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光伏电站十年复盘:我也曾对力量一无所知

今年7月10日,在ABB宣布退出光伏业务后,不少业内人士感慨光伏逆变器市场风起云涌,艾默生、西门子、GE、施耐德、ABB五大国际巨头先后关闭相关业务。

在业内人士纷纷感慨大浪淘沙之余,却发现了另外一个问题:当逆变器企业离场,逆变器由谁维护?

根据国家能源局统计,截至2019年6月底,全国光伏累计装机量达到了185.59GW,其中集中式电站装机达到130.58GW;分布式光伏装机达到50.01GW。

但其中排名前十的逆变器企业,厮杀最为惨烈的集中式电站中,阳光电源、华为、特变电工、上能等几家领先的厂商在国内出货总量约为133GW。

光伏电站十年复盘:我也曾对力量一无所知

光伏历年装机量

这些现在仍然活跃在市场的企业,占据了市场的93%份额。而自2009年中国光伏首个特许权项目启动以来,25年的电站寿命已过十年。

这意味着已经有13GW的电站由于逆变器企业无法继续提供服务而成为了“不定时炸弹”,同时在未来三年内,每年将会新增约2GW的维修/替换需求。

随着光伏市场中专业细分趋势进一步凸显,运维、气象评估、数据等专业第三方业务蓬勃兴起。在此之前专业第三方托管模式曾经兴起一段时间,但后来电站业主认为期间有利可图,纷纷自建运维公司,市场专业化进程反而倒退。但随着光伏电站各环节利润压缩,运维工作对很多投资企业来说变得无利可图,又承包给专业化公司。

光伏电站十年复盘:我也曾对力量一无所知

但我们却很少能够听到市场上关于逆变器维修的声音,运维更多集中在组件清洗、除草,而似乎到了逆变器这里,出现故障只剩下等待厂家维修或者整机更换两种方案。相比光伏电站运维商业模式螺旋式的演进,逆变器的维修与更换策略却较少见诸报端,且第三方运维公司几乎不负责逆变器的维修。

那么,为何没有成熟的企业介入这样一个185GW的大型市场?

光伏逆变器的灰盒运维

我也曾对力量一无所知

实际上已经有企业瞄上了这一市场,并承接了一些逆变器的维护项目,但相比市场乐于见到的第三方电站运维,逆变器的代运维业务并不如想象中美好。

光伏逆变器涉及拓扑结构和电器元件,以及很多的防护细节,各家产品都不相同,不是组件一样的标准化产品,存在一定的技术壁垒。

在软件行业的测试中,有三种方式:黑盒测试、白盒测试和灰盒测试。

黑盒是在不清楚内部拓扑逻辑和内部特性的情况下测试功能

白盒测试是“打开”内部逻辑进行细致的测试与检查

灰盒介于两者之间,关注外部表现,也试图了解内部逻辑,但并不是特别细致

在逆变器的应用过程中,电站业主相当于进行性能相关的黑盒测试;逆变器厂家运维可以看做白盒测试;而第三方公司维修其它品牌逆变器,由于不会完全掌握该逆变器的设计逻辑和产品特性,可以视作灰盒测试 。

灰盒测试在软件业被认为是一种快捷但有缺陷的测试方式,逆变器的灰盒运维也是如此。“我相信其它逆变器企业也一定有自己的核心技术,但暴力拆解维修不是排雷而是埋雷,很可能是外观不变,内核却面目全非。”在智新研究院对市场调研的过程中,一家业内知名运维企业的负责人如是说。

如阳光电源、华为、上能、古瑞瓦特、固德威、锦浪等领先的光伏逆变器企业都会有自己的运维服务团队,基本能够覆盖全国范围的运维工作,第三方维修企业只是可能在价格上有一点优势,但目前愿意做这个的,基本都是小厂,技术实力难以与上述品牌媲美;其次各家逆变器的元器件和拓扑结构都不一样,经过这么多年发展,各个元器件之间也都经过了适配,牵一发动全身,外来的“野蛮人”维修如果不掌握核心技术和参数,带来的后续发电量损失甚至安全隐患可能远超停机维修的损失;最后一个常常被业主忽视的地方是:逆变器承载着联结发电设备和电网的功能,电网对其有很多较为严格的要求,如果操作不当,存在被电网惩罚限电的风险。

中国光伏电站事业开展了十年,十年里产业技术有了飞速进度,回头观复,用现在的眼光看过去的技术,会觉得槽点满满。韩寒在去年写了一篇很有意思的文章——《我也曾对那种力量一无所知》,讲业余高手如何被专业人士“吊打”,恰巧最近媒体也接连报道了体育、武术爱好者挑战专业运动员而惨败的新闻,并配文:“不要用你的爱好挑战别人的饭碗。”这就是专业化的力量,对专业和品牌保持敬畏,是非常有必要的。

不少运维企业表示,自己的团队会进行一些逆变器的维修工作,但也只限于自家逆变器,这样做不只是出于对同行的尊重,也是出于对技术的敬畏。因为逆变器里面的技术细节非常多,散热、防护、控制都是经过精心设计和严格测试验证的,非专业人士维修会带来很多后续问题。

但不做灰盒又怎么办?很多逆变器企业已经倒闭没办法提供后续服务了。

智新咨询对市场进行摸底后认为:

短期内光伏逆变器的第三方维修仍然会有市场以解决原生产厂家离场带来的问题,同时部分业主与第三方维修企业联手将维修做成意外事故的假象后获取保险来转嫁维修费用,只不过这个数量一旦增大,引起保险公司警觉,可能会对业主的信用造成影响,也会影响正常赔付,因此从长期看这种模式不会长久。

所以对于电站业主来说,逆变器的运维,在生产厂家存续的情况下,尽量交由原厂维修,在生产厂家没能力提供维修服务时,尽量找大厂商议方案:或维修,或重新设计更优的解决方案,随着光伏各环节技术进步,对早期的光伏电站的技改和正常维护有时甚至是正收益。

未来成熟理性的光伏市场,逆变器的马太效应更加明显,竞争也会更加激烈,最终剩下十家左右各有特色的厂家。

而在当前逆变器产品质量与性能都已非常成熟的情况下,逆变器企业的寿命甚至比逆变器的寿命更重要。

大采购策略

组件看质量,逆变器看企业

真正优秀的光伏零部件采购,能帮助公司解决方案供应链,赢在未来。

电站生命周期围绕着组件进行,同时组件功能单一,型号规格较为统一,只需要同一方阵更换同一批次的组件,就不会有大的问题。

但逆变器采购时,却应当遵循另一套逻辑:选择合作的逆变器企业至少能够生存至覆盖逆变器的生命周期。

同属光伏电站重要零部件,但组件和逆变器的采购要点却有很大不同:

对电站投资者来说,一座电站和组件厂家一般只会发生一次交集,即使组件厂家不在了也可以采购其它家组件做备选方案;而即使是逆变器顺利渡过15年生命周期,投资者与逆变器厂商也需要在25年中打两次交道,算上常见的故障维修,交集数量可能在五次以上。

光伏电站十年复盘:我也曾对力量一无所知

这就是智新咨询认为光伏逆变器选型更复杂的原因,不只要考虑产品性能,逆变器厂商和电站投资者之间的联系应更具粘性,成长性和长期性。

对于电站业主来说,选择一个具备长期价值的合作伙伴的重要性甚至要超过产品本身。

除了上文所提到的已退出市场的国际五大逆变器巨头之外,中国光伏逆变器洗牌更加惨烈,经历了2009年和2016年两次的快速发展期,但也伴随了2013和2017两轮的大洗牌,期间95%的逆变器品牌也都已消亡。

光伏电站十年复盘:我也曾对力量一无所知

市场部分主要逆变器厂家成立时间

可以看出,目前完整走完逆变器一个生命周期的企业只有阳光电源、华为、特变电工、科士达四家,如果看只从事逆变器产业的经历,只有阳光电源一家。而接近这个数字的有锦浪、古瑞瓦特、固德威、上能等。

但企业存续历史只是一个方面,选择合作伙伴时,还要考虑该企业是否能够在未来长续经营,从研发实力、产品质量、资金状况、成长性、企业家背景与个人魅力等多维度评估,还要考虑企业的风格是否与未来市场的发展走势相符合。

可以预见,未来光伏产业各个环节的门槛越来越高是必然趋势,选择能够相互扶持的合作伙伴至关重要。未来在选择逆变器时,可以着重考虑供应厂家是否有跨域结合,使逆变器成为电站核心以及未来承载多能互补等功能的能力。

新挑战

数字化经营

而新的挑战和前进方向也已在路上。

近日,印度光伏市场因过分压低光伏零部件采购成本而自食恶果的新闻:由于支架和施工偷工减料,许多电站被大风掀翻,目前EPC和开发商一边给组件企业施压,一边又来指责政府过分压低光伏电价。

而实际上,这样的电站纠纷之所以由大风引起,只是因为由于数据化程度不够,组件的衰减情况,各个电气部件运行状态没有得到有效的监控。

国内是有许多低效和劣质组件,是在对方采购部门知情的情况下销往印度的,有些甚至指定要这些产品。

但光伏度电成本下降分两部分:降低BOS成本;提升25年总发电量。只片面强调某一方面,收获苦果只是时间问题。

光伏电站的衰减理应是经过首年衰减后保持较为平滑的衰减曲线,而据业内专业人士提供的一份数据显示,许多电站到了七八年之后,衰减曲线呈直线下滑趋势。

到那时候,那些以低价为第一目标,甚至在中国组件企业之间“养蛊”的印度采购者会是什么心情?国内那些接盘垃圾电站的投资者又怎么面对资产流失这样的窘境?

“其实我们常常疑惑于为何国外光伏电站PR能够达到88%,国内最高PR不过83%?我们认为中国的光伏电站至少有5%的发电量提升潜力。”国内一家知名运维企业的负责人说,

所以未来电站的数据化经营将越来越重要,尤其是在未来可预期的爆发质量问题后,投资者会意识到对于电站零部件的掌控有多么重要。

根据智新咨询观点:随着产业新节点到来,逆变器企业以逆变器技术衍生扩散至整个电站已是必然趋势,此外,目前光储一体的趋势已经明确,而光伏、风电、水能等多种能源互补,光伏与建筑、家居的结合也是必然。届时光伏电站又何以为其提供支持?届时整个电站的双眼和大脑会是哪个部件?

答案呼之欲出。

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