2019年8月5日召開的“華山論劍”研討會,正式拉開了光伏行業(yè)走向166時代的序幕。
這將是一場貫穿整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈,自上游硅片到電池、組件,再到電站終端應用的變革。
2018年以來,行業(yè)關于硅片尺寸的爭議不斷,進入2019年,各家倡議的硅片尺寸逐漸從M2標準尺寸走向多樣化,市面上出現(xiàn)了156.75mm、157.0 mm、157.75mm、158.75mm、161.7mm、166mm等不同尺寸的硅片。
新尺寸的出現(xiàn)打破了此前的市場平衡,沉寂五年的硅片江湖再起變化。
2019年6月,隆基股份推出M6(166mm)大硅片產(chǎn)品,并同時發(fā)布大硅片組件Hi-MO4,以期推動行業(yè)應用新一代更好、更優(yōu)化的標準尺寸。
隆基股份總裁李振國表示:“硅片尺寸變化主要緣于市場競爭越來越激烈,一些企業(yè)因為轉換效率進步速度受限,開始在尺寸上進行設計。我們認為如果每個廠家在尺寸的定義上都不一致,反而會制約行業(yè)的健康發(fā)展。”
2013年以前,全球單晶硅片規(guī)格處于龐雜混亂的局面,不同硅片尺寸阻礙了產(chǎn)業(yè)鏈上下游的配合,給整個供應鏈帶來了困擾。
2013年12月,隆基聯(lián)合業(yè)內五家中國單晶硅硅片企業(yè)共同發(fā)布了(M1)156.75 x 156.75 P型單晶硅片(205mm直徑)和((M2)156.75 x 156.75 P型單晶硅片(210mm直徑)的標準,在全球光伏業(yè)造成轟動。
標準發(fā)布后,硅片尺寸的統(tǒng)一化進程延續(xù)了六個季度,李振國回憶道:“標準發(fā)布后反應最快的是韓國企業(yè),之后是國內企業(yè),中間也有受到德國和日本企業(yè)的質疑,但最終在2015年二季度末,全球形成了單晶硅片尺寸的標準統(tǒng)一,并于2017年8月收錄至CMI國際標準名錄。”
當時,在不增加60片電池組件整體尺寸的前提下,M2硅片將組件功率提升5Wp以上,顯著提高了每瓦競爭成本,從而迅速成為主流并將這種狀態(tài)保持了數(shù)年之久。
如今,五年過去,行業(yè)發(fā)展速度遠超預期,在此背景下的M6又將開創(chuàng)什么樣的局面?
階段性極限,短期無法超越的166時代
這一次,隆基將硅片尺寸標準定在166mm,并公布了M6單晶硅片價格,以3.47元/片開售,向外界傳達了力推M6的意愿。
就產(chǎn)線兼容性、市場需求和產(chǎn)品可靠性而言,大硅片是2019年主要的發(fā)展路線之一,在這一技術變革中,關鍵點是對硅片尺寸的把握。
李振國表示:“我們考慮了多維度的對尺寸進行設計,比如演變出來的組件的變化,又演變出對玻璃的變化。包括國內100多GW的老舊電池生產(chǎn)線,這種生產(chǎn)線如果尺寸變化之后它的兼容性等,在深入研究后,我們得到了一個尺寸—166mm。”
在各方看來,隆基166 mm尺寸的確立以及其大刀闊斧的推行,讓這家公司又一次走在了行業(yè)的前面。
“M6硅片已經(jīng)達到部分設備允許尺寸的極限,再要繼續(xù)增大硅片尺寸就需要重新購置部分設備,但這樣做會使得增大尺寸帶來的成本下降被新購設備帶來的成本上升所抵消。
增大硅片尺寸的限制在于現(xiàn)有設備的兼容性,通過梳理拉棒切片、電池、組件三個環(huán)節(jié)用到的主要生產(chǎn)設備,現(xiàn)有主流設備可以兼容M6硅片,但這一規(guī)格已基本達到現(xiàn)有設備允許的尺寸上限。”上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠說到。
也就是說,短時間內硅片尺寸標準難以再提高,M6將在相當長的一段時間內成為標準上限。
根據(jù)隆基的硅片產(chǎn)能規(guī)劃,單晶硅棒/硅片產(chǎn)能2019年底達到36GW,2020年底達到50GW,2021年底達到65GW,屆時M6 也將隨龐大產(chǎn)能釋放。
目前隆基公司在全力改造現(xiàn)有電池片、組件產(chǎn)線,而銀川5GW單晶電池產(chǎn)線直接設計的是適用于166mm尺寸。
隆基樂葉董事長助理王英歌表示:“Hi-MO 4組件將在今年三季度開始規(guī)模供貨,到2020年底,隆基的電池、組件大部分產(chǎn)能都將切換成166mm尺寸。”
隆基M6 硅片及Hi-MO 4組件產(chǎn)品同時受到了第三方分析機構的關注,中信建投證券研究發(fā)展部電力設備與新能源首席分析師王革在其報告中分析了當前行業(yè)使用大硅片的驅動力,他表示:“在電站建設中,使用大硅片高功率組件可以減少支架、匯流箱、電纜等成本,從而攤薄單瓦系統(tǒng)成本,為組件帶來溢價;在制造端,大硅片本身可以攤薄硅片、電池、組件生產(chǎn)環(huán)節(jié)的非硅成本,從而直接增厚各環(huán)節(jié)利潤。”
他指出,在組件售價端158.75方單晶可溢價2分錢,M6可溢價8分錢。在硅片、電池、組件總成本方面,158.75方單晶可降低2分錢,M6可降低5分錢。
圖1:電站分別使用M2/158.75/M6 三種硅片組件時的系統(tǒng)成本拆分(元/ W),資料來源:中信建投證券研究發(fā)展部
超前十年提升行業(yè)整體組件功率
2019年,光伏發(fā)電在全球多個國家及地區(qū)相繼進入了平價時代,中國也來到了光伏平價臨界點,行業(yè)對度電成本、發(fā)電收益的考量遠甚于前,電站投資商無一不以LCOE為目標進行發(fā)電設備選型。
相對制造端對大尺寸的糾結,電站系統(tǒng)端更多的是樂見其成。出于平價壓力,電站終端市場對組件提出了400Wp以上更高功率輸出的需求。
河北能源工程設計院在大慶、包頭、武漢團風、梅州四個城市對425Wp、390Wp、330Wp、280Wp組件進行的實測數(shù)據(jù)顯示,使用M6單晶硅片的425Wp組件比使用G1硅片的390Wp組件帶來的BOS成本低8分錢/瓦,425Wp組件不論在支架基礎安裝、直流纜差價等方面都占有優(yōu)勢。
對組件面積增加引起重量和成本增加的問題,中信博新能源CTO王士濤表示:“組件雖然變大了,對支架成本有一定增加,比如載荷增加,組件固定檁條、主軸、立柱成本增加,但它不是線性的??刂朴媯鲃映杀净静蛔?,隨著組件功率增加25%以上,跟蹤系統(tǒng)單位裝機成本大約下降15%,同時兼容現(xiàn)有風洞等測試。
查看M6組件規(guī)格書,對應的1500V,1000V組串組件數(shù)量幾乎無變化,使得跟蹤器價格有較大幅度單位成本的下降。”
特變電工從2012年開始一直使用72片大組件,該公司對310W-430W之間的組件也做了測算,發(fā)現(xiàn)隨著組件效率提升、功率增大,度電成本也在顯著降低,同時帶來了BOS成本的降低,組件功率每提升5W,全部成本降低0.13分。
圖2:不同c-Si 156.75(72片)電池組件功率預測曲線,來源:ITRPV
“現(xiàn)在采用156.75電池片的P型組件功率在385-390Wp左右,隆基推出的大尺寸組件功率已經(jīng)達到425-430Wp。根據(jù)國際光伏技術路線圖(ITRPV),以156.75尺寸,P型組件功率爬上425Wp需要在2029年才能達到,隆基整整提前了十年,對光伏度電成本的影響是巨大的!”特變電工新疆新能源股份有限公司總工程師張盛忠說到。
除了特變,愛旭、東方日升、正泰等主流光伏公司也在主推166規(guī)格電池組件,海外市場很多項目均采用72片大組件,而隆基股份采用M6單晶硅片的Hi-MO4組件也將推向全球市場,據(jù)透露,目前該組件在全球的意向訂單已超過2GW。
原標題:隆基M6硅片風云:超前十年提升全行業(yè)組件功率