互联网光伏电站运维,为何没能迎来光伏行业增长爆点
所谓爆点,往往用来形容新兴业态爆炸性突破的那一刻。
2014年后,交通领域的共享单车、 光伏电站运维 金融领域的智能投顾、汽车领域的自动驾驶都出现过人们口中的爆点。不难发现,这些爆点都离不开一个重要条件——互联网平台。
传统企业的一大痛点,在于聚合资源能力有限,而互联网平台恰好帮助交通、金融领域解决了这个痛点,然而,光伏却没这么幸运。
光伏行业“触网”的时间并不晚。2012年后,当互联网+趋势刚刚出现,企业们就在第一时间有所动作。这不仅是对一种趋势的追求,也契合了其迫切的自身需求——因为要做大,就需要长期掌握电站资源,而当时获取资源的方式无非两类:要不撮合,要不自投。如果仅靠人脉,肯定无法长期持续,而如果能借助互联网平台,更为快、准、狠地聚合资源,或能在光伏行业中尝试出一种更为有效的光伏电站运维商业模式。
于是,一批从运维入手,扩展到金融、建设、设计等产业链的诸多层面的平台出现。虽然或大或小、或专业或一体,但至今为止,我们却没有在它们之中看到真正的爆点。
为什么在有的行业可以做到,在光伏行业却会难产?
金融才是推手
在弄清原因之前光伏电站运维,我们先要明确一个问题:爆点究竟由谁来推动?
很多人可能会说,当然是行业自身,但凡技术、水平发展到一定水平,加上互联网的助力,爆点即会出现。但是,在看似水到渠成的结果背后,实际上还有一股无形的力量,推动这种爆炸效果的最终实现,这就是资本。
有人曾如此比喻,只有资本和行业之间擦出火花,爆点才会出现。以智能投顾为例,为什么在各类金融科技模式中,只有智能投顾能脱颖而出?一个重要的原因在于,它以足够低的门槛、足够牛的技术吸取了大量资金,加上行业多年的技术积累,两者配合默契,才最终实现了用户的爆发式增长。
然而,如果盘点光伏与资本的两次碰撞,会发现两者的配合并不那么默契。
第一次是错过。
因为深受“双反”影响,云集在海外的电池组件厂商,在2012年后开始向下游扩张,希望从最初纯粹的制造商,转型为制造应用一体的全面解决方案供应商。当然,转型就意味着对资本的需求,但嗅觉敏锐的资本并不希望进入。
资本的担心可以理解,但不可否认的是,做出这样的选择,也是因为它忽略了光伏的一个重要特点——并非一个纯市场化产业,而是一个政策指导型产业。这种性质,决定着光伏的发展路径,会不同于常规市场化产业的路径。而此时的金融机构,却用了惯常的市场化产业模式去评估、去审视。在这种错位的认识之下,资本和光伏错失了一次碰撞的机会。
第二次是选错。
2014年年底后,信托、基金光伏电站运维和一些大资本开始发力光伏。让他们敢于进入的原因有二:一是政策保驾。2013年后,国家明文规定对光伏行业实施支持,在明确的补贴、上网等政策下,已经深谙行业性质的资本们看好光伏的投资前景二是回报情况。在分析地面电站和分布式光伏的发展现状后,资本根据推算得出,在规模效应之下,投资电站的回报率可以稳定地保持在8~10%。
但事后的结果证明,资本走对了路,却用错了力——用资本抵押、控制风险的模式来运作光伏项目,这种模式适用于常规能源,但并不适合新能源,对于光伏,必须要走项目融资、获得未来收益的模式。因此,产业认知错误,导致光伏和资本的火花仍然没有出现。
当下,这种错位仍在继续,在光伏线上平台就更为明显。
众所周知,资本需要的是创想、是故事。的确,光伏线上平台有很多美好的创想、爆发的机会,但遗憾的是,参与其中的企业却一直没能抓准资本最需要的“点”。这就造成一种“你有你的好想法,我有我的小算盘”的结果,最终推迟了光伏线上平台的光伏电站运维爆点的出现。
2019年后,中国光伏正式进入了“平价上网时代”,在光照条件好的地方,上网价格已经低于火电,整个产业竞争力不断提升,去年中国光伏新增装机量48.2GW,占全球三成。与此同时,中国光伏组件的出口目的地十分分散,“卡脖子”的顾虑已然烟消云散。
回溯中国光伏行业的发展,以欧美双反、“531新政”以及2019年国家能源局的平价上网通知,大致可以划分为四个阶段:
1. 两头在外的时代(2012年之前):上游原材料依赖进口,下游组件绝大部分都用于出口,内需不足,缺乏核心技术。
2. 产业扶持:(2013年到2018年):发改委等部门陆续推出补贴政策,拉动内需,但是出现了一些结构性问题,比如财政补贴窟窿越来越大,出现骗补现象。
3. 补贴退坡:(2018年到2020年):2018年“531新政”降低了光伏的补贴标准,限制了补贴规模,行业装机量出现间歇性回落,劣质产能被淘汰,加速了平价时代的到来。
4. 平价时代(2021年之后):凭借低成本和规模化创新优势,目前中国光伏发电侧已经接近平价,部分地区已经低于传统电价,竞争力优势不断凸显。
光伏产业的全球争霸赛中,无论是硅料、硅片、电池片还是组件,无论是市场份额还是技术实力,中国都是绝对世界第一,无论今后的技术路线再怎么变化,可以确定的是,最后的赢家一定是中国公司。
沙漠、湖泊、屋顶的光伏产业遍布中国,但很少人知道我们的光伏电站的模样。利用 Hightopo 的 HT 产品搭建轻量化的 3D 大型光伏发电站和光热发电站可视化场景,让大家线上游览一下光伏发电站。
但是目前来说,这个行业,整体水平还在不断提高当中,整个的成本很高,研发投入也很大,很相继进入次行业,竞争也不小,利润就比较小了。
如果你有足够多的资金,有强大的技术能力,有一套强大的技术和管理团队,那么进入这个行业就会很快脱颖而出。反之,就困难重重,很难生存下去的。
在“双碳”目标背景下,光伏是一座城市优化能源结构,推动“双碳”建设的重要抓手。
太阳能光伏产业在将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。未来的能源互联网将在现有电网基础上,通过先进的电力电子技术和信息技术,实现能量和信息双向流动的电力互联共享网络。
随着光伏发电等波动性电源比例的提高,要求电源侧具备更大的调节能力,分布式储能将得到普及,主动式配电网也将应运而生。太阳能发电和其他可再生能源、储能互补发电,并与负荷一起形成既可并网、又可孤网运行的微型电网,将是太阳能发电的一种新应用形式,既适用于边远农牧区、海岛供电,也适合联网运行作为电网可控发电单元。
光伏产业的不断深入发展,各行业也借助了光伏的自身优势开展应用,如光伏农业、光伏渔业、光伏水泵、光伏园区、光伏充电桩、光伏智慧路灯等等。
从数字化角度阐述下光伏行业未来发展模式:
实现大型室外光伏发电时运作状态实时监测,电站负荷情况、设备管控等信息的互联互通。数字孪生不同环境场景下的光伏电站。减少室外光伏发电站运维管控的人为操作成本与危害,实现无人值守的室外光伏电站新形势。
通过现场取景、卫星图等方式,进行场景搭建,人工摆放向日镜模型,向日镜从发电塔向外扩散排布,真实还原装机分布效果,场景从上往下看就像一朵巨大的向日葵,场景中心为发电塔,镜子作为反射太阳光的媒介,发电塔相当于一个大型的热量吸收器,一次性接收成百上千个向日镜同时折射出的热量再经过热能交换,推动汽轮发动机发电。通过图扑引擎的渲染功能,真实还原发电塔吸收热量的效果。
光热电站信息监测
通过点击交互场景中的发电塔模型,以二维弹窗形式弹出发电塔相关信息,与后台数据进行联动,接入真实数据,展示发电塔发电情况与发动机运行状态,做到实时监测管理。
光伏电站信息监测
通过对接数据接口可实现监测各方阵内汇流箱(包括母线电压、机箱温度、电流)数据,当出现告警时,可对模型进行染红闪烁显示,方便运维人员快速定位排查问题,足不出户即可实时查看设备相关指标,可结合算法实现数据分析,短时间内若出现数据异常变化的情况,提前进行告警,提醒相关人员及时做出决策。
同时接入了箱变(包括箱变油温、电压和电流)、逆变器(包括今日发电量、总有功功率、总无功功率、总功率因素、逆变器效率)、升压站相关数据,全面监测电站运行状况,由于场景比较大,做了点击设备模型视角拉近处理,可更直观的查看设备相关信息。
以往以节能降碳为主的理念,应该转变为多使用可再生能源。不少太阳能光伏企业已经在发展光储充一体化系统,这和互联网等科技企业的写字楼、车棚、电动汽车的使用等可以有机结合。科技企业还可以参与到与碳中和相关的数字化平台、物联网设备的建设、运营、管理和维护。
加强政策扶持新能源经济战略,国家相关部委推出太阳能屋顶计划。太阳能屋顶就是在房屋顶部装设太阳能发电装置,利用太阳能光电技术在城乡建筑领域进行发电,以达到节能减排目标。
采用轻量化三维建模技术, 1:1 高仿真还原光伏工业园区。3D场景将 BIM 楼宇数据叠加到地图场景中,实现 BIM + GIS 的结合展示。
2D 数据面板数字化展现园区内各区域的运行情况、安全配备、周边动态环境等情况。还支持渲染 3D Tiles 格式的倾斜摄影模型文件。Hightopo实现可交互式的 Web 三维场景,可进行缩放、平移、旋转,场景内各设备可以响应交互事件。
你好,2020年我国的光伏产业发展态势整体非常好,户用光伏补贴在11月底也会全部用完。而在临近年末,各地区都在下发有关于新能源的政策,可以说是为明年的发展带来了非常好的市场信心。
在最近召开的十四五计划会议中,明确提出要:“推进能源革命”、“构建生态文明体系,促进经济社会发展全面绿色转型”和“加快推动绿色低碳发展”、“全面提高资源利用效率”等要求,为能源产业的持续健康发展指明了方向。
而光伏发电光技术降本空间大、技术进步快、产业化确定性强,是未来主要发展的低成本节能发电方式之一。
未来,我国很多城市农村家庭房屋、建筑的屋顶都会安装光伏电站,来推动清洁能源产业的发展。
按照我国2050年近零排放,深度脱碳的愿景目标,“十四五”能源转型的步伐还需要进一步的加快。大家可以看到,煤电基本要关门了,煤炭提前达峰是大概率的事件。另外,我们要力保非化石能源占比不低于20%的比例,是非常关键的一个指标,风电和光伏就要担当主力了。光伏发电在“十四五”期间,至少要新增2.5亿千瓦,要达到累计装机5亿千瓦。这样我们才能为2030年光伏累计不少于8亿千瓦,实现25%的非化石能源打下基础,进而再一步实现到2030年和2050年非化石能源占到35%和70%的高比例目标。所以我们要坚信并且看见光伏发电将成为未来最重要的发电电源。
所谓,新能源光伏发电的发展前景非常好!
光伏电站
光伏电站建设周期只有短短几个月,后期运维却长达20—25年。在发电量即收益的度电补贴时代,光伏电站能否平稳运行刺激着电站业主的神经。
当前光伏运维行业缺乏相关标准规范,光伏运维企业接入方式和运维理念各不相同,运维公司的运维质量、运维能力参差不齐,怎样判断运维公司的能力,业主在选择运维公司时以何为依据?
光伏运维指在光伏发电生命周期内为保证光伏发电系统的安全和发电性能所开展的全部活动,包括光伏发电系统及设备的检查与测试,分析和诊断,控制与优化,维护和检修。运维管理体系是指建立运维目标并实现这些目标的体系。
为什么要进行电站运维体系评价?
第一,运维公司可以通过评价来证实运维能力。第二,为运维单位改进运维质量提供依据。第三,为开发商选择运维单位提供依据。第四,为保险承保、金融机构贷款提供参考依据。
光伏运维评价的依据是《光伏发电系统运行与维护能力认证技术规》CGC/GF028:2012(CNCA/CTS0032-2015)。规范主要内容包括管理要求和技术要求。评价内容围绕直接影响运维质量的过程进行,如下图所示。
为了便于评价,将以上过程整编为六个方面:第一目标和指标要求;第二运维合同和方案;第三资源提供;第四备件供应;第五运维过程;第六运维绩效。
目标和指标要求,要求运维公司应根据运维委托方及其他相关方的需求和期望,确定通用及特定项目的运维目标和指标,包括发电系统和设备的质量和安全控制指标、运维服务质量的控制目标。
运维合同和方案包括电站初始状况调查、运维合同评审和运维方案。
电站初始状况调查要求运维公司在承接运维电站业务以前,对电站的初始状况进行评估,为电站的运维指标和运维方案的制定提供依据。
运维合同评审要求运维公司在正式签订运维合同以前,应对合同及其他要求进行评审。
运维方案的编制应包含电站质量和安全方面的要求,职责权限沟通方面的特定安排,文件记录特定需求和控制要求,资源方面的特定需求和安排,运维程序和要求方面的特定安排,以及运维质量监视、验证评审和改进方面的安排等。
资源提供包括人力资源、运维设施和运维技术。
人力资源方面包含人员能力、人员培训和人员考核。运维公司应根据运维电站的数量、运维任务要求和复杂程度、运维目标,配备适当数量的运维人员。应建立运维人员培训和技能考核管理程序。
运维设施方面,要求运维公司应根据运维任务和目标要求,提供适当的运维设施,包括监控系统,运维工具。可以是自有设施,也可以以协议形式租赁。
运维技术方面,要求运维公司应积极采用旨在提高运维能力和水平的新技术,包括(不限于)发电系统及其设备性能和故障检测技术、故障分析和诊断技术;远程监测和控制技术;组件维护和清洗技术。
备件供应包括备件计划、备件供应和贮存和备件使用。
运维企业应根据设备及其零部件的易损程度、供应的难易程度、互换能力、设备供方的质保承诺和服务能力,确定需要贮备的备件和数量,或备件的供应渠道和方式。
运维过程包括电站技术档案、运行过程控制程序、作业指导书、应急预案、实施记录、实施效果。
电站技术档案的收集包括气象数据,地质勘察资料,建筑物结构和电气安全复核资料,竣工图纸,关键设备信息,工程验收报告,电站运行记录,事故处理记录,备件更换记录等。
运维公司应建立并实施运行过程控制程序、及相应的作业指导书,依据所制定的运维方案对运维过程进行适当的控制。
运维公司应进行危险源的辨识及风险评价,包括光伏发电站及周边所存在的危险源及可能造成的财产损失和人身伤害。对所存在的重大危险源,应建立应急预案。
运维公司应建立一下方面的实施记录,包括人员培训和考核记录;发电系统及其设备运行监测记录;发电系统及设备检查、维护和检修记录;系统及设备故障和事故处理记录;运维绩效监测、分析和改进过程产生的记录等。
评价过程中不仅会检查相关程序的实施记录,还会检查运维实施效果。
运维绩效要求运维公司确定运维绩效监测、分析与改进的程序和方法,包括监测的内容、统计和分析的方法和频次,目的是持续改进运维企业的运维能力。
通过以上六方面评估内容给出相应得分指数,不同得分指数对应不同的能力等级,共分六个等级。
人们为什么往往会高估一年发生的变化,但低估五年发生的变化?我认为主要是人的思维容易被当前看到的和听到的“真相”所迷惑!
文 / NE-SALON新能荟 张真人
过去的2021年,刚刚实现平价上网“成人礼”的中国光伏产业迎来了多重挑战:硅料、IGBT、玻璃、EVA、金属、海运的轮番供应紧张和涨价。笔者认为,上述挑战主要是全球疫情、美联储货币超发造成的全球通胀等因素叠加造成的。下面笔者将就自己对中国光伏产业链的理解,逐个分析上中下游未来一年的行情和竞争态势,供读者诸君参考。
一、 上游(工业硅、多晶硅、有机硅)
光伏产业的真正源头不是多晶硅料,而是工业硅。工业硅,又称结晶硅或金属硅,是由石英砂矿(硅石)和碳质还原剂(焦炭等)在矿热炉内冶炼成的产品,主成分硅元素的含量在98%左右(近年来,含Si量99.99%的也包含在金属硅内),其余杂质为铁、铝、钙等。金属硅有三大应用领域:1.特种钢冶炼的脱氧剂( 汽车 工业等行业应用);2.硅橡胶、硅树脂、硅油等有机硅(建筑、医疗、新能源等行业应用);3.进一步提纯为多晶硅(太阳能光伏和半导体芯片等行业应用)
由上可知,随着我国新能源 汽车 、半导体芯片、太阳能光伏、电力电子等产业的快速爆发,工业硅相关产业链将会持续井喷。
1.1 合盛硅业(SH603260): 目前有80万吨工业硅年产能,工业硅产能全球最大,拥有国内最完整的硅产业链条;
1.2 通威股份(SH600438): 通威股份旗下的永祥股份目前产能18万吨,2022年硅料总产能将达33万吨,是全球太阳能级多晶硅龙头企业;
1.3 硅宝 科技 (SZ300019): 硅宝 科技 的有机硅密封胶年产能达20万吨,是亚洲最大的有机硅密封胶生产企业,有望成为建筑和光伏两大领域有机硅密封胶双龙头。
二、 中游(硅片、电池组件、装备)
2022年全球硅片规划产能合计将超过450G,将远远超出下游装机需求。由于硅片领域的技术门槛不高,全球硅片产能将更加分散,因此硅片环节的高毛利时代即将结束,转入到比拼“精耕细作”能力的工业4.0时代。
2021年,由于硅料、玻璃、EVA等原料辅材轮番涨价,缺“料”的专业电池、组件企业生存艰难,毁约不断。但2022年随着硅料等原材料上游产能的释放,电池组件制造企业的盈利能力将得以逐步修复,可谓“利空放尽,苦尽甘来”。
随着近年来全球碳中和进程加速,带来了光伏行业整体景气度上升。再叠加大硅片、HJT/TOPCon等产业链技术快速升级迭代,因此行业领先企业纷纷抛出大规模的扩产计划,并都有垂直一体化产业链布局冲动。“在光伏制造这样一个没有明显护城河的产业,扩产可能是找死,不扩产必然是等死!为了不被上游原材料卡脖子,有时也不得不抢供应商的饭碗,进入自己不擅长的制造领域”,某知名光伏企业负责人向NE-SALON新能荟描述了光伏产业链的无序竞争现状:“行业内卷必然会造成全产业链大规模的产能过剩,但对光伏装备企业或是重大利好!”
2.1 中环股份(SZ002129): 单晶硅片总产能约88GW,210先进产能超75%,N型硅片全球市场占有率超60%,半导体区熔单晶硅片国内市占率超80%;行业率先导入工业4.0智能制造体系,以出色的成本控制能力拥有行业定价话语权,或将登顶2021年单晶硅片对外出货全球第一宝座。
2.2 爱旭股份(SH600732) : 2021年电池片产能约36GW,专注高效晶硅电池研发、制造与销售,大尺寸出货占比超70%,并创新性推出的双面电池“双面 双测 双分档”,推动双面技术发展。其新一代N型ABC电池平均效率高达25.5%,8.5GW新产能将于今年中期投产。
2.3 东方日升(SZ300118): 2021年电池产能13.5GW,组件产能达19.1GW,连续多年稳居全球一线组件品牌行列。东方日升作为异质结技术一线企业,在一年内三次刷新自己创造的HJT世界纪录,创新技术潜力值得期待。随着上游原材料供应紧张局面的逐步缓解,该公司2022年盈利能力大概率将强力反弹。
2.4 迈为股份(SZ300751): 公司主要产品包括全自动太阳能电池丝网印刷生产线、异质结高效电池制造整体解决方案、OLED柔性屏激光切割设备、Mini/Micro LED晶圆设备、半导体晶圆封装设备等,其中太阳能电池丝网印刷生产线自2018年起连续4年全球市占率第一。作为异质结电池产业化技术的主力军,迈为正向千亿市值高端装备企业迈进。
三、 下游(逆变器、电站 投资 、系统集成)
“硅料供应能力决定2022年国内户用光伏装机量的下线,而逆变器的IGBT供应能力则决定了其上线”,山东光伏行业协会秘书长张晓斌对NE-SALON新能荟说到。
受全球疫情、新能源车市场爆发等因素的影响,2021年下半年以来,光伏逆变器IGBT的供应开始出现极度紧张局面。很多逆变器厂商先是涨价,然后是惜售、毁约、断供,特别是IGBT用量特别大的户用光伏市场。据了解,部分光伏逆变器企业已经尝试在低功率产品上使用国产IGBT,而更多逆变器企业也正在马不停蹄对国产品牌IGBT进行测试,预计2022年将会逐步批量导入,逆变器“缺芯”问题或将在今年第二季度后逐步缓解。
前几年国内大型光伏电站投资由央国企主导,分布式光伏电站由民企主导。而在国家碳中和战略的推动下,更多央国企涌入分布式光伏投资领域,甚至是之前看不上的户用光伏市场。央国企携资金成本优势在分布式市场所向披靡,甚至有时为了完成新能源配额任务指标,不断突破投资财务模型底线,让参与竞争的民企投资商只能干瞪眼!而光伏“整县推进”的政策,更让本就热闹的分布式光伏市场掺入地方招商引资的利益诉求,最终在各地上演了一出出“暂停备案”的闹剧。2022年,分布式光伏市场“国进民退”的趋势无疑将愈演愈烈。
“在新能源领域,国进民退或许是一件好事。让大多数电站资产放在央国企手里,我们民营企业应该发挥自己的特长,做好前期开发、产品配套、工程实施、技术方案,以及售后运维等相关服务,这才是最明智的选择!” 某民营光伏企业负责人向NE-SALON说到。
3.1 斯达半导体(SH603290): 全球IGBT模块市场排名第六,是唯一一家进入全球前十的中国IGBT领军企业,目前其产品已在新能源车、光伏风电等领域规模化应用。
3.2 正泰电器(SH601877): 正泰电器旗下的正泰新能源公司,累计投建光伏电站达8GW,运维总量超7GW,是中国最大的民营光伏投资运营商。
3.3 天合光能(SH688599): 天合光能旗下的天合智慧分布式能源公司,行业首创“原装光伏系统”标准,拥有1000+县级经销商,15000+乡镇服务网点,是国内最大的分布式光伏系统集成品牌。
结语
全国能源信息平台联系电话:010-65367702,邮箱:hz@people-energy.com.cn,地址:北京市朝阳区金台西路2号人民日报社