一線品牌不斷擴(kuò)大更具競爭力的新產(chǎn)能,讓光伏電池行業(yè)呈現(xiàn)出強(qiáng)者愈強(qiáng)的格局。然而,技術(shù)迭代速度不斷加快,在下一代技術(shù)商業(yè)化到來時,頭部企業(yè)還能保持在電池行業(yè)的領(lǐng)先位置嗎?
光伏電池產(chǎn)業(yè)是中國光伏制造業(yè)中產(chǎn)能最為分散的領(lǐng)域。中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計顯示,2019年中國前5大光伏電池生產(chǎn)商產(chǎn)量僅占行業(yè)總產(chǎn)量的37.9%,集中度遠(yuǎn)低于多晶硅、硅片環(huán)節(jié),也低于同樣產(chǎn)能分散的組件端。
2019年中國多晶硅前五大生產(chǎn)商產(chǎn)量占比為69.3%,硅片則為72.8%。在組件環(huán)節(jié),前五大生產(chǎn)商也占據(jù)了42.8%的產(chǎn)量份額。
中國光伏電池的頭部廠商正在迅速擴(kuò)產(chǎn),以改變這一局面。今年2月,通威股份發(fā)布2020-2023年的發(fā)展計劃,其中電池片產(chǎn)能計劃到2023年達(dá)到80-100GW。該公司計劃到2023年電池片產(chǎn)量占全球市場份額30-50%。
愛旭股份的擴(kuò)產(chǎn)計劃同樣令人印象深刻。今年1月,愛旭股份發(fā)布了未來三年(2020~2022)擴(kuò)產(chǎn)計劃,計劃到今年底將光伏電池產(chǎn)能擴(kuò)張到22GW,2021年底達(dá)到32GW,2022年底達(dá)到45GW。
一線的光伏電池廠商也在緊跟頭部企業(yè)擴(kuò)產(chǎn)。由于整體光伏電池產(chǎn)能的嚴(yán)重過剩,這意味著大量的二三線電池生產(chǎn)商將逐漸出局。
光伏電池一線廠商的低成本、高品質(zhì),以及不斷擴(kuò)產(chǎn)的更具競爭力的新產(chǎn)能,讓光伏電池行業(yè)呈現(xiàn)出強(qiáng)者愈強(qiáng)的格局。
但這樣的趨勢仍然存在變數(shù)。隨著現(xiàn)有電池技術(shù)的轉(zhuǎn)換效率逐漸達(dá)到天花板,光伏電池行業(yè)正在醞釀新一輪的技術(shù)革新,多種技術(shù)路線正在加緊賽跑,以率先突破技術(shù)經(jīng)濟(jì)性的臨界點,成為下一代大規(guī)模商業(yè)化的主流電池技術(shù)。
在這個光伏電池技術(shù)變革的前夜,各家正在押注看好的下一代技術(shù)。由于光伏電池行業(yè)有專業(yè)的設(shè)備生產(chǎn)商,行業(yè)內(nèi)人員流動頻繁,幾乎沒有技術(shù)壁壘。這意味著在下一代技術(shù)突破臨界點后,押對方向的生產(chǎn)商,將享有最好的利潤回報,并可以在最佳時機(jī)擴(kuò)產(chǎn),就像通威股份和愛旭股份走過的路一樣。
通威股份和愛旭股份是現(xiàn)有電池技術(shù)的最大獲利者,正在積極擴(kuò)產(chǎn),并布局各種技術(shù)方向,以在這個沒有技術(shù)壁壘的行業(yè)建立壁壘。其他的一些電池生產(chǎn)商,也在押注下一代的電池技術(shù),只等經(jīng)濟(jì)性一旦突破,就立刻擴(kuò)產(chǎn)。還有一些投資商,也在密切關(guān)注、跟進(jìn)下一代光伏電池技術(shù)的進(jìn)展,他們也希望能夠搶準(zhǔn)時機(jī),復(fù)制通威、愛旭的成功故事。
從前所未有的產(chǎn)能擴(kuò)張,到又一次的技術(shù)更替關(guān)口,中國光伏電池業(yè)迎來了一個變局時刻。在中國光伏業(yè)大規(guī)模發(fā)展的近二十年,這樣的變局已經(jīng)發(fā)生了很多次。在最終結(jié)局塵埃落定之前,各家電池生產(chǎn)商的起伏成敗都還是未知數(shù)。
電池雙雄
第三方市場咨詢機(jī)構(gòu)PVInfolink數(shù)據(jù)庫統(tǒng)計,2019年光伏電池片出貨量排名前兩位的分別為通威股份和愛旭股份。值得注意的是,這份榜單的出貨統(tǒng)計,未計入垂直一體化廠商對自有組件的出貨。
通威和愛旭在光伏電池上的領(lǐng)先地位,很大程度源于其在PERC電池上超前布局和大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)。以PERC電池產(chǎn)能計,通威股份為全球第一,愛旭則緊隨其后。
PERC電池即鈍化發(fā)射極和背面電池技術(shù),最早可追溯至上世紀(jì)80年代,通過在常規(guī)電池的背面疊加鈍化層,可以提高轉(zhuǎn)換效率。相比常規(guī)電池,PERC電池產(chǎn)線上只須增加兩道工藝,一道鍍膜鈍化,一道激光開槽。
PERC電池技術(shù)可在原電池產(chǎn)線上升級改造。2014年前后,中國光伏制造廠商開始逐漸導(dǎo)入PERC電池生產(chǎn)線。大規(guī)模產(chǎn)能擴(kuò)產(chǎn)集中在2018、2019年。
中國光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會統(tǒng)計顯示,2019年P(guān)ERC電池占比已經(jīng)達(dá)到了65%,超過了常規(guī)電池。與PERC電池市占率提高相對應(yīng),是PERC電池產(chǎn)能的快速擴(kuò)張,2019年P(guān)ERC電池產(chǎn)能已達(dá)到116GW,2019年年初尚為57GW,2020年有望達(dá)到188GW。
通威集團(tuán)進(jìn)入光伏電池領(lǐng)域要追溯到2013年(2016年將光伏資產(chǎn)注入控股上市公司通威股份),以8.7億元收購了原來的光伏龍頭賽維LDK位于合肥的電池資產(chǎn),并正式成立了通威太陽能(合肥)有限公司。在此之前,通威集團(tuán)的主營業(yè)務(wù)是水產(chǎn)飼料和畜禽飼料的生產(chǎn)和銷售,并已經(jīng)在2007年先行進(jìn)入了光伏制造的上游多晶硅的生產(chǎn)和銷售。
2015年4月,通威太陽能公司首次亮相當(dāng)年全球最大光伏展——SNEC展會。當(dāng)時業(yè)內(nèi)還未預(yù)料到,這家光伏電池的新進(jìn)入者很快會成為業(yè)內(nèi)龍頭。
通威的動作非常之快。賽維LDK的原電池產(chǎn)線是多晶電池技術(shù)路線,通威太陽能在合肥賽維的電池產(chǎn)線上積累技術(shù)經(jīng)驗。很快,在重新啟動賽維電池產(chǎn)線兩年后,通威開始在成都率先擴(kuò)產(chǎn)新產(chǎn)能,布局雙流的5GW晶硅電池項目,一期1GW,二期2GW,技術(shù)路線已經(jīng)切換到單晶電池路線。
隆基股份作為單晶硅片的龍頭,在2014年多晶占據(jù)市場頂點的時候,就看出單晶取代多晶的趨勢,并向下游拓展,隨著單晶取代多晶成為現(xiàn)實,隆基也成為全球最大的硅片生產(chǎn)商。
通威布局單晶的節(jié)奏與隆基相似。到2017年9月,通威已經(jīng)擁有了3GW的單晶電池產(chǎn)線,以及原合肥2.4GW的多晶電池產(chǎn)線,當(dāng)年產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到了5.4GW。
在2015年,僅依靠合肥舊有多晶電池線,通威就已經(jīng)成為國內(nèi)出貨量第一的光伏電池生產(chǎn)商,并成功將賽維虧損的電池資產(chǎn)扭虧為盈。隨著后續(xù)電池產(chǎn)能的逐步投產(chǎn),通威很快成為全球出貨量最大的電池廠商。
通威切入到PERC電池是在雙流電池基地三期,3.2GW的單晶電池產(chǎn)線加入了PERC工藝,并于2018年底投產(chǎn),此外又在合肥投資2.3GW的PERC電池產(chǎn)線,并于2019年1月投產(chǎn),這使得通威的PERC產(chǎn)能很快達(dá)到了5.5GW。
到了2019年,通威的電池產(chǎn)能在雙流、合肥兩大生產(chǎn)基地的基礎(chǔ)上,再次開辟四川眉山電池生產(chǎn)基地和成都金堂生產(chǎn)基地,每個生產(chǎn)基地的規(guī)劃的電池產(chǎn)能都突破了10GW,其中金堂電池生產(chǎn)基地規(guī)劃產(chǎn)能達(dá)到了30GW。
截至2019年底,通威的電池產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)到了16GW,2019年通威的單晶PERC電池片出貨超過10GW。據(jù)PVInfolink統(tǒng)計,通威電池片出貨量從2017-2019年連續(xù)三年位列世界第一。
相比通威股份,愛旭股份進(jìn)入光伏電池領(lǐng)域的時間更早。愛旭股份成立于2009年,最早也是從事多晶電池的生產(chǎn)、銷售。2017年,愛旭股份將其廣東佛山的多晶電池產(chǎn)線改造為單晶產(chǎn)線,并在次年再次升級為PERC電池產(chǎn)能。
廣東佛山之外,愛旭股份還在浙江義烏和天津布局PERC電池生產(chǎn)基地。截至2019年底,愛旭股份PERC電池產(chǎn)能達(dá)到了10GW,隨著義烏二期電池項目在今年1月投產(chǎn),愛旭股份的PERC電池產(chǎn)能達(dá)到了15GW,僅次于通威股份。
據(jù)PVInfolink統(tǒng)計,2018、2019年,愛旭股份的電池片出貨量僅次于通威,并在PERC電池出口方面位居第一。
愛旭股份和通威股份都公布了規(guī)模龐大的擴(kuò)產(chǎn)計劃。愛旭規(guī)劃到2022年底,電池產(chǎn)能達(dá)到45GW;通威計劃到2022年電池片產(chǎn)能達(dá)到6080GW,2023年達(dá)到80-100GW。
第三方產(chǎn)業(yè)咨詢機(jī)構(gòu)彭博新能源財經(jīng)資深分析師江亞俐認(rèn)為,2023年之前,全球光伏年新增裝機(jī)預(yù)計不會超過170GW。
如果愛旭和通威的產(chǎn)能規(guī)劃如約落地,這意味著到2022年底,僅愛旭、通威兩家電池產(chǎn)能合計就將達(dá)到105-125GW。兩家的全球市占率將可能達(dá)到70%以上。
兩家企業(yè)都有電池行業(yè)的技術(shù)經(jīng)驗的積累,并超前布局,抓住了單晶替代多晶的歷史機(jī)遇,并在后續(xù)PERC技術(shù)革新潮流中,搶準(zhǔn)時機(jī),在2018年就大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)PERC電池產(chǎn)能,從而成為電池行業(yè)的領(lǐng)導(dǎo)者。
模式之爭
通威和愛旭在光伏電池領(lǐng)域的快速崛起,掀起了一股專業(yè)電池生產(chǎn)商的潮流。兩者的迅猛發(fā)展,不僅體現(xiàn)在產(chǎn)能的迅速擴(kuò)張上,在光伏電池的成本控制方面,也遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于行業(yè)平均水平。
“通威擁有最好的成本。”江亞俐說。在光伏行業(yè)內(nèi)部,一般認(rèn)為通威的成本控制能力是獨一檔,愛旭和其他一線電池廠商是一檔,其他電池廠商再一檔。
成本控制能力是光伏電池競爭的核心能力之一,由于光伏電池設(shè)備商可以提供標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)備,因此對整個生產(chǎn)流程的精細(xì)化管理,降低成本則成了電池生產(chǎn)商差異化競爭的關(guān)鍵。
業(yè)界一般認(rèn)為,通威在光伏電池上做到的低成本與其在管理模式上的創(chuàng)新相關(guān)。
通過擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模、精細(xì)化管理以及引入先進(jìn)的無人生產(chǎn)線,通威股份在光伏電池的非硅成本控制上一直優(yōu)于行業(yè)平均水平。
年報顯示,2019年通威電池片銷量13.33GW,其中多晶3.2GW,單晶10.13GW,平均非硅成本0.23元/瓦。
通威公告顯示,如果僅計算單晶PERC產(chǎn)能,通威的非硅成本平均為0.22元/W左右,低于中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計的行業(yè)內(nèi)平均單晶PERC非硅成本0.34元/W的水平。
愛旭股份的非硅成本略高于通威,但仍遠(yuǎn)低于行業(yè)平均水平。據(jù)招商證券研報,2019年愛旭股份單晶PERC電池非硅成本為0.25元每瓦,未來隨著兼容210mm大硅片的新產(chǎn)線投產(chǎn),非硅成本有望達(dá)到0.21元/瓦。
值得注意的是,愛旭和通威均沒有或僅有極小的組件產(chǎn)能,這意味著他們生產(chǎn)的光伏電池幾乎全部供應(yīng)到公開市場,這與垂直一體化廠商電池產(chǎn)能絕大多數(shù)都供應(yīng)給自身的組件業(yè)務(wù),形成鮮明對比。
不過多位業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,通威與愛旭在電池非硅成本控制上的優(yōu)異表現(xiàn),并非源于其專攻電池片生產(chǎn)。
“主要是新產(chǎn)能、新設(shè)備。”一位不愿具名的電池生產(chǎn)商負(fù)責(zé)人表示,在光伏電池領(lǐng)域,新投產(chǎn)的產(chǎn)線往往比舊有產(chǎn)線更具有競爭力,生產(chǎn)效率提高,同時投資成本降低。
不僅通威、愛旭,包括隆基股份、天合光能、晶科能源等一線廠商新投產(chǎn)的電池產(chǎn)線,同樣具備與通威、愛旭相比肩的非硅成本。
咨詢機(jī)構(gòu)EnergyTrend曾在2018年做過各光伏電池企業(yè)非硅成本的分析,通威股份和隆基泰州工廠處于第一梯隊,擁有最好的非硅成本,愛旭和天合、阿特斯、晶澳、晶科等一線廠商的新投產(chǎn)電池產(chǎn)線擁有相當(dāng)?shù)姆枪璩杀?,第三梯隊則是一些二、三線電池生產(chǎn)商,第四梯隊是產(chǎn)能小于1GW,不能正常運營的電池廠商。
不管從成本控制、還是轉(zhuǎn)換效率提升,專業(yè)化生產(chǎn)的模式并沒有相對垂直一體化模式的獨特的競爭力,其成本控制和效率提升,仍然有賴各家提升管理水平、投產(chǎn)高效率新產(chǎn)線,以及各家的研發(fā)團(tuán)隊水平。
上述不愿具名電池廠商負(fù)責(zé)人表示,恰恰相反,專業(yè)電池生產(chǎn)商的電池產(chǎn)線,經(jīng)過幾年后,相比新建產(chǎn)能也會失去競爭力,這時候往往會選擇向下游發(fā)展,去做組件,甚至發(fā)展電站業(yè)務(wù),來盡可能延長這些已成為舊產(chǎn)線的生命周期,讓生產(chǎn)的失去競爭力的電池片在體系內(nèi)消化。
晶澳太陽能就是一個典型案例,晶澳起家即從事光伏電池的研發(fā)、生產(chǎn),2006年進(jìn)入光伏電池領(lǐng)域后很快擴(kuò)張產(chǎn)能,躍升為世界電池生產(chǎn)商前列,到了2011年,晶澳開始拓展組件業(yè)務(wù),在合肥投資電池、組件一體化基地,之后又發(fā)展電站業(yè)務(wù)。
通威、愛旭大規(guī)模進(jìn)入光伏電池領(lǐng)域的時間還不長,那些投產(chǎn)的電池產(chǎn)線還沒有成為失去競爭力的“包袱”,不過通威已經(jīng)呈現(xiàn)出向下游發(fā)展的趨勢,除了上游更早進(jìn)入的多晶硅領(lǐng)域,通威也有少量的組件業(yè)務(wù),以及較大規(guī)模的光伏電站。
擴(kuò)產(chǎn)不停歇
通威和愛旭在光伏電池上的擴(kuò)產(chǎn)計劃令業(yè)界印象深刻,但事實上,光伏電池的擴(kuò)產(chǎn)是一線電池廠商的普遍行為。
上個月初,隆基股份在西安的5GW單晶電池項目正式投產(chǎn),這只是隆基三年擴(kuò)產(chǎn)計劃(20192021)中電池產(chǎn)能布局的一個項目。按照隆基規(guī)劃,2021年P(guān)ERC電池產(chǎn)能將達(dá)到20GW。
從2019年以來,不僅通威、愛旭,包括隆基、阿特斯、晶科、晶澳等一線廠商均在PERC電池上不斷擴(kuò)產(chǎn)。
從去年7月份開始,單晶PERC電池開始快速跌價。去年6月底,單晶PERC電池片的市場均價還在1.16元/W左右,到今年6月,158.75mm單晶PERC電池片市場均價已經(jīng)跌至0.79元/W,接近一年時間,單晶PERC電池的價格下跌了30%以上。
從去年下半年開始,PERC電池價格快速下跌開始沖擊那些成本控制能力較弱的電池生產(chǎn)廠家,整個電池行業(yè)的出貨量開始向一線大廠集中。
中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計顯示,到2019年12月,產(chǎn)能小于1GW的電池廠商產(chǎn)能利用率跌到了4成,產(chǎn)能小于2GW大于1GW的電池廠商的產(chǎn)能利用率也跌到了5成以下。作為對比,2GW以上產(chǎn)能規(guī)模的電池生產(chǎn)商,產(chǎn)能利用率則不降反升,突破了8成。
至于成本控制能力公認(rèn)最為出色的通威股份,截至2019年11月,其電池產(chǎn)能已經(jīng)連續(xù)63個月滿產(chǎn)滿銷,開工率100%。
PERC電池產(chǎn)能過剩的背景下,成本控制能力優(yōu)異的一線廠商加速擴(kuò)產(chǎn),來進(jìn)一步提高行業(yè)集中度,并擠出那些成本控制能力較弱的中小電池生產(chǎn)商。
“通威、愛旭的擴(kuò)產(chǎn)是零和游戲。”上述電池生產(chǎn)商的負(fù)責(zé)人表示。
事實上,一線大廠擴(kuò)張的PERC電池新產(chǎn)能不僅將擠掉市場上弱勢的多晶電池,也將對早期的PERC產(chǎn)能形成替代。
一家電池設(shè)備企業(yè)負(fù)責(zé)人在投資者交流會中表示,隨著新PERC產(chǎn)能在2020年集中投產(chǎn),預(yù)計2020年將有30-40GW多晶產(chǎn)能面臨淘汰,同時前兩三年投產(chǎn)的約20GW老PERC產(chǎn)能因成本較高也可能被淘汰。
光伏電池的頭部廠商通過擴(kuò)張產(chǎn)能來提升市占率僅是目標(biāo)之一,事實上,由于新產(chǎn)能相比舊產(chǎn)能的競爭力優(yōu)勢,頭部廠商也不得不繼續(xù)擴(kuò)產(chǎn)。
光伏電池產(chǎn)線作為固定資產(chǎn)投產(chǎn),一般在十年折舊,但由于光伏行業(yè)技術(shù)更迭非常快速,電池產(chǎn)線往往在短短幾年間就失去了市場競爭力。
在PERC電池從2016年快速產(chǎn)業(yè)化以來,光伏行業(yè)經(jīng)歷了一個技術(shù)更迭異??焖俚?年,5年間,每年P(guān)ERC電池的轉(zhuǎn)換效率都在不斷提升,新建產(chǎn)能的生產(chǎn)效率在快速提高,投資成本卻大幅下降。
2011-2016年,光伏電池轉(zhuǎn)換效率年提升約0.3%,2016年至今,PERC電池的轉(zhuǎn)換效率年提升達(dá)到了0.5%,以上個月隆基西安投產(chǎn)的5GW電池項目為例,PERC電池量產(chǎn)效率已經(jīng)超過了23%。
據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計,2019年P(guān)ERC電池產(chǎn)線投資成本已經(jīng)降到了30.3萬元/MW,折合約3億元/GW。
一家電池廠商負(fù)責(zé)人表示,在2016年,一條1GW的電池長線投資成本要超過5億元,但現(xiàn)在最新的投資成本只要1.5億元/GW,如果配上好的設(shè)備,1GW產(chǎn)線投資成本也就在2億元左右。
與投資成本大幅降低相對應(yīng),是PERC電池產(chǎn)線生產(chǎn)效率的大幅提升,這些帶來了新產(chǎn)能相比舊產(chǎn)能的競爭優(yōu)勢,隨著PERC新產(chǎn)能的投產(chǎn),早前從常規(guī)電池改造而來的PERC電池產(chǎn)線,以及二三年前投產(chǎn)的PERC電池產(chǎn)線,都面臨淘汰風(fēng)險。
“頭部廠商需要擴(kuò)張新產(chǎn)能,來保持競爭力。”上述負(fù)責(zé)人表示,為了攤薄舊產(chǎn)能的相對較高的成本,也需要投產(chǎn)更大規(guī)模的低成本的新產(chǎn)能,“某種程度來說,電池廠商也不得不擴(kuò)產(chǎn)。”
資本市場的普遍看好,也對電池廠商的擴(kuò)產(chǎn)起到了巨大的推動作用。
隆基股份、通威股份、愛旭股份等在電池產(chǎn)能上擴(kuò)產(chǎn)迅猛的廠商,均為國內(nèi)資本市場上市,通過發(fā)行股票募資,擴(kuò)充自身的電池產(chǎn)能,而新產(chǎn)能帶來的競爭優(yōu)勢和市場地位提升,又反過來推動了公司市值的上漲。
7月24日,隆基股份市值突破2000億元,再次創(chuàng)下記錄,保持全球市值第一的光伏企業(yè)地位。7月21日,通威股份市值突破了1000億元,成為全球第二家突破千億市值的光伏企業(yè),市值僅次于隆基。
上述電池廠商負(fù)責(zé)人表示,從投資回報的角度,由于光伏電池行業(yè)技術(shù)更新太快,把3年作為光伏電池產(chǎn)線的投資回收期限比較合理,在現(xiàn)實中,如果一年半還沒有收回投資,就可能存在成本收不回來的風(fēng)險。
該負(fù)責(zé)人認(rèn)為,從投資的角度,2GW的電池產(chǎn)能是一個較為合適的投產(chǎn)規(guī)模,其規(guī)模足以產(chǎn)生規(guī)模效益,盡可能在3年內(nèi)收回成本,同時又不至于在舊技術(shù)、舊產(chǎn)能上投入太多,最后成為面臨淘汰的“包袱”。
“現(xiàn)在電池廠商的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn),資本市場的推動是關(guān)鍵因素之一,”上述負(fù)責(zé)人表示,他不太認(rèn)同如此大規(guī)模的擴(kuò)產(chǎn),“但資本市場還認(rèn)可這個故事。”
技術(shù)大變局
PERC技術(shù)的量產(chǎn)效率在7月初到達(dá)了一個新的高度,隆基西安5GWPERC電池項目投產(chǎn),PERC電池的平均量產(chǎn)效率超過了23%。
據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會的最新統(tǒng)計,今年上半年,PERC單晶電池平均量產(chǎn)效率為22.4-22.5%,最高量產(chǎn)效率接近23%。
去年1月份,隆基曾宣布PERC電池實驗室轉(zhuǎn)換效率達(dá)到了24.06%,刷新了PERC電池轉(zhuǎn)換效率的世界紀(jì)錄。
業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)為,23%的量產(chǎn)效率已經(jīng)接近PERC電池技術(shù)的極限,未來還可以向24%效率提升,但將會是投入大、提效小的局面,和過去通過較少的投入,就可以獲得比較明顯的效率提升不同了。
光伏發(fā)電正處在普遍平價的前夜,光伏電站更低的度電成本意味著更高的投資收益,這也倒逼整個光伏制造業(yè),來提供更低度電成本的電池、組件產(chǎn)品。對下游電站來說,電池、組件轉(zhuǎn)換效率的提升,對降低度電成本至關(guān)重要。
從2015年起,提升電池、組件的轉(zhuǎn)換效率就成為光伏行業(yè)的中心邏輯。其背后,是組件成本在光伏電站系統(tǒng)成本中的比例不斷降低,這意味著,僅僅降低組件成本對降低整個電站系統(tǒng)成本的收益越來越小。
通過提升電池、組件的轉(zhuǎn)換效率,可以在同等面積、重量的組件產(chǎn)品上,輸出更大的功率,這意味著光伏電站將需要更少的逆變器、電纜、支架等輔助設(shè)備,由于輔助系統(tǒng)成本在電站系統(tǒng)成本中的比例已經(jīng)突破了50%,這使得轉(zhuǎn)換效率提升相比降低組件成本,能為電站系統(tǒng)帶來更大的度電成本降低。
由于PERC電池技術(shù)轉(zhuǎn)換效率提升已經(jīng)接近天花板,整個光伏制造業(yè)開始在硅片端進(jìn)行革新,通過推出更大尺寸硅片產(chǎn)品,帶動電池、組件產(chǎn)線生產(chǎn)效率提升,降低生產(chǎn)成本。同時,大硅片也推動著組件向更大功率發(fā)展。
大硅片帶來的更大功率組件產(chǎn)品,與提高轉(zhuǎn)換效率具有相同的效應(yīng),即降低輔助設(shè)備所需的數(shù)量,從而更有效降低度電成本。
硅片尺寸的提升在不斷突破現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)及配套供應(yīng)鏈的邊界條件。硅片尺寸從156.85mm提升到158.85mm,利用了組件的冗余面積,電池、組件舊有產(chǎn)線也僅需微調(diào)即可,最終電池、組件產(chǎn)線提升了效率,組件產(chǎn)品提升了功率,158.55mm硅片很快成為主流。
接下來是隆基推出的166mm硅片,組件面積增大,功率顯著提高,電池、組件產(chǎn)線升級改造就可以兼容166mm硅片。
相比166mm硅片更大的182mm硅片,同樣增大了組件面積,大幅提高了功率,讓組件廠商的組件產(chǎn)品普遍突破了500W。兼容182mm硅片需要新建電池、組件產(chǎn)線,但這一尺寸考慮到了產(chǎn)業(yè)配套的成熟度,比如現(xiàn)有運輸用的集裝箱、逆變器、支架的匹配度。
中環(huán)股份推出的210mm硅片則突破了各項邊界條件。兼容210mm硅片需要新建電池、組件產(chǎn)線。天合光能、東方日升基于210mm硅片推出了600W+的組件設(shè)計方案,為匹配這一大功率組件,逆變器、支架等輔助設(shè)備廠商正在研發(fā)相匹配的新產(chǎn)品。
光伏組件在短短的半年里,就從500W+躍升到600W+,進(jìn)入了供應(yīng)鏈需圍繞大功率組件研發(fā)新產(chǎn)品的新階段,這實際意味著通過增大硅片尺寸提高電池、組件產(chǎn)線生產(chǎn)效率,推動更大功率組件進(jìn)一步降低度電成本逼近了現(xiàn)有光伏產(chǎn)業(yè)鏈水平的極限。
一位不愿具名的業(yè)內(nèi)資深技術(shù)專家表示,通過增大硅片尺寸,來提高組件功率,降低系統(tǒng)度電成本,是一條較低投入較高回報的技術(shù)路徑,因為硅片在尺寸上的革新,新型電池技術(shù)的商業(yè)化向后推遲了。
今年5月29日,工信部發(fā)布《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件(2020年本)》,要求新增單晶電池片轉(zhuǎn)換效率需大于23%,這個效率是目前PERC電池量產(chǎn)效率的最高值。
政策的推動,以及硅片向大尺寸演進(jìn)接近極限,使得光伏電站降低度電成本的壓力再次來到了電池端,光伏電池制造業(yè)面臨著提高效率的壓力。
各家電池廠商都在儲備相應(yīng)的電池技術(shù),以保證在下一輪的電池技術(shù)革新中不至于掉隊。比如在通威的四年擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃中,提到通威在PERC+、TOPCon、HJT新型電池技術(shù)上均有重點布局。
PERC+是在PERC電池技術(shù)上在加入其它工藝,來進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)換效率,還是屬于PERC電池技術(shù)范疇,TOPCon和HJT電池技術(shù)則是業(yè)內(nèi)公認(rèn)最有潛力的下一代電池技術(shù)。
TOPCon和HJT技術(shù)公認(rèn)相比Perc更具有轉(zhuǎn)換效率的增長潛力。中國科學(xué)院微電子研究所研究員賈銳表示,TOPCon技術(shù)的最高量產(chǎn)效率已經(jīng)達(dá)到了23.6%;晉能科技則公開表示,其HJT技術(shù)量產(chǎn)平均效率已經(jīng)達(dá)到了23.85%,并計劃在今年底突破24%。
但制約TOPCon和HJT技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵在于投資成本??紤]到投資成本,PERC電池技術(shù)仍然是目前最具性價比的電池技術(shù)路線。
賈銳表示,同為1GW電池產(chǎn)線,TOPCon技術(shù)要比PERC技術(shù)高出30-40%的投資成本,而HJT技術(shù)則為PERC電池技術(shù)投資成本的3倍以上。此外,不管在電池片的良品率以及產(chǎn)線長周期穩(wěn)定運行方面,TOPCon和HJT技術(shù)都難以比肩成熟的PERC電池技術(shù)。
江亞俐認(rèn)為,至少在三年之內(nèi),PERC電池技術(shù)都將是市場的絕對主流。這也是光伏業(yè)內(nèi)的主流觀點。
上述資深技術(shù)專家表示,目前比較穩(wěn)妥的一種技術(shù)升級路線是投資PERC產(chǎn)線,為后續(xù)的PERC+、TopCon技術(shù)預(yù)留升級空間,等待技術(shù)成熟,先升級PERC+技術(shù),再升級TOPCon技術(shù),相對風(fēng)險比較低。
TOPCon技術(shù)可以在PERC電池產(chǎn)線上升級改造,而HJT電池技術(shù)則必須新建電池產(chǎn)線,而且TOPCon電池的投資成本要遠(yuǎn)低于HJT電池,因此多位業(yè)內(nèi)人士均看好TOPCon技術(shù)成為PERC的替代技術(shù)。
深圳拉普拉斯能源技術(shù)公司是專注TOPCon電池技術(shù)的設(shè)備生產(chǎn)商。拉普拉斯總經(jīng)理林佳繼認(rèn)為,PERC+技術(shù)也正在研究之中,并未成熟,并不一定是現(xiàn)有PERC技術(shù)到TOPCon技術(shù)的中間過渡技術(shù)路線,如果TOPCon技術(shù)成本進(jìn)一步降低,現(xiàn)有的電池生產(chǎn)商完全沒必要在PERC+技術(shù)上繼續(xù)投入精力,可以直接升級到TOPCon技術(shù)。
林佳繼透露,今年拉普拉斯接到的設(shè)備訂單對應(yīng)的TOPCon產(chǎn)能已達(dá)6GW,為應(yīng)對即將到來TOPCon電池產(chǎn)能建設(shè),拉普拉斯位于無錫的TOPCon設(shè)備生產(chǎn)基地將在年底投產(chǎn),該基地的設(shè)備產(chǎn)能可供應(yīng)每年20GW以上的TOPCon電池生產(chǎn)設(shè)備。
一家光伏電池上市公司的原首席技術(shù)官表示,他更看好HJT電池技術(shù)的前景,HJT技術(shù)多年來進(jìn)展緩慢,主要原因是HJT電池技術(shù)專利擁有者日本三洋的專利壁壘,2015年三洋專利保護(hù)期滿后,HJT技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)入了快車道。
“HJT技術(shù)和TOPCon技術(shù)在賽跑,現(xiàn)在TOPCon技術(shù)跑得稍微領(lǐng)先一點,但不代表會先到終點。”上述技術(shù)專家表示,未來隨著技術(shù)突破,HJT技術(shù)的成本會大幅降低,就好像金剛線切割技術(shù)成熟,推動單晶成為主流一樣。
江亞俐認(rèn)為,至少在2023年之前,PERC電池產(chǎn)能還將是新增電池產(chǎn)能的絕對主流,包括HJT、TOPCon、HBC在內(nèi)的N型電池技術(shù),將合計不足10%的市場裝機(jī)規(guī)模,其中TOPCon技術(shù)占據(jù)6成份額。
王無恒王?
在中國光伏電池業(yè)大規(guī)模發(fā)展的近二十年間,位列第一的電池生產(chǎn)商變動頻繁。
尚德電力曾經(jīng)是全球最大的光伏電池生產(chǎn)商,已經(jīng)在2019年宣布破產(chǎn);賽維LDK也曾經(jīng)進(jìn)行過規(guī)模龐大的光伏電池擴(kuò)產(chǎn),如今其在合肥的電池資產(chǎn)已經(jīng)出售給通威股份。
就在通威、愛旭快速崛起之前,中國臺灣電池廠商還曾扮演過重要角色,以通威、愛旭為代表的專業(yè)電池生產(chǎn)商興起后,臺灣電池廠商的市場份額和產(chǎn)能都在不斷萎縮。
晶澳也曾經(jīng)登上過全球光伏電池第一的寶座,也在通威、愛旭的迅速擴(kuò)產(chǎn)下,名次被擠到后面。
通威和愛旭都宣布了大規(guī)模的電池產(chǎn)能擴(kuò)張計劃,希望通過擴(kuò)產(chǎn),來提高市占率,鞏固自身在光伏電池行業(yè)的地位。
上述兩家公司都在借助這一輪的PERC電池技術(shù)浪潮興起,考慮到中國光伏電池業(yè)正處于一個技術(shù)變革的關(guān)口,現(xiàn)在的頭部電池廠商還會在下一個技術(shù)商業(yè)化時,保持在電池業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先位置嗎?
多位業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,中國光伏電池產(chǎn)業(yè)技術(shù)更迭非常迅速,新產(chǎn)能在生產(chǎn)效率和投資成本上的比較優(yōu)勢,使其在與舊產(chǎn)能的競爭中處于優(yōu)勢地位。
相比常規(guī)單晶電池,PERC電池在效率上占據(jù)優(yōu)勢,常規(guī)單晶電池在市場上又優(yōu)于多晶電池,即使在PERC電池內(nèi)部,新投產(chǎn)的PERC電池產(chǎn)能,要優(yōu)于常規(guī)單晶電池升級改造而來的PERC電池產(chǎn)能,最新投產(chǎn)的PERC電池產(chǎn)能,又要明顯優(yōu)于早幾年投產(chǎn)的PERC電池產(chǎn)能。
光伏電池的新進(jìn)入者,其電池產(chǎn)能總是因為新投產(chǎn),而在市場競爭中處于優(yōu)勢,就好像通威和愛旭的崛起一樣,疊加新電池產(chǎn)能和新技術(shù),是其非硅成本遠(yuǎn)低于行業(yè)平均水平的重要原因。
為應(yīng)對新產(chǎn)能的沖擊,頭部電池廠商往往選擇擴(kuò)產(chǎn)來保持自己電池產(chǎn)能的競爭力,擴(kuò)產(chǎn)的總是最具競爭力的新產(chǎn)能,不斷有更大規(guī)模的新產(chǎn)能投產(chǎn),也可以攤薄舊有產(chǎn)能相對較高的舊成本。
面對新產(chǎn)能的沖擊,頭部廠商還可以通過擴(kuò)產(chǎn)來防御,但面對新興電池技術(shù)的到來,頭部廠商往往反應(yīng)相對要慢一些。
由于具有專業(yè)的設(shè)備生產(chǎn)商,可以提供標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)線設(shè)備,而業(yè)內(nèi)人員又流動頻繁,這使得中國光伏電池廠商很難保持相對競爭對手的技術(shù)壁壘。
一位業(yè)內(nèi)技術(shù)專家認(rèn)為,頭部電池廠商意味著已經(jīng)擁有龐大的電池產(chǎn)能,這些產(chǎn)能往往還沒有折舊完成,全部收回投資成本,這導(dǎo)致頭部廠商在接納新技術(shù),并快速大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)上態(tài)度偏向保守。
這首先要取決于新電池技術(shù)能夠多快取代現(xiàn)有技術(shù)。行業(yè)主流觀點認(rèn)為PERC電池技術(shù)至少在3-5年內(nèi)仍然會占據(jù)市場絕對主流。但押注TOPCon和HJT技術(shù)的相關(guān)廠商顯然不這么認(rèn)為。
作為一家TOPCon電池設(shè)備廠商的創(chuàng)始人,林佳繼認(rèn)為TOPCon技術(shù)就是下一代大規(guī)模商業(yè)化的新型電池技術(shù)。
“今年下半年到明年就是擴(kuò)產(chǎn)的最佳時機(jī)。”林佳繼表示,在這個時間節(jié)點擴(kuò)產(chǎn)TOPCon電池的廠商,會在未來的電池市場中獲得一個好的市場地位和投資回報。
一位正在尋求資本投資HJT產(chǎn)線的技術(shù)專家則表示,HJT技術(shù)正處在成本快速下降的前夜,他預(yù)計到明年,HJT技術(shù)的投資成本就會降到與PERC技術(shù)相當(dāng)。
林佳繼認(rèn)為,新的電池廠商的領(lǐng)導(dǎo)者往往需要超前布局新技術(shù),在合適的時機(jī)擴(kuò)產(chǎn),擴(kuò)產(chǎn)要迅速,以拉開與同行的差距,因此,他覺得新技術(shù)出現(xiàn)會讓行業(yè)再次出現(xiàn)跨界進(jìn)入的電池投資商,這些投資商既沒有存量的產(chǎn)能“包袱”,也沒有思想包袱,就好像通威從水產(chǎn)飼料生產(chǎn)切入到光伏電池行業(yè),東方希望集團(tuán)切入到多晶硅行業(yè)一樣。
“說不定新的光伏電池新星會來自家電等傳統(tǒng)行業(yè),”林佳繼說,家電行業(yè)的收入、利潤增長都到了天花板,通過管理控制成本也做到極致,而且家電巨頭都對新能源行業(yè)密切關(guān)注,“TCL控股中環(huán)股份就是一個信號。”
原標(biāo)題:光伏電池變局