跟踪支架，在国内为何叫好不叫座？

平单轴支架技术成熟，能够大幅提高发电量，降低度电成本。因此，在国际市场、国内领跑者项目中得到大比例使用。根据伍德麦肯兹统计，截止2020年底，全球前十大跟踪支架供应商已累计出货113GW。跟踪支架在全球的安装量、渗透率逐年提高，如下图所示。

图2012~202年全球前十跟踪支架企业的年出货量及渗透率

说明：上图中仅统计的前十企业的数据，并不代表所有企业的数据。

然而，2021年以来，跟踪支架在国内的渗透率远远低于全球平均数据。跟踪支架在国内为何较好不叫座？

通过与投资企业、设计院的工程技术人员交流，认为跟踪支架在国内迟迟得不到高比例使用，有以下几个原因。

一、最近两年，分布式光伏占比高

2021年，国内新增光伏装机中，分布式光伏占比53%；2022年1~9月，分布式光伏占比67%，全年大概率超过50%。

分布式光伏项目基本为屋顶光伏电站，基本不会使用跟踪式支架。地面电站占比低，是最近两年国内跟踪式支架渗透率低的重要原因。

二、成本增加与可靠性变差

1、成本增加压力

2022年投资项目，很多是在2021年做的投资决策，可研报告中组件价格预算都在1.8元/W左右，甚至更低。当前组件价格大幅高于预期，且配置储能的投资也有所增加，光伏电站投资面临巨大的成本压力。初始投资自然能省则省。采用平单轴跟踪支架，大约增加0.2~0.25元/W的成本，相当于系统成本的6%左右。当资金有限时，自然首先选择成本更低的固定式支架。

2、可靠性变差

同时，相对于固定式支架，有传动装置的跟踪式支架显然更容易发生故障。100MW光伏电站，大约要5万套方阵，就增加5万个故障隐患点，给光伏电站增加了后期的运维难度。尤其对于一些央企、国企，可靠性是重要的考核指标。采用跟踪式支架，一定会增加项目的故障率，导致可靠性考核下降。

3、固定可调式成为替代方案

相对于平单轴跟踪，固定可调式支架更受到投资业主的青睐。固定可调式成本增加仅有3分/W左右，约为平单轴跟踪的十分之一，对光伏电站系统造价影响很小；无传动装置，只是一年在固定时间调整2~3次，可靠性基本跟固定式支架相同。同时，在高纬度地区，固定可调式支架对发电量提升效果明显。在内蒙古许多实际项目案例中，能提高5~6%的发电量，表现出很高的性价比。

三、国内相关政策环境的限制

平单轴跟踪的投资高于固定式，能够很好的降低光伏项目的度电成本，主要基于大幅提高项目的发电量。然而，国内的实际情况，让投资企业对提高发电量积极性不高。

1、部分地区限电

全国新能源消纳监测预警中心数据显示，1-9月，西藏弃光率最高，达到19.5%，青海弃光率为10.1%。江苏、浙江、安徽等15个省、市利用率达到100%。因此，全国一半省份面临不同程度的弃光限电。

对于有限电的地区，显然会面临“多发电无用”的窘境。因此，投资企业显然无积极性采用跟踪式提高发电量。

2、市场化交易，造成增收低于预期

根据中电联统计，2021年新能源总体参与市场的比例为30%左右，各省新能源参与市场交易的程度不同，市场化上网电量比例在15%-65%不等。在部分省份，如青海，除光伏扶贫项目之外，普通项目计划要100%电量参与市场化交易。

新能源占比较高的地区以“保障性消纳+市场化交易”结合方式消纳新能源，“保量竞价”电量参与电力市场，由市场形成价格。在当前的市场化交易中，新能源电量的绿色价值并没有得到很好的体现，参与电力市场后的价格普遍走低。因此，采用跟踪式支架，增发部分的电量，并不能得到很好的收益。

四、土地资源紧缺

土地问题日益成为限制光伏项目投资的重要因素。尤其在中东部地区，土地资源紧缺的矛盾尤其明显。基于此，许多项目往往采取降低方阵倾角、牺牲少量发电量，以提高项目土地利用率，提高项目整体经济性的措施。

在项目开发初期，规划做100MW的土地，经过后期的仔细核对，往往会出现实际可利用土地面积减少的情况。设计人员往往要在有限的土地上，布置更多的光伏方阵。

相对于固定式支架，平单轴跟踪大约会增加5~10%的占地面积。在土地资源受限的情况下，许多投资企业不得不选择用地更少的固定式支架。

五、国内应用场景的天然限制

1、纬度与直射比的矛盾

目前，国内使用的跟踪支架主要是平单轴跟踪，斜单轴跟踪、双轴跟踪使用量很少。

平单轴跟踪最佳应用场景为低纬度、高直射比地区。高纬度地区夏季的发电量损失大，全年整体发电量提升不明显，不适合用使用。

我国的太阳能资源分布的基本情况为：

西部省份：如新疆、内蒙古、宁夏等，纬度高，直射比高；

中东部省份：如江苏、江西、湖南、广西等，纬度低，直射比低，主要是散射辐射。

这两类地区使用平单轴跟踪的效果，都会大打折扣。因此，从资源条件来看，国内适合使用平单轴跟踪的主要地区为北纬35°左右，纬度不高，同时直射比相对较高的地区，如西藏、青海、四川西部等。

图：我国各地直射比分布情况

2、地理条件限制

平单轴跟踪适合用在平坦场址，或者有缓坡的地方，坡度较大的山地使用难度很大。

根据我国地势的天然分布情况，西北、东北部省份多沙漠、戈壁、平原，地势平坦，东部多山地丘陵，应用场景受限。

然而，西北部地区多风沙，自然条件恶劣，对跟踪支架传动装置的磨损很大，容易增加跟踪系统的故障率。

六、结语

综上所述，由于我国自然条件的天然限制、政策环境限制、成本上涨压力、土地资源紧缺等多种因素，在国外地面电站项目中被广泛应用的跟踪式支架，在国内的渗透率很低。相对于平单轴跟踪，固定可调由于成本低，在高纬度地区应用的比较多。

致谢：本文在写作过程中，得到商长征、惠星、马丽群、唐冶等多人的帮助，在此一并表示感谢！