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【第三屆東北論壇】陳宇彤:材料是關(guān)鍵!背板材料保障電站長期領(lǐng)跑

   2018-08-20 世紀(jì)新能源網(wǎng)170940
核心提示:8月20-21日,第三屆東北能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與光伏產(chǎn)業(yè)論壇在吉林長春舉行,本屆大會(huì)由吉林省 風(fēng)能太陽能學(xué)會(huì)、吉林省電力勘測設(shè)計(jì)院、
8月20-21日,第三屆東北能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型與光伏產(chǎn)業(yè)論壇在吉林長春舉行,本屆大會(huì)由吉林省 風(fēng)能太陽能學(xué)會(huì)、吉林省電力勘測設(shè)計(jì)院、吉林省電力規(guī)劃中心、白城市光伏領(lǐng)跑者基地領(lǐng) 導(dǎo)小組、世紀(jì)新能源網(wǎng)等單位共同主辦。

近500余位嘉賓代表共同討論在新的政策背景下,光伏從業(yè)者如何洞察宏觀形勢和產(chǎn)業(yè)格局的深刻變化,謀求發(fā)展。

大會(huì)安排了兩天的全體會(huì)議,就老工業(yè)基地的綠色能源機(jī)遇與挑戰(zhàn)、東北光伏領(lǐng)跑者平價(jià)上 網(wǎng)的挑戰(zhàn)與機(jī)遇、領(lǐng)跑者電站設(shè)計(jì)與設(shè)備選型、天然氣與光伏互補(bǔ)的可行性、光伏扶貧與分布式投資機(jī)會(huì)以及新動(dòng)能、新未來等多個(gè)主題議題進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)和探討。

論壇上,國務(wù)院參事、國家能源專家咨詢委員會(huì)副主任、國家氣候?qū)<椅瘑T會(huì)委員、原國家 能源局局長徐錠明;吉林省發(fā)改委原黨組書記、副局長曹家興;國家發(fā)改委國際合作中心能 源研究所所長王進(jìn);中國電力科學(xué)研究院新能源研究中心主任張軍軍;中國電建吉林省電力 勘測設(shè)計(jì)院院長、吉林省風(fēng)能太陽能學(xué)會(huì)理事長姚飛;白城光伏領(lǐng)跑基地領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室主任、基地建設(shè)現(xiàn)場指揮部總指揮張曉波;中國電建吉林省電力勘測設(shè)計(jì)院新能源部主任李欽偉;白城光伏領(lǐng)跑者基地建設(shè)現(xiàn)場指揮部副總指揮王強(qiáng);協(xié)鑫集成科技股份有限公司助理副總裁、國內(nèi)銷售總裁梁文章等眾多光伏領(lǐng)域的企業(yè)精英、專家、學(xué)者出席論壇并發(fā)表演講。

以下為杜邦光伏解決方案營銷總監(jiān)陳宇彤發(fā)言:

陳宇彤:謝謝組織者,也謝謝今天蒞臨會(huì)場的各位嘉賓,531之后,來到光伏的會(huì)場去探討嚴(yán)肅的問題的,特別是下午的,一定是對這個(gè)行業(yè)有長期的投入和長期的愿望的一些同事。其實(shí)這個(gè)行業(yè)是有非常長期的,非常好的發(fā)展前景的,我想暫時(shí)的調(diào)整是為了積蓄更大力量的飛躍。這個(gè)題目的板塊很好,是技術(shù)創(chuàng)新與長期領(lǐng)跑,一個(gè)是創(chuàng)新,一個(gè)是領(lǐng)跑,領(lǐng)跑要有道,如何領(lǐng)跑?這個(gè)有很多學(xué)問和努力在后面。我們發(fā)展到現(xiàn)在階段,需要很多數(shù)據(jù)的支撐,需要經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)我們下一階段的具體工作,從而能做的更好。我希望下午能夠提供一些觀察和思考,希望為下一階段的發(fā)展提供一些建議。

我今天的題目是著眼于整個(gè)行業(yè),面向投資者。從投資者角度看怎么樣使得自己的投資能夠更好,怎么樣使得自己的投資能夠更可靠,更符合自己的預(yù)期,而只是表面符合自己的預(yù)期。我覺得從數(shù)據(jù)和分析,以及博彩眾家之長(音)的角度來講這是非常必要的動(dòng)作。我今天的題目是“堅(jiān)守質(zhì)量底線,高效降本增效”,如何科學(xué)的降本是我們需要思考和研究的。我們?nèi)绾斡脛?chuàng)新的方法去增效,這需要很多技術(shù)的內(nèi)容去解決。

這張圖是從大的宏觀角度來看的,從過去的2012年一直到現(xiàn)在,整個(gè)全球光伏的變化。從規(guī)模角度講,光伏從邊緣的新興弱小的能源,來到了一個(gè)主流的基本的能源供應(yīng)者的角色。這是大家共同努力的結(jié)果,領(lǐng)跑者就是核心,我們?nèi)绾文軌蚬芾砗妙I(lǐng)跑者,我們?nèi)绾文苁沟妙I(lǐng)跑者成為真正的行業(yè)主心骨,并且能夠提供行業(yè)一些最可靠的,最實(shí)用的數(shù)據(jù),是我們這個(gè)行業(yè)應(yīng)該去做的,應(yīng)該去累積工作和挖掘工作的。全球的光伏行業(yè)經(jīng)歷了幾次火山爆發(fā)式的增長,每一次價(jià)格的下跌又反過來再次鼓勵(lì)裝機(jī)量的上升,但是每一次價(jià)格的下跌,都是伴隨著品質(zhì)問題所出現(xiàn)的,這在全球的統(tǒng)計(jì)和分析當(dāng)中都有非常明確的表示,當(dāng)然也有一些不合理的降本方法,包括偷換材料,使用低等級的材料,給需要25年壽命的帶來不好的影響,這是我們力圖要去避免的。所以我們要知道如何可持續(xù)發(fā)展,控制長期風(fēng)險(xiǎn),使得你的投資是可控,可預(yù)期的。

我給大家介紹一下最大的新能源領(lǐng)域的咨詢公司,這是咨詢性機(jī)構(gòu),他們做長期數(shù)據(jù)的累計(jì)和跟蹤工作,如果要進(jìn)國際市場,一定要過這個(gè)公司檢測的關(guān),特別是美國的市場,或者歐洲的市場,這是非常重要的機(jī)構(gòu)。他們今年發(fā)表了2018年的報(bào)告,如果大家有機(jī)會(huì)可以下載這份公開的報(bào)告,全名是“2018年全球光伏組件可靠性的積分卡”,他們已經(jīng)連續(xù)四年發(fā)布這份報(bào)告了,他們的理論,以及檢測出來的組件和電站的數(shù)據(jù),會(huì)給投資電站的人非常清晰的指引,我怎么樣可以包括自然的可靠性。

有幾個(gè)要點(diǎn)可以為大家作參考。這個(gè)報(bào)告,他們重視理論基礎(chǔ)非常堅(jiān)實(shí),理論基礎(chǔ)堅(jiān)實(shí)之后才能保證大方向沒有措施。我們可以看到組件早期的故障、中期的故障,以及壽命后期的故障類型,可以相互作用,我們才能知道怎么樣去作出數(shù)據(jù)的搜集、分析以及運(yùn)用工作。他們吸取了多個(gè)機(jī)構(gòu)的經(jīng)驗(yàn),而不只靠一家的直言,這家機(jī)構(gòu)吸取了美國的恩瑞歐(英),當(dāng)然還有杜邦的一些觀點(diǎn),只有這些機(jī)構(gòu)有能力做長期的挖掘,而不是做商業(yè)性的分析和處理。因此,這些機(jī)構(gòu)是使用非常嚴(yán)格的統(tǒng)計(jì)分析的方法,來對搜集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行深度的挖掘,而不只是單純的積累工作。

我們在領(lǐng)跑者項(xiàng)目當(dāng)中有很多數(shù)據(jù),但是我們不能只單純累計(jì)數(shù)據(jù),也不能只采用常用的數(shù)據(jù),應(yīng)該設(shè)計(jì)出來最適合中國環(huán)境下的試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)搜集的方法,并且要把累計(jì)出來的寶貴數(shù)據(jù)進(jìn)行深入挖掘,挖掘里面深層次的規(guī)律和內(nèi)涵去指導(dǎo)你未來的投資和采購的行為。
2018年的報(bào)告里,他們非常重視一個(gè)東西,就是失效的分析,連續(xù)多年他們跟蹤全世界的第一陣營的組件廠,以及全球前十大組件廠的連續(xù)動(dòng)態(tài),他們跟蹤的方法一直是恒定的。

2018年的幾個(gè)結(jié)論非常有趣,我分享幾個(gè)結(jié)論。

第一個(gè),他們分析了全球50個(gè)組件廠的300個(gè)材料的清單,這個(gè)是有特色的分析,你在國內(nèi)是看不到這樣的報(bào)告的。組件廠提供給你的組件他們的內(nèi)部材料清單可能會(huì)變化,所以這種長期的跟蹤和詳細(xì)的分析,會(huì)給你揭示組件廠在后面是如何安排我的材料的,這個(gè)材料跟你的組件和電站的可靠性,出率、效率以及減少故障,或者增加故障是有密切聯(lián)系的。他們在中國境內(nèi),如果要做大量的電站交易工作,如果有清單的話,會(huì)對你的交易有非常明顯的指導(dǎo)作用。我的電站內(nèi)部用的材料到底好不好,這個(gè)清單一定是非常重要的。

2018年的分析里有幾個(gè)發(fā)現(xiàn),9%的材料清單,至少在過去檢測當(dāng)中失效過一次,即便是一流組件廠,即便是前十的組件廠,在檢測當(dāng)中他們也會(huì)有會(huì)有一定比例的失效。不能單純靠規(guī)模判斷質(zhì)量,應(yīng)該通過合理的控制和管理材料清單,通過合理的管理你的制造流程,甚至工廠的差異,地點(diǎn)的差異去使得你買到的東西是真正好的東西,這是什么意思呢?即便是同一個(gè)集團(tuán),生產(chǎn)的組件質(zhì)量有很大的差異。12%的組件在過去的檢測當(dāng)中出現(xiàn)過失效,這個(gè)比例非常高。更加驚人的是,全球第一線的組件廠,在過去18個(gè)月里,22%的組件廠出現(xiàn)過差錯(cuò)。

很多機(jī)構(gòu)也設(shè)計(jì)了很多方法,并且互相進(jìn)行交流,特別是今年的IEC(音)的會(huì)議之后,他們對檢測方法做了提升和改進(jìn)。過去針對歐洲的溫和氣溫的檢測偏寬松,但是他們最近應(yīng)該意識(shí)到應(yīng)該嚴(yán)格測試,真實(shí)反映氣候和環(huán)境對組件的影響。凡是能通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)檢測的,根據(jù)過去這么多年的經(jīng)驗(yàn),他可以保證25年的壽命,如果沒有經(jīng)過這個(gè)測試是無法保證25年壽命的,同樣的測試條件,不僅適合高分子背板,也適用部分的分裝材料。

在檢測當(dāng)中,他們在北美市場隨機(jī)購買了不同的組件廠的產(chǎn)品,例如在PVDF檢測上,在第三輪的測試之后出現(xiàn)了開裂,現(xiàn)在對材料的可塑性有很嚴(yán)格的要求,尤其在溫差環(huán)境很大,或者極端的溫度下對材料的要求非常嚴(yán)格。如果你的材料不夠的話,無論是機(jī)械性能還是塑性都不能抵抗住這種硬力的變化,就會(huì)產(chǎn)生背板開裂,因此我們要極力避免。杜邦在過去十幾年里做了大量的累計(jì)工作,這是我們2018年的累計(jì)數(shù)據(jù),我們累計(jì)了超過1G瓦的數(shù)據(jù)。已經(jīng)在全世界各地對超過1G瓦的材料進(jìn)行了檢測,不單單是涉及背板,還包括電池,還有整個(gè)系統(tǒng)。

從這些數(shù)據(jù)當(dāng)中,我們可以看到一些宏觀的,排除個(gè)人感情的因素,電池與金屬材料的失效率與氣候的相關(guān)性較弱與無明顯相關(guān)性;高分子材料的失效率與氣候相關(guān)性較強(qiáng)。我們需要規(guī)律去指導(dǎo)我們的行為。東北地區(qū)的極端氣溫以及溫差,直接影響到你的產(chǎn)品的表現(xiàn),以及電站系統(tǒng)的表現(xiàn)。

這個(gè)圖的材料是巨大的影響,包括靜態(tài)、動(dòng)態(tài)的載荷,以及溫濕度的影響,東北的光照非常好,但是同時(shí)意味著他們的UV很強(qiáng)烈,我們要知道戶外失效的風(fēng)險(xiǎn),才能采取相應(yīng)的措施去改進(jìn),你也需要知道如何在降本的條件下,去保證你的機(jī)械強(qiáng)度,降本和增效都是有辦法的,但是不能違背科學(xué)規(guī)律。成本從來不會(huì)無緣無故地消失,你在這個(gè)地方節(jié)約的成本一定會(huì)在別的地方得到反應(yīng),如果你節(jié)約了直接的成本,也許在其他地方會(huì)間接地呈現(xiàn)。

這個(gè)圖片的案例是保險(xiǎn)公司最早提出的,因?yàn)樗麄円碣r,保險(xiǎn)公司的數(shù)據(jù)庫是很好的工具,它可以讓你知道哪些電站是報(bào)廢的,半報(bào)廢的,以及原因是什么。這個(gè)圖片的電站是四個(gè),在加拿大的多倫多地區(qū),這是保險(xiǎn)公司最早發(fā)現(xiàn)的,四個(gè)電站都報(bào)廢了,壽命是四年,用的是常見的背板,只要四年的時(shí)間它就完全開裂分層了,變成了像棉絮一樣的東西,這是非常典型的案例,這個(gè)產(chǎn)品是不耐嚴(yán)寒的。保險(xiǎn)公司到杜邦來怎么解決問題,我們到現(xiàn)場調(diào)查如何出現(xiàn)這個(gè)問題的,嚴(yán)寒對材料有如此巨大的影響,沿海地區(qū)我們不要冒險(xiǎn),沒有省1分錢的人民幣,但是不到五年就會(huì)報(bào)廢。

這個(gè)圖片是內(nèi)蒙古的電價(jià),這個(gè)圖片已經(jīng)發(fā)黃了,這是高分子降解的標(biāo)志,這個(gè)電站已經(jīng)開始老化出問題了,這個(gè)電站只有五年的時(shí)間就發(fā)生了黃變。這個(gè)變化坦白講,有論文的,各位可以去看論文分析,凡是變黃的電站,這種組件的發(fā)電功率都出現(xiàn)了明顯的衰竭,他只是告訴你這個(gè)電站遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到壽命就衰竭了。

雙面電池系統(tǒng),這不是新生的事物,它其實(shí)是傳統(tǒng)的分裝形式。雙面體系,雙面電池的進(jìn)步,我們又回來說我要開發(fā)和研究分裝體系,這個(gè)體系到底完美嗎?是否能夠符合我們的要求?在過去一年的領(lǐng)跑者項(xiàng)目當(dāng)中,已經(jīng)占到了60%的占比了,這個(gè)體系的好與壞會(huì)直接影響到領(lǐng)跑者項(xiàng)目的收益,也會(huì)影響到它是否能夠起到示范性作用。沒有事情是完美的,但是我們要冷靜看一下這個(gè)系統(tǒng)存在哪些問題。

雙面電池絕對是市場的機(jī)會(huì)之一,我們贊成雙面電池是應(yīng)該重視和大力發(fā)展的體系。但是在中國的市場環(huán)境下,我們需要注意一些可變的因素,未必像我們所想的一樣,比如我們可以看到地面的反射率你是如何控制的,如果你的地面反射,安裝高度沒有達(dá)到精細(xì)化的水平的話,雙面電池的效力會(huì)出現(xiàn)巨大的波動(dòng),因?yàn)槟愕牡孛妫愕陌惭b高度,設(shè)計(jì)的體系都要經(jīng)過嚴(yán)密和縝密的計(jì)算,從而使得保證你的發(fā)電量和效益。在中國現(xiàn)在我們可以看到市面宣稱自己的效率是10%,甚至30%,世界上其他的國家沒有一個(gè)市場能夠像我們中國會(huì)生成這么高的增益的。他們研究不嚴(yán)謹(jǐn)嗎?他們的電站不夠大嗎?這個(gè)要打一個(gè)問號。

中國市場的數(shù)據(jù)離散度一直比國外要大,但是為什么國外的產(chǎn)品離散度,或者差異與他生成的離散度比較小?是因?yàn)樗麄兊钠焚|(zhì)控制體系比較嚴(yán)格,為什么中國境內(nèi)的產(chǎn)品體系離散度這么大?有一個(gè)發(fā)現(xiàn),最高的發(fā)電量并不是聲稱自己最高的廠家發(fā)的,他們表面的聲稱的數(shù)據(jù)與實(shí)際有巨大的差異,這個(gè)現(xiàn)象在國內(nèi)比較明顯。在雙面的體系里,我們一定要做更精細(xì)的管理和挖掘工作,現(xiàn)在中國境內(nèi)的體系,除了用雙面之外,越來越用到了跟蹤系統(tǒng),組件和跟蹤系統(tǒng)之間的關(guān)系在國內(nèi)一直研究得不夠深,不夠細(xì)。你裝了跟蹤系統(tǒng)之后,是否達(dá)到了他所宣稱的效果?或者說他是不是反過來給你增加了麻煩,沒有增加發(fā)電量,你裝了跟蹤系統(tǒng)之后,反而產(chǎn)生了新的問題。

這個(gè)圖片是我們總結(jié)和觀察到的問題,這些問題不是杜邦發(fā)現(xiàn)的,是生產(chǎn)廠家和用戶發(fā)現(xiàn)的。這些問題我們需要一個(gè)一個(gè)去解決,才能夠把雙面體系的威力發(fā)揮出來。雙玻的體系目前破片率非常高,這樣就會(huì)造成一系列的問題,如果這個(gè)問題不能解決的話,雙面的效率是發(fā)揮不出來的。雙玻的組件表面會(huì)變成彎形,灰塵累積的程度就會(huì)更多,由于現(xiàn)在很多陣裂是采用跟蹤體系,我們要解決由于跟蹤系統(tǒng)增加造成了營運(yùn)和清洗的問題。EBC和安裝公司非常憎恨跟蹤系統(tǒng),他們安裝這個(gè)對恐非常困難,所以安裝非常慢,成本不會(huì)隨隨便便的消失,成本會(huì)跑到別的地方去。雙玻比較重,造成跟蹤系統(tǒng)電機(jī)的功率和壽命有關(guān)系,電機(jī)燒掉,或者帶不動(dòng)陣裂,那么這里就會(huì)造成很多停板,最后就是沒有辦法工作,這些都需要我們認(rèn)真去研究和改善的。

雙玻組件固有短板-電池運(yùn)行溫度高,高溫環(huán)境發(fā)電量低。最近我們收到一些客戶的反饋,在雙面體系里,背面的PID現(xiàn)象非常嚴(yán)重,廠家必須使用POE的分裝材料,發(fā)明POE的公司已經(jīng)和杜邦合并了,所以我們會(huì)有新的技術(shù)力量來投入到這里。如果這個(gè)問題不解決的話,雙玻和雙面的體系發(fā)電量就不能達(dá)到設(shè)計(jì)時(shí),必須采用新的體系去解決這個(gè)問題和故障。

好消息是,杜邦已經(jīng)開發(fā)了新的背板,我們陸陸續(xù)續(xù)會(huì)在國家電投的其他體系里測試產(chǎn)品,它的表現(xiàn)非常優(yōu)異,過去幾個(gè)月里做了實(shí)際的檢測。透光率非常高,功率是一致的,并且它非常輕,它的生產(chǎn)工藝跟常規(guī)的生產(chǎn)工藝一樣,但是同時(shí)又能滿足雙面電池和雙面組件的需求,這可以給各位好的選擇,由市場去判斷哪一個(gè)產(chǎn)品是更優(yōu)秀的,我們需要非常謙虛地累積數(shù)據(jù),研究哪一個(gè)產(chǎn)品更好,由大家來決定你應(yīng)該選擇什么東西。

未來環(huán)保的內(nèi)容會(huì)更高,這個(gè)與綠色運(yùn)營有很大的關(guān)系。雙面組件很重,運(yùn)輸時(shí)需要更多能源,也需要更多的額外的保護(hù)。其實(shí)這個(gè)不符合綠色能源的發(fā)展趨勢,高分子材料具有巨大的優(yōu)勢,如果評選這個(gè)產(chǎn)品綠色等級時(shí),透明背板的組件要遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過雙玻體系這個(gè)綠色的環(huán)保性。這個(gè)是實(shí)地拍攝的照片,這是透明的背板,這個(gè)非常漂亮,美觀,而且完全達(dá)到了雙面的要求。

總結(jié)一下,成本是不會(huì)平庸消失的,當(dāng)你做降本方案時(shí)要非常清楚知道,我的降本會(huì)帶來哪些問題,我的降本是不是真的如我預(yù)料的那樣去做到的?除了考慮直接成本,你還要考慮間接成本。

技術(shù)創(chuàng)新背后一定要有天時(shí)的科學(xué)基礎(chǔ),創(chuàng)新是好的,但是創(chuàng)新也會(huì)帶來新的問題,特別是現(xiàn)在中國的光伏行業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)更新?lián)Q代如此之快,很多新技術(shù)出現(xiàn)了疊加的情況。疊加的情況會(huì)造成不確定性的問題出現(xiàn),這個(gè)情況下,單純的創(chuàng)新也需要有管理的,新技術(shù)必須經(jīng)過嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目煽啃则?yàn)證方有推廣的意義。長期可靠性等于高品質(zhì)。作為研究單位來講,要注意兩點(diǎn),如果要戰(zhàn)勝環(huán)境的挑戰(zhàn),需要加強(qiáng)戶外實(shí)踐的驗(yàn)證工作,也需要科學(xué)設(shè)計(jì)你的實(shí)驗(yàn)。

杜邦作為216年的企業(yè),我們有很多的變化,我們要戰(zhàn)勝無數(shù)的經(jīng)濟(jì)周期,技術(shù)周期,產(chǎn)品周期的更迭,我們不斷更新自己,使自己的DNA永遠(yuǎn)保持年輕。我們今年已經(jīng)與道康寧合并,原來道康寧的硅材料已經(jīng)并入到杜邦的系統(tǒng)方案。我們已經(jīng)形成了全產(chǎn)業(yè)鏈的覆蓋,我們希望用全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)的綜合服務(wù)中國的光伏行業(yè),從而使得與我們肩并肩去完成這個(gè)行業(yè)的進(jìn)步和發(fā)展的工作,謝謝大家!  
 
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