Фотоэлектрические модули большого формата являются ключевой разработкой в области солнечных технологий. Производители крупноформатных фотоэлектрических модулей утверждают, что это одна из самых значительных инноваций в отрасли. Но многие специалисты «не уверены, в том, что чем больше, тем лучше».
Очередь из контейнеров в порту Марселя, Франция. Тарифы на доставку товаров из Азии растут, так как меньше контейнеров отправляется обратно в Китай в связи с ограничениями в связи с Covid-19.
Производители модулей мощностью более 500 ватт считают, что мощные солнечные фотоэлектрические панели обеспечат разработчикам проектов экономическое преимущество. Они утверждают, что широкоформатные модули обеспечивают наилучшую нормированную стоимость энергии (LCOE) и баланс системных затрат (BOS).
Однако некоторые специалисты, например, Деннис Ше, старший вице-президент китайского производителя солнечных пластин и модулей Longi Solar, официально заявляют, что «модули большего размера не всегда лучше».
Longi Solar относится к числу производителей, которые развивают технологии широкоформатных модулей. Longi Solar
расширила высокопроизводительную серию Hi-MO, добавив новые модули мощностью 540 Вт.
Longi разработали модули, размер ячейки которых составляет 182 мм, а некоторые производители, в том числе Trina Solar, Canadian Solar и Risen, переходят на более крупный размер 210 мм. Longi's She признает, что модули высокой мощности имеют экономические преимущества, но «это только часть уравнения».
Для крупных фотоэлектрических станций увеличение мощности фотоэлектрических модулей за счет увеличения площади пластины в определенной степени благоприятно сказывается на снижении затрат BOS и LCOE. Тем не менее, увеличение размеров модулей «не означает, что это лучше». Необходимо тщательно учитывать производственные затраты, условия транспортировки и надежность установки.
Увеличение затрат.
Быстрый рост транспортных расходов стал сегодня основной проблемой для производителей модулей (даже до недавней блокировки Суэцкого канала).
Стоимость морских перевозок значительно выросла после пандемии Covid-19, вызванной, в частности, нехваткой морских контейнеров в Китае, где находится семь из 10 самых загруженных контейнерами портов мира.
Контейнеры продолжают перемещаться из Китая в другие страны Европы, Северной Америки и Азиатско-Тихоокеанского региона (APAC), но по данным исследовательского офиса Шанхайского международного института судоходства из 10 контейнеров, отправленных в Северную Америку, обратно отправляется только четыре.
Главный аналитик BloombergNEF (BNEF) по солнечной энергии Дженни Чейз сообщила, что стоимость контейнерных перевозок для большинства направлений из Китая и Азии в последние месяцы резко возросла: «Цены постоянно меняются. Перевозка 40-футового контейнера из Шанхая в США в октябре 2020 года составляла 2250 долларов, в январе 2021 года - 9000 долларов, а сегодня - 7500 долларов».
«WCI от Шанхая до Лос-Анджелеса в настоящее время составляет около 4300 долларов. Это самый высокий показатель за последние 10 лет, который в первом полугодии 2020 года был около 1500 долларов».
Глобальный индекс контейнерных перевозок Freightos Baltic (FBX) увеличился более чем втрое для маршрута Китай - Западное побережье США с марта 2020 года, достигнув 5 190 долларов США 9 апреля. Аналогичное повышение наблюдалось на восточном побережье США на морские перевозки в Великобританию. Стоимость доставки резко выросла до 6000-7000 долларов на пике спроса перевозок в Австралию, но в настоящее время она снизилась до 4000-5000 долларов. Ценовое давление сохранится, по мнению специалистов, до конца 2021 года.
Влияние логистики.
Индийская компания Sterling and Wilson, которая занимается проектированием, закупками и строительством солнечных электростанций (EPC) в 25 странах и имеет глобальный портфель заказов на проектирование, закупку и строительство более 10 ГВт, заявила, что «нехватка морских контейнеров - основная проблема, а расходы на морские перевозки за последние месяцы выросли в три раза».
«Доступность морских контейнеров стала серьезной проблемой во время пандемии Covid-19, поскольку грузы часто прибывали с опозданием из-за задержки или отмены поставок», - сказал представитель австралийского отделения компании.
«Из Индии около 80% грузов, направляемых в Австралию, проходят через Сингапур. В какое-то время в Сингапуре находилось 2 миллиона контейнеров, ожидающих отправки в Австралию, и неизвестно, когда эти контейнеры вернутся обратно».
Стоимость доставки модулей увеличилась в четыре раза со среднего значения около 0,005 доллара до 0,02 доллара на единицу мощности в 2021 году, что приводит к значительному увеличению капитальных вложений в проекты. В связи с колебаниями цен на транспортировку модули требуют больше капиталовложений. Это приводит к снижению рентабельности и задержке реализации проектов.
Несмотря на то, что высокие транспортные расходы относятся как к традиционным, так и к широкоформатным модулям, высокомощные модули намного больше и тяжелее, чем те, которые устанавливаются на крышах жилых домов по всему миру, что создает очередные проблемы для логистики.
Обычный модуль имеет размеры 2000 мм x 1000 мм x 35 мм и весит около 20 кг, тогда как многие из новых широкоформатных модулей имеют размеры до 2300 мм x 1200 мм x 35 мм и весят более 30 кг. На рынке представлены и более крупные модули. Производитель JA Solar со штаб-квартирой в Пекине недавно анонсировал новый модуль Jumbo, максимальная выходная мощность которого составляет 800 Вт, он имеет размеры 2219 мм × 1765 мм x 40 мм и вес 43,5 кг.
Размер нового поколения широкоформатных модулей представляет собой проблему для всех этапов логистической цепочки поставок.
Для транспортировки и установки модуля площадью более 2 м необходимо как минимум два специалиста. Размеры дверей стандартных 40-футовых транспортных контейнеров составляют 2343 мм х 2280 мм, что также ограничивает размер модулей. В свою очередь, это является проблемой для производителей, которые стремятся максимально использовать доступный объем транспортных контейнеров.
Новые способы упаковки.
Китайский производитель фотоэлектрических модулей Trina Solar, который разрабатывает широкоформатные модули, использует новый способ упаковки, заявив, что за счет максимального увеличения пространства внутри транспортного контейнера можно сократить транспортные расходы.
В марте Trina Solar представила новое дополнение к сверхмощной серии Vertex мощностью 670 Вт. Trina Solar разработала метод упаковки, при котором модули размещаются вертикально внутри контейнеров. Компания заявляет, что новый метод позволяет перевозить 558 модулей мощностью 600 +, размещенных на 18 поддонах, в стандартном 40-футовом контейнере. Это изменение равносильно увеличению на 12% количества модулей, перевозимых в каждом контейнере, таким образом, стоимость доставки каждого модуля снижается на 12%.
Расчеты, сделанные Chase из BNEF, проиллюстрировали разницу в стоимости между традиционными и новыми крупноформатными модулями: «840 модулей в контейнере и 350 Вт на модуль, оцениваются в 2,5 цента США за ватт».
Используя цифры, предоставленные Trina Solar, стоимость доставки контейнера с модулями мощностью 600 Вт в тот же пункт назначения составила бы 0,022 доллара США / Вт. Несмотря на разницу в цене, Sterling and Wilson заявили, что «стоимость доставки остается сдерживающим фактором для применения широкоформатных модулей».
«Экономия за счет масштаба – основной фактор развития модулей большей мощности», - сказал представитель Sterling and Wilson. «На сегодняшний день широкоформатные модули не обеспечивают большую эффективность модулей. Несмотря на то, что количество модулей для каждого проекта уменьшается, увеличение шага трекера - из-за большой длины - увеличивает коэффициент покрытия поверхности земли, поэтому высокомощные модули в настоящее время не экономичны. И поэтому, пока выпуск малоформатных модулей не прекратится, покупатели будут осторожно переходить на широкоформатные модули».