内容摘要：本文对高功率组件降低系统成本的影响进行分析与论证，研究高功率组件价格在多少时能够降低光伏电站的整体造价，给出了高功率组件价格临界点;同时进一步研究了随着组件生产技术的进步，组件功率逐年提高，对于降低度电成本，提高电站的经济效益的作用。
一、研究目的
光伏组件是光伏发电系统的核心设备，在光伏电站的造价组成中也占有最大的比重(50%~60%),随着组件生产技术的进步，市场上出现了转换效率高于常规组件的各种类型的高功率组件，高功率组件可以提高光伏发电系统单位面积上的光电转换效率，节约土地，减少支架、支架基础、光伏电缆的工程量，降低系统成本。但同时，高功率组件自身的价格也高于常规组件，随着产业技术的进步，高功率组件逐步取代常规组件，成为新一代的常规组件。
高功率功率组件对光伏电站总体造价的影响，是本文研究的第一部分内容：即组件功率提升可以在多大程度上降低光伏电站总体造价，换言之，高功率组件的价格临界点在哪里;另一方面，组件随着产品的升级进步，今年的高功率组件在明年可能会成为常规组件，在组件价格不变的情况下，光伏电站的度电成本下降的趋势如何，是本文研究的另一个内容。
二、高功率组件系统成本研究
以新建100MW光伏电站为例，采用一般固定支架方案，4x10横排布置光伏组件，支架基础采用预制管桩，桩长3m，如采用常规320W多晶硅组件，光伏系统主要工程量及单位投资见表1：
表1：常规320W组件系统成本
如采用325W组件，主要工程量与单瓦造价对比见表2：
表2：325W组件与320W工程量与系统成本对比表
从对比表中可以看到：
对于100MW项目，组件功率从320W增加到325W，支架重量减少70t，预制管桩长度减少1803m，场地面积减少42亩，电缆、场地平整、围栏道路工程量按比例减少，单位投资降低0.012元/W。
计算从组价功率320W~350W光伏系统成本变化，见表3：
表3：不同功率组价系统成本分析
光伏组件功率每增加5W，系统成本降低约0.01~0.012元/W，建设用地减少36~42亩，组件功率由320W增加到350W，光伏系统造价降低了0.064元/W，建设用地减少231亩。
通过上述分析，以目前的320W多晶硅组件价格为3.1元/W为基数，不同功率的高功率组件价格临界点见表4：
表4：高功率组件参考价格
高功率组件的价格造不超过上述价格时，能够降低光伏电站的总体造价;换句话说高功率组件的价格在常规组件的增加值不能高于上述价格，否则高功率组件不但不会降低光伏电站的整体造价，反而会增加造价。
上述分析是以常规固定支架设计方案，桩长为3m时，计算的组件功率对造价的影响，桩长越长、或采用平单轴、斜单轴等新技术、新应用时，由于支架、支架基础占光伏系统的投资比例更高，高功率组件在此类工程应用对于系统成本的降低更加显著。
不同设计方案下，高功率组件对系统成本的影响见表5：
表5：不同设计方案下高功率组件对系统成本的影响
由上表可以看出，基础费用增加，或采用平单轴、斜单轴等新技术时，高功率组件对于系统成本的降低越明显。
通过上述分析，设计单位在制定设计方案时，应注意：
1、当支架基础长度较长、支架基础成本越高时，宜使用高功率组件;
2、当采用平单轴、斜单轴等新技术、新应用时，宜使用高功率组件。
三、高功率组件对光伏电站度电成本与投资收益的影响
随着组件加工、制作技术的更新与升级，组件功率将逐年增加，价格也会越来越低，在不考虑市场需求、与原材料价格波动的情况下，假定每年组件的功率会增加10W，组件的价格维持不变，组件功率提高对于光伏电站的度电成本与投资收益会有怎样的影响呢?
2016年常规组件功率320W，光伏电站总体投资6元/W，光伏厂区占地面积27亩/MW，100MW光伏电站占地面积为2700亩，土地租金800元/亩;运维费用为0.06元/W，100MW年运维费用600万元;最佳倾角日照小时1500h(三类资源区)。
以后每年组件功率增加10W，2016~2020年组件功率与光伏厂区的占地面积见表6：
表6：高功率组件度电成本测算边界条件
各年度度电成本与资本金内部收益率(上网电价0.8元/kWh)的变化见表7：
表7：组件功率提高对度电成本与资本金IRR的影响
经上述计算，组件功率每增加10W，度电成本降低约0.004元/kWh，资本金内部收益率增加约0.4%，组件价格维持不变的情况下，组件功率提高对光伏电站度电成本与投资收益一定正面作用的。
四、结论
本文通过对高功率组件对光伏电站总体造价与度电成本的影响，从技术经济分析的角度计算了高功率组件的价格的临界参考价格：组件功率每增加5W，组件价格提高约约0.011元/W;并论证：支架、基础投资较高或采用平单轴、斜单轴等新技术应用时，由于支架、基础费用的增加，使用高功率组件对于降低总体造价的作用越明显。另一方面，从度电成本分析的角度，分析了随着组件功率逐年增加，对光伏电站度电成本的降低与投资收益增加的作用。
高功率组件出现在光伏行业内，本身是光伏行业技术进步的体现，也是领跑者的初衷：淘汰落后产能，提高产业技术水平。高功率组件的价格须符合提高电站整体效益的要求，本文从技术经济角度给出了高功率组件的价格临界点，供光伏电站设计、组件厂家定价策略提供了参考依据。
