(一)生產(chǎn)工藝決定單晶量擴產(chǎn)慢,難以滿足市場快速增長需要
從生產(chǎn)工藝來看,目前,單晶組件與多晶組件的生產(chǎn)差異主要體現(xiàn)在拉棒與鑄錠環(huán)節(jié),后期的切片、電池(單晶是堿制絨,多晶為酸制絨)、組件環(huán)節(jié)差別不大。
就單晶硅棒與多晶硅錠而言,兩者使用的原材料均為
太陽能級多晶硅,生產(chǎn)工藝及差異主要為:
1)單晶拉棒過程
單晶硅棒生產(chǎn)需經(jīng)過“籽晶熔煉-引晶-放肩-等徑生長”等過程,拉棒過程中對于晶體生長晶序要求較高,因此對于人工控制要求較高。
2)多晶鑄錠過程
多晶鑄錠主要包括“裝爐-加熱熔化硅材料-生長-退火處理-停爐冷卻”等過程,多晶鑄錠爐為方爐,在硅料生長過程中對于生產(chǎn)控制要求相對較低。
單晶提拉生長的過程對于設(shè)備、人員生產(chǎn)控制要求較高,提拉的過程限制了單晶爐爐體做大的速度與范圍,逐層生長的原理則一定程度限制了拉棒速度與大直徑硅棒的生產(chǎn)難度。從單晶生產(chǎn)爐與多晶鑄錠爐的發(fā)展過程來看,多晶鑄錠爐一次投料量從早期的200kg不到逐步增加到800-1000kg,而單晶生長爐一次投料量雖然同樣在不斷增加,但目前依然主要集中在120-150kg的投料規(guī)模,最高也僅達到300kg的投料量,與多晶投料規(guī)模差距較大。
較慢的產(chǎn)能擴張速度使得單晶難以滿足
光伏產(chǎn)業(yè)快速增長的裝機需求,進而導(dǎo)致了單晶雖然需求持續(xù)增長,但占比持續(xù)下降的現(xiàn)象。
(二)規(guī)模化緩慢放大單晶成本劣勢,地面電站快速增長影響份額
對于
光伏這樣的新興產(chǎn)業(yè),行業(yè)的規(guī)?;l(fā)展是降低行業(yè)成本的主要途徑之一。而相比多晶,單晶產(chǎn)業(yè)更慢的規(guī)?;俣葘?dǎo)致單晶本就具有的成本劣勢被進一步放大。
前面我們已經(jīng)論述了單晶拉棒爐與多晶鑄錠爐投料量的發(fā)展與當(dāng)前行業(yè)的裝料水平,由于單晶拉棒與多晶鑄錠一爐的生產(chǎn)時間差異不大(基本均為一個月9-11爐),這就使得投料量較大的多晶鑄錠在單位千克的電費、折舊、坩堝、人工等方面,具有明顯的攤薄效應(yīng),成本也就更低,進而造就了多晶鑄錠目前的具本優(yōu)勢。
我們根據(jù)單晶爐生產(chǎn)工藝參數(shù)與多晶爐生產(chǎn)工藝參數(shù)簡單估算,單晶硅棒每kg的非硅生產(chǎn)成本在75-100元左右,多晶鑄錠每kg的非硅生產(chǎn)成本在25-35元左右。當(dāng)然,通過設(shè)備的參數(shù)理論上的成本測算低于實際生產(chǎn)過程中的成本水平,據(jù)我們了解,目前國內(nèi)單晶硅棒領(lǐng)先企業(yè)非硅成本約90元/kg,多晶鑄錠領(lǐng)先企業(yè)的非硅成本約35元/kg左右。
綜合來看,拉棒與鑄錠環(huán)節(jié)的成本差異導(dǎo)致了單晶組件與多晶組件的成本差異,雖然單晶組件較高的功率可以攤薄分攤至每W上的成本,但依然無法改變單晶組件的成本劣勢。根據(jù)我們的測算,目前P型單晶電池組件非硅成本約0.41-0.45美元/W,與多晶的0.39-0.43美元/W的水平具有0.02美元/W左右的差距。
較慢的規(guī)模化過程影響了單晶在成本上面的競爭力,在2008年光伏行業(yè)的快速發(fā)展過程中,裝機規(guī)模較大的地面電站裝機快速增長,而這類電站對于成本的敏感性更高,這使得缺少成本優(yōu)勢的單晶發(fā)展受到一定的抑制,進而導(dǎo)致單晶占比不斷下降。
從彭博統(tǒng)計的數(shù)據(jù)來看,驅(qū)動光伏增長的2008年的西班牙、2010年的意大利、2010-2012年的德國裝機占比中,20KW-1MW、1MW以上項目裝機占比明顯大幅提升。
首先,西班牙方面,在裝機量爆發(fā)性增長的2007-2008年,1MW以上光伏項目基本主導(dǎo)了西班牙的光伏市場。
其次,從意大利裝機來看,2007-2011年以居民自建為主的20KW以下光伏電站項目裝機量雖然持續(xù)增長,但占比持續(xù)下降,2011年由2006年的79%下降為10%,20KW-1MW及1MW以上項目占比持續(xù)上升。
德國市場方面,在市場快速發(fā)展的2008-2012年,大型光伏電站占比同樣持續(xù)提升,20KW以下市場則維持平穩(wěn)增長。
(三)行業(yè)低迷期多晶企業(yè)過度擠壓,單晶市場份額再降低
前面講到較慢的規(guī)?;俣仁沟脝尉уe失了行業(yè)快速發(fā)展的機遇,而在行業(yè)快速發(fā)展后的低迷,受多晶企業(yè)的度擠壓影響,單晶市場份額進一步下降:
1)行業(yè)低迷的背景下,前期快速擴展導(dǎo)致產(chǎn)能過剩嚴重的多晶產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè),為促進產(chǎn)品生產(chǎn)銷售,加大銷售力度,一方面大幅降低多晶組件價格,另一方面通過延長賬期等非常規(guī)手段促進銷售,進而擠占單晶市場份額;
我們從產(chǎn)品價格來看,受多晶組件價格大幅下跌影響,2011-2012年單晶組件相對多晶組件的價差持續(xù)上升,多晶價格更大的跌幅固然有成本下降更快的結(jié)果,但同樣很大部分是由于行業(yè)過度競爭擠壓的結(jié)果,這點從2012年多晶組件企業(yè)盈利出現(xiàn)集體虧損中可以得到一定印證。
2)單晶相對多晶本身具備成本劣勢,多晶企業(yè)過度的擠壓導(dǎo)致單晶電池、組件企業(yè)影響惡化,多數(shù)電池組件企業(yè)退出單晶領(lǐng)域,進一步影響了單晶市場的推廣;
3)為促進產(chǎn)品銷售,部分制造企業(yè)進入電站開發(fā)領(lǐng)域,成為電站開發(fā)市場的主導(dǎo)者,如美國的Firstsolar、Solarworld、Sunedison等,中國的航天機電、海潤光伏等,以多晶組件為主的制造企業(yè)主導(dǎo)電站開發(fā)市場進一步阻礙了單晶市場的發(fā)展。
面向未來,單晶如何取得競爭優(yōu)勢?
站在目前的時點上,單晶組件相比多晶組件具有明顯的價格劣勢,根據(jù)我們調(diào)研情況,目前應(yīng)用單晶的光伏市場主要基于以下幾個原因:
1、歷史沿用習(xí)慣:歐洲、日本等海外地區(qū)此前本身單晶占比相對較高,在單晶應(yīng)用上具有一定的沿用慣性。
2、居民屋頂:居民屋頂總投資額相對較低,因此對于成本的敏感性同樣相對較低,這種情況下,單晶轉(zhuǎn)換率高、單位面積內(nèi)可裝機規(guī)模大、組件相對美觀等優(yōu)勢有所體現(xiàn),使得單晶在居民屋頂中占比相對較高。
3、BOS成本相對較高的地區(qū):組件成本是電站系統(tǒng)成本的一部分,由于單晶組件與多晶組件外觀大小一致,因此單晶電站與多晶電站系統(tǒng)成本中去掉組件后的BOS成本差別不大,但由于單晶功率相對較高,折合到每W的BOS成本較低,可以攤薄單晶組件價格高的部分。關(guān)于這點我們將在后面做詳細的分析。
4、認識到單晶發(fā)電能力更強的企業(yè):部分企業(yè)在電站實際開發(fā)中發(fā)現(xiàn),相同W數(shù)的單晶電站發(fā)電要高于相同W數(shù)的多晶電站,使得采用單晶經(jīng)濟性更好。
那么,從未來發(fā)展來看,除了目前的固有市場外,單晶能否取得新的競爭優(yōu)勢將直接影響未來的單晶市場發(fā)展。前面我們已經(jīng)對單晶需求端和供給端的變化進行了分析,那么究竟是什么原因影響了單晶需求端與供給端的變化,這種需求的變又是否具有持續(xù)性?
結(jié)合行業(yè)技術(shù)變化,我們認為,相比多晶,單晶以下幾點優(yōu)勢將使得單晶未來具有更為廣闊的發(fā)展空間:
1、更高的轉(zhuǎn)換效率提升空間;
2、更大的成本下降空間;
3、更強的發(fā)電能力。
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