(原标题:对话天合光能张映斌:极端气候解决方案构建超百GW电站资产安全性、稳定性、收益性的铁三角)
伴随着全球气候剧烈变化,如何应对极端气候挑战已经成为光伏领域不可回避的话题。
根据为40个国家超100GW可再生能源项目提供保险的GCube Insurance统计,2018年-2023年间,单由冰雹灾害导致的光伏资产索赔金额占比就高达54%。以冰雹灾害频发的美国德克萨斯州100MW光伏电站项目为例,冰雹灾害造成的年均光伏资产损失达469万美元。
3月26日,在中国光伏行业协会主办的“2025光伏市场发展论坛”上,天合光能重磅发布极端气候解决方案,面向冰雹、强风、暴雪等极端气候环境,最大化保护光伏电站资产安全,以更高的系统价值和更安心的交付服务赋能客户。
“以美国德克萨斯州冰雹频发地区100MW光伏电站项目为例,使用天合光能极端气候解决方案,年均光伏资产损失可降低94%。”据天合光能战略、产品与市场负责人张映斌博士介绍,天合光能极端气候解决方案以极御组件和智能跟踪双核驱动,高效防护频发的极端天气。极御组件玻璃厚度提升25%,抗能量冲击能力与传统同版型组件相比提升2.5倍。同时,创新边框设计强化组件载荷能力,进一步保障解决方案的稳定性和可靠性。
在活动现场,张映斌博士还与黑鹰光伏进行了一场对话,就极端气候挑战及应对策略、创新方向、市场需求与趋势、行业生态等都做出了详尽解答,相信对读者会有一些借鉴意义,以下是张映斌博士接受黑鹰光伏专访的部分内容。(特别注:对于光伏行业任何产品与技术方面争议性话题与涉及相关方,黑鹰光伏不做任何偏向和站队。作为媒体,2025年及未来很长一段时间,黑鹰团队将对不同相关方、不同企业高管进行认真专访,并支持受访者基于理性、专业性和建设性的辩论与发声。)
Q:天合光能推出极端气候解决方案,是出于什么考虑和背景?
张映斌:随着全球气候变暖,极端气候事件频发,全球光伏资产面临极端气候挑战,比如暴雪、台风、冰雹等时有发生,而随着全球光伏装机规模变大,普通光伏组件一旦遭遇极端气候,很多光伏电站资产很容易受到重大损失,如今潜在风险发生的概率越来越大,但还没有引起市场足够重视。
所以从真正客户需求考虑,相应的解决方案势在必行。天合光能开行业之先河,推出极端气候解决方案,希望从极端气候切入细分场景,进行新的潜力挖掘。其实也体现了天合光能对于全球各种光伏应用场景,尤其是极端气候下的长期可靠性的前瞻洞察与引领。
Q:极端气候应用场景的市场规模有多大?
张映斌:现在我们初步估计受极端气候影响的规模超百吉瓦,未来的规模会越来越大。
一是全球气候变化导致极端气候频度和烈度有提高的趋势,二是过去我们基本是根据气候条件“被动”的安装,电站开发会避开极端气候区域,现在随着光伏全球应用需求增多,气候条件比较好的光伏用地基本都用完了,所以未来需要那些气候条件相对不那么好的地区建设光伏电站,因此受极端气候影响的规模还会持续增长。
Q:天合光能的极端气候解决方案跟传统的解决方案相比,有哪些独特的优势?
张映斌:我们极端气候解决方案是双核驱动。首先是组件本身可靠性要够强,解决方案里组件的名字是极御组件,意思是极端气候防御。极御组件的玻璃厚度提升了25%,边框设计优化使组件的载荷能力也提升了50%以上。更重要的是我们的跟踪(支架)的软件算法,集成了抗冰雹,抗大风,大雪除雪等偏转保护姿态,当极端天气发生时,结合天合智慧云平台,可以自动进行防护。如冰雹灾害可以偏转到大角度防护倾角,避免冰雹正面冲击,大幅度减轻冰雹的冲击损害;大风天气根据不同风速灵活御风,兼顾防护及发电量;以及大雪天气当积雪达到一定厚度时,可以一键大角度偏转除雪。此外,我们的解决方案系统发电性能层面也表现优异, 我们的组件搭配i-TOPCon Ultra技术,组件功率进一步提升,双面率提升5%,具备较XBC技术路线更优的低辐照性能,我们的跟踪支架智能算法还可以提升有阴影、阴天以及复杂地形下的发电效率,并实现高电价时段多发电以及生命周期内更多发电量。
软件与硬件的结合,是本次发布的极端气候解决方案的最大特点。这样一来电站资产安全与客户未来收益都有了保障。相当于在整个光伏电站生命周期内,客户综合价值都能得到最大化保障和体现。
Q:天合光能极端气候解决方案是否会增加光伏电站投资成本?怎样在提升可靠性和控制成本之间取得平衡?
张映斌:成本是略有增加的。但是,在新能源电力进行市场化交易的新政下,跟踪支架的价值需要重新评估和思考。过去国内跟踪支架系统研究起步晚,对于风工程研究、标准和核心零部件的理解、长期可靠性研究不足。部分项目赶工等导致施工质量参差不齐,故障率高,稳定性差引起终端客户很多担心。在保障性小时且固定电价的模式下,跟踪支架超发部分缺乏合适消纳渠道,同时没有体现出灵活调节能力。但目前在政策与市场新发展形势下,跟踪支架的价值在持续提升,比如根据“136号文件”,如果电站早晚发更多电的,意味着客户获得更高收益,而跟踪支架较固定支架可以显著提升早晚时段的发电量,市场交易导致电价差异越明显的区域,跟踪支架体现的价值度是越高的。同时采用天合光能极端气候解决方案的综合度电成本是下降的。以位于澳大利亚昆士兰州的光伏电站项目为例,天合光能极端气候解决方案不仅有效应对当地频发的冰雹天气,还凭借卓越的产品性能和智能算法,为用户创造更高的价值——项目综合客户价值提升0.1652/W,度电成本降低2.84%。
也许有人说遇到极端气候灾害的频率不高,但在光伏电站未来二三十年的生命周期里,如果遭受10年一遇的台风或大雪,业主的损失都是巨大的。
在整个装机成本如此低的情况下,反而是生命周期的运维及资产安全更重要。所以我们认为,特别是现在用地紧张且有各方面限制的情况下,只要有潜在极端气候风险的区域,建议应该考虑采用极端气候解决方案以保障资产安全及收益。
Q:市场上也有一些以极端天气为卖点的组件产品,我们如何精准的去判断组件是否真正的具备较好的耐候性?
张映斌:现在市面上所谓的极端气候组件,能够一定程度上提供保护,但是不能从根本上最大化保护。比如在美国德克萨斯的模拟,65mm的冰雹来的时候,目前的(市场)组件基本都破碎了。如果只采用组件的方案,比如我们的极御组件,能降低光伏电站59%资产损失,但是还不能够彻底解决问题,或者说它的保护力度是有限的。当单一的产品不能完全胜任的时候,我们就需要从整体解决方案这一更高维度去进行完善。
判断产品是否具有较好的耐候性,需要看这个产品有没有针对可靠性做一些极端的加严测试。而真正重要的是必须加上算法实现灵活应对。比如十几级台风来的时候,如果调整组件角度和风向是平行的,风对组件的压强力度就变小了,这样才能又更好的防御效果。
天合光能极端气候解决方案正面最高可抗击直径55mm冰雹,在60倾角保护下最高可抗击直径75mm冰雹。
面对强风灾害,在固定支架安装场景,极端气候解决方案最高可承受+8000/-6000Pa风压。在跟踪支架安装场景,天合跟踪支架搭配极御组件高强结构创新设计,机械载荷承载力达到+3600/-3000Pa,同时可采取分级保护策略,避险的同时最大化保障项目发电收益。
面对暴雪灾害,在固定支架安装场景,极端气候解决方案最高可抵御2.2米不均匀雪载。在跟踪支架场景,极端气候解决方案智慧云平台实时监测雪厚信息,运维人员可一键除雪,有效避免雪载对组件、支架质量威胁,同时提升运维效率,确保系统稳定运行。
Q:在极端气候的解决方案当中,怎么样来运用AI技术来升级产业价值?
张映斌:我们发现不同场景的算法是不一样的,所以说基于不同的应用场景,必须有足够多的大数据,在某种场景下应该采用什么算法,这都是需要大量积累的。天合光能极端气候解决方案中的天合智慧云平台、SuperTrack智合算法和传感器等,实际上就是与AI的极致结合,比如冰雹气候跟踪支架进入60大角度保护姿态,降低冲击力;比如强风来袭,触发保护机制根据不同风速时偏转到保护角度;在遭遇暴雪气候时,当雪厚达到设定条件,将触发暴雪警报,现场运维人员可一键下达除雪指令,及时清除组件表面遮挡,避免遮挡带来的发电量损失。我认为未来会做得越来越好、越来越精细。
Q:在电站投资运营中,综合效率和实际发电和投资收益的平衡非常重要。天合是怎样实现三者的最佳平衡?
张映斌:无论是正面发电还是背面发电,都是电。所以综合效率和综合功率必须重视起来。我们做了模拟,在TOPCon 2.0时代,即使按645W功率来算,再加上背面带来的增益,TOPCon的综合功率和效率跟BC的24.2%效率是基本持平的,真正交付到客户手上的综合功率其实是一样的。
事实上,考虑到组件的低辐照性能对于发电量也有影响。得益于i-TOPCon Ultra组件更高功率、更高效率、更高双面率,优异的低辐照性能和可靠性表现,综合发电能力更高,早晚及阴天时,能获得更高的发电量。而天合跟踪搭载SuperTrack智合算法,相比传统天文算法,通过融合AI、大数据技术,不仅能提升高散射辐照气候条件下的发电量,还减少复杂地势下的遮挡发电损失,满足多种项目场景需求。
天合1P跟踪支架更可以依据智能算法早晚灵活调节角度,在电价更高的早晚时段提升10%发电量,使每度电加权售价提高至少1.1分/度。
因此,对于客户而言,综合效率和发电量都很重要。我们一直强调说,产品既要综合效率高,同时要发电高,这才是最好、最重要的。
Q:去年下半年的时候,天合宣布了新的战略方向,即产品领先和解决方案领先。公司战略调整背后是如何思考的?由制造企业转型为解决方案提供商,是不是未来产业发展趋势?天合如何打造自己的竞争优势?
张映斌: 基于全球不同细分场景的需求越来越多元,从“单一性”走向“系统性”,以模式创新实现差异化发展是大势所趋,我们认为向解决方案转型是在行业内卷式竞争中的高维度破局之路,也是创造价值、走出光伏产业高质量之路的关键要素。此次极端气候解决方案再为行业树立新标杆。
但战略转向解决方案,对企业要求的综合能力越来越高。一般的小公司可能无法做到。而天合光能早在10年前就前瞻性布局解决方案,在坚守光伏产品保持全球领先地位的基础上,不断加强在光伏系统、跟踪支架、储能、智慧能源等方面的全面布局。天合光能的光储一体化解决方案已成为行业焦点,解决方案业务收入已超公司整体收入30%,成为公司第二增长曲线。我们此次的战略调整将引领行业走向更高远的未来。