自进入“十四五”以来,在“双碳”、非水消纳考核、能耗双控、构建新型电力系统等一系列顶层政策的加持下,光伏下游市场增长态势迅猛。根据近三年各省的指标下发情况来看,总计已经有近600GW的光伏指标完成分配。
然而,尽管指标下发规模庞大,但集中式光伏电站实际并网情况却并不乐观,截止到2023年三季度末,近三年集中式光伏电站新增规模约124GW,总指标占比仅22%左右。有行业人士指出,指标下发规模与并网率的不匹配一方面是产业链价格、消纳等因素的限制,另一方面是光伏用地情况正越来越严峻,成本上涨、政策收紧之下,无地可用是行业目前面临的一大难题。
光伏可利用地紧缺、成本高企
今年3月,自然资源部、国家林草局、国家能源局三部门联合印发了《关于支持光伏发电产业发展规范用地管理有关工作的通知》,明确表示光伏项目不得占用耕地。光伏用地政策收紧之下,各省开始核查存量、未开工项目的光伏用地情况,例如河北、山西等省份均启动了存量光伏项目占用耕地的摸排。
摸排之后,部分不具备落地条件或涉及土地红线的项目便被取消了指标。有第三方信息统计显示,自2022年起至2023年11月,被废止的光伏项目超过150个,规模超过13GW。有投资人士表示,有的企业手中拿到了光伏指标但无光伏用地,有的企业则是拿到了县级主管部门的审批手续,但到省市级部门申报时却被告知土地性质属于“耕地”或“林地”。
事实上,国土“三调”数据的融合,导致部分光伏项目土地性质发生变更,因“三调”转换而导致新项目难以确定选址。例如,某中部省份光伏项目开发人士反馈称,其项目在2022年申报的时候土地性质还是荒地,到项目面临开工的时候,为完成占补平衡考核指标,该地块被调整成一般农田。
此前就有投资商曾告诉光伏們,广西、河北、陕西等地的项目,在土地政策收紧后,部分项目的土地性质发生变更导致无地可用,很多项目处于停滞不前的状态,目前只能等政府主管部门出面沟通、协调,一点点的抠出光伏可用地。
而面临类似问题的还包括四川、云南等西南省份,这些地区山地、林地、草地较多,对于当前单体容量动辄百兆瓦以上的光伏电站来说,寻找符合要求的大规模用地愈发困难,加之部分地区土地“中间商”的参与,光伏用地开发难寻,价格也水涨船高,有西南省份光伏用地租金甚至高达2000元/亩/年。
面对紧缺的光伏用地,投资商、设计院、设备商都在寻求新的解决方案,而柔性支架则以对地形要求少、节省土地的优势受到了各方的青睐。
光伏柔性支架解决方案崛起
今年以来,中电建、中国建、华润、华能、国家电投、三峡等央企均发起了多个柔性支架的采购或EPC招标,而中国电建作为国内EPC总包的龙头之一,发起的柔性支架招标项目最多;此外,一道新能的柔性支架解决方案中标多个央企项目,中标总规模超300MW。
部分央企招标项目清单
中国电建在望谟县昂武和亭二期农业光伏电站项目中,明确指出因施工现场受陡坡、陡坎无法施工区域等因素影响,造成实际施工容量与设计容量存在较大差异,为节约用地,确保安装容量,部分方阵采用柔性支架进行安装。此外,三峡库布齐2GW光伏治沙项目也采用了柔性支架,据报道,该项目是我国首个在沙漠区域大面积应用柔性支架材料的光伏治沙项目。
针对柔性支架应用市场的逐步兴起,一道新能柔性支架专业人士表示,“经过20多年的电站开发建设,光伏可利用地呈现越来越少的趋势,基地化背景下,沙漠、戈壁、山地将是未来光伏建设的主战场。而在这类型场景下,柔性支架具有节约用地、减少基础工程量、减少支架用钢量、安装便捷等优势。”
根据一道新能提供的柔性支架解决方案来看,当电站规模相同时,柔性支架相比固定支架可带来约178%的用地指标节省、30.5%的桩基数量节省以及31.2%的用钢节省。此外,柔性支架构件由工厂预制,现场装配工程量小,光伏组件采用的滑移安装法可大幅提升安装效率。
例如华能新能源山西沁县200MW光伏发电项目便采用了一道新能的柔性支架解决方案,与传统的刚性支架相比,在同等面积下,光伏电站的装机容量可提升25%左右,并且可节约25%以上的山区用地面积。
然而,柔性支架的逐步崛起并不能打消业主在稳定性与可靠性方面的担忧,尤其是大风天气下组件容易发生扭曲、碰撞,造成光伏组件隐裂或发生不均匀变形。
一道新能对此表示,柔性光伏支架系统解决方案特别采用了排间柔性稳定抗风系统设计,通过在南北向跨中设置稳定索杆系统将结构形成整体,增加承重索的抗扭刚度,能够有效地抵抗风振对组件的不利影响,避免光伏组件因扭曲、碰撞而造成的隐裂风险。
目前,一道新能柔性光伏支架已通过多种极端工况测试,系统的安全性和可靠性得到实力验证,并已在云南大兴、易门、怒江、汤郎等多地成功应用,破解了山地地区土地利用难题。
可以看到的是,柔性支架在土地节省、山地异形场景等优势下正逐渐成为投资商的选型方案,但需要注意的是,柔性支架与常规支架在设计、施工等方面有明显的差异性,因此在设计选型、建设施工时要尤为注意厂家的标准与可靠性,避免安全方面的风险。