纪振双:过程受控程度低,发电量预测不准,计算出来的LCOE可信吗?——光伏发电从规模扩张到高质量发展,新征程,再思考

来源:鉴衡认证发布时间:2019-06-04 09:17:14

作者:纪振双 鉴衡认证中心副主任,总工程师

近期,国家发改委和能源局公示了2019第一批光伏发电平价上网项目,标志着平价光伏已经来到我们身边。从首批平价项目区域分布看,有些区域超出了人们此前的预料。有人不禁要问,这些项目真能做到平价上网吗?要回答这个问题,剔除非正常因素,先要理清以下逻辑:平价上网基于“项目运营期平准化度电成本(LCOE)+合理收益”≦火电销售价格,意味着能否平价上网,取决于LCOE的高低;影响LCOE的主变量有两个,一是整个建设和运营期的财务成本,二是运营期的发电量,其中,财务成本相对可控,而发电量的不确定性较大。基于上述逻辑,要回答项目是否具备平价上网的条件,先要回答的是:发电量的预测是否准确?哪些因素会导致发电量的正常或异常波动?基于预测发电量计算出来的LCOE可信度有多高?在此基础上,才能回答项目是否具备平价上网的条件。

本文围绕发电量预测及光伏电站建设和运营过程的管控能力谈些看法,旨在提醒业界进一步提高发电量预测及电站建设及运营过程的管控水平,包括其他方面的综合保障能力,为平价上网提供坚实的技术和管理基础。

纵观光伏的过去、现在和未来,有补贴的光伏很短暂,平价和低价才是长久,行业需要的是真实、健康、可持续的平价或低价上网,而不是帐面上的平价或短时的无奈之举。

 

对发电量预测水平及电站管控能力的总体分析和判断

综合判断:目前,在有限给定条件下,已投运电站及其分子系统的输出处于图1A所示状态,即诸多未知或已知、不可控或特殊原因导致的非受控状态,远未达到图1B所示、数学意义上的受控状态。涉及发电量预测,对处于非受控状态的系统,一是偏差大,二是不具备讨论发电量预测结果置信水平的基础。

 

 

图1. 过程受控状态图示

领跑者基地建设汇集了国内最高水平的工程设计和建设单位。为更好地说明问题,以下以大同领跑者基地一期投运项目为例,利用基地月报及其他来源的数据,给出几组统计分析结果,示例性地说明发电量的预测水平及电站建设和运营过程的管控水平。

图2为基地13个项目2018年实际发电量与同期预测发电量的偏差统计;图3为基于图2的偏差统计,对13个项目发电量预测水平的总体判断;图4为2018年与2017年相比,基地13个项目年发电量降幅情况统计;图5为根据图4的降幅统计,对13个项目运管水平的总体判断;图6为对2018年发电量降幅较大的项目,月度发电量波动程度的对比分析。

 

 

 

 

几点说明▼

2018年大同基地所在区域最佳倾角实际年接收辐射量较工程代表年最佳倾角评估辐射量均值高约5.7%,考虑温度及其他气象条件与工程代表年的差异,将2018年实际发电量与同期预测发电偏差率中值(+4.82%)作为合理偏差的参考值,并将以下标准作为发电量预测水平等级的判定依据:

预测水平较高:参考值±3%以内;

预测水平可接受:参考值±3%~±5%;

预测水平较差:超出参考值±5%。

 

 

 

 

几点说明▼

1)为横向对比,导入年发电量降幅中位数偏差指数这一指标,计算方法为:年发电量降幅中位数偏差指数=(利用小时数实际降幅+中位数降幅绝对值)/中位数降幅绝对值;

2)与2017年相比,基地13个项目中, 2018年年利用小时数降幅的中位数为—2.6%,考虑辐射量及其他自然条件的年际变化,中位数水平略好于性能衰减的保证值;

3)考虑PR随时间衰减的可接受程度(按年均0.7%计算)及其他客观因素,按以下标准判定项目的衰减程度等级:

较低:中位数偏差指数>0.19;

可接受:中位数偏差指数—0.19~+0.19

不可接受:中位数偏差指数˂—0.19。

 

 

几点说明▼

1)为对比分析造成2018年发电量降幅较大项目的原因,导入月度发电量中位数指数这一指标。指标的计算方法为:月度发电量中位数指数=项目当月实际利用小时数/13个项目中当月利用小时数的中位数;

2)选择13个项目中与2017年相比发电量降幅较大的3个项目,进行月度发电量中位指数对比分析;

3)初步判定,3个项目中,

月度波动较小,如N4,发电量降幅较大可能是由于系统或设备故有原因所致,如:组件最大功率过快衰减;

存在异常波动,如N5,可能与系统类型有关或偶然性特殊原因所致,如:对自然环境变化较为敏感,出现较大的设备故障;

波动较大,如N11,可能是多重特殊原因所致,包括系统或设备故有原因及运维质量问题。

透过上述几组数据,可以看出▼

1)光伏发电发电量预测的整体水平亟待提高;

2)不同项目实际发电量,包括随时间变化,波动及离散程度均较大,说明光伏发电可控程度较差,特别是不明或特殊原因导致的异常波动。

 

对发电量影响因素评估水平及过程管控能力的总体分析和判断

“发电量=接收辐射量*性能比(PR)*装机量” 为发电量预测的简易计算公式。上式3个变量中,装机量为可控变量;其他两个变量,在项目可研及设计阶段,采用的是评估或预测值,可控程度较低。

1. 光资源评估

目前,许多项目的太阳能资源评估采用的是Meteonorm或NASA数据,图7为在鉴衡检测的电站中选取不同地区的10个典型项目,2018年实际观测辐射量与项目工程代表年评估辐射量的对比;图8、图9为对项目资源评估水平的总体判断。

 

 

 

 

 

 

几点说明▼

将采用Meteonorm或NASA长时间序列数据,项目所在地评估结果的年际波动范围作为评估结果可接受程度的评价依据(如,项目N8:—8%~+10%),2018年实际接收辐射量与工程代表年评估辐射量的偏差在年际波动范围内,粗略地认为评估结果的准确度在可接受范围内,否则,视为不可接受。

另外,根据鉴衡的检测结果,采用参证气象站长时间序列实测数据评估结果的准确度高于采用Meteonorm或NASA数据的评估结果。

总体看,光伏发电项目的资源评估水平还不满足实际工作的需要,评估方法有待改进,评估过程的质量控制还无从谈起。另外,项目的资源评估各自为政,集约化程度也不够。

2. PR及其影响因素

目前,项目可研或初设过程,效率预测采用两种方式,一是依托PVSYST中的各项损失的给定值,包括进行局部调整,核算PR,见图10给出的示例;二是根据设计单位的经验,给出各项效率损失的经验值,并核算整个系统的PR值。

 

 

图10. PVSYST效率预测示例

图11为根据鉴衡对30个电站的检测结果,给出的几类比较典型、可相对客观地进行监测的效率损失的统计结果。

 

 

对比看,上述两种效率侧算方法,给出的损失值与实际检测结果均存在较大偏差,特别是PVSYST给出的结果,这可能与我国电站建设和运营过程更为粗放、受控程度更低有关。另外,PVSYST也存在需要系统性改进的地方,如:遮挡损失,系统中仅给出遮挡造成的辐射量损失,实际情况是:遮挡导致的间接失配损失较辐射量损失为倍数或极数关系。

另外,实际工作中,需要特别注意运行状况的横向比较及PR值的纵向波动,以便及时采取对策,消除特殊原因或可改变因素导致的性能偏差或异常波动。图12为在鉴衡检测的电站中选取不同地区的10个典型项目,每个项目选择30个对比测试单元,根据实测结果,给出的组串运行电流偏差的统计结果;图13为10个典型项目,月度PR的波动情况;图14为根据PR波动情况,给出的受控程度的总体判断。

 

 

 

 

 

 

几点说明▼

1)运行电流极差率的计算方法为:同一对比测试组选定组串、同时点“(运行电流最大值—运行电流最小值)/运行电流均值”;

2)月度PR极差的计算方法为:当年12个月份中,月度实测PR的最大值—实测PR的最小值;

3)月度PR波动或极差可接受范围的判定依据为:基于最大值和最小值所在月份的昼间平均温差核算波动允差的基数,再考虑其他因素及测量和计算误差可能导致的偏差后,给出综合判定的参考值。

从上面几组数据可以看出,电站子项性能的离散度较高,随时间性能波动也较大,反应出电站实际控制能力或受控程度还有较大的提升空间。

 

结语

光伏行业实现从“量”到“质”的转变,更重要的是落实到行动中。平价或低价时代光伏,需要更高的资源评估、效率和发电量预测水平及过程的管控能力。

责任编辑:qypsolarbe
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
双强标倒逼光伏材料无卤化:无卤阻燃剂厂家兴秀成的组件周边阻燃解决方案来源:咸宁新闻 发布时间:2026-09-23 17:42:51

本文介绍了2026—2027年光伏行业阻燃标准升级背景下,无卤阻燃材料的迫切需求与技术应对路径。工信部《光伏组件安全要求》强制性国标与新版GB 8624-2025标准同步实施,首次将光伏组件纳入建筑材料燃烧性能分级体系,明确要求接线盒、连接器、复合边框、线缆等外部聚合物部件必须满足V-1及以上阻燃等级,并通过“燃烧性能+产烟+滴落+烟气毒性”四维评价,无卤化由此成为合规底线。文章系统梳理了四大核心痛点:V-1达标与卤系禁用冲突、1500V系统对CTI≥500V的高压绝缘要求、25年户外服役下的耐候与抗析出挑战、BIPV场景的低烟无毒刚性约束。在此基础上,兴秀成公司依托磷氮系无卤阻燃技术,为四大光伏周边场景提供定制化解决方案,覆盖高CTI接线盒、耐候型连接器、V-0级复合边框及低烟无卤线缆,并已通过改性塑料企业进入宁德时代、比亚迪等头部供应链。全文聚焦政策驱动下的材料迭代逻辑与产业化落地路径。(198字)

8月全社会用电量再破万亿背后,藏着用电结构的“新”与“变”来源:新京报 发布时间:2026-09-23 15:07:21

8月全社会用电量达10332亿千瓦时,同比增长1.7%,用电负荷创历史新高至15.6亿千瓦。在气候因素导致城乡居民生活用电同比下降4.0%的背景下,第二、三产业成为增长主力:高技术及装备制造业用电增长7.2%,其中新能源车整车制造、电气机械等行业增速超12%;充换电服务业和互联网数据服务用电量分别激增51.2%和37.9%,反映绿色交通与人工智能算力需求快速扩张。1—8月累计数据显示,两类新业态用电合计达1842亿千瓦时,已接近居民生活用电量的六分之一。同期电力市场化交易电量同比增长15.2%,绿电交易稳步增长,凸显能源转型与机制改革协同推进。整体用电结构的“新”与“变”,真实映射了我国新旧动能转换加速、产业升级深化的经济转型进程。(199字)

锚定出海新标尺,通威联合编制的《一码通全球·金融助绿行——光伏组件产品数字护照(DPP)白皮书》顺利通过专家评审来源:通威股份 发布时间:2026-09-22 09:22:34

通威股份联合兴业银行成都分行发布《光伏组件产品数字护照(DPP)白皮书》,首创“金融+DPP”协同机制,系统破解欧盟ESPR等绿色贸易规则下的ESG合规、碳核算与供应链治理难题,提出“一产品一档案”落地路径与“通威实践”范式,获20余位权威专家高度评价并一致通过评审。

规模扩大2倍!ARRAY 启用美国新支架工厂来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-20 09:11:04

ARRAY Technologies在美国新墨西哥州阿尔伯克基启用一座投资超5000万美元、占地21.6万平方英尺的新制造工厂,规模约为原址的三倍。该工厂将实现部分此前外购零部件的自主生产,强化本土供应链,并支持生产、组装、设计、工程及客户服务等环节,创造约300个就业岗位。项目获多项公共资金支持,包括新墨西哥州及地方LEDA基金共300万美元,并符合美国《通胀削减法案》第45X条税收抵免资格。工厂已获LEED认证,具备产能扩展能力。当前公司未交付订单达25亿美元,其中OmniTrack等新产品占2026年Q2订单半数。此外,ARRAY计划以2.03亿美元收购AWM公司,拓展至系统平衡部件(BOS)领域,切入储能与数据中心市场。

点亮新首都!印尼首个山地光储一体化项目全容量并网背后的“中国方案”来源:安泰新能源 发布时间:2026-09-17 09:56:14

印尼新首都努桑塔拉首个山地光伏+储能项目投运,创印尼多项“第一”。面对复杂地形、严苛防腐、极限工期与高本地化率要求,安泰新能源定制铝合金支架系统,创新采用立柱可调设计、跨国协同供应链及螺旋管桩快装工艺,年发绿电9300万千瓦时,减碳10.4万吨,成为“一带一路”绿色标杆。

安徽怀远县关于做好分布式光伏发电项目清理的通知来源:怀远县发展和改革委员会 发布时间:2026-09-17 09:17:42

怀远县为落实蚌埠市发改委关于规范分布式光伏发电项目管理的要求,启动全县光伏项目清理工作。本次清理聚焦两类异常项目:一是15户超容发电项目,即实际发电功率持续超过备案容量;二是70户长期停运项目,指连续6个月未发电或设施已拆除的项目。清理流程由县供电公司每月初开展现场核查,形成清单并报县发改委;对拒不整改的超容项目及确认无法恢复运行的停运项目,供电公司依规办理销户,并提前告知项目单位,同步通过官网、本地媒体及发改部门渠道公示;清理完成后,县发改委将撤销相关备案信息。通知自发布之日起施行。

固德威正式发布巨蟹OASIS移动电站:移动,正在成为光伏电站的新变量来源:中华网 发布时间:2026-09-16 17:19:27

固德威正式推出巨蟹OASIS移动电站,旨在应对工程建设、矿区作业、农牧生产及偏远地区等流动性强、电网薄弱或离网场景下的能源需求。该产品突破传统固定式光伏电站限制,采用高度集成的可运输设计,实现快速部署、灵活转场与多次复用。系列产品包括OASIS Plus(91.2kWp,集装箱式,12小时完成整机部署)和OASIS Mini(5.7kWp,轻量化,两人1分钟即可展开),分别适配规模化与轻量级移动用能需求。依托“源—网—荷—储—智”协同架构,系统支持并网、并离网及纯离网三种运行模式,可构建适应不同电网条件的移动微电网。产品已在广州光伏展首次线下亮相,标志着固德威向多元化、场景化绿电解决方案迈出关键一步。(199字)

6大项目16MW集中开工!天合富家工商业EMC开启规模化落地新征程来源:天合富家 发布时间:2026-09-10 09:34:44

9月8日,天合富家工商业EMC首批6大项目集中开工,总容量16MW,覆盖纸业、食品、电子等多行业及皖鲁粤鄂四省。公司以“零投入、共享收益”EMC模式,依托AI预审、智控运维、数智赋能与资产流转四大实力,加速绿电规模化落地,标志其工商业业务迈入新阶段。

ITRPV最新预测:2028年叠层电池规模化上市,2036年TBC市场占比将达23%来源:TaiyangNews 发布时间:2026-09-09 09:04:13

国际光伏技术路线图(ITRPV)第17版报告基于全球38家机构数据,系统展望2025—2036年光伏技术发展趋势。报告指出:n型单晶硅片将持续主导市场,硅片尺寸向G12及以上演进,厚度持续减薄(如TOPCon硅片从2026年130μm降至2036年120μm),多晶硅单瓦耗量显著下降。电池技术方面,TOPCon短期内保持领先(2025年占75%),PERC加速退出;背接触(BC)技术快速扩张,其中TBC份额将从5%升至23%;硅基叠层电池预计2028年规模化上市,2036年占比达17%,量产效率有望达32.3%。银耗持续降低,铜金属化在HJT、BC及叠层电池中加速渗透。组件效率稳步提升,质保期延长至35年,LCOE预计2035年降至0.027美元/kWh。(199字)

浙江温州市公开征求光伏发电高质量发展三年行动方案来源:温州市发展和改革委员会 发布时间:2026-09-08 14:36:24

温州市发改委近日发布《光伏发电高质量发展三年行动方案(2026–2028年)(征求意见稿)》,旨在加快构建“清洁低碳、安全可靠、高效节能”的新型能源体系。方案坚持集中式与分布式并重、陆上与海上协同、源网协调与技术示范并举,提出到2028年全市新增光伏装机超240万千瓦的目标。其中,集中式光伏新增135万千瓦(含海上光伏48万千瓦),分布式光伏覆盖工业、建筑、农业、交通及公共机构五大领域,分别设定55万、15万、15万、10万和10万千瓦装机目标。方案还强调拓展绿电直连、整县推进、设备更新与组件综合利用等新模式,强化电网消纳能力、技术创新和全过程质量监管,以系统性举措支撑温州绿色低碳转型。(199字)

云南昭通:梭山光伏发电项目奏响清洁能源转型的新乐章来源:中国日报网 发布时间:2026-09-08 14:33:12

云南昭通梭山光伏发电项目是中国能建西南院投资建设的典型山地光伏工程,位于牛栏江畔溶蚀侵蚀高山峡谷地貌区。项目克服地形破碎、坡度陡峭(局部达50度)、运输困难等挑战,仅用13个月完成全容量并网,配套89.28公里送出线路3个月内建成投运。项目采用“固定+柔性”支架混合布置与预应力索网技术,提升土地利用率10%以上;依托无人机航测、三维建模与数字孪生运维系统,实现精准设计与高效管理。建设期间吸纳近半本地劳动力,带动道路升级与产业链发展,年发电4亿度,相当于节约标煤13.02万吨、减排二氧化碳35.33万吨,并预留储能场地,构建“源网荷储”协同的绿色能源新格局。(199字)