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光伏電池迭代爭(zhēng)議
日期:2022-09-05   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:yutianyang_tsj 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
經(jīng)濟(jì)觀察報(bào) 記者 鄭晨燁 “現(xiàn)在在國內(nèi)做戶用電站,可以說已經(jīng)毫無經(jīng)濟(jì)性可言了。”在近期舉辦的一次行業(yè)論壇上,袁知明的發(fā)言引發(fā)了諸多同行的議論。

袁知明是深圳一家光伏逆變器廠商的產(chǎn)品經(jīng)理。在他看來,眼下國內(nèi)光伏市場(chǎng)的高歌猛進(jìn),更多地要?dú)w于政策支持和地方補(bǔ)貼,而光伏產(chǎn)業(yè)想要實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期良性發(fā)展,經(jīng)濟(jì)性才是核心驅(qū)動(dòng)力。“從去年開始,持續(xù)上漲的硅料價(jià)格,以及光伏補(bǔ)貼退坡,都給光伏項(xiàng)目的收益率帶來的很大影響,國內(nèi)的組件價(jià)格現(xiàn)在平均在2元/w左右,部分地方的電站項(xiàng)目也都因此停工。”他認(rèn)為,降本提效將成為光伏產(chǎn)業(yè)下一階段的發(fā)展重點(diǎn)。

光伏產(chǎn)業(yè)的降本提效,則與光伏電池技術(shù)的革新密不可分。

降本增效關(guān)鍵點(diǎn)

對(duì)于不斷強(qiáng)調(diào)“降本”的光伏產(chǎn)業(yè)來說,當(dāng)前光伏發(fā)電的成本到底如何呢?

在8月25日舉行的第五屆中國國際光伏產(chǎn)業(yè)高峰論壇上,通威集團(tuán)董事局主席劉漢元在演講中表示,“我國光伏發(fā)電成本已經(jīng)降到0.3元/KWh以下,預(yù)計(jì)‘十四五’‘十五五’期間降到0.25元/KWh以下,低于絕大部分煤電。”

另外,根據(jù)中國光伏行業(yè)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2021年全投資模型下地面光伏電站在1800小時(shí)、1500小時(shí)、1200小時(shí)、1000小時(shí)等效利用小時(shí)數(shù)的平準(zhǔn)發(fā)電成本分別為0.21、0.25、0.31、0.37元/度,與全國脫硫燃煤電價(jià)平均值0.3624元/度相當(dāng)。

由此看來,當(dāng)前光伏發(fā)電的成本已可謂是相當(dāng)“平價(jià)”,在表面上,似乎看不到促使產(chǎn)業(yè)內(nèi)廠商深耕“降本”的動(dòng)機(jī)。

但在國內(nèi)光伏行業(yè)觀察人士張鵬眼中,用“降本”描述當(dāng)前產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向并不全面,比“降本”更重要的是“增效”。

他認(rèn)為,“對(duì)于光伏電站來說,不管集中式還是分布式,都需要占有一定面積。如何能在同樣的面積下,用更少的錢完成建設(shè),還能要發(fā)出更多的電?這是當(dāng)前行業(yè)聚焦的主要問題。”

信達(dá)證券近期發(fā)布的一份研報(bào)則顯示,目前光伏電站的建設(shè)成本由非技術(shù)成本、關(guān)鍵設(shè)備成本、建安費(fèi)用和組件成本構(gòu)成,其中組件成本占46%左右,非技術(shù)成本約14%,關(guān)鍵設(shè)備成本和建安費(fèi)用合計(jì)占40%。其同時(shí)稱,“電池片是決定組件效率和成本的核心器件,對(duì)于光伏發(fā)電成本的下降具有關(guān)鍵性的作用。”

張鵬告訴記者,光伏電池按照襯底材料的不同大體上可分為P型電池和N型電池,其中,P型電池憑借較高的性價(jià)比與成熟的工藝占據(jù)了市場(chǎng)中的主流位置,而工藝更復(fù)雜的N型電池則是產(chǎn)業(yè)內(nèi)各家廠商的探索方向。

記者了解到,P型電池與N型電池在發(fā)電原理上并無差異,二者的主要區(qū)別在于硅片上擴(kuò)散摻雜的元素不同。例如P型電池,即通過在P型硅片上擴(kuò)散摻雜磷元素所形成。而依照后續(xù)不同的生產(chǎn)技術(shù)工藝,P型電池還進(jìn)一步可分為BSF電池、PERC電池以及PERC+電池,而N型電池則分為HJT電池、TOPCon電池及IBC電池。

例如,當(dāng)下市場(chǎng)主流的PERC電池,即是在傳統(tǒng)BSF電池的基礎(chǔ)上,通過鈍化膜來鈍化電池背面,從而增強(qiáng)光線在硅基的內(nèi)背反射,提升了電池效率。

根據(jù)中國光伏協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),2021年我國電池片產(chǎn)量為198GW,同比增長(zhǎng)46.9%,2012至2021年復(fù)合增速為28.3%。2021年我國電池片產(chǎn)能為350GW,同比增長(zhǎng)59.09%。但從技術(shù)路線上看,2020年新建產(chǎn)能中PERC電池片占86.4%,其他技術(shù)路線電池片產(chǎn)能擴(kuò)充則較為緩慢。

“其實(shí),P型電池上一輪革新還沒過去多久,性價(jià)比高、工藝也成熟,現(xiàn)在下游需求比較大,所以,電池片和組件廠商會(huì)優(yōu)先用成熟技術(shù)來保障產(chǎn)能。”張鵬說。

據(jù)其介紹,自2017年以來,用了更先進(jìn)工藝的PERCP型電池逐步取代BSFP型電池成為市場(chǎng)中的主流產(chǎn)品,在2017年以前,BSF電池的市占率還在60%左右,僅僅四年之后,2021年P(guān)ERC電池在市場(chǎng)占比就已接近90%,而BSF電池已經(jīng)難覓蹤影。“快速的技術(shù)迭代一直是光伏行業(yè)的顯著特征。”張鵬說。

N型電池的兩條路線

為何在PERC剛剛成熟的當(dāng)下,國內(nèi)光伏電池廠商又轉(zhuǎn)而攻關(guān)工藝更為復(fù)雜的N型電池呢?“P型電池已經(jīng)逼近了其轉(zhuǎn)化效率的極限,就好像無論再怎么改進(jìn)自行車的工藝,也不可能跑得過汽車。”張鵬稱,目前國內(nèi)PERCP型單晶電池平均轉(zhuǎn)化效率為23%,而P型電池的理論轉(zhuǎn)化效率極限則為24.5%。

因此,在P型電池潛力見頂?shù)谋尘跋?,N型電池就成為下一代光伏電池的發(fā)展方向。

據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì),在2022年上半年新擴(kuò)產(chǎn)的光伏電池片項(xiàng)目中,N型電池總?cè)萘空急冗_(dá)30%,已公布的國內(nèi)N型組件招標(biāo)需求已超過4GW,較2021年全年增長(zhǎng)4倍。

經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)記者注意到,時(shí)下幾乎所有光伏電池及組件板塊的上市公司均已官宣了自身N型電池的研發(fā)及生產(chǎn)規(guī)劃。

從公開披露信息來看,當(dāng)前N型電池的主要技術(shù)路線有兩條,分別為TOPCon與HJT,但其中,TOPCon電池的落地進(jìn)度明顯較快,是當(dāng)前頭部廠商選用的主流路線。

“TOPCon電池和PERC的產(chǎn)線是兼容的,這大大降低了廠商的設(shè)備投資成本。”張鵬表示。

從公開披露的信息來看,當(dāng)前TOPCon電池已能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)且產(chǎn)能擴(kuò)充速度還在不斷加快。

其中,作為TOPCon領(lǐng)域的領(lǐng)跑企業(yè),晶科能源在2022年中報(bào)中表示,公司年初投產(chǎn)的16GW大尺寸TOPCon電池產(chǎn)能已于二季度滿產(chǎn),關(guān)鍵指標(biāo)均符合預(yù)期。并且,后續(xù)尖山二期11GW和合肥二期8GWTOPCon電池產(chǎn)能已在建設(shè)當(dāng)中。

晶科能源高管人士在中報(bào)業(yè)績(jī)交流會(huì)中亦指出,該公司N型電池實(shí)現(xiàn)了25.7%的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率,一期16GW的TOPCon量產(chǎn)平均效率超過24.8%,良率已與PERC電池產(chǎn)線持平。

此外,中來股份也在中報(bào)中披露,該公司已完成了泰州“年產(chǎn)1.5GWN型單晶雙面TOPCon太陽能電池項(xiàng)目”的產(chǎn)能爬坡,另外,其于今年6月底還完成了“年產(chǎn)16GW高效單晶電池智能工廠項(xiàng)目”一期首批4GW的首片182/210高效電池下線,一期后續(xù)4GW和二期的8GW也正在逐步規(guī)劃建設(shè)中。

民生證券鄧永康團(tuán)隊(duì)則分析指出,若企業(yè)選擇升級(jí)PERC產(chǎn)線,只需增加0.5-1億元/GW的投資額,邊際投資成本優(yōu)于其他N型技術(shù)路線。

“在面臨大規(guī)模PERC產(chǎn)線設(shè)備資產(chǎn)折舊計(jì)提壓力下,改造為TOPCon有利于降低沉沒風(fēng)險(xiǎn)。”該團(tuán)隊(duì)表示。

根據(jù)專業(yè)調(diào)研機(jī)構(gòu)PVInfolink的預(yù)測(cè),到今年年底,中國的TOPCon產(chǎn)能就有望超40GW,預(yù)計(jì)到2023年底將上升至約80GW。

爭(zhēng)議HJT電池

而相比起受到眾多一線廠家追捧的TOPCon,HJT路線的情況則顯得冷清許多。

在通威股份不久前召開的業(yè)績(jī)說明會(huì)上,該公司董事長(zhǎng)謝毅明確表示,“HJT電池暫不具備明顯優(yōu)勢(shì)”。

“要生產(chǎn)HJT就需要建立一套全新的產(chǎn)線,而且生產(chǎn)成本也比PERC高不少,相比起TOPCon在成本層面有不少劣勢(shì)。”張鵬說。

根據(jù)華晟新能源董事長(zhǎng)徐曉華日前的預(yù)測(cè),到2022年底HJT產(chǎn)能規(guī)模將達(dá)到20-30GW。HJT的產(chǎn)能規(guī)劃與TOPCon當(dāng)前已投產(chǎn)產(chǎn)能僅相差無幾。

通威股份在業(yè)績(jī)說明會(huì)中稱,公司長(zhǎng)期看好HJT電池技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?,并持續(xù)圍繞HJT電池的降本增效進(jìn)行系列攻關(guān),但公司亦認(rèn)為,當(dāng)前HJT電池的性價(jià)比優(yōu)勢(shì)對(duì)比PERC、TOPCon技術(shù)而言暫不具備明顯優(yōu)勢(shì),仍需要進(jìn)一步研發(fā)攻關(guān)。

天合光能管理層也在8月25日召開的機(jī)構(gòu)交流會(huì)議中指出,經(jīng)綜合比較后,認(rèn)為TOPCon是當(dāng)期最優(yōu)的技術(shù)選項(xiàng),但公司也對(duì)HJT、IBC等技術(shù)路線進(jìn)行了充分儲(chǔ)備。

不過,眼下也有部分一線廠商旗幟鮮明地看好HJT技術(shù)。東方日升市場(chǎng)部相關(guān)工作人員就向記者表示,公司同時(shí)儲(chǔ)備HJT和TOPCon技術(shù),但作為HJT領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè),未來HJT路線是東方日升最主要的路線之一。

“今年5月10日,公司210HJT電池量產(chǎn)首片成功下線,電池效率突破25.5%,組件效率高達(dá)22.53%。在年初,公司還與寧波南部濱海經(jīng)開區(qū)管委會(huì)簽署《東方日升年產(chǎn)15GWN型超低碳高效異質(zhì)結(jié)電池片與15GW高效太陽能組件項(xiàng)目投資合作協(xié)議》,項(xiàng)目分兩期建設(shè),一期建設(shè)5GW電池+10GW組件。”該工作人員進(jìn)一步介紹稱。

安信證券機(jī)械首席郭倩倩則認(rèn)為,HJT電池技術(shù)具有未來在眾多電池片技術(shù)中脫穎而出的“殺手锏”。她在近期的研究報(bào)告中指出,HJT電池相較其他電池片技術(shù)路線具有更高的光電轉(zhuǎn)換效率,且作為平臺(tái)級(jí)技術(shù),與下一代鈣鈦礦電池技術(shù)融合形成疊層電池更加順暢,或?qū)⑼黄凭w硅太陽電池范疇。

而在降本方面,她亦認(rèn)為,HJT電池能更好地支持硅片薄片化的發(fā)展趨勢(shì),未來有望大幅降低電池片第一大成本硅片成本,直擊電池片行業(yè)痛點(diǎn)。

記者了解到,與電池技術(shù)層面的革新不同,鈣鈦礦則是光伏電池材料領(lǐng)域的探索路線之一,采用鈣鈦礦晶體作為吸光層材料的電池,其實(shí)驗(yàn)室最新光電轉(zhuǎn)換效率已達(dá)到25.2%,若將鈣鈦礦與多晶硅疊層后則能達(dá)到29.15%。

西部證券在去年底發(fā)布的一分研報(bào)中曾分析稱,HJT是目前最適合與鈣鈦礦疊層的電池,因?yàn)镠JT晶體硅主要吸收太陽的紅外光,而鈣鈦礦可有效利用紫外和藍(lán)綠光,疊層后將拓寬太陽電池對(duì)太陽光譜的能量吸收范圍,大幅提高轉(zhuǎn)換效率。“HJT和鈣鈦礦疊層后轉(zhuǎn)換效率有望達(dá)到30%,這是TOPCon電池達(dá)不到的水平。”張鵬說。

同為深耕HJT領(lǐng)域的邁為股份,其公司證券事務(wù)部工作人員也向記者表示,在光伏企業(yè)進(jìn)一步降本增效的內(nèi)在需求驅(qū)動(dòng)下,HJT電池技術(shù)所具備的轉(zhuǎn)換效率高、低功衰、工藝步驟少及降本路線清晰等優(yōu)勢(shì)特征更好地契合了光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的規(guī)律。

不過,邁為股份在去年發(fā)布的定增項(xiàng)目說明書中也指出,HJT電池片技術(shù)的全面產(chǎn)業(yè)化仍有賴于進(jìn)一步提高電池片轉(zhuǎn)換效率以及降低生產(chǎn)成本。“未來,HJT電池設(shè)備需要在保持穩(wěn)定量產(chǎn)的前提下,持續(xù)拉開與PERC電池設(shè)備之間的電池效率差異,同時(shí)在PECVD、PVD等制程設(shè)備方面持續(xù)實(shí)現(xiàn)國產(chǎn)化以降低投資成本。此外,在低溫銀漿耗用量、靶材耗用量、制絨添加劑以及硅料使用量等材料成本方面,亦需要不斷優(yōu)化來降低電池片單瓦成本,提升HJT技術(shù)路線的經(jīng)濟(jì)性以實(shí)現(xiàn)最終的全面產(chǎn)業(yè)化。”邁為股份稱。“現(xiàn)在光伏下游需求比較大,選用方便且成本較低的TOPCon路線顯然更符合廠商們的需求,但我個(gè)人認(rèn)為,隨著技術(shù)成熟度的提升,HJT應(yīng)該會(huì)逐步取代TOPCon成為更主流的方向。”在談及對(duì)TOPCon與HJT路線的優(yōu)缺點(diǎn)時(shí),張鵬向記者表示。

(應(yīng)受訪者要求,袁知明為化名)

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來源:經(jīng)濟(jì)觀察報(bào)
 
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