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 編者按：鑄錠單晶技術(shù)出現(xiàn)時(shí)間很早，在光伏市場(chǎng)掀起過一段熱潮，然而由于技術(shù)問題，又很快被市場(chǎng)拋棄。歷經(jīng)7年，第三代鑄錠單晶卷土重來，在技術(shù)水平大大提升了的當(dāng)下，鑄錠單晶又重新收到市場(chǎng)的青睞。



歲末年初，在中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)，一種叫“鑄錠單晶”的技術(shù)強(qiáng)勢(shì)“冒尖”，多次上了“熱搜”，成為行業(yè)和市場(chǎng)關(guān)注的焦點(diǎn)。

“鑄錠單晶”是一種怎樣的技術(shù)?在光伏“競(jìng)價(jià)新時(shí)代”，其有哪些競(jìng)爭(zhēng)力?筆者綜合了2019年初至今，多家媒體對(duì)這一技術(shù)的的報(bào)道，結(jié)合保利協(xié)鑫、榮德新能源等企業(yè)的市場(chǎng)動(dòng)作與布局，對(duì)“鑄錠單晶”做一次復(fù)盤與解析。

一、為何今年才“火”?

鑄錠單晶又稱類單晶，是指采用多晶鑄錠爐，在常規(guī)多晶鑄錠工藝的基礎(chǔ)上加入單晶籽晶，定向凝固后形成方型硅錠，并通過開方、切片等環(huán)節(jié)，最終制成單多晶混合的硅片。由于鑄錠單晶本質(zhì)上沿用了多晶的制備工藝，二次技改投入較小，是更適合傳統(tǒng)多晶企業(yè)進(jìn)軍單晶的新技術(shù)賽道。

事實(shí)上，鑄錠單晶技術(shù)起源于上世紀(jì)七十年代，在8年前曾構(gòu)成一股熱潮，多家企業(yè)都有涉獵，但沒有在市場(chǎng)上延續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，很快被高效多晶取代了。分析原因，一是當(dāng)時(shí)還沒有黑硅制絨技術(shù)，單多晶混雜的硅錠切片制成電池后，晶花色差大影響美觀;二個(gè)是整錠單晶比例很低，與常規(guī)鑄錠多晶相比毫無性價(jià)比可言。

而榮德新能源的總裁唐駿在與索比光伏網(wǎng)曹宇的對(duì)話中分析，鑄錠單晶技術(shù)多年來一路“坎坷”的原因有二：

一是技術(shù)早期一致性沒有現(xiàn)在好。

二是2012年多晶鑄錠技術(shù)取得了重要突破，小晶粒多晶鑄錠技術(shù)成功后，高效多晶技術(shù)迅速風(fēng)靡市場(chǎng)，也擠占了鑄錠單晶發(fā)展空間。

但過去七八年時(shí)間，包括全球多晶產(chǎn)業(yè)鏈龍頭的保利協(xié)鑫、榮德新能源等企業(yè)均未放棄對(duì)鑄錠單晶技術(shù)的持續(xù)研發(fā)與投入。

對(duì)于保利協(xié)鑫而言，歷經(jīng)7年改良，第三代成熟鑄錠單晶產(chǎn)品—鑫單晶G3于2018年起開始規(guī)?；瘧?yīng)用，并在2019年集中發(fā)力，動(dòng)作頻頻。

榮德也一直沒有放棄鑄錠單晶技術(shù)的發(fā)展。唐駿對(duì)索比表示：“我們內(nèi)部相信這項(xiàng)技術(shù)一定有綻放異彩的時(shí)刻，只需要等待一個(gè)風(fēng)口。實(shí)際上榮德的研發(fā)團(tuán)隊(duì)一直在堅(jiān)持做新一代鑄錠單晶產(chǎn)品的開發(fā)，并且終于在2019年初取得了技術(shù)上的重要突破，做好了下半年量產(chǎn)的必要準(zhǔn)備。”

二、“跳高”和“跳遠(yuǎn)”?

榮德新能源的總裁唐駿用“跳高”和“跳遠(yuǎn)”來形容單多晶技術(shù)：“你覺得跳高和跳遠(yuǎn)哪個(gè)更好?當(dāng)然是根據(jù)不同需要。但是鑄錠單晶技術(shù)的出現(xiàn)，是一位擅長(zhǎng)跳遠(yuǎn)的選手，起跳高度也和跳高選手幾乎一致。”

那么，面對(duì)直拉單晶技術(shù)，“鑄錠”到底有哪些差異優(yōu)勢(shì)?在一些業(yè)內(nèi)人人士看來，鑄錠單晶技術(shù)的成熟，給了多晶硅片企業(yè)一件強(qiáng)有力的武器。浙江大學(xué)的楊德仁院士盛贊其為“單晶的效率，多晶的成本。”

綜合各方觀點(diǎn)來看，相比直拉單晶，鑄錠單晶有六大優(yōu)點(diǎn)：更低光衰、更美外觀、更高效率、方片優(yōu)勢(shì)、成本更低、無限兼容。

2019年5月，榮德與浙江大學(xué)硅材料國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作的榮德硅材料研究&產(chǎn)業(yè)化實(shí)驗(yàn)室也正式揭牌。“我們前期已經(jīng)做了大量的研究和驗(yàn)證工作，但是與楊院士的合作，可以讓我們?cè)阼T錠單晶產(chǎn)品的開發(fā)上得到更多的理論支持。”唐駿告訴索比光伏網(wǎng)總編曹宇。這也是單多晶技術(shù)第一次處于同一邊界條件下比拼BOS成本和LCOE度電成本。

目前鑄錠單晶電池效率已經(jīng)可以做到22.28%，與單晶電池差距在0.3%以內(nèi)。以72片組件計(jì)算，單晶組件385W，鑄錠單晶可以做到380W以上，再考慮到多晶組件首年衰減更低，鑄錠單晶的土地、人工、線纜成本都與單晶基本一致。綜合各種因素，“鑫單晶G3”PERC電池量產(chǎn)效率和組件輸出功率與直拉單晶基本相同，如考慮光衰方面優(yōu)勢(shì)，和直拉單晶組件實(shí)現(xiàn)同瓦輸出，同時(shí)有1美分/瓦的利潤(rùn)空間。

(榮德新能源總裁唐駿：行業(yè)宣傳有太多的噪音和誤導(dǎo)，容易讓人迷失真相。“實(shí)際上，領(lǐng)跑者項(xiàng)目是鼓勵(lì)高效電池組件技術(shù)，但以目前市場(chǎng)價(jià)格看，真正更高的性價(jià)比，最能降低度電成本的還是多晶硅，實(shí)在有必要有人站出來為多晶發(fā)聲。”)

眾所周知，無論直拉單晶、還是鑄錠單晶，對(duì)于電站投資商而言，投資成本和平準(zhǔn)化發(fā)電成本(LCOE)才是組件選型的根本依據(jù)。“光伏薈”基于國(guó)內(nèi)一類光照資源區(qū)某大型地面電站典型場(chǎng)景，投資模型測(cè)算邊界條件如下：

1.運(yùn)維費(fèi)用：0.03元/W，每年以3%的速度增長(zhǎng);

2.土地租金：800元/畝;

3.折現(xiàn)率：5%;

4.不含融資成本、耕地占用稅、植被恢復(fù)、清掃機(jī)器人、水保環(huán)保等相關(guān)費(fèi)用;

5.組件的衰減率：?jiǎn)尉ERC首年3%，次年0.6%;“鑫單晶G3”PERC首年衰減率2.5%;次年0.6%。

從測(cè)算結(jié)果可以看出，單價(jià)1.89元/Wp 的72片380瓦“鑫單晶G3”PERC組件與單價(jià)1.96元的72片385瓦直拉單晶組件相比，無論靜態(tài)投資成本還是度電成本，鑫單晶組件都具有優(yōu)勢(shì)。

此外，來自保利協(xié)鑫的胡動(dòng)力介紹，保利協(xié)鑫的“鑫單晶G3”產(chǎn)品，具有鑄造技術(shù)的低成本、低能耗、大尺寸優(yōu)勢(shì)，同時(shí)兼具單晶的高效率、高質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。靈活的定制化尺寸，各種電池技術(shù)的高適配性，在下游終端客戶的大批量驗(yàn)證中，已經(jīng)得到了一致好評(píng)。

“鑫單晶”三代已經(jīng)批量出貨5400萬片，協(xié)鑫的三個(gè)實(shí)證電站表明了“鑫單晶”效率和衰減的表現(xiàn)屬于最優(yōu)。

據(jù)能源一號(hào)梳理順德中山大學(xué)太陽能研究院的報(bào)告：2019年4月1日——5月21日，在陜西榆神同東投實(shí)證電站，對(duì)比了330瓦的常規(guī)多晶、365瓦的鑫單晶、375瓦的單晶PERC等三類產(chǎn)品，常規(guī)多晶組件的總發(fā)電量為281.54kwh/kw，單晶PERC組件的發(fā)電量為276.08kwh/kw，“鑫單晶”的組件發(fā)電量為283.66kWh/kW，鑫單晶在同期的發(fā)電最多。

不過， 從直觀的各種對(duì)比數(shù)據(jù)分析來看，這對(duì)市場(chǎng)投資者來說似乎是一道很簡(jiǎn)單的題，但對(duì)于制造企業(yè)來說，可能遠(yuǎn)未如此簡(jiǎn)單。索比光伏網(wǎng)總編曹宇分析：?jiǎn)尉髽I(yè)在過去兩年時(shí)間中獲利頗豐，很可能在政策紅利不再后采用價(jià)格的緊跟策略，通過降價(jià)保持市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，同時(shí)過去兩年的儲(chǔ)備積累和資本的助力，也讓單晶企業(yè)更能忍受暫時(shí)的低利潤(rùn)率甚至虧損，因此多晶制造企業(yè)還遠(yuǎn)未可以高枕無憂。

三、市場(chǎng)才是“試金石”!

2019年5月28日，阿特斯陽光電力集團(tuán)發(fā)布公告，宣布其研發(fā)的高效P5多晶太陽能電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到22.28%，創(chuàng)造了新的大面積多晶電池的世界記錄。

5月29日，阿特斯宣稱已與法國(guó)電力公司旗下可再生能源北美分公司簽署了一項(xiàng)長(zhǎng)期組件供應(yīng)協(xié)議，將為法國(guó)電力公司未來數(shù)年在北美開發(fā)的光伏項(xiàng)目提供總計(jì)1.8GW的P5多晶PERC光伏組件，這是阿特斯有史以來接到的最大訂單，而這個(gè)訂單的P5組件正是采用保利協(xié)鑫提供的鑄錠單晶材料和技術(shù)。

在今年上海SNEC期間，保利協(xié)鑫發(fā)布了全新一代“鑫單晶G3”硅片產(chǎn)品，協(xié)鑫集成(002506.SZ)發(fā)布了420W超高效“鑫單晶疊瓦”組件。“鑫單晶G3”電池量產(chǎn)效率22.18%，與單晶電池的效率差值在0.3%以內(nèi)，組件效率差距在5W以內(nèi)，同時(shí)光衰僅為直拉單晶的50%。

上述產(chǎn)品的發(fā)布，標(biāo)志著保利協(xié)鑫的單晶產(chǎn)品正式步入大規(guī)模應(yīng)用階段。也就在SNEC期間，阿特斯、正泰太陽能、日托光伏、愛康光電四家光伏企業(yè)與保利協(xié)鑫簽訂了6GW“鑫單晶”供應(yīng)合作協(xié)議。

為了加速打入單晶市場(chǎng)，保利協(xié)鑫承諾在新品推廣初期，“鑫單晶”將會(huì)與直拉單晶產(chǎn)品保持固定價(jià)差。

按照保利協(xié)鑫的產(chǎn)能規(guī)劃，到今年底，“鑫單晶”硅片產(chǎn)能將達(dá)到8-10GW。2020年，保利協(xié)鑫旗下的1400多臺(tái)鑄錠爐將全部改造完畢，屆時(shí)將在市場(chǎng)上大量供應(yīng)鑫單晶硅片。而過去占主導(dǎo)的多晶硅片則只會(huì)保留一小部分，以滿足部分老客戶的需要。

協(xié)鑫集成則預(yù)計(jì)，2019年，其組件出貨量超過6GW，同比增長(zhǎng)20%。在協(xié)鑫集成的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中，鑫單晶和Perc電池各占一半，幾乎未涉及多晶和普通單晶產(chǎn)品。鑫單晶組件已收到逾1GW訂單。以下圖表為鑫單晶產(chǎn)能規(guī)劃：

榮德新能源的總裁唐駿則向索比光伏網(wǎng)表示：“我們更強(qiáng)調(diào)給客戶帶去價(jià)值，以及給客戶的客戶，終端市場(chǎng)帶去的價(jià)值。不只是鑄錠單晶技術(shù)，我們的高效多晶技術(shù)與也在不斷進(jìn)步，我們內(nèi)部測(cè)算過，從現(xiàn)在的售價(jià)來看，在大部分應(yīng)用條件下，度電成本最低的還是高效多晶技術(shù)，但成本對(duì)比方面沒有鑄錠單晶那么簡(jiǎn)單明了。”

四、步步為營(yíng)，更進(jìn)一步

6月25日下午，等待已久的通威股份官網(wǎng)終于公布了其最新的電池報(bào)價(jià)，其中一個(gè)顯著變化，是將鑄錠單晶PERC電池作為單獨(dú)分類的產(chǎn)品進(jìn)行報(bào)價(jià)：158.75mm尺寸鑄錠單晶PERC單晶電池的價(jià)格只要1.09元/W，比同尺寸PERC單晶電池低0.1元/W。

增加鑄錠單晶電池報(bào)價(jià)，這意味著主流PERC電池產(chǎn)品增添了新的成員，鑄錠單晶硅片在通威等一線電池大廠步入大批量應(yīng)用和出貨階段。

近日，根據(jù)光伏新聞消息，保利協(xié)鑫鑄錠單晶技術(shù)獲得重大突破，其熱場(chǎng)經(jīng)改造后，成品率上升6%，平均成品率接近50%，而目前單晶的綜合成品率也就在58%左右，半融鑄錠多晶則在62%左右。保利協(xié)鑫鑄錠單晶技術(shù)雖然獲得重大突破，但是保利協(xié)鑫仍不滿足，目前已經(jīng)開始研發(fā)下一代的熱場(chǎng)，據(jù)說成品率可以進(jìn)一步提高到55%左右。

此外，保利協(xié)鑫從下月起，166鑄錠單晶硅片將開始量產(chǎn)，鑄錠單晶硅片每月出片數(shù)將超過一億片。同時(shí)保利協(xié)鑫將在2019年內(nèi)會(huì)推出“鑫單晶G4”，進(jìn)一步縮小與單晶效率的差距到0.2以內(nèi)，另外加上面積的優(yōu)勢(shì)，可以與同邊長(zhǎng)尺寸圓角單晶組件做到同瓦輸出，并且大幅改善電池效率分布，同時(shí)衰減也可以大大降低。

原標(biāo)題：一路“坎坷”后鑄錠單晶將崛起？