储能逆变器境外“吃香”

在今年5月，光伏“大市”济南下属的平阴县印发的一份文件，曾引起市场较广泛的关注。

这份文件要求平阴县未来分布式光伏的建设应就地消纳，原则上各类光伏总计开发规模不应超过其城区全年最大用电负荷60%，要避免向220千伏及以上电网反送电。

该文件还指出，平阴县分布式光伏的开发要按照“光伏+储能”方式推进，根据具体消纳情况配建或租赁不低于15%、2小时的储能设施。电网消纳能力不足时，应提高储能配置比例及充放电时长，确保分布式光伏就地就近消纳、满足95%利用率要求。

这份文件的发布，引出了近年来分布式光伏发展面临的一个“老大难”问题—光伏消纳。

“光伏发电的一大先天缺陷就是不稳定性，太阳的升起下落，天气是多云还是晴天，这都是不可控的，所以这给电力系统的稳定运行带来了很大挑战。”郝哲说，“而光伏消纳就是指如何充分地利用光伏发电量，既不产生浪费，也避免给电网带来冲击。”

在中科院广州能源研究所副主任陈炯聪看来，高渗透率的分布式光伏将考验配电网地承载能力，目前国内配电网基础设施水平尚难满足源荷互动、电量平衡的需要。

因此，在电网建设尚需时日，但光伏建设却在一直加速的大背景下，推进“光伏+储能”建设，实现就地消纳成为了破解当下消纳难题的可行措施，而国内厂商针对这一场景专门研发的储能逆变器也就开始走向台前。

现在常见的户用储能系统包括储能逆变器、光伏组件以及锂电池储能模块，陈永告诉记者。

陈永在深圳一家专注储能逆变器生产的企业担任销售经理，据他介绍，今年上半年，其在公司非洲、东南亚以及欧洲市场获得了不少订单，但在国内的进展却并不大。

“其实光储一体很好理解，在逆变器底下接上蓄电池，以前光伏发电是上电网，现在都是自发自用，用不完就充到电池里。”陈永说。

在他看来，之所以光储一体在国内进展较慢，原因还是在于市场对成本的考虑。

陈永以一个装机容量为5KW的户用电站项目为例，跟记者算了一笔账。他指出，在该户用电站的建设中，主要的成本项包括光伏板、支架、并网箱、逆变器及人工。

陈永进一步表示，单晶硅光伏板目前的价格为4元/瓦，装机5KW就需要2万元，配套相同功率的逆变器需要1万元，余下的支架、并网箱及人工加总费用大约1.4万元，合计安装费用在4万元-5万元左右。

“按一天有效光照在4个小时来计算，这个5KW的电站一年的发电量能达到7000度以上，满足一般三口之家的日常用电需求基本没有问题。”陈永说。

但是，如果要给这个电站配套储能电池，情况就发生了变化。

“你如果要做光储一体，配电池最起码要配一个能满足自家一天用电需求的吧，现在家庭日均用电在15度左右，储能电池对应的价格却在2000元1度电左右。”陈永说。

按照陈永的计算，仍以上述5KW户用电站为例，若要配一块容量在15度左右的储能电池，用户就需要多掏3万元，且在5KW电站刚刚满足该用户日常用电的背景下，很难有余电供给电池充电。

所以，在实际落地项目的过程中，陈永通常建议客户将电站并入电网，若要做离网电站，也会优先建议客户直接采购普通逆变器，通过加装防逆流装置达到发电不上电网的效果。“光储一体对于小型的户用电站尚且不划算，就更不用说规模再大一些的工商业电站了。”陈永略显无奈。

在陈永眼中，光储一体化的解决方案，当下更合适那些缺电、少电以及电价高的地区，对于国内的家庭或是企业来说，落地一套光储电站确实不如直接用市电来的划算。

IGBT芯片难题

在当前，众多积极探索不同场景下的光伏解决方案，试图帮行业解决烦恼的逆变器厂商，其实也有着自己的烦恼。

去年下半年，“芯荒”陡然席卷了逆变器行业，诸如阳光电源(300274)、固德威等头部企业均在去年的年报中明确了公司所面临的半导体部件供应风险。“公司电力电子设备中的半导体器件主要包括功率半导体器件和各类芯片，主要生产商为国外企业，目前国内生产商较少且性能指标尚有差距。叠加全球疫情对生产商产能的影响，半导体器件存在一定的供应不足和价格波动风险。”阳光电源在2021年年报中表示。

而固德威则在2021年报中指出，lGBT芯片的产能无法匹配需求，且IGBT元器件国内生产商较少，与进口部件相比，产品稳定性、技术指标存在一定差异，预计短期内不能完全实现进口替代。

据深圳一家逆变器企业的客户经理吴东向记者回忆，在去年11月左右，他们公司采用了配额销售的方式，每月定额定量地向客户供应产品，这些排队的生产订单直到今年3月份才消化完毕。

“那段时间逆变器属于‘有价无市’，很多客户有钱也拿不到货，只能干等。”吴东说。

这个让逆变器行业集体“心慌”的芯片名为IGBT，中文全称为绝缘栅双极型晶体管，该芯片主要用于电力设备的电能变换和电路控制，是进行电能处理的核心器件，实现直流电转交流电的桥梁。

“如果说逆变器是光伏电站的心脏，那么lGBT芯片就是逆变器的心脏。”郝哲向记者解释。

知名私募敦和资管曾在今年6月发文称，当前1GW光伏装机量需要消耗大约4000片IGBT8寸片，其中，采用集中式逆变器消耗3800片，采用组串式逆变器需消耗4200片。

敦和资管认为，以2021年以光伏170GW的装机量为基础，2022年IGBT最多可以支撑240GW的装机量，若2022年光伏装机规模超过250GW，IGBT很可能成为光伏装机的一个瓶颈。

而就当下逆变器行业IGBT缺芯现象，记者曾向多个头部厂商表达了采访意向，但均被以“问题较为敏感”的理由婉拒。

不过，就记者在市场一线走访的情况来看，相比去年底，光伏逆变器行业的缺芯现象现已基本得到了缓解，除个别大功率逆变器的生产受IGBT产能影响仍需排队外，其他产品基本都能保证稳定供货。

浙江一家小型逆变器企业的副总经理李贺向记者表示，目前其公司产品所用lGBT芯片主要采购自英飞凌、富士、三菱等国外企业，而关于国内厂商所生产的lGBT芯片，他所在的公司在今年3月方才有所了解。

郝哲告诉记者，lGBT芯片生产的技术壁垒较高，目前，国产IGBT芯片只能满足35kW以内的光伏应用场景，且在性能指标上仍与海外厂商的产品存在一定差距。

记者曾与阳光电源的一位区域经理就lGBT芯片自产的话题展开交流，该经理表示，公司目前并没有自研自产lGBT芯片的规划。“要是芯片那么好造，华为不早就造出来了。”他说。

中国光伏行业协会名誉理事长王勃华在7月份的一场研讨会上表示，光伏lGBT芯片在今年二季度的国产化率仅为4%至5%，据其预计，到今年年底，lGBT芯片的国产化率或能升至10%。

（应受访者要求，王方为化名）

作者：郑晨烨 来源：经济观察报 记者 郑晨烨 责任编辑：jianping