我曾經(jīng)也有類似的疑惑,后來(lái)發(fā)現(xiàn):擴(kuò)產(chǎn)的背后,是新技術(shù)迭代的推動(dòng)!
新增產(chǎn)能,都是采用新技術(shù),以更便宜的價(jià)格,生產(chǎn)出更優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品,在市場(chǎng)更具有競(jìng)爭(zhēng)力。如果自己不上采用新技術(shù)的產(chǎn)能,那舊產(chǎn)能的產(chǎn)品無(wú)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,就會(huì)被其他企業(yè)革命;與其等別人革命,還不如自我革命!
之前,我們只聽說(shuō)單晶硅、多晶硅;現(xiàn)在,市場(chǎng)涌現(xiàn)一大堆新名詞:perc、半片、MBB、MWT、疊瓦、雙面......
在新技術(shù)迭代大潮的裹挾下,上新技術(shù)的產(chǎn)能是必須的。我相信,這是大多數(shù)企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)能的根本原因。因此,作為技術(shù)迭代如此之快的高科技產(chǎn)業(yè),光伏制造業(yè)必須保持較高的利潤(rùn)率,否則將無(wú)資金支持如此快速的技術(shù)革新。
一、不同技術(shù)路線的主流功率及產(chǎn)能情況
2017年,已經(jīng)成熟或即將成熟的幾項(xiàng)提升效率的技術(shù)分別為Perc技術(shù)、半片技術(shù)、MBB多主柵技術(shù)。理論上來(lái)講,這幾項(xiàng)技術(shù)都是兼容性技術(shù),既可以使用在單晶硅片上,也可以應(yīng)用在多晶硅片上,但疊加效果不同。
傳統(tǒng)普通多晶組件功率為270W,普通單晶組件功率為285W,功率差為15W;當(dāng)各自疊加一系列新技術(shù)以后,功率差會(huì)進(jìn)一步拉大。2018年各種技術(shù)路線的組件功率分布如表1所示。
1)添加劑黑硅
當(dāng)前多晶應(yīng)用金剛片以后,主要采用添加劑技術(shù)來(lái)解決反射率過(guò)高的問(wèn)題,所以明年多晶組件的出貨的主要功率均為270~275W之間的產(chǎn)品,產(chǎn)能可以高達(dá)40GW以上。
2)濕法黑硅
干法黑硅技術(shù)路線儲(chǔ)備很久,但是成本下不來(lái)(每片成本>0.3元),干法黑硅這一技術(shù)路線很可能面臨淘汰的命運(yùn);保利協(xié)鑫主推的濕法黑硅技術(shù)隨著新一代TS+黑硅工藝的推出,成本大幅下降的同時(shí)性能又有所提升,主流功率應(yīng)該在275W。今年黑硅設(shè)備擴(kuò)張很快,各個(gè)廠家黑硅設(shè)備已經(jīng)突破200臺(tái),對(duì)應(yīng)總產(chǎn)能超過(guò)16GW。
3)普通單晶組件
普通單晶組件的功率可達(dá)到285W,產(chǎn)能將達(dá)到30GW。
4)Perc電池技術(shù)
Perc電池技術(shù)是一種兼容性技術(shù),既可以用在多晶硅片上,也可以用在單晶硅片上。單晶perc電池普遍功率提升在20W左右;而多晶硅片疊加Perc技術(shù)以后,則只能提升15W左右,而且目前還有衰減的問(wèn)題沒(méi)有有效解決。因此新增Perc電池產(chǎn)能明顯青睞于選擇單晶硅片。
2018年,單晶perc組件產(chǎn)能將達(dá)到30GW;用黑硅技術(shù)處理后的多晶perc組件產(chǎn)能將達(dá)到5GW。
5)N型組件
2017年,N型組件的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)化也得到了較大的進(jìn)步。“N型+pert+半片”可使組件功率達(dá)到320W,2018年產(chǎn)能預(yù)計(jì)為2~3GW;“N型+疊瓦”可使組件功率達(dá)到330W以上,2018年產(chǎn)能預(yù)計(jì)為1GW以內(nèi);
6)小結(jié)
通過(guò)上述分析可以看到,半片、Perc、多主柵等技術(shù)疊加在單晶硅片上能帶來(lái)更加明顯的提升。當(dāng)各自疊加一系列新技術(shù)以后,多晶組件功率可以做到300W,單晶組件功率會(huì)達(dá)到330W,疊加一系列新技術(shù)以后單、多晶組件的功率差會(huì)拉大到30W。
單晶硅片的產(chǎn)能在2017農(nóng)歷年年底前就會(huì)達(dá)到38GW;半片、MBB多主柵等技術(shù)剛開始流行,產(chǎn)能遠(yuǎn)小于單晶硅片產(chǎn)能。
鑒于新技術(shù)疊加效果更好,只要單、多晶硅片能保持合理價(jià)差,擁有最新最先進(jìn)Perc、半片、多主柵產(chǎn)能的廠家會(huì)優(yōu)先選用單晶硅片。而300W的多晶黑硅Perc+半片+多主柵組件可能只會(huì)存在于理論當(dāng)中,現(xiàn)實(shí)中不會(huì)有廠家把一系列先進(jìn)產(chǎn)能疊加于效果不佳的多晶硅片上。
二、新技術(shù)可以減少隱裂產(chǎn)生
隱裂之所以產(chǎn)生是由于:
1)生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、清洗、降冰雹等過(guò)程中對(duì)組件施加的不均勻外力。
2)組件正面光伏玻璃和背面背板采用不同材質(zhì),溫度系數(shù)不同,因此熱脹冷縮的過(guò)程中對(duì)電池片正反面產(chǎn)生不同應(yīng)力。
3)電池片正面的銀漿焊帶處工作溫度低,電池片自身溫度不同導(dǎo)致隱裂。
單晶由于內(nèi)部晶格序列一致,容易沿著某些特定方向產(chǎn)生連續(xù)、貫通式的裂紋,相較于多晶組件,單晶組件在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝的過(guò)程中產(chǎn)生隱裂的概率更高。
幾項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用于單晶硅片上都有利于解決隱裂問(wèn)題。
1)半片技術(shù)
半片技術(shù)是把電池片對(duì)切,把一張電池片一分為二然后進(jìn)行封裝的技術(shù)。原先的60片組件實(shí)際上是封裝了120片“半片電池片”單元。由于單張電池片面積小了一半,單晶硅片容易產(chǎn)生的貫穿式裂紋所波及的范圍也對(duì)應(yīng)減少;組件產(chǎn)生的變形時(shí)對(duì)于單張電池片的累積變形量也會(huì)減少。根據(jù)晶澳披露的數(shù)據(jù),單晶半片組件在同等強(qiáng)度的破壞力作用下,比常規(guī)組件的隱裂紋少15%左右。
2)雙玻技術(shù)
雙玻技術(shù)是正反面均采用玻璃封裝的組件封裝技術(shù),由于正反面均采用玻璃材質(zhì),溫度變化所導(dǎo)致的熱脹冷縮的變化一致,被封裝在其中的電池片正反面的應(yīng)力一致,能有效減少溫度變化所引發(fā)的隱裂。
3)MBB多主柵技術(shù)
現(xiàn)在常規(guī)電池片多采用4~5主柵的技術(shù),而多主柵技術(shù)使得單張電池片上的主柵數(shù)量達(dá)到12條;與之相對(duì)應(yīng),單條主柵的寬度只有常規(guī)電池片的三分之一,柵線遮擋不會(huì)使得柵線背面的溫度明顯偏低。電池片更均衡的溫度減少隱裂的發(fā)生。除此之外,多主柵技術(shù)有利于電池片上的電流搜集,所以即便產(chǎn)生細(xì)微隱裂,在多主柵技術(shù)的幫助下,也不會(huì)明顯影響光伏電池效率。所以MBB多主柵技術(shù)在降低產(chǎn)生隱裂幾率的同時(shí)也提升電池片對(duì)隱裂發(fā)生的容忍度。(資料來(lái)源:三錢二兩)
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隨著《巴黎協(xié)定》的正式生效,新能源和清潔能源發(fā)展成為大勢(shì)所趨,光伏作為普適性清潔能源得到快速應(yīng)用,2017全球裝機(jī)將邁進(jìn)100吉瓦大關(guān)。研究機(jī)構(gòu)GTM報(bào)告指出,2017年全球8個(gè)國(guó)家光伏裝機(jī)量超過(guò)1吉瓦,而到2018年底將會(huì)增加到13個(gè)。根據(jù)中國(guó)國(guó)家能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃,中國(guó)到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)總量將超過(guò)15%。國(guó)家發(fā)改委、能源局發(fā)布的《能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命戰(zhàn)略(2016-2030)》提出,到2030年,非化石能源發(fā)電占總發(fā)電量的50%,到2050年要占總電量的70%-80%,比起當(dāng)前水平仍有很大提升空間。2017年,中國(guó)光伏新增裝機(jī)達(dá)到近50吉瓦的歷史新高,但是前三季度光伏占總發(fā)電量比例僅有1.8%。根據(jù)中信電新測(cè)算,2030年中國(guó)光伏裝機(jī)量可能達(dá)到2600吉瓦,發(fā)展?jié)摿薮?。中?guó)光伏制造企業(yè)當(dāng)前在技術(shù)和成本上已占據(jù)壓倒性優(yōu)勢(shì),在發(fā)展形勢(shì)明朗的預(yù)期下,各大龍頭企業(yè)紛紛宣布增產(chǎn)或擴(kuò)產(chǎn)。
結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過(guò)剩反推行業(yè)良性發(fā)展
2017年是光伏全產(chǎn)業(yè)鏈大量擴(kuò)產(chǎn)的一年。據(jù)公開數(shù)據(jù),在多晶硅料方面,通威在樂(lè)山、包頭新建10萬(wàn)噸的產(chǎn)能,保利協(xié)鑫在新疆有4-6萬(wàn)噸擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃,新希望在新疆有10萬(wàn)噸的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃;在硅片、電池端,以隆基、中環(huán)、通威、榮德、京運(yùn)通、東方日升為代表的單多晶企業(yè)也紛紛宣布大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)。有觀點(diǎn)認(rèn)為,2018年將是全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩的一年。我們認(rèn)為,適度的產(chǎn)能過(guò)剩有利于市場(chǎng)化競(jìng)爭(zhēng),最終存活的是具有品質(zhì)和成本雙重優(yōu)勢(shì)的企業(yè)。
1、實(shí)際產(chǎn)量數(shù)據(jù)遠(yuǎn)低于規(guī)劃產(chǎn)能
各大龍頭企業(yè)官宣的擴(kuò)產(chǎn)量并不一定會(huì)最終落地,其宣傳更多是為了贏得資本市場(chǎng)的青睞,理性的光伏企業(yè)會(huì)依據(jù)市場(chǎng)行情掌握節(jié)奏,尤其是單晶硅片和電池端,受高純多晶硅原料產(chǎn)能不足制約,其產(chǎn)量遠(yuǎn)沒(méi)有宣布的產(chǎn)能龐大。綜合各大主流廠商公布的擴(kuò)產(chǎn)數(shù)據(jù),預(yù)計(jì)2017年底,國(guó)內(nèi)單晶硅片產(chǎn)能為35-40吉瓦,而據(jù)中信電新測(cè)算,其產(chǎn)量?jī)H為25吉瓦左右。
2、保持充分的供給增長(zhǎng)要提防結(jié)構(gòu)性產(chǎn)能過(guò)剩
光伏產(chǎn)業(yè)存在于充分競(jìng)爭(zhēng)的市場(chǎng)化機(jī)制,優(yōu)勝劣汰伴隨全產(chǎn)業(yè)發(fā)展周期。從多晶硅發(fā)展史分析,2007年前后,多晶硅價(jià)格被炒到500美元/公斤以上,隨后全國(guó)有幾百家企業(yè)宣布上馬多晶硅,當(dāng)時(shí)確實(shí)也上馬了五十多家,但是寒冬過(guò)后,存活下來(lái)的僅有7家,這七家萬(wàn)噸以上的多晶硅企業(yè)掌握改良西門子法封閉循環(huán)技術(shù),在節(jié)能降耗、降本提質(zhì)中發(fā)展壯大,成為全球多晶硅市場(chǎng)供應(yīng)主力。光伏產(chǎn)業(yè)有很大的發(fā)展?jié)摿?,在需求連年高速增長(zhǎng)的情況下,供應(yīng)的增長(zhǎng)一定要高于需求的增長(zhǎng),適當(dāng)?shù)倪^(guò)剩讓低端產(chǎn)能退出市場(chǎng),充分競(jìng)爭(zhēng)有利于行業(yè)進(jìn)步。
3、高純度、高效率、高性價(jià)比產(chǎn)品稀缺,2018年優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品仍供不應(yīng)求
高品質(zhì)、差異化、低成本是任何產(chǎn)品維持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的砝碼。在多晶硅料端,以龍頭保利協(xié)鑫為例,根據(jù)公告其徐州基地電子級(jí)多晶硅已經(jīng)量產(chǎn),新疆多晶硅將完全滿足CCz連續(xù)直拉單晶和N型單晶用料需求。我們預(yù)測(cè),在2018年下半年擴(kuò)建多晶硅產(chǎn)能部分釋放后,能滿足CCz連續(xù)直拉單晶的硅料和僅能滿足鑄錠需求的硅料,價(jià)格差距會(huì)拉開至1萬(wàn)元/噸以上,高品質(zhì)硅料仍會(huì)供不應(yīng)求。此外,保利協(xié)鑫在硅片端全面改造傳統(tǒng)砂漿切割,產(chǎn)能翻倍提升的金剛線切改造年底將全部完成,金剛線配套黑硅技術(shù)大幅度提升晶硅產(chǎn)品效率降低成本,產(chǎn)能迅速釋放以應(yīng)對(duì)當(dāng)前及2018上半年飽滿的訂單。相對(duì)隆基和中環(huán)的單一路線,堅(jiān)持雙線發(fā)展的保利協(xié)鑫在多晶主導(dǎo)推動(dòng)全產(chǎn)業(yè)鏈降本增效的同時(shí),在發(fā)展單晶產(chǎn)品方面,選擇與以高技術(shù)高品質(zhì)著稱的中環(huán)股份交叉參股,實(shí)現(xiàn)單多晶技術(shù)并舉。
4、落后產(chǎn)能逐步推出市場(chǎng),馬太效應(yīng)將顯現(xiàn)
多晶硅方面,綜合電耗高于80-100度/公斤的產(chǎn)能將退出市場(chǎng);在長(zhǎng)晶端,600公斤以下的老舊鑄錠爐、不能滿足連續(xù)直拉需求的單晶爐將被淘汰;在切片端,落后的砂線切割產(chǎn)能在2018年年中就會(huì)完全退出市場(chǎng),沒(méi)有能力改造或者來(lái)不及改造的單多晶企業(yè)很難生存,即使金剛線切割改造完成,但是品質(zhì)不穩(wěn)定、工藝不成熟的硅片企業(yè)也將面臨很大市場(chǎng)壓力;在電池組件端,自動(dòng)化程度低的產(chǎn)線將無(wú)法提供高效而低成本的光伏產(chǎn)品。
全產(chǎn)業(yè)鏈成本快速下降跑贏市場(chǎng)
中國(guó)光伏市場(chǎng)自2013年后呈逐步爆發(fā)趨勢(shì),每年最終新增裝機(jī)規(guī)模均超年初預(yù)期。根據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),2016年初預(yù)測(cè)國(guó)內(nèi)光伏新增裝機(jī)18吉瓦,而實(shí)際新增裝機(jī)34.5吉瓦;2017年初預(yù)測(cè)國(guó)內(nèi)光伏新增裝機(jī)20-30吉瓦,而1-9月新增裝機(jī)已經(jīng)達(dá)到42吉瓦。
1、光伏全產(chǎn)業(yè)鏈成本的快速下降是市場(chǎng)裝機(jī)屢超預(yù)期的主因
據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì),2007-2017年的8年間,光伏組件的市場(chǎng)價(jià)格36元/瓦下降到現(xiàn)在3元/瓦以下,下降了92%;并網(wǎng)光伏系統(tǒng)價(jià)格從60元/瓦降到7-8元/瓦,下降了87%;逆變器價(jià)格從4元/瓦下降到了0.3元/瓦,下降了92%。近兩年光伏組件價(jià)格仍保持了30%以上的下降幅度。集邦新能源數(shù)據(jù)顯示,組件價(jià)格從2016年初的4元/瓦以上下降到當(dāng)前的3元/瓦以下區(qū)間,多晶組件在2017年初就降到了2.8元/瓦。到2020年,光伏發(fā)電價(jià)格再下降30%進(jìn)而實(shí)現(xiàn)用電側(cè)平價(jià)是有可能的。光伏產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格的下降速度遠(yuǎn)超預(yù)期,大幅降低了補(bǔ)貼壓力,激發(fā)了全球各大市場(chǎng)尤其是發(fā)展中國(guó)家運(yùn)用光伏發(fā)電的動(dòng)力,這是光伏裝機(jī)量每年超預(yù)期的最主要原因。
2、技術(shù)紅利釋放,未來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈成本仍將持續(xù)下降
在硅料端,多晶硅產(chǎn)能擴(kuò)張速度小于下游擴(kuò)產(chǎn)速度,供不應(yīng)求價(jià)格攀高的市場(chǎng)現(xiàn)狀不可持續(xù)。根據(jù)各多晶硅企業(yè)公開資料,2018年西部新建產(chǎn)能將逐步釋放,大全新能源、新特能源、保利協(xié)鑫這些龍頭企業(yè)都有累計(jì)超過(guò)10萬(wàn)噸的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)能擴(kuò)張計(jì)劃。如保利協(xié)鑫轉(zhuǎn)移新疆的基地已經(jīng)開工建設(shè),明年下半年陸續(xù)建成投產(chǎn),其成本做到全球最低。產(chǎn)能轉(zhuǎn)移后徐州基地剩余產(chǎn)能為自備電廠低電價(jià)全部覆蓋,成本低于所有非西部低電價(jià)地區(qū)產(chǎn)能,再加上其低電耗硅烷流化床法顆粒硅即將量產(chǎn),多晶硅價(jià)格預(yù)計(jì)會(huì)在2018年底有大幅下降。另外,在長(zhǎng)晶端,多晶鑄錠在不購(gòu)置新設(shè)備的情況下,G7鑄錠爐改G8將提升30%的產(chǎn)能,并通過(guò)熱場(chǎng)改造優(yōu)化晶體結(jié)構(gòu)進(jìn)一步提升效率;直拉單晶方面,CCz連續(xù)直拉單晶技術(shù)和鑄錠單晶技術(shù)將得到進(jìn)一步發(fā)展和應(yīng)用。在切片端,金剛線切割在多晶領(lǐng)域的普及降低30%的綜合成本,金剛線線徑、價(jià)格還有進(jìn)一步下降趨勢(shì),金剛線切割+黑硅+PERC把多晶效率提升至20.5%。在電池組件端,HJT、IBC、MWT、半片技術(shù)、疊瓦技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用將提升組件功率。全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)降本增效技術(shù)紅利充分釋放,將帶來(lái)終端產(chǎn)品價(jià)格的持續(xù)下降。據(jù)中信電新分析,2019年底光伏度電成本有望達(dá)到0.4元/度。
3、分布式光伏、光伏扶貧、“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目是拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的三駕馬車
據(jù)中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),1-9月國(guó)內(nèi)地面/分布式電站分別新增27吉瓦/15吉瓦,同比增長(zhǎng)20%/300%,分布式裝機(jī)增長(zhǎng)迅猛。2017年11月,國(guó)家發(fā)改委、能源局聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于開展分布式發(fā)電市場(chǎng)化交易試點(diǎn)的通知》,明確分布式發(fā)電就近利用清潔能源資源,實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化交易。分布式?jīng)]有指標(biāo)瓶頸,“隔墻售電”突破限制,電網(wǎng)代收電費(fèi)不用再擔(dān)心違約問(wèn)題。而且,市場(chǎng)已經(jīng)衍生出了多種分布式“光伏+”模式,屋頂光伏、農(nóng)光一體、漁光一體等,據(jù)中信電新測(cè)算,以上總計(jì)潛在裝機(jī)量約7200吉瓦,業(yè)內(nèi)認(rèn)為,分布式的爆發(fā)2017年僅是起點(diǎn)。光伏扶貧方面,截至2017年9月,已有13個(gè)省將指標(biāo)全部納入光伏扶貧,根據(jù)公布數(shù)據(jù)測(cè)算總量將達(dá)10吉瓦。光伏扶貧有不拖欠補(bǔ)貼、保證消納等優(yōu)勢(shì),在重要國(guó)策支持下,光伏扶貧政策作為精準(zhǔn)扶貧的重要組成部分將持續(xù)開展。“領(lǐng)跑者”政策在“十三五”期間規(guī)劃了4年32吉瓦的指標(biāo),雖相對(duì)總量不大,但對(duì)光伏產(chǎn)業(yè)的帶動(dòng)示范作用明顯。在普通集中式地面電站指標(biāo)逐步緊縮的態(tài)勢(shì)下,分布式、光伏扶貧、“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目等將成為市場(chǎng)替代主力。
4、補(bǔ)貼將逐步退坡,龍頭企業(yè)引領(lǐng)平價(jià)上網(wǎng)
隨著光伏產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下降,補(bǔ)貼需逐年遞減已經(jīng)成為行業(yè)共識(shí)。我們認(rèn)為,新能源產(chǎn)業(yè)在襁褓期需要國(guó)家扶持,如果不能持續(xù)降低度電成本,產(chǎn)業(yè)將會(huì)失去生命力。光伏實(shí)現(xiàn)發(fā)電側(cè)平價(jià)后將擺脫補(bǔ)貼,各個(gè)環(huán)節(jié)充分競(jìng)爭(zhēng),沒(méi)有品質(zhì)和成本優(yōu)勢(shì)的制造企業(yè)將會(huì)出局,最終生存下來(lái)的是制造端龍頭企業(yè)和具有創(chuàng)新商業(yè)模式的小微配套服務(wù)企業(yè)。