【关键词】并网光伏电站太阳能运维管理路径
随着社会经济的快速发展和人类对能源需求的越来越大,世界性的能源危机日益突出,因此人们在能源的发展利用上把眼光转向了可再生资源。其中光伏发电作为发展速度最快的一种发电方式,因其独特的优势而倍受青睐。据国家发改委预测,2015年新增光伏装机量约15GW,累计总量43GW,未来5年内平均年装机将达到20GW。随着光伏电站大规模建设并陆续并网,如何保证光伏电站长期平稳运行、达到规划设计的发电目标并实现盈利,运维管理自然而然成为光伏电站的重中之重[1]。
一、并网光伏电站的特点
当前,石油、煤炭等传统资源日趋短缺,而可以利用太阳能进行发电的光伏电站,因其绿色、可再生的优势,成为人们理想的替代选择。其中,并网光伏发电系统作为当前主流发展趋势,已经成为国际上光伏发电的发展潮流。
从定义上说,光伏发电并网就是利用半导体界面的光生伏打效应把光能直接转变为电能,并直接接入公共电网的过程。其形式主要包括集中式并网和分布式并网两种,其特点为:前者通常建设投资大、周期长、占地面积大,目前在国内尚未有太大的发展;而后者因为具备投资小、建设快、维护简单、政策支持力度大等优势,成为了光伏发电并网的主流。
二、并网光伏电站的运维管理路径
运维管理水平如何,事关并网光伏电站能否正常运行,基于此,下文将就如何确保整个服务的高可用性进行相关的路径分析。
2.1建立健全电站管理制度
做好并网光伏电站的运维工作,要牢固树立安全意识,并在制度管理层面加以完善。近年来,光伏发电得到快速发展,但仍面临维护员工少而工作量大的现实困难,这就可能使故障发生概率较高而直接影响电站最大发电效益[2],鉴于此,笔者认为需要进一步提高安全生产监管规范化水平,建立健全电站安全生产制度体系,从而增强安全生产管理工作的质量效益。既要强化安全教育,让员工形成良好的安全理念与认真负责的工作态度,又要从工作实践入手,结合运维管理、设备检修等环节,形成严格的管理规章制度,确保各项工作做到专人负责、专人考核。
2.2做好档案的日常运行维护
档案记录即包括技术层面的,如设备参数、安装操作步骤、故障排除等,又涵盖了日常运行的各类报表、分析总结等。它直接反映着各项设备的运行情况,是做好光伏电站维护的重要参考,因此,务必做好档案的日常维护工作。如在逆变器室建立数据库,做好供电信息记录;又如当电站设备有异常情况发生时,就需要操作人员及时根据故障现象、故障原因、处理手段等情况做好记录,以便后期尽快处理与监查。同时,要做好有关电站技术文件资料的整理工作,以备不时之需。
2.3深化电站运行的对比分析
要结合日常档案的记录情况,对各项电能参数、数据指标、检修方法等进行定期对比分析,如设备故障、损失电量原因以及所采取的措施等,根据研究结论以对下阶段工作作出预测,了解可能会出现的主要问题与存在的安全隐患,未雨绸缪,从而及早采取相应措施,实现有效预防。这种对比不仅有利于提高光伏电站的安全性与可靠性,还为光伏电站的扩建、设备的选择或是未来新项目的建设提供了具体参考。
2.4提高专业人员运维管理水平
一方面,要做好工作人员的培训工作,并形成机制。特别要考虑到工作地点偏僻、工作条件艰苦的现实条件,做好心理调节。既要制定详尽的学习计划,又要采用多元化的培训方式,如现场求解、技能竞赛、外出学习等,让工作人员在学习中感受乐趣,在乐趣中提升技能。同时,考虑到电站维护的实践性特征,可以定期开展事故演练,让工作人员在参与中直观感受事故现场,提高应急应对能力。另一方面,针对光伏电站影响范围内的农村电工要特别做好特种作业培训和实际操作培训,使他们掌握并网光伏发电系统的基本工作原理[3],从而具备应对一般故障的处理能力。
三、结语
总而言之,要提升并网光伏电站运行的可靠性和稳定性,必须从运维管理入手,做好制度、技术、人员等方面的路径优化工作。相信随着运维管理经验的不断积累和光伏电站在我国更大范围内的推广,光伏发电一定能够在人们的生产生活中发挥更大的积极作用,为资源友好型和环境节约型社会的构建贡献力量。
参考文献
[1]王斯成.关注光伏五要素实现收益最大化[N].中国能源报,2014-02-10(24).
由于中国光伏产业严重依赖于海外市场,这一调查如果成立,将会令本已举步维艰的中国光伏企业更加艰难。悲观的分析人士认为,一旦立案,中国企业几无胜机。
中国资源综合利用协会可再生能源专业委员会主任李俊峰分析认为,不同于去年的301调查,此次双反诉讼动用美国国内法律,将不会通过WTO解决贸易争端,而美国、欧洲没有承认中国的市场经济国家地位,中国企业遭遇双反时往往处于劣势。
“征收反补贴反倾销惩罚性关税,哪怕一分钱都将对中国企业是灭顶之灾。”李俊峰说。
10月中旬,就在光伏产业人士云集美国达拉斯参加国际太阳能大会之际,德国SolarWorld在美国的分公司与其他六家未具名公司组成的美国光伏制造商联盟,向美国商务部和美国国际贸易委员会提交申诉,指责中国制造商在美国倾销太阳能电池板。
七家企业的申诉认为,中国的太阳能电池和组件生产者得到多项中国政府的非法补贴而获益,其中包括:大规模资金和融资支持;廉价的土地、水资源和电力供应;以及出口补贴等,中国的倾销幅度超过100%。
“美国太阳能产品制造商可以和任何一家中国厂商竞争,但没办法和中国政府抗衡。”SolarWorld美国公司总裁GordonBrinser在记者会上表示。
七家企业要求美国商务部,对从中国进口的多晶硅太阳能电池及组件进行反倾销和反补贴调查,并对其征收高额关税,以抵消不公平定价和大量补贴给美国生产商带来的损害。
彭博新能源财经中国研究部主管应俊表示,如果申诉成功,美国将对中国产的太阳能电池及组件至少征收100%的惩罚性关税,这可能会让中国的太阳能产品在美国市场价格翻倍。
产能过剩、市场缩减的双重挤压,使得中国光伏企业普遍备感压力,如果快速增长的美国市场告急,将会加剧光伏产业的压力。
10月25日,中国光伏企业英利绿色能源控股有限公司(YGE.NYSE)表示,将所有中国企业均贴上同样的不正当贸易标签的做法是不公平的,并称将会积极应对。
尚德电力控股(STP.NYSE)同样认为,“这个申诉很明显仅代表了一方的看法,并且是一个非常复杂情况中的一部分观点。”
11月10日,高宏玲对《财经》记者透露:“我们正在拟定反制方案,对从美国进口的多晶硅等产品拟进行反倾销调查。”
最易被阻击的环节
“判断倾销的方法,就是看中国多晶硅产品的生产成本和它们在美国市场销售价格之间的关系。”Covington&Burling律师事务所高级顾问费・乔治对《财经》记者介绍,他曾任白宫环境质量委员会主席。
自2008年以来光伏产业在供需关系,以及产业链上从上游的多晶硅到组件产品价格的巨大波动,制造业成本较低的中国企业通过提升规模以及纵向整合,成本不断降低,而美国的制造业成本则一直相对较高。
“中国在美国光伏市场的份额,倒不是因为倾销,而是因为中国的规模效应,它确实让整个行业的成本降下来。但是对于制造商来说,他们的利润空间就是在不断地减小。”Maxim光伏行业高级分析师AaronChew对《财经》记者说。
然而从2010年开始,欧洲各国政府持续对本国光伏产业减少补贴,与此同时,从2008年开始多晶硅的全球产能却不断提升,出现大量货品积压,这也迅速拉低了电池组件的价格。
在2008年,由于德国和西班牙大大加快了加入光伏发电的脚步,太阳能市场的格局为之一变,需求量从28亿瓦迅速增加到64亿瓦。之后,太阳能的原材料市场开始变得紧俏,多晶硅现货市场价格一度陡增至每公斤300美元。这也使得大量生产者投入到从多晶硅到电池组件的市场,但现在产能已经过剩。
目前国外的需求很多已经形成了实际的订单,而且德国和意大利市场的不景气,2011年中国大约有150亿瓦的组件库存。按照目前的产能规模,预计2012年是200亿瓦库存。
多家进入美国市场的中国企业均对《财经》记者表示,目前组件的价格已经是低到很难维系生计。
一位市场人士还对《财经》记者透露,美国公司往往不愿意在价格方面让步而是盯住合同价。而相比之下,中国厂商更易让步低价给客户,即使利润下降也在所不惜,“现在组件在美国这里,以前我们跟客户签是1.7美元/瓦,现在市场上的价格是1美元/瓦,你还做不做?”
“你可以打官司,会赢,客户会按照1.7美元的价格付给你,但是这个客户你以后就拿不到。这种毁约很多,基本每天都在发生。如果不按照降低了的市场价格卖出去,连仓库的钱都付不起。”上述市场人士说。
8月以来,已经有三家美国光伏企业宣布破产,包括SpectraWatt、EvergreenSolar以及曾经获得能源部5.35亿美元担保贷款的Solyndra,而这三家均指认中国太阳能企业的低价竞争是公司破产的原因。
“这就是市场不公平的地方。”正略钧策合伙人、低碳研究院副院长梁瑞芳对《财经》记者说,中国的光伏企业大多集中在与晶硅技术相关的生产制造环节,业务重心偏光伏产业链的中游,即由硅锭、硅片、光伏电池到光伏组件的生产环节。“中国处在最容易被阻击的环节,聚集了四成至六成的产能,九成多的市场都在外面。”
得不偿失
2011年之前,光伏产业在美国还不那么惹人注目,虽然有政府补贴,但是相比曾经慷慨的欧洲政府,美国业界还抱怨补贴不够多。
2010年,美国光伏发电的装机容量为850兆瓦,比2009年有了不少增长,但是相比德国的7500兆瓦和意大利的5000兆瓦来说,美国的市场容量仅占世界总需求不到5%。
随着今年4月光伏电池组件价格大幅跳水,美国光伏发电的成本迅速下降,市场安装量大幅攀升。与快速缩水的欧洲市场不同,根据美国太阳能行业协会预测,2011年美国光伏发电将会达到2000兆瓦。
美国市场上多晶硅电池组件的价格也从每瓦1.7美元,下跌至每瓦0.9美元,即便加上项目开发商安装费用和利润,居民家庭项目也从每套系统2.5万美元的价格跌至1.6万美元左右,跌幅高达40%。
此外,联邦政府对光伏项目有30%的补贴,各州和地方政府还有将近50%的补贴。一般来说,光伏项目的投入能够在七年到八年内收回。AaronChew对《财经》记者表示:“考虑到大规模降低的成本,在美国的商业物业上,比如大型仓储超市或者是政府办公大楼上安装的光伏系统,会在2012年增加20%-30%。”
而电站项目更是得到一个迅猛发展的契机。“由于从2011年12月31日之后,美国政府的补贴形式将会发生改变,所以大家急着把项目先在今年上马。”总部设在路易斯安那的光伏生产企业Renogy主席李懿对《财经》记者表示。
虽然光伏产业对信贷环境的健康程度要求十分高,目前恶化的经济现状让银行对项目开发的贷款锐减,融资较为困难。李懿认为:“这只是没有让美国的光伏发电安装量呈几十倍的速度增长而已,因为现在成本已经非常低了。”
美国市场的迅速启动成为中国光伏企业的机会,大部分新增的多晶硅电池组件产品从中国进口。
此次七家企业对中国光伏产业双反申诉的律师事务所WileyReinLLP在申诉书中提到,2010年中国出口美国的太阳能电池和电池组件比2008年增加350%,2011年的前八个月,中国太阳能电池和组件对美国的出口超过2010年全年的157%。
但是,美国在光伏产业的生产和对中国的贸易中也获益颇多。今年8月,美国太阳能行业协会的数据显示,美国光伏产业2010年对中国的出口为16.7亿美元至19.6亿美元之间,主要为上游的多晶硅以及设备,而从中国进口额为14.3亿美元,主要为光伏组件,对中国为净顺差。
与此同时,大幅降低的组件价格使得美国光伏需求急剧扩张,就业增加,特别是在安装以及销售领域。
2011年美国太阳能基金会的研究报告显示,8月,美国光伏行业就业同比增加6.8%,达到10万人。其中安装领域解决劳动力5.25万人,占全行业就业的57.2%;销售与分销行业劳动力为2.4万人,占全行业的21%。
廉价的中国产品对美国光伏市场的成长起到了关键推动作用,也为惹上双反诉讼埋下了隐患。
应俊认为,增加就业、促进经济发展,提高美国能源安全性,环保等因素不被考虑的美国政府必须忽略来自中国企业在美国分公司的反对声音,开发商及用户的意见也不具有法律意义,美国政府同样会忽略。
“特别是对于开发商来说,任何使得电池组件价格降低的事情都是好事,并且有利于促进美国的可再生能源以及相关的商业活动。”费・乔治对《财经》记者表示:“我也不知道那些个别的公司到底出于什么目的去诉讼,也有可能是因为为了制造一个政治话题。”
美国商务部和美国国际贸易委员会需要在三周之内决定,是否展开“反倾销”和调查。立案之后,需要在四个月到六个月之内作出初步判断,预计完成整个调查需要将近一年的时间。因此,业内预计,如果双反行为一旦被判定成立并施加惩罚性关税,将不会立刻作用于中国企业。
但是,考虑到目前美国政府对绿色能源产业支持的零关税政策,如果反倾销的法案一旦被通过,将对业内影响巨大。而在这段时间内,中国企业也应在自身的生产安排上,进行相应调整以积极应对。
如何应对
这次申诉中国晶硅制造商的七家美国公司中,只有SolarWorld一家具名,其他六家均为匿名。
谙熟个中情由的人士对《财经》记者透露,除了SolarWorld美国公司是100%全产业链在美国生产之外,因为它是美国为数不多的完全本土化生产的公司,但是其他公司恐怕不可能,组件中用的电池片之类恐怕都是从发展中国家购买的。
目前的光伏产业已经发展成为全球布局的局面,即便是美国最大的两家组件企业FirstSolar和SunPower,其在美国生产的部分只占其全部产能很小的一部分。FirstSolar的生产工厂设在俄亥俄州,但是其在马来西亚的工厂占总公司产能的67%,另外22%在德国法兰克福,只有11%左右在美国。
而处于美国多晶硅电池行业龙头地位的SunPower在产业链整合问题上,更是选择与东亚企业之间建立合资关系。SunPower的核心业务在于太阳能电池生产和太阳能组件组装两块,其上游的晶片生产则是通过与韩国WoongjinEnergy以及菲律宾FirstPhilec设立的合资企业进行。
经过数十年的分工协作,全球制造业已经完成“你中有我我中有你”的全球布局,光伏产业亦是如此。
对于中国光伏企业不利的是,原材料和销售市场两头在外的现状,使其无论是在成本控制上还是在价格制定上,都十分被动,市场端国家的反倾销与反补贴申诉调查更是常见。
一些中国企业开始将生产环节较为简单的工艺安排在市场所在国。无锡尚德在美国亚利桑那州古德伊尔有5000万瓦的对晶硅组件生产工厂,一方面可以更了解美国客户的需求,另一方面满足美国政府在经济复苏阶段越来越强调的本土制造元素。
有业内人士也向《财经》记者透露,有不少中国公司在国内做产业链整合,也开始和美国公司合作。一方面能够获得比中国价格低的电池片,另一方面利用美国于2009年颁布的《美国复苏与再投资法案》所提供的补贴政策,在美国本土组装,进入美国市场。
中国的行业主管部门也面临新的选择:如何促进光伏行业的市场化。在接受《财经》记者采访中,业内人士普遍希望政府能够把内需市场调动起来,让更多民营企业参与政府项目。
此次美国企业对中国太阳能电池和组件厂商申诉的理由之一是,中国企业获得违反国际贸易准则的补贴,获得大量现金补贴,极为低廉的原料,甚至免费的土地、电力、水资源,几十亿美元的优惠贷款,大量的税收减免、退税政策和优惠的出口保险政策。