基于实证统计的分析发现及对南方气候环境下组件选择建议

今天这个题目是我昨天晚上专门为南方的这次会议准备的，希望能够给大家一点启示和思考，那就对得起在座的时间和耐心。

我的题目有几个关键词，第一个是统计，为什么要谈统计?统计可以帮助我们梳理大量的数据，可以让我们在大量的现象背后找到一定的规律，而且可以告诉我们哪些事做对了，哪些事做得还不够好，或者说做错了，可以去伪存真，所以我今天想谈谈数据和统计。但是因为大家已经很疲劳了，而且时间也不早了，所以我想我就少谈一点数字，多谈一点现象和规律。另外一个很重要的原因，统计可以使我们抛开个人的情绪、喜好，去看看世界的本来面目是什么，如果各位学过统计和数据的话，应该知道数据挖掘所多带来的概念和理念。为什么要谈实证统计?也就是我们用实证的方法看看我们的设计和实际的表现，以摆脱实验室模拟自然环境所带来的天然的局限，这是我们谈实证的原因。光伏是一个非常昂贵的投资，它涉及到大笔的钱和人的精力投入，所以在材料和系统的设计选择上，需要慎之又慎。如果材料选错或者用错的话，特别是固化在电池和组件端的，那您将没有修正的机会。所以这就是几个关键词，也是我今天要谈的内容。

组件和电池在自然环境当中要经受大量的考验，它不仅要面对自然界机械的应力，也要忍受天然的电化学的腐蚀所带来的影响。所以我们设计这样一个电池，除了提高效率之外，组件需要给电池提供良好的绝缘保护。在南方的环境下，水气、湿热、盐雾，甚至还有台风的影响，是需要南方的影响特别注意的，我记得2005、2006年的时候有一场台风袭击汕头，所有的准备工作我们都是按照正常的思路进行的，过去多少年台风都是从这个方向来的，我们所有的渔排、广告牌的设计都是按照这个方向来思考的，但是这个台风打了一个圈，从背后袭击了汕头，结果导致渔排、广告牌倒塌，造成的损失非常严重，这个事情告诉我们大自然变幻莫测的能力，我们需要从内心深处敬畏大自然的威力，自然之母的威力远远超过人类的能力和想象，所以我们永远都要敬畏自然。我们的设计是要对抗自然的侵蚀和老化，但是我们所有的这些都必须经过慎重的考虑和严密的设计。

组件对材料有不同的要求，中国地域辽阔，你要经过很多自然的考验，南方地方跟西部不同的地方在于，我们可以少考虑风沙的影响，但是湿热和盐雾的影响，还是非常考验在谈话的设计。特别是在沿海地区，我们有些光伏电站会设置在海面上或者是风口上，因为那里阳光比较好，所以我们急需对这些进行实证的测试和研究。盐雾是一个很大的侵蚀的影响，电化学对盐雾非常敏感的，抗湿气性是非常重要的，但是是不是完全把组件做成一个封闭的结构就是最好的方案呢?从我们现在来看，是需要隔绝水气的，但是是否就把它完全封闭起来呢?我们知道EVA在天然的老化过程中会释放醋酸类的物质，这个东西对电池表面的点极和电化学都会有影响。

在过去的数年里面，我们收集了全世界大量的组件的数据，进行了大量的长期研究，而且我们也非常高兴，在这个领域里面，中山大学沈辉教授所带领的团队是处于领先地位的，我非常欣赏刚才孙主任所讲的一些理念和内容，他真的是发自肺腑的感想，杜邦也进行了大量的长期的跟踪和研究，所有的这些现象都是在实际当中发生的，而且在中国境内发生的是特别多的，如果各位有参加本周和上周在北京举行的研讨会的话，一些最新的数据真是令人触目惊心。仅仅是东部的三个省去年一年的法律诉讼案件就高达590起，针对光伏的质量问题和合同问题。而据我所知，在全国范围内，法律诉讼关于光伏是在急剧上升的，也在提醒我们，在质量方面我们是不能掉以轻心的，所有这些问题可能在座的各位都多多少少的经历过，特别是严重的功率损耗，这对投资回报率有极大的负面影响。加速功率的衰减，这些东西在实验室里面可以模拟一部分，但是不能完全代表在自然界当中的变化，通常来讲人类都是低估了自然界的威力。安全性的失效风险，我们预计在未来几年，这几年突击安装的电站会产生品质问题，这也提醒我们需要从设计端到运维全体系的质量认证和严格的监控只能加强不能放松，即便是你的财务压力再大，你也需要平衡你对品质的要求。如果不是这样的话，我们投资这样昂贵的摆设做什么呢?

因为大家比较累了，我临时决定加一个故事。这是一张什么图?这是轰炸机的一个图，在二次大战的时候，英国面临很大的一个威胁，就是轰炸机总是被德国的高射炮击中，损失很大，很多飞行员都不幸牺牲。他们找到美国哥伦比亚大学统计学教授亚布拉罕·沃德教授，希望能做一个统计学上的分析，能够帮助他们解决击中概率高损失飞机的问题，这个地方的难点在什么地方呢?你不可能把整个飞机都加固成一个钢铁的结构，因为那样就飞不起来了。所以你只能有限度的加固飞机。怎么办?沃德教授说请英国的空军提供你们飞机命中弹着点的图，右边这个图是综合了几百架飞机返航之后统计的被击中的点，英国轰炸机的领队和飞行员将军就说，这个图很好，我经常开着飞机到德国去，很多炮弹都打在我的飞机翅膀上面，所以我觉得应该加强飞机的翅膀，因为从这个统计图上来看，翅膀上中弹最多。有两个地方中弹最少，就是图中画白圈的地方，一个是飞行员的驾驶舱，还有一个是飞机的尾部。请问在座的各位，你们觉得这样加固机翼的方案有道理吗?沃德教授说，我不同意英国的轰炸机领队和将军的意见，来加固这个机翼，最应该加固的地方是驾驶舱和发动机舱。因为这张统计图统计的全部是飞回来的轰炸机，不是被击落的轰炸机，所以沃德教授说，尽管你经验非常丰富，但是我不能同意你的意见，从统计学讲，应该是加固驾驶舱和发动机舱，因为那些被击落的飞机被击中的部分就是这些部分，所以导致它们没有回来，也就是说那些坠毁的飞机也是它的样本。这个问题怎么解决呢?他们派了敌后的游击队到被击落的英国轰炸机的残骸上做统计，果不其然大部分的飞机都是击中了驾驶舱或者是发动机舱，这些地方一旦被击中的话，你是没回来的可能的，所以从这个角度，你的分析样本必须统计权，你必须分析你做得对的地方，也必须分析你做得不对的地方，所有的才会给你一个完整的答案和基于事实的答案，英国皇家空军据此加固了他们对发动机的保护和驾驶舱的保护，使得它的飞机坠毁率急剧下降，从而为战争胜利赢取了一部分的机会。

这个统计的例子或者故事给大家一个很重要的概念，就是说你必须统计你做得对的地方，也要理解你做得不对的地方和需要改进的地方。

除了40年统计和长期跟踪之外，2011年杜邦专门成立的了由Alex Bradley博士率领的一个实地的研究团队，他们在全世界各地对于电站进行了大量的数据分析和研究，他们的研究成果在美国的很多学术会议上都进行了公布，他们研究到底哪些电站是做得好的，哪些电站做得不好的，哪些电站的功率衰减是高的，哪些电站的功率衰减是不高的。什么地方是做得好的，使得功率衰减比较低，这是他们的研究。

从这些研究当中我们发现，组件有缺陷的比例还是很高的，在北美和欧洲、亚洲检测共超过60个项目，当然这是截止到2014年的情况，2015年的结果我们还没有拿到，他在不断地累积和检验更多的电站。可以看到有各种各样的缺陷，我们可能在未来的几个月里面还会公布一批新的数据，我今天下午看到最新版的原始数据，这个产生组件损坏的数据是惊人的，而且上升的速度是非常快的，我们希望在座的各位在做您的电站设计和投资之前，一定要对这些问题做出一个详细的分析。当然在背板方面，我们知道杜邦是有很丰富经验的，在这方面，我们可以看到有各种各样的背板，它们的缺陷会造成很多的问题。同样是高分子的背板，在PET、FEVE和PVDF方面有很多的问题。

在中国南方的地区，每年都会经历十几次台风的影响，台风是非常有破坏性的，因此我们现在对于台风环境下的组件和电站的设计布置情况，是否能够抵抗台风，在初期的两三年里面，我们是得不出答案的，如果它能经受5年、10年甚至10年以上的考验，给您合理的投资回报，我们觉得做的才是对的。从现在来看，水面边上的电站不仅要经历台风的偶然性因素的影响，日积月累的水气的影响也是非常严重的。这是某一个央企最近检测的一个情况，这是一个非常大的电站，而且是在水边的，不到5年的时间，我们会看到它的组件的背面发生了很大的变化，所以我们提醒大家，在材料的选择上真是要慎之又慎。

接下来三张的内容介绍的是双玻的组建，我们对双玻并没有什么结论或者判断，这个结论和判断是需要由在座的各位和投资者去进行判断的，我们只呈现一些事实市局和发现，我们相信双波有它的市场的前景和特定的市场的区隔，但是也要注意就是它所呈现出来的现在的特点。

这个是位于意大利的欧盟联合研究中心，在2011年NREL. Golden USA的学术会议上呈现的内容，我截取了一部分跟大家分享，他们研究了68个双玻的组件，结果表明它主要的问题在于功率的衰减特别快，而且从数据上来讲，散布是非常宽的，不太稳定。这个数据一直到现在为止依然如此，这是第一个双玻要注意的问题，就是它的功率衰减太大。以现在的组件结构的设计和加工的工艺，我们认为这个问题只会更加的严重，因为这还是2011年的时候的情况，这两年降价的过程，会对整个的工艺的严格性，特别是EVA的一个变化是有很大的影响，而EVA对双玻组件有非常重要的作用。对特能的组件，它的功率的衰减和散布度也是完全不一样的。68组的双玻的组件是采用了不同的供应商的产品，这说明不是一个个案。

这是去年同济大学做的一个关于双玻组件六夹具的检测报告，这也是第三方检测报告，我们可以看到在六夹具的情况下，在静态负荷和动态负荷下，它的形变量是不同的，如果长期进行振动的负荷的话，对顺玻组件来讲，这是非常大的挑战，而且它的形变量也是相当惊人的。在一些自然的情况下，它也会发生振动、扭曲、开裂，甚至是结构的完全失效，因为你是无时无刻不在经历外界条件的挑战。

需要讲明的是，现在的动态负荷的测试只有1到2赫兹的频率，这是不能模拟自然条件下的频率，需要到10赫兹以上才能模拟自然条件下风的载荷的影响。如果你不用边框的话，你会带来新的问题，并不是说你没有边框，你就会变成一个没有后果的一个选择，所以这是要提醒大家的。

这个是EVA的变化表现，这个是非常强烈的一个黄变的情况，这是在海南的19年的一个组件，它的电池严重腐蚀，EVA显著得慌变和脱层。需要讲明的是，这个组件的生产商是来自德国的，在检测这组组件的时候，基本上已经完全没有电流了。

这是讲到在湿热的环境下，水气高的环境下，我们与西部的电站比，电池的电化学腐蚀的特性会显著的放大，并且影响会更加深远。水气如果到正面的话，对浆料的可靠性的影响非常大，因此浆料也需要有可靠性有紧密的联系，你也需要慎重的选择。

一个系统从设计一直到交付，到运转的过程中，从头到尾，每个环节我们都必须非常认真和严肃的对待。我经常在讲，人在地上做，天上是有人在看着的，所有的这些都表明，你在前期付出的每一分的努力，在后期都会得到回报。在各个条件下，我们有很多成熟和成功的案例，而且都已经经过了实际的验证，无论是在什么样的条件下面，我们都有充足的案例表明，什么是安全的、可靠性的选择。其实我想说的是，光伏投资的选择，很多的时候都是一个责任感和一个选择的问题，只不过是你想选择什么东西，世界上绝对有25年以上的晶硅的组件，而且是合理的价钱，只是看你怎么选择的问题。像特能这样的PVF的背板经过严格的盐雾的测试，这是TUV做的一个报告，也是国内送检的报告。

经过实践表明，基于杜邦的特能PVF薄膜的背板，从1978年用到现在，我们在全世界各种条件下，各个国家都有非常广泛的使用，而且在这个方面，我们的数据是最丰富的。杜邦是唯一一个PVF特能薄膜背板拥有30年以上长期户外实绩验证的背板材料。这是一个在日本奈良的寺庙，是夏普的电池和组件，在当地超过32年的正常运转，目前依然在为这个寺庙生产着电力。这个例子表明，只要你认真地设计，认真地维护，认真生产，你完全可以得到超乎想象的投资回报率，以及行业和社会对你无比的尊重，我相信在寺庙里你能体会到什么是你尊敬的心或者你崇敬的心，实际你要面对的是神，而不是你自己。

这是我临时拿过来的截止到2010年初的杜邦的统计，我们可以看到，作为世界上最大的非硅光伏材料的供应商，我们在全世界已经辛勤耕耘了4个10年以上的时间，我们累积了大量的数据，同时也拥有了无数朋友的支持，今天的杜邦完全仰赖于各位朋友的支持于帮助，我们非常感谢这一切。我想讲几个最新的数据，这是本周我刚刚收到的数据，截止到2015年年底，全世界已经安装和运转的9亿个组件里面，有4.3亿个都采用了杜邦的材料，所以您可以想象这个规模，另外在过去的8年里面，我们一共推出了120个盈浆的产品，这体现我们在研发长期努力的成果。与此同时在全世界的组件当中，使用杜邦材料的，目前为止已经安全、有效、可靠地运行了15万亿个组件小时，这是截止到2015年底的数据，也希望我们杜邦能够继续帮助和支持中国的光伏界健康、可持续的发展，特别也能支持到各位在南方的朋友。