越來(lái)越多的跡象顯示光伏產(chǎn)業(yè)正在向著更高效率的N型技術(shù)變革,N型技術(shù)的核心是電池,主流的方向包括TOPCon、HJT、IBC等。頭部光伏廠商不斷突破N型電池效率,上下游也相繼推出適配N型的硅片及組件,業(yè)內(nèi)關(guān)于N型光伏商業(yè)化元年已至的共識(shí)正在形成。
N型光伏產(chǎn)能規(guī)劃方面,據(jù)測(cè)算,截至今年一季度,宣稱布局TOPCon和HJT的產(chǎn)能均己超140GW。目前,TOPCon產(chǎn)能規(guī)模最大的是晶科能源,為16GW左右,緊跟其后的有中來(lái)股份、捷泰科技等;HJT產(chǎn)能規(guī)模最大的是華晟新能源,還包括通威股份、金剛玻璃等。
從近期的組件招標(biāo)情況看,N型光伏已經(jīng)嶄露頭角,中國(guó)華能2022年度首批集采項(xiàng)目特意設(shè)置了針對(duì)N型組件的獨(dú)立標(biāo)段,晶澳科技、一道新能源兩家企業(yè)入圍。晶科能源也分別獲得了大唐集團(tuán)、國(guó)家電投1GW和550MW的N型組件訂單。
N型光伏變革的聲勢(shì)頗為浩大,與此同時(shí),基于P型PERC電池技術(shù)的光伏產(chǎn)能依然占據(jù)最大份額。各方關(guān)注N型對(duì)P型取代的進(jìn)度,從記者采訪情況來(lái)看,N型光伏份額將逐步提升,在未來(lái)2~3年內(nèi),PERC技術(shù)依然有足夠空間;當(dāng)然,如果N型技術(shù)的成本降低超過(guò)預(yù)期,其對(duì)P型光伏的替代進(jìn)度也將加快。
產(chǎn)業(yè)鏈配套日益完善
5月19日,硅片龍頭之一的中環(huán)股份首次對(duì)N型單晶硅片價(jià)格進(jìn)行公示,同為硅片龍頭的隆基綠能,其硅片價(jià)格公示停留在5月27日,且為P型硅片。從隆基綠能官網(wǎng)來(lái)看,該公司已經(jīng)可以提供P型、N型兩類硅片產(chǎn)品,對(duì)P型產(chǎn)品的描述是“成熟工藝、成熟設(shè)備、成熟產(chǎn)線”,而對(duì)N型產(chǎn)品的描述是“高效產(chǎn)品、產(chǎn)能持續(xù)提升”。
中環(huán)股份率先公示N型硅片價(jià)格風(fēng)向標(biāo)意義顯著,其一,代表著光伏全行業(yè)正在為滿足轉(zhuǎn)換效率更高的N型電池技術(shù)需求做準(zhǔn)備,光伏N型時(shí)代加速來(lái)臨。
其二,硅片市場(chǎng)長(zhǎng)期維持著雙寡頭格局,定價(jià)權(quán)集中在隆基與中環(huán)兩家公司身上,中環(huán)率先發(fā)布N型產(chǎn)品報(bào)價(jià),也有進(jìn)一步爭(zhēng)取定價(jià)權(quán)的考慮,從隆基、中環(huán)規(guī)劃的2022年底硅片產(chǎn)能目標(biāo)看,兩者規(guī)模上的差距將會(huì)進(jìn)一步縮小。
就光伏產(chǎn)業(yè)鏈而言,N型技術(shù)主要集中在電池環(huán)節(jié),光伏電池也是最先向N型轉(zhuǎn)向,連帶的是光伏組件。記者注意到,就在中環(huán)公示N型硅片價(jià)格前一天,晶澳科技發(fā)布了旗下首款N型組件產(chǎn)品;5月底,一道新能源也首次公示了N型電池與N型組件的價(jià)格。
光伏轉(zhuǎn)向N型還需要上游硅料的支撐,雖然國(guó)內(nèi)廠商已經(jīng)有能力生產(chǎn)N型硅料,但目前N型硅片所用的硅料主要還是來(lái)自進(jìn)口,國(guó)產(chǎn)硅料企業(yè)需要加大力度研發(fā)N型用料。從這個(gè)角度看,N型光伏的生態(tài)圈還有進(jìn)一步完善的空間。
種種跡象表明,當(dāng)前產(chǎn)業(yè)鏈上下游正在為N型光伏造勢(shì)。晶科能源相關(guān)負(fù)責(zé)人在接受證券時(shí)報(bào)記者采訪時(shí)表示,技術(shù)升級(jí)是光伏行業(yè)發(fā)展的主旋律,N型作為下一代光伏電池技術(shù),正被越來(lái)越多企業(yè)和市場(chǎng)所接受。“我們認(rèn)為,2022年將成為N型技術(shù)與高效N型組件的商業(yè)化發(fā)展元年。”
一道新能源CTO宋登元也持有類似觀點(diǎn),他認(rèn)為,從目前光伏電池設(shè)備供應(yīng)鏈、以及鈍化原理可能達(dá)到的最高電池效率來(lái)看,N型電池中的TOPCon技術(shù)是一種最適合光伏產(chǎn)業(yè)升級(jí)高效電池的技術(shù)路線,TOPCon技術(shù)元年已經(jīng)到來(lái)。
“N型電池片即將迎來(lái)發(fā)展窗口期,性價(jià)比仍是產(chǎn)業(yè)鏈各方關(guān)注的核心。”TrendForce集邦咨詢新能源部總監(jiān)王健向記者表示,目前,市場(chǎng)上主流的電池技術(shù)還是PERC,但該技術(shù)受限于轉(zhuǎn)換效率增長(zhǎng)有限,非硅成本與產(chǎn)線設(shè)備投資成本下降空間有限,而N型電池具有更高的轉(zhuǎn)換效率,經(jīng)過(guò)產(chǎn)業(yè)鏈多年驗(yàn)證,今年起產(chǎn)能釋放即將放量。
晶澳科技相關(guān)負(fù)責(zé)人向記者表示,現(xiàn)有PERC電池組件產(chǎn)品依然擁有最優(yōu)的性價(jià)比,公司發(fā)布的N型高效電池組件符合市場(chǎng)發(fā)展的技術(shù)趨勢(shì),隨著N型電池效率、良率的持續(xù)提升以及成本不斷降低,N型組件市場(chǎng)占比將逐步提升。
該負(fù)責(zé)人告訴記者,公司發(fā)布的N型組件DeepBlue 4.0 X采用N型Bycium+鈍化接觸電池技術(shù),實(shí)際上是TOPCon技術(shù)的一種。
N型技術(shù)路線趨于多元
光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展追求更低的度電成本,為實(shí)現(xiàn)這一目的,必須通過(guò)技術(shù)進(jìn)步獲得更高的轉(zhuǎn)換效率,不斷降低制造成本。最近兩年多時(shí)間里,光伏技術(shù)迭代的方向一是大硅片,二是N型電池。不過(guò),前期N型電池還不夠成熟,大硅片技術(shù)扛起了光伏降本的大旗。
N型光伏已具備落地條件,正如王健所說(shuō),當(dāng)下以TOPcon、HJT、HPBC為代表的新型電池片技術(shù)迎來(lái)發(fā)展的窗口期,降本增效、產(chǎn)業(yè)鏈配套協(xié)同發(fā)展仍然是新技術(shù)發(fā)展的主旋律。
不過(guò),各種技術(shù)路線的N型光伏量產(chǎn)節(jié)奏不盡相同,由于多數(shù)工序和現(xiàn)有主流的PERC技術(shù)可以兼容,TOPCon是進(jìn)展較快的一種N型路線;市場(chǎng)很早就在關(guān)注HJT,雖然其工序簡(jiǎn)單,但核心環(huán)節(jié)PECVD、CVD是和之前的制造工序完全不一樣的,產(chǎn)能提升速度不如TOPCon。從主流情況看,頭部光伏廠商大多擁抱TOPCon,而HJT更受新玩家的青睞。
針對(duì)這一情況,晶科能源負(fù)責(zé)人表示,TOPCon相較PERC技術(shù)轉(zhuǎn)化效率更高,雙面率、溫度系數(shù)等各項(xiàng)性能更優(yōu);同時(shí),相較HJT、IBC等技術(shù)更具性價(jià)比,量產(chǎn)工藝更成熟。“N型TOPCon電池理論效率上限更高,較P型有更大的提效降本潛力。”
王健也指出,當(dāng)前TOPCon電池已開始大規(guī)模量產(chǎn),HJT現(xiàn)階段還存在成本高、降本路徑不清晰等難點(diǎn)痛點(diǎn),但其工藝流程簡(jiǎn)潔,理論效率極高,且可與其他電池技術(shù)疊層;另外,IBC雖參與方較少,但理論成本更低(尤其是P型),預(yù)計(jì)三種路線將在一定時(shí)期內(nèi)并存。
記者注意到,去年隆基綠能也曾對(duì)外宣稱,將于當(dāng)年底率先實(shí)現(xiàn)TOPCon電池的量產(chǎn)。不過(guò),隆基TOPCon電池并沒(méi)有按照原計(jì)劃推進(jìn),公司董事長(zhǎng)鐘寶申對(duì)此的解釋是,公司有了更好的技術(shù)方案,寧愿等待,而不是在電池技術(shù)上搶跑。目前,隆基對(duì)其新的電池技術(shù)路線仍三緘其口,但預(yù)計(jì)將在今年三季度實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。
華晟新能源是HJT路線的代表,公司二期2GW高效微晶異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目首批電池片和組件已順利出片,正計(jì)劃在安徽宣城開展建設(shè)三期4.8GW雙面微晶異質(zhì)結(jié)智能工廠項(xiàng)目。目前,該項(xiàng)目土建招標(biāo)已啟動(dòng),將在2023年前三季度分兩期完成全部設(shè)備搬入和調(diào)試投產(chǎn)。
在主流電池廠商中,愛旭股份選擇了一條不同于TOPCon或HJT的路線。公司2021年6月推出研發(fā)成功的ABC電池,預(yù)計(jì)平均量產(chǎn)轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到25.5%,位于珠海的6.5GW ABC電池量產(chǎn)項(xiàng)目預(yù)計(jì)于今年三季度投產(chǎn)。
由此可見,同為N型電池,但內(nèi)部的技術(shù)路線正趨于多元化。晶科能源負(fù)責(zé)人表示,頭部光伏企業(yè)都有較為成熟的研發(fā)底蘊(yùn)和技術(shù)布局,期待看到百花齊放的格局,各主要參與主體通過(guò)技術(shù)革新為全球低碳清潔能源戰(zhàn)略承擔(dān)更大責(zé)任。
晶澳科技負(fù)責(zé)人表示,HJT、TOPCon和IBC技術(shù)目前都有不同的廠商在研究和實(shí)踐中,它們都具備更高的電池效率,相較于P型要高1%以上,產(chǎn)品性能得到優(yōu)化,在電站端具有更為優(yōu)異的發(fā)電表現(xiàn)。“但目前,在一體化單瓦成本上,N型相較于P型還有不同程度的偏高,如何選擇這些電池技術(shù)路線,是根據(jù)不同廠商對(duì)于自身發(fā)展和產(chǎn)品策略不同而制定。”
當(dāng)然,選定了一種技術(shù)路線并不意味著拋棄其他方案。晶澳科技透露,公司也在關(guān)注市場(chǎng)主流的HJT、IBC、鈣鈦礦和疊層等高效電池技術(shù),目前HJT和IBC技術(shù)處于研發(fā)中試階段,各項(xiàng)性能指標(biāo)符合研發(fā)設(shè)計(jì)預(yù)期,進(jìn)展順利。晶科能源稱,公司秉承“探索一代、研發(fā)一代、量產(chǎn)一代”的理念,在實(shí)驗(yàn)室里各種技術(shù)研發(fā)齊頭并進(jìn),在量產(chǎn)端有豐富的技術(shù)升級(jí)儲(chǔ)備。
規(guī)劃產(chǎn)能近300GW
在記者采訪過(guò)程中,多家頭部光伏企業(yè)透露了N型產(chǎn)能規(guī)劃。例如,晶澳科技表示,今年三季度,公司N型產(chǎn)能將達(dá)到1.3GW,到今年年底進(jìn)一步提升至6.5GW,另外,2023年公司儲(chǔ)備了15GW的N型產(chǎn)能。“公司N型產(chǎn)能規(guī)劃處于行業(yè)一線供應(yīng)商水平。”
晶科能源表示,從2019年就開始在TOPCon領(lǐng)域布局,現(xiàn)已投產(chǎn)16GW大尺寸N型TOPCon電池產(chǎn)能,后續(xù)將根據(jù)市場(chǎng)需求和經(jīng)營(yíng)節(jié)奏適時(shí)投產(chǎn)更多N型產(chǎn)能,預(yù)期今年全年公司N型組件出貨10GW,將是行業(yè)中首個(gè)N型產(chǎn)能和出貨達(dá)到10GW級(jí)別的光伏企業(yè)。
根據(jù)PV Infolink資深分析師趙祥的測(cè)算,截至今年一季度,宣稱布局TOPCon的產(chǎn)能己超140GW,宣稱布局HJT的產(chǎn)能也超過(guò)140GW。
趙祥表示,今年開始,TOPCon產(chǎn)能提升明顯,到年底累計(jì)產(chǎn)能(含在建)有望達(dá)到50GW,而明年底有望接近80GW。“HJT增速同樣明顯,隨著越來(lái)越多的光伏新玩家進(jìn)入,2022年底累計(jì)產(chǎn)能(含在建)有望達(dá)到15GW,2023年底將有望超過(guò)30GW,實(shí)現(xiàn)翻倍式增長(zhǎng)。”
粗略統(tǒng)計(jì),當(dāng)前TOPCon產(chǎn)能最大的企業(yè)是晶科能源,為16GW左右。記者獲悉,晶科年底前還將有更多新產(chǎn)能投入;排名第二的是中來(lái)股份,其泰州與山西基地?fù)碛?.6GW TOPCon產(chǎn)能,年底還規(guī)劃有4GW產(chǎn)能;其他規(guī)模較大的有捷泰科技(8GW)、江蘇潤(rùn)陽(yáng)(5GW)、晶澳科技(1.3GW)等。
HJT方面,目前產(chǎn)能最大的廠商是華晟新能源,還有通威太陽(yáng)能、金剛玻璃等;據(jù)測(cè)算,今年底能夠?qū)崿F(xiàn)的15GW HJT產(chǎn)能中,預(yù)計(jì)有3GW為研發(fā)或者中試線,實(shí)際能夠批量生產(chǎn)的只有12GW左右。
關(guān)注N型產(chǎn)能變化的還有設(shè)備供應(yīng)商,他們需要密切跟蹤客戶的產(chǎn)能規(guī)劃情況以及自身的設(shè)備供應(yīng)能力是否滿足需要。一定程度上,設(shè)備廠商的估計(jì)更為樂(lè)觀。
金辰股份就預(yù)測(cè)稱,今年全行業(yè)將有25GW左右的HJT新增項(xiàng)目設(shè)備訂單,明年預(yù)估會(huì)有40GW~50GW的新增設(shè)備訂單。TOPCon方面,今年預(yù)估將有80GW~100GW新線建設(shè);明年,除了預(yù)期有100GW的PERC升級(jí)改造TOPCon以外,還將有120GW的TOPCon新線上線。
為此,主要的N型設(shè)備供應(yīng)商正擴(kuò)充產(chǎn)能規(guī)模。針對(duì)HJT、TOPCon設(shè)備訂單情況,金辰股份近期表示,HJT、TOPCon技術(shù)作為高效電池技術(shù)路線,處于研發(fā)階段末期,預(yù)計(jì)2022年第四季度開始市場(chǎng)銷售。
邁為股份今年3月接受機(jī)構(gòu)調(diào)研時(shí)表示,公司HJT設(shè)備產(chǎn)能目前處于超負(fù)荷狀態(tài),公司通過(guò)租賃新廠房滿足客戶訂單要求。公司募投項(xiàng)目一期85畝土地已經(jīng)獲得施工許可證,施工單位已進(jìn)場(chǎng)施工,預(yù)計(jì)今年底、明年初有望投產(chǎn)。
N型硅片供應(yīng)方面,除了中環(huán)股份以外,作為垂直一體化廠商的晶科與晶澳也在強(qiáng)化自身N型硅片“彈藥”的供給。晶澳科技負(fù)責(zé)人介紹,該公司也會(huì)生產(chǎn)N型硅片,以充分發(fā)揮垂直一體化優(yōu)勢(shì);晶科能源則表示,今年公司產(chǎn)能一體化率將持續(xù)提升,其中包括硅片環(huán)節(jié)N型產(chǎn)能的持續(xù)投產(chǎn)。
華晟新能源也是擴(kuò)充N型硅片的代表之一,在加碼HJT電池產(chǎn)能的同時(shí)成立了新材料子公司,以制備更薄更精的N型硅片為核心目標(biāo),專注于硅片專用切片技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用,目前一期項(xiàng)目計(jì)劃實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能1.8GW。
N型替代進(jìn)程已啟動(dòng)
N型技術(shù)的優(yōu)勢(shì)集中在擁有更高的轉(zhuǎn)換效率,各方關(guān)注的核心問(wèn)題就是N型對(duì)P型的替代進(jìn)程。趙祥表示,PERC仍是未來(lái)3年的主流電池技木,但高效電池技術(shù)產(chǎn)能產(chǎn)出增長(zhǎng)顯著,若高效電池技術(shù)成本端降低超過(guò)預(yù)期,則高效電池技術(shù)將加速對(duì)PERC電池的替代。
根據(jù)晶科能源的判斷,現(xiàn)階段,TOPCon技術(shù)在效率、性價(jià)比等方面均領(lǐng)先,且具有較高的提效降本空間,在未來(lái)幾年內(nèi)具有持續(xù)競(jìng)爭(zhēng)力。
晶科能源負(fù)責(zé)人進(jìn)一步解釋,目前,TOPCon電池量產(chǎn)轉(zhuǎn)化效率已超過(guò)24.6%,組件功率相較同版型P型組件高三到四個(gè)檔位,規(guī)模量產(chǎn)后預(yù)期N型與P型一體化成本趨同。N型TOPCon將是公司主要擴(kuò)產(chǎn)方向,但現(xiàn)有的P型產(chǎn)品也仍有一定市場(chǎng)空間。
關(guān)于N型替代P型的節(jié)奏,晶澳科技認(rèn)為,N型技術(shù)會(huì)在未來(lái)2~3年大規(guī)模量產(chǎn),不過(guò),得益于成熟的工藝技術(shù)和完整供應(yīng)鏈能力,PERC電池在未來(lái)一段時(shí)間仍具有最優(yōu)性價(jià)比競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),將形成N型與P型相互競(jìng)爭(zhēng),共同進(jìn)步的狀態(tài)。
現(xiàn)階段來(lái)看,無(wú)論是硅片、電池還是組件,N型產(chǎn)品的報(bào)價(jià)都要略高于同規(guī)格的P型產(chǎn)品,這是N型光伏大規(guī)模推廣需要破解的難題之一。以硅片為例,中環(huán)股份首次公示的N型報(bào)價(jià)中,150μm厚度的210N型硅片價(jià)格為9.49元/片,而同樣規(guī)格的P型硅片為8.95元/片。
當(dāng)然,N型硅片降本的路徑也十分清晰,主要是采用薄片化技術(shù)。以中環(huán)股份為例,其130μm厚度的210N型硅片報(bào)價(jià)為9.06元/片,與150μm厚度的P型硅片價(jià)差已經(jīng)縮小。晶澳科技負(fù)責(zé)人也表示,薄片化是硅片降本的重要手段,也是N型產(chǎn)品一體化成本降低的有效手段,目前驗(yàn)證下來(lái),在一定厚度范圍的薄片化對(duì)電池效率影響不大。
在電池環(huán)節(jié),影響成本的因素更多:一方面是設(shè)備投入高,另一方面是對(duì)相關(guān)耗材的使用量增加。設(shè)備投入方面,全新的TOPCon設(shè)備投入為1.5億元/GW~2億元/GW,比PERC設(shè)備高5000萬(wàn)元左右;HJT的設(shè)備投入成本更高,約為3.5億元/GW~4億元/GW。
在耗材方面,銀和銦的使用是N型電池降本的關(guān)鍵。趙祥認(rèn)為,短期看,銦并不會(huì)成為HJT電池發(fā)展的挑戰(zhàn),但如果HJT產(chǎn)能規(guī)模超過(guò)10GW以上,銦一定會(huì)成為很大的瓶頸,各廠商需要加強(qiáng)回收替代以及無(wú)銦技術(shù)。
關(guān)于銀,各廠商在研發(fā)減少銀耗量的方案。根據(jù)華晟新能源董事長(zhǎng)、總經(jīng)理徐曉華的表態(tài),目前,公司M6-12BB電池單片銀耗量已降至150mg以下,計(jì)劃2022年三季度降低至120mg。2023年,將全面使用銀包銅漿料代替純銀漿,屆時(shí)單片銀耗量將可低至80mg。
可以看到,市場(chǎng)各方正從技術(shù)儲(chǔ)備、產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同配套、克服高成本難點(diǎn)等方面為N型光伏的商業(yè)化鋪路,而市場(chǎng)的接受與否顯然是更為關(guān)鍵的因素。
一個(gè)好的現(xiàn)象是,N型組件已經(jīng)在央企招標(biāo)中嶄露頭角。近期,一道新能源、晶澳科技入圍了中國(guó)華能2022年N型光伏組件供應(yīng)商;晶科能源與大唐集團(tuán)簽訂了約1GW N型Tiger Neo組件供貨,同時(shí)收獲了國(guó)家電投550MW N型雙面雙玻組件集采。
一道新能源表示,中國(guó)華能2022年度首批集采項(xiàng)目特意設(shè)置了針對(duì)N型組件的獨(dú)立標(biāo)段,既是對(duì)近期市場(chǎng)熱點(diǎn)的回應(yīng),也向市場(chǎng)釋放出信號(hào),是央企在推動(dòng)行業(yè)關(guān)鍵技術(shù)迭代過(guò)程中非常重要的體現(xiàn),具有市場(chǎng)風(fēng)向標(biāo)意義。
晶科能源也指出,上述簽約項(xiàng)目是大唐集團(tuán)首批采用N型組件的大型地面電站項(xiàng)目;作為中國(guó)最大的太陽(yáng)能開發(fā)商之一,國(guó)家電投也開始轉(zhuǎn)向更先進(jìn)的N型高效組件。
原標(biāo)題:規(guī)劃產(chǎn)能近300GW N型光伏邁入商業(yè)化元年成共識(shí)