2022年光伏支架行业发展现状及未来趋势分析.docx

2022年光伏支架行业发展现状及未来趋势分析1.跟踪支架发电增益显著，国内光伏支架市场加速渗透可期在光伏发电产业链中，上游主要为光伏电池相关的原材料，包括硅片、银浆、纯碱、石英砂、基膜等，中游主要为构建光伏电站所需的组件和部件，包含光伏组件、电池片、逆变器、汇流箱、光伏支架和线缆等，下游为光伏的应用领域，主要是光伏电站的搭建、系统集成与运营。其中，光伏支架是太阳能发电系统中为摆放、安装、固定太阳能面板而设计的特殊支架，其承载着光伏电站的发电主体，作为光伏电站的骨骼，支架处于光伏产业链的中游环节。光伏支架对光伏发电系统的寿命及发电效益均有重要影响。光伏发电系统根据行业规定需在各种恶劣条件，如风沙、暴雪、地震等情形平稳运行25年，而光伏支架稳定性与否是决定光伏电站寿命长短的关键因素，并且光伏电站整体收益的实现依靠结构设计，而结构设计核心就是光伏支架，科学合理的支架不仅能够延长电站整体寿命，还能够提高发电效益，减少后期维护成本。在整个光伏发电系统的成本构成中，支架成本约占电站投资成本的16.3%，支架产品的不断创新升级，也是光伏电站降本增效的关键。光伏支架的材料选择、构造设计、排布装置直接影响着光伏电站的发电效率、运转安全性、运用寿命。而光伏支架以光伏阵列能否跟随太阳入射角变化转动，又分为以下两种：1）固定支架：光伏阵列以固定方式接收太阳辐射。固定支架的制作工艺主要为机械设计、机械加工与委外镀锌。支架的设计需要根据当地所处的地理位置、环境、气候等条件，将支架保持在有利于最大面积接收阳光辐射的角度，其位置固定后一般不会频繁调整。固定支架分为普通固定式支架和固定可调式支架，对于固定可调式支架而言，组件朝向会根据不同季节的光照变化来进行人工调整。2）跟踪支架：光伏阵列可随太阳入射角变化而调整角度。与固定支架相比，跟踪支架制作工艺多了电控设计、驱动触及、配套组装这三道工艺。该种支架主要分为平单轴跟踪支架、斜单轴跟踪支架和双轴跟踪支架。这三者发电量能力依次提升，前二者现技术层面已较为成熟，后者发电量能力更强，但制造技术仍在发展阶段，当前跟踪市场以单轴跟踪系统为主。应用跟踪支架建立的光伏发电系统，其组件朝向可以自动根据光照状态进行调整，这一优点使其适用于复杂地形，并较多用于集中式光伏装机。从收益角度来看，跟踪支架与固定支架相比，发电率增益明显。在合适的条件下，跟踪支架可以根据太阳角度进行调节的特点，让光伏组件保持朝向阳光照射的最佳角度，使其发电量明显优于固定支架。与固定支架相比，跟踪支架发电量增益通常在5%-35%之间。从成本角度来看，相较于固定支架，跟踪支架在成本上的增加主要表现在支架成本、占地面积、后期维护费用这三方面。比起固定支架，跟踪支架需要安装电控及驱动系统，增加其初始成本约0.2元/w左右。其次，支架占地面积受纬度影响大，尤其是斜单轴和双轴跟踪支架，在纬度50度地区占地面积几乎是纬度18地区的8倍，而固定支架占地面积增加不到5倍，若是在地价较高的地方，跟踪支架优势就无法体现。此外，相对于固定式支架，跟踪式支架高度较高，清洗、维修难度较高，费用会增加，跟踪系统的自耗电较高，故障率也相对较高。以甘肃敦煌某30MW项目为例，固定支架电站维护费用取400万/年，跟踪支架电站维护费用取480万/年，电站投资收益如下表所示，可以看出在这一案例中平单轴跟踪支架电站和固定支架电站收益相差微小，而采取30°斜单轴投资收益率提升明显。假设跟踪支架增加的运维成本为0.03元/w，测算得跟踪支架发电量增益达7%以上的时候，使用跟踪支架能带来更高的项目IRR。我国跟踪支架渗透率远低于全球水平，根据伍德麦肯兹数据，2020年全球跟踪支架在大型地面电站中的渗透率在50%左右，而2021年国内跟踪支架渗透率仅有14.6%。我们认为，过往国内跟踪支架渗透率提升缓慢主要有三大原因：市场使用习惯，对跟踪支架认知度不够。在早期光伏电站安装中，固定支架造价低，技术含量低，而早期跟踪支架技术成熟度较低、稳定性不足、产生一些质量问题，影响了投资人的信心。在补贴时代，有些投资人的考评方式为MW投资成本，而忽视了发电成本和投资回报率。部分地区电力消纳有问题，跟踪支架带来多发的电或无法获得更多收益。目前，制约跟踪支架的各项发展因素均有边际改善的预期。第一，未来随着跟踪支架生产技术不断升级，在产品可靠性提升的同时造价成本有望不断降低，市场对跟踪支架的认可度也将逐步提升；第二，风光行业进入平价时代后，下游电站将更多以项目IRR作为考评方式；第三，跟踪支架更适用于高直射比、双面组件、大型地面集中式等电站项目，未来大基地等大型光伏基地项目的建设，为跟踪支架的应用带来广阔市场。第四，随着电力市场向智能化、信息化升级，将催生光伏电站精细化管理的需求，也将推动跟踪支架需求快速增长。综合以上因素，我