大基地光伏项目，实现更低LCOE的路径探讨

7月27日，在国务院新闻办新闻发布会上，国家能源局新能源司李创军司长强调：新能源大基地项目的建设是“十四五”新能源发展的重中之重。第一批新能源基地项目已经全面开工建设，第二批基地项目清单也已经印发，第二批项目主要布局在内蒙古、宁夏、新疆、青海、甘肃等地区，这些地区也是沙漠、戈壁、荒漠地区的主要分布地；第二批项目已经纳入了国务院印发的扎实稳住经济一揽子政策措施当中，正在抓紧开展项目前期工作。在《可再生能源十四五规划》中提出，重点建设新疆、黄河上游、河西走廊、黄河几字弯、冀北、松辽、黄河下游新能源基地和海上风电基地集群。考虑第一批97GW以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地；以及未来，我国将在沙漠戈壁荒滩要建设史上最大规模的4.5亿千瓦的大型新能源基地，预期十四五建设2亿千瓦。因此，我国新能源大基地总规模预期在350~400GW之间。根据陆续出台的各省规划，十四五期间，风、光的新增装机预期600~700GW。毫无疑问，大型风电光伏基地将成为“十四五”期间、乃至“十五五”期间光伏新增装机的主体。

大基地地处荒漠戈壁，往往承担生态修复功能，需要额外的生态修复成本，导致项目投资相对偏高。然而，年初至今，持续上涨的硅料价格带动电池片、组件的全面涨价，也让许多大基地投资企业倍感压力。许多投资企业反馈，当前大基地推进面临的最大挑战是项目的投资收益率低于预期，达不到集团的要求。

年初至今，各环节涨幅在4%~28%之间。当前，光伏组件的报价已经在2元/W以上，在上游成本上涨情况下，短期仍有上涨的压力。具体如下表所示。

数据来源：硅业分会、PVinfolink

组件价格上涨叠加生态修复成本，使部分大基地项目造价突破5元/W！以当前最大的单体基地项目——蒙西基地库布其200万千瓦光伏治沙项目为例。根据该项目的EPC中标公告，EPC总投资为103.976亿元，如下表所示。按交流端计算，折合单价5.199元/W。

如果按蒙西0.2829元/kWh的上网电价考虑，粗略估计，项目的年利用小时数要达到2030小时以上，有效降低项目LCOE，才能实现7%以上的收益率。

2015~2019年，国家能源局组织了四批领跑者项目。其中，普通领跑者项目竞争性配置的主要因素为更低上网电价。因此，中标项目都选择了更低LCOE的技术方案，对当前的大基地项目具有一定的借鉴意义。

通过对已并网的领跑者项目分析，除部分漂浮电站以外，高效双面组件+跟踪支架，几乎成为领跑者基地项目的标配。

以领跑者项目中，典型的沙漠型基地——内蒙古达拉特一期项目为例，该项目2018年5月开工，12月并网，至今已经运行3.5年。该项目中标电价为0.27~0.28元/度，已经低于当地的煤电基准价。因此，必须通过技术方案实现更低的LCOE，才能获得较好的收益率。

公开数据显示，该基地项目的容配比为1.04~1.1，明显高于当时普通电站的容配比；

根据《中国光伏产业发展路线图（2018）》，2018年全国双面组件的占有率为10%；而达拉特领跑者项目中，双面组件的应用已经达到70%。

跟踪支架是提高发电量，降低LCOE的另一重要举措。

达拉特领跑者项目中，固定式支架仅占0.4%，其余全部为跟踪式支架。

达拉特旗领跑者的组件、支架技术方案如下图所示。

当前，随着技术的成熟、应用经验的增加， “双面组件、高容配比、跟踪支架”的组合应用，已经成为光伏电站采取降低项目LCOE的主要方式。

随着2020年11月《光伏发电系统效能规范（NB/T 10394-2020）》的实施，将容配比最高放到1.8:1，越来越多的大型光伏电站采用高容配比的方案。1.2~1.3:1已经成为当前地面电站的常规设计方案。部分电站设计时甚至采用了1.6:1的高容配比。

根据TUV NORD宁夏户外实证基地的试验数据，不同情形下，双面组件大约能提高14%~27%的发电量；考虑到项目实际情况，大多数荒漠戈壁电站中，双面组件可实现10%以上的发电量增益。当前双面组件仅贵3~4分/W，能明显降低LCOE。

近几年，双面组件在国内外的渗透率都大幅提高。国内方面，根据2022年上半年的光伏组件招标的统计数据，59%为双面组件，41%为单面组件。海外方面，美国给予双面组件201法案的豁免权，促进了双面组件的应用。海关出口数据反馈，个别月份的双面组件占比达到约70%！

根据中国光伏行业协会的统计，2021年，随着下游应用端对双面组件发电量增益的认可，以及受美国豁免双面组件201关税的影响，全球双面组件占比约为38%，2023年提高到50%，2030年双面组件占比将超60%。

图：中国光伏行业协会单/双面组件发展预测

利用PVsyst软件进行理论测算，在不同直射比的地区，平单轴跟踪能提高的10%~21%的发电量，如下表所示。

相对于固定式，平单轴约增加成本0.25元/W,大约增加8%左右的成本。综合测算，能够明显降低项目的LCOE。根据Wood Mackenzie Power&Renewables的数据，最近5年，全球跟踪支架的应用快速增长。具体如下图所示。

然而，国内地面电站的跟踪支架渗透率一直偏低。根据IHS Markit的数据，中国跟踪支架近五年渗透平均在10%以下，大幅低于全球38%渗透率的平均水平。

无论与全球的跟踪支架渗透率相比，还是与高容配比、双面组件的发展速度比，国内跟踪支架应用发展相对缓慢。

究其原因，主要是中国支架企业进军该赛道较晚、缺乏龙头企业、产品技术的成熟度不高等。在组件、逆变器等环节，国内有一大批全球知名企业；然而，中国知名的跟踪支架企业仅有中信博、天合跟踪等少数几家。

我们也可以看到，中国跟踪支架的领军企业在发挥其作用，带动技术的进步和标准化，提高跟踪支架的渗透率。比如中信博申请了跟踪支架IEC标准立项，旨在对跟踪支架的技术、设计要求的技术规范建立行业标准。比如天合光能在智能跟踪技术的创新上处于行业领先地位，据了解，天合光能2020年推出自主知识产权的智能跟踪控制系统及算法，实现了中国跟踪行业智能化技术的突破。之后，天合光能相继发布了发电量优化建模软件等相关产品，为跟踪支架的高效能发展提供了保障。

大基地项目的推进，将使跟踪支架将在国内地面项目中得到更广泛的应用。

随着国内企业的技术进步和标准化推进，加上全球跟踪支架供应链的高度国产化，中国企业的全球市占率势必大幅上涨，而中国跟踪支架市场势必成为全球瞩目的重要市场。

可以预见，大基地项目将成为未来光伏项目的主体；使用更优的技术方案，实现降低LCOE提高项目IRR，将是大基地项目当前的首要任务。

高容配比、高效双面组件、跟踪支架技术等降本技术，经过领跑者基地项目的实践，积累大量的应用经验，得到市场广泛的认可，将成为未来大基地项目的主流技术方案。

相较于高容配比、高效双面组件的广泛应用，当前我国的跟踪支架的应用比例相对较低。作为降低LCOE重要的技术手段之一，未来应给予跟踪支架技术更多的关注。随着中信博、天合跟踪等企业在标准、技术上的推进，跟踪技术将日益成熟，以及大基地项目的推进，跟踪支架在国内的渗透率也会大幅提高；助力中国的跟踪支架企业出现一批全球知名企业。

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