光伏跟踪系统经济性分析及未来发展趋势

内容目录

1.跟踪系统在现有情况下的经济性 (3)

2.光伏未来发展与跟踪系统的经济性变化 (4)

3.跟踪系统经济性面临的天时地利 (9)

图表目录

图1：HJT电池渗透率有望加速提升 (5)

图2：双面双玻组件示意图 (5)

图3：双面组件提升发电量 (5)

图4：直射光、反射光和散射光 (9)

图5：世界年降水量分布图 (9)

图6：斜单轴跟踪系统 (9)

图7：平单轴跟踪系统 (9)

表1：固定支架和跟踪支架对电站的成本影响 (3)

表2：跟踪系统发电量增益关于IRR的敏感性分析 (3)

表3：大尺寸硅片引领组件迈入500W+时代 (4)

表4：2019年下半年以来，国内HJT电池投资呈明显加速态势 (4)

表5：场景一跟踪支架成本计算和敏感性分析 (6)

表6：场景三跟踪支架成本计算和敏感性分析 (7)

表7：场景三跟踪支架成本计算和敏感性分析 (7)

表8：场景四跟踪支架成本计算和敏感性分析 (8)

表9：全球十地不同组合LCOE平均值比较（美分/KWh） (10)

1.跟踪系统在现有情况下的经济性

跟踪系统的经济性应当围绕对电站的成本与效益的影响进行探讨。在《一论光伏跟踪系统：四大核心壁垒，远非“打铁”那么简单！》一文中，我们提到光伏支架可以分为跟踪支架和固定支架两类（可调式固定支架被归入固定支架一类），因此，对于跟踪系统的经济性的探讨应当围绕采用跟踪系统后其对电站整体成本和效益的增加进行探讨。

跟踪系统对电站整体的成本影响主要体现在跟踪系统相较于固定支架价格的增加和基础管桩数量的减少。由于跟踪系统自身所带的电驱动和逆跟踪系统等成本，决定了其在价格要高于固定支架，但与此同时，由于跟踪系统的结构使得其能够采用相较于固定组件大跨距的排布方式，因为其相较于固定支架系统，基础管桩的数量将有所减少，我们以单片组件500W 计算，单个跟踪轴基础管桩约对应7-8片组件，而单个固定支架基础管桩约对应5片组件，因此总体来看，在同时衡量和支架有关的基础部分、支架本身和安装成本时，单W跟踪系统的成本仍要高于固定支架的成本。

长度（米）15 15

材料价格（元/米）90 95

施工价格（元/米）20 20

基础部分价格（元/W）0.72 0.49

支架部分单价（元/W）0.30 0.65

安装价格（元/W）0.08 0.11

基础+支架+安装（元/W） 1.10 1.25

固定和跟踪的差价（元/W）- 0.15

跟踪系统对电站效益的影响体现在发电量的提升。由于跟踪系统能够寻找与太阳光照的最佳角度，因此相较于固定支架有发电量的提升。据中信博官网披露，根据现场的实证调查及后期的数据分析，与固定倾斜支架相比，目前单轴跟踪器可使电站的发电量的提升幅度在7%-37%的范围内。

在一般情况下，跟踪系统发电量增益高于 5%即更有经济性。在现有情况下，若假设组件价格为 1.5元，上网电价为 0.35元/度，贷款比重皆为 70%，有效发电小时数为 1300小时，在此基础上，可以得到关于电站发电量提升的敏感性分析，当跟踪系统发电量增益高于 5%时，跟踪系统即更有经济性。

5% 9.2% 9.4% 0.28%

10% 9.2% 10.9% 1.78%

15% 9.2% 12.5% 3.31%

20% 9.2% 14.0% 4.89%

25% 9.2% 15.7% 6.50%

30% 9.2% 17.3% 8.15%

35% 9.2% 19.0% 9.83%

40% 9.2% 20.7% 11.56%

2.光伏未来发展与跟踪系统的经济性变化

光伏技术发展和环节成本控制带来的降本将影响跟踪系统的经济性。在光伏产业，降本增效是永恒的主题，一方面，光伏技术发展带来的转化效率的提升将摊低光伏整体成本，另一方面，光伏产业链各环节的成本控制带来的持续降本也将使EPC的成本下降，而两者都将在一定程度影响跟踪系统的经济性。

光伏技术发展，大尺寸市占率有望持续提升。为获得更高组件功率以降低单位成本，以隆基、中环为代表的硅片企业纷纷发布158.75mm、166mm、18Xmm以及210mm等大尺寸硅片。2019年，市场仍然以156.75mm尺寸为主，市场占比约61%。2020年，158.75/166mm 成为行业主流，预计2021年起，166/18X/210mm将逐步取代158.75mm尺寸硅片。硅片尺寸的扩大可以直接达到降本和提高组件功率的效果，根据目前组件企业发布的新品情况来看，目前18X尺寸硅片对应组件功率可达540W左右，210尺寸硅片对应组件功率可达600W+，大尺寸硅片的推广进度远超预期。

东方日升210 2172*1303 6*10 21.2% 615

天合光能210 2172*1303 6*10 21.2% 605

晶澳科技180 2267*1123 6*12 20.7% 535

晶科能源180 2411*1134 6*13 21.6% 610

隆基乐叶180 2256*1133 6*12 21.0% 540

电池片存在新一轮技术迭代的动力，HJT是行业内公认的下一代电池技术。当前主流的PERC电池的转换效率接近瓶颈，电池片环节存在新一轮技术迭代的动力。HJT技术由于采用非晶硅结构导致转换效率较高且无 LID和 PID，采用 N型衬底可制双面，因此具备很大发展潜力，是行业内公认的下一代电池技术。2019年下半年以来，国内 HJT产能投资呈现加速态势。山煤国际、通威股份、中利集团、爱康科技、东方日升等相继宣布 HJT电池投资、扩产计划，目前部分企业已开始中试或小批量投运。随着规划产能逐步投放，2020年有望迎来异质结产业化元年。

表 4：2019年下半年以来，国内 HJT电池投资呈明显加速态势

公司名称投资规划

2019/7 山煤国际与钧石(中国)能源有限公司签署《战略合作框架协议》,共同建设总规模 10GW 的异质结电池生产线项目。

2020/2 通威股份拟与成都市金堂县人民政府签订《光伏产业基地投资协议》，分四期在成都市金堂县投资建设年产30GW 高效太阳能电池及配套项目，包括适时推动异

质结电池的产业化投放。

2020/3 中利集团拟非公开发行募资不超过 15.75 亿元，用于新建年产 1GW 高效异质结电池及组件生产项目以及1GW 高效 TOPCon 电池及组件技术改造项目。

2020/3 爱康科技拟进行非公开发行募资不超过 17 亿元，用于 1.32GW 高效异质结光伏电池及组件项目、补充流动资金及偿还有息负债。

2020/4 东方日升根据东方日升 2019 年年报披露，其规划投资超过 32 亿元的“年产 2.5GW 异质结高效太阳能电池与组件生产基地”项目正在有序推进中。

降本路径清晰，渗透率有望快速提升。HJT技术目前的主要问题在于与现有产线不兼容，新产线设备以及银浆等辅材材料成本较高，性价比较差，但从当前时点看 HJT降本路径较为清晰，主要是通过 PECVD、PVD等核心设备以及低温银浆材料的国产化实现，一旦实现从 0到 1的突破，后续渗透率有望快速提升，根据 CPIA的测算，预计 2024年 HJT的市占率有望提升至 50%以上。

双玻双面组件渗透率有望快速提升。相比传统单玻组件，双面双玻组件在正面直接照射的太

阳光和背面接收的太阳反射光下，都能进行发电。双面双玻组件质保期长达 30年，普通组

件 25年，全生命周期内组件的发电量比普通组件显著提升，从 LCOE角度性价比更高，随

着双面双玻性价比优势的凸显，今年渗透率有望加速提升。

图2：双面双玻组件示意图图3：双面组件提升发电量

产业链各环节非硅成本的下降也将对跟踪系统的经济性带来影响。在目前的光伏行业中，规

模效应和各环节的成本控制将带来非硅成本下降。以单晶硅片为例，随着单炉硅料投料的提

升，单晶拉棒成本也快速下降。龙头厂商通过扩产，实现规模效应，同时利用技改实现对各

环节更细致的成本把控，使得非硅成本持续下降。非硅成本的下降带来EPC价格的下降，

若跟踪系统的价格并未跟着下降，其占EPC成本的比重将进一步上升，在一定程度上对跟

踪系统的经济性带来影响。

因此，本文从技术进步带来EPC单位成本下降、非硅成本下降带来EPC单位成本下降、两

者兼有和在两者基础上上网电价降低四个场景分析光伏未来发展对跟踪系统的经济性产生

的影响。

场景一：光伏技术进步

总体来看，光伏技术发展带来的转化效率的提升以及组件大功率的趋势等，都将摊低光伏整

体成本，而在此基础上，包括地桩、支架、直流电缆、汇流箱以及光伏场区内的施工、安装

成本等也将因此降低。从跟踪系统的角度来看，单套跟踪系统可承载的高功率组件数量或者

是可承载的组件的总功率，是衡量跟踪系统成本最关键的指标。