内蒙古某光伏电站清洗前后的发电量对比。
从图9 和表3 (责任编辑：admin)
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