如果將光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模、發(fā)展質(zhì)量想象成一根曲線(xiàn)，那么我們可以大致看到，從1954年誕生于美國(guó)貝爾實(shí)驗(yàn)室的第一塊具有實(shí)用價(jià)值太陽(yáng)能電池（轉(zhuǎn)換效率6%），到現(xiàn)如今太瓦級(jí)的、轉(zhuǎn)換效率普遍高于20%以上的光伏組件可供應(yīng)能力，這條曲線(xiàn)可能在某些特定時(shí)期會(huì)有波折或反復(fù)，但整體的趨勢(shì)一定是昂揚(yáng)向上的。而與這根曲線(xiàn)相背離的，是一條曾經(jīng)快速下滑、而如今漸趨放緩的光伏度電成本曲線(xiàn)。

圖1: 2010年來(lái)光伏度電成本及光伏組件轉(zhuǎn)換效率變化

提高單串組件總功率，是唯一的正確答案嗎？

隨著光伏組件效率的持續(xù)上升、成本與價(jià)格不斷探底直至逼近極限，光伏組件本身的變化能帶動(dòng)的度電成本變化已然來(lái)到邊際區(qū)間，對(duì)度電成本下降帶來(lái)的貢獻(xiàn)幅度逐步縮減。此時(shí)，如果想推動(dòng)度電成本快速離開(kāi)“淺灘陷阱”，則需要立足于不同場(chǎng)景下光伏電站的客觀(guān)需求，站在系統(tǒng)全局的高度，重新考慮從組件單一部件到全電站要素的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，為每一個(gè)電站量身打造不同的解決方案。就像找工作一般，拿著一份標(biāo)準(zhǔn)的簡(jiǎn)歷去海投，必然不如為每一個(gè)公司崗位量身定做的簡(jiǎn)歷那般合身合眼。

回顧以往光伏行業(yè)的演變，似乎有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)公式來(lái)回答如何降低度電成本這個(gè)問(wèn)題，那就是——提高單串組件功率。將單串組件功率提高，比如從一串5kW提升到10Kw，其所用的樁基數(shù)量沒(méi)變、支架用鋼量沒(méi)變、線(xiàn)纜長(zhǎng)度也沒(méi)變，但是平攤到單瓦上的相關(guān)成本卻有50%的下降，對(duì)于投資成本的節(jié)省立竿見(jiàn)影。這也是為何該系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路幾近成為解題的標(biāo)準(zhǔn)公式的根本緣由。

為了達(dá)到更高的單串組件功率，最為直接的就是提高單塊組件的功率。近年來(lái)，光伏組件在經(jīng)歷了156、158、166、182、210R、210等尺寸的變化以及BSF、PERC到TOPCon/BC/HJT等電池技術(shù)的變革，兩者共同推動(dòng)了單塊組件功率從200W+到700W+的進(jìn)步，自然提高了單個(gè)組串的總功率輸出。

與此同時(shí)，組件企業(yè)和逆變器企業(yè)配合，不斷推出更高的系統(tǒng)電壓。從早期的600V、1000V再到目前主流的1500V，以及目前普遍認(rèn)為的下一代2000V，都是為了擴(kuò)大單個(gè)組串內(nèi)部可串聯(lián)的組件總數(shù)，來(lái)獲取更高的單串功率。這個(gè)很好理解，把耕地面積擴(kuò)大，即使單株小麥穗粒沒(méi)有變多，總的糧食產(chǎn)出仍然是增多的。從某種程度上來(lái)看，組件和逆變器就像是勤懇的一家人，不斷的開(kāi)荒來(lái)收獲更多的糧食。

除了提高系統(tǒng)電壓以外，組件廠(chǎng)商還通過(guò)優(yōu)化組件設(shè)計(jì)，將常規(guī)的72片版型優(yōu)化到66片版型，單塊組件的電壓可以下降4~5V，因而在相同的組串內(nèi)部可以多串聯(lián)2塊組件。也就是說(shuō)，組件企業(yè)不僅將耕地面積擴(kuò)大了，還將小麥和小麥之間的間隙縮短，使得同一塊耕地可以種下的小麥數(shù)量有效增多，從而提高了總體產(chǎn)出。

經(jīng)過(guò)單塊組件功率的提高、單串內(nèi)部組件數(shù)量的增多，在過(guò)去幾年中單串組件功率從8kW不斷抬高到當(dāng)前的20kW+以上，為過(guò)去數(shù)年度電成本的下降提供了重要助力。但是在當(dāng)下，繼續(xù)刻板套用這個(gè)公式，已然無(wú)法滿(mǎn)足全球所有應(yīng)用場(chǎng)景的需求。那么，在什么場(chǎng)景下，該公式不再正確、不再有效呢？

在集中式跟蹤支架電站下，答案的分化

講到度電成本，最為敏感的場(chǎng)景乃是集中式電站。在數(shù)年前，這是一個(gè)光伏相比火電是否具有長(zhǎng)期可行性的問(wèn)題，而如今度電成本的高低已然變成了一個(gè)光伏項(xiàng)目能多收益多少的問(wèn)題。在這個(gè)場(chǎng)景下，常見(jiàn)的電站類(lèi)型有采用固定支架安裝的光伏電站和采用跟蹤支架安裝的光伏電站。今天討論的主角，就是采用跟蹤支架系統(tǒng)的集中式光伏電站。

相比固定支架，跟蹤支架的成本和價(jià)格更加昂貴，在整個(gè)系統(tǒng)中的成本占比超過(guò)20%。因此能否有效的利用跟蹤支架，就成了破解跟蹤支架場(chǎng)景下光伏電站度電成本優(yōu)化的關(guān)鍵所在。以跟蹤支架中的主流產(chǎn)品1P跟蹤支架為例，其單個(gè)跟蹤支架的極限長(zhǎng)度為143m。因此這143m的跟蹤支架的利用率的高低，直接影響了該場(chǎng)景下電站的收益水平。

面對(duì)該場(chǎng)景，常見(jiàn)的電站設(shè)計(jì)方式為采用常規(guī)的210規(guī)格720W組件，或者使用高效的210R規(guī)格650W組件。按照常規(guī)思路，兩款組件均采用30塊/串滿(mǎn)1500V系統(tǒng)電壓設(shè)計(jì)，此時(shí)兩串組件的總功率分別為21.6kW和19.5kW，組串長(zhǎng)度分別為39.5m和34.4m。

圖2：滿(mǎn)1500V系統(tǒng)電壓設(shè)計(jì)下的兩種組件單串功率及長(zhǎng)度對(duì)比

我們可以看到，即使與高效210R組件相比，210組件在單串功率上仍然更高，但同時(shí)長(zhǎng)度也相對(duì)較長(zhǎng)。在2024年全球約110GW的跟蹤支架市場(chǎng)需求中，有80GW以上的項(xiàng)目都會(huì)采用每個(gè)跟蹤支架上安裝3串組件或更少的設(shè)計(jì)。在3串的設(shè)計(jì)下，兩種組件的總功率分別為64.8kW和58.5kW，長(zhǎng)度分別為104m和119m左右。此時(shí)，兩者均未達(dá)到跟蹤支架的長(zhǎng)度極限，而210組件憑借更高的單串總功率和單跟蹤支架總功率，可以節(jié)約近10%的跟蹤支架成本，具備顯著系統(tǒng)成本優(yōu)勢(shì)。

圖3：滿(mǎn)1500V系統(tǒng)電壓設(shè)計(jì)下的兩種組件單根跟蹤支架總功率及長(zhǎng)度對(duì)比

在剩下的約30GW的跟蹤支架市場(chǎng)，如中東、澳洲等區(qū)域，由于地表相對(duì)平坦開(kāi)闊，項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)平整難度較低，業(yè)主可能考慮采取在每根跟蹤支架上安裝4串光伏組件。此時(shí)，210R組件由于單串長(zhǎng)度相對(duì)較短，第4串組件仍然可以順利的安裝到跟蹤支架上，但210組件由于單串長(zhǎng)度相對(duì)較長(zhǎng)，第4串組件將無(wú)法安裝。在這種場(chǎng)景下，210R組件將在單根跟蹤支架上獲得更高的總功率，獲取相應(yīng)的成本優(yōu)勢(shì)。

圖4：每個(gè)跟蹤支架安裝4串組件時(shí)2種組件滿(mǎn)1500V系統(tǒng)電壓設(shè)計(jì)方式對(duì)比

從更高的單串功率，到更高的單跟蹤支架功率，答案不再唯一

面對(duì)這種場(chǎng)景，通威沒(méi)有囿于傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案的思路，而是創(chuàng)新性地提出了自己的解題思路，即減少每串210組件的串聯(lián)數(shù)量與長(zhǎng)度，使得第4串210組件可以順利安裝到跟蹤支架上。這種設(shè)計(jì)方式，打破了傳統(tǒng)的追求單串組件總功率的思路，而是減少單串總功率、但追求單個(gè)跟蹤支架的更高總功率，從而獲取在系統(tǒng)成本中占比更高的跟蹤支架的成本節(jié)省，帶動(dòng)了整體度電成本的優(yōu)化。

不僅如此，作為210組件的行業(yè)領(lǐng)跑者，通威也率先推出并量產(chǎn)了效率領(lǐng)先的210組件產(chǎn)品，其搭載的TNC 2.0四大技術(shù)（908、TPE、鋼網(wǎng)印刷及Poly Tech技術(shù)），使得210組件產(chǎn)品量產(chǎn)功率最高可達(dá)750W，雙面率也得到5%以上的優(yōu)化，同步節(jié)省BOS成本并提高雙面發(fā)電增益。

圖5：通威G12組件-跟蹤支架解決方案示意

以沙特某100MW項(xiàng)目為例，采用通威方案相比210R組件常規(guī)方案可以節(jié)省約0.9%的初始投資成本并將度電成本進(jìn)一步優(yōu)化0.48%。經(jīng)過(guò)組件效率提升和系統(tǒng)設(shè)計(jì)方式優(yōu)化二者，通威的210組件-跟蹤支架解決方案可較210R組件在跟蹤支架上獲得更高的總裝機(jī)功率和系統(tǒng)成本節(jié)省，將210組件在集中式地面電站的應(yīng)用推廣至全球范圍。

當(dāng)前度電成本的優(yōu)化已進(jìn)入淺灘區(qū)域，很難再憑借單一方案解決全球不同場(chǎng)景電站的需求痛點(diǎn)。落足于項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際需求，從系統(tǒng)端的視角高度對(duì)電站全要素、全環(huán)節(jié)做出系統(tǒng)性的整體改造，才是回答如何讓未來(lái)光伏度電成本進(jìn)一步下降的正確答案。

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