編者按:當前,隆基股份公司發(fā)布了166尺寸的新型硅片,大硅片將占據(jù)主流市場。拉晶和切片環(huán)節(jié)都可以容納166硅片,可以進行靈活切換并且提供大量的組件供應。166電池將帶領光伏進入高技術時代,度電成本也顯示出足夠的優(yōu)勢,同時設備端也已準備就緒。
硅片在組件成本構成中占比30-40%,因此硅片技術的提升對于降低組件成本意義重大。2018年以來,由于電池轉(zhuǎn)換效率提升速度受限,一些企業(yè)開始在硅片尺寸上進行優(yōu)化設計,出現(xiàn)了157.4、157.75、158.75、161等多種尺寸。2019年SNEC展會上,隆基股份發(fā)布166尺寸的M6硅片,開始致力于推動166尺寸成為行業(yè)主流選擇。
8月5日,由中國可再生能源學會光伏專委會聯(lián)合上海交通大學太陽能研究所、上海市太陽能學會以及隆基股份共同舉辦的“華山論劍166時代”研討會在華山腳下召開。隆基總裁李振國在致辭中表示,“不同的硅片尺寸標準會給整個供應鏈帶來困擾,同時考慮到大硅片的發(fā)展趨勢,隆基從演變出的組件尺寸變化、玻璃的變化以及生產(chǎn)線兼容性等多個維度考慮,在深入研究之后,我們認為166是目前硅片的最佳尺寸,可以有效降低產(chǎn)業(yè)鏈的綜合成本。”
毋庸置疑,大硅片已經(jīng)成為主流的一種發(fā)展趨勢,166尺寸展現(xiàn)出的降本優(yōu)勢也顯而易見,同時,M6已達部分設備允許尺寸的極限,意味著在相當長的一段時間內(nèi)166尺寸將成為標準上限。那么,產(chǎn)業(yè)鏈各個環(huán)節(jié)是否都已經(jīng)做好迎接166時代的準備了呢?
硅片端:靈活切換,供應充足
首先在硅片端,據(jù)上海交通大學太陽能研究所所長沈文忠教授介紹,現(xiàn)有拉晶和切片環(huán)節(jié)均可兼容M6,其中拉晶所用熱屏直徑可以做到229-240mm、熱場直徑300mm,遠大于M6的223mm尺寸,只需調(diào)整熱場溫度分布、長晶區(qū)間的溫度梯度等,切片環(huán)節(jié)無需調(diào)整工裝夾具。
隆基股份硅片事業(yè)部營銷副總裁謝天表示,得益于隆基多年在拉晶方面的投入,完全可以做到在硅片尺寸變大的同時,M6硅片的參數(shù)同樣得到保障。從性價比來看,M6硅片較M2(156.75mm)硅片面積提升了12.21%,而價格只比M2高0.4元/片,同時隨著未來大規(guī)?;a(chǎn),差價有望降至0.2元/片以下。從硅片的供應角度來看則完全不必擔心,根據(jù)隆基的硅片產(chǎn)能規(guī)劃,單晶硅棒/硅片產(chǎn)能在2019年底達到36GW,2020年底達到50GW,2021年底達到65GW,而理論上隆基現(xiàn)有的單晶爐都可以生產(chǎn)M6,拉晶、切片環(huán)節(jié)均可兼容M6并可靈活切換。
電池端:電池廠商跟進迅速
據(jù)中信建投證券研究發(fā)展部電力設備與新能源首席分析師王革介紹,在電池生產(chǎn)工藝中,擴散爐、PECVD、燒結爐等管式加熱或真空設備尺寸難以調(diào)整,是硅片加大尺寸的瓶頸環(huán)節(jié),其中擴散爐的內(nèi)徑最為關鍵,目前來說M6對于內(nèi)徑290 mm的擴散爐來說尚可行,在石英舟方面其尺寸經(jīng)過合理設計一般可以滿足M6硅片進出爐體的要求,對于內(nèi)徑450 mm的PECVD來說也無障礙。總的來說,在電池產(chǎn)線需要對部分設備進行改造,部分配件如花籃夾具等需要更換,但改動不大,較為容易實現(xiàn)。
在供應方面,據(jù)了解隆基在今年下半年將把電池組件產(chǎn)線逐漸切換到M6,基本上到明年上半年M2產(chǎn)品就會慢慢淡出。謝天表示,根據(jù)目前跟客戶溝通的結果來看,樂觀估計在明年的一季度末,M6電池產(chǎn)線的產(chǎn)能將接近46GW,這將是一個非常可觀的數(shù)字。
在專業(yè)電池廠家中,愛旭科技在天津基地3.8GW 166大尺寸電池生產(chǎn)線已經(jīng)順利試投產(chǎn),據(jù)廣東愛旭科技副總經(jīng)理何達能介紹,目前天津基地處于產(chǎn)能爬坡階段,預計9月份全面達產(chǎn)。值得一提的是,愛旭科技天津基地在設計之初便是按照166尺寸來規(guī)劃的,因此直接省略了產(chǎn)線改造這一步,為愛旭在166尺寸的布局和推廣速度提供了更大的優(yōu)勢,明年浙江義烏基地二期規(guī)劃也將按照166尺寸來規(guī)劃設計。
“166電池搭配上半片、MBB、雙面、透明背板等技術,再加上愛旭首創(chuàng)的雙面雙分檔,組件效率更高,助力發(fā)電量提升。大尺寸搭配愛旭22.65%高效PERC電池是目前我們認為唯一能夠達到450瓦以上的一個解決方案,標志著光伏行業(yè)正式進入了450瓦的高效時代。”何達能表示,“2019年是166尺寸發(fā)展的元年,預計2020年大尺寸市占率將超過60%,其中166尺寸市占率達到15%,而M2尺寸將在1-2年內(nèi)逐漸退出市場。”
另外,這兩年迅速壯大的PERC電池廠商潤陽悅達也已布局166尺寸,據(jù)潤陽悅達董事長陶龍忠介紹,潤陽悅達166尺寸的電池產(chǎn)能將達到1GW,預計8月中下旬投產(chǎn)。陶龍忠表示,166尺寸是行業(yè)大的發(fā)展趨勢,但仍需要一段時間推廣,預計2021年或成為主流。
組件端:166電池供不應求
在組件端,目前除了隆基樂葉、阿特斯已經(jīng)明確主推166尺寸外,其他一些組件廠也開始嘗試166尺寸。據(jù)何達能介紹,從客戶的反應來看,目前166尺寸電池可以說是供不應求的狀態(tài),這也側(cè)面反映了166是大勢所趨的發(fā)展態(tài)勢。
據(jù)隆基樂葉董事長助理王英歌介紹,“目前隆基股份基于M6硅片的Hi-MO4組件在全球的意向訂單已超過2GW,將在今年三季度開始規(guī)模供貨,到2020年底,隆基的電池、組件大部分產(chǎn)能都將切換成166mm尺寸,對于在建產(chǎn)線如銀川5GW單晶電池產(chǎn)線,將直接設計成適用于166mm尺寸。”
電站端:度電成本優(yōu)勢明顯
在電站端,M6硅片能夠顯著提升組件功率,減少組件數(shù)量,從而大幅降低建設用地成本以及支架、電纜等BOS成本。據(jù)特變電工新疆新能源股份有限公司系統(tǒng)集成事業(yè)部總工程師張盛忠介紹,“組件功率每提升5W,度電成本可降低0.0013元/瓦,隆基推出的Hi-MO4組件功率可達425、430W,而根據(jù)ITRPV路線圖,若以156.75尺寸在2029年組件功率才能達到425Wp,隆基通過M6將這一進程整整提前了十年,對光伏度電成本的影響是巨大的!”
而高功率組件帶來的BOS成本下降基本已得到行業(yè)的共識,據(jù)河北能源工程設計有限公司根據(jù)我國北部、東北部、中部三個地區(qū)的具體測算,組件使用M6單價硅片(425Wp)比G1硅片(390Wp)帶來的BOS成本節(jié)省超過8分錢/瓦。
對于支架而言,據(jù)中信博CTO王士濤介紹,“組件重量的變化對于支架影響可以忽略不計,而面積變化對支架載荷影響較大,載荷增加,組件固定檁條、主軸、立柱成本增加,但控制及傳動成本基本不變,隨著組件功率增加25%以上,跟蹤系統(tǒng)單位裝機成本大約下降15%,現(xiàn)有風洞等測試可以兼容,那么可以得到一個結論,采用組件變大的方式來降低跟蹤器本身設備的成本是有效的。”
設備端:M6已達部分設備允許的上限
從設備制造端來看,營口金辰機械股份有限公司蘇州子公司總經(jīng)理王玉明表示,M6硅片基本已經(jīng)達到部分設備允許的上限,如果繼續(xù)增大,就需要新的設備,使得增大尺寸帶來的成本下降被新購設備帶來的成本上升所抵消。
據(jù)王玉明介紹,在拉棒和切片環(huán)節(jié),單晶爐、開方機、切片機均可兼容,切斷機可兼容但已經(jīng)接近設備加工規(guī)格上限;電池環(huán)節(jié)擴散爐/PECVD需合理設計石英舟/石墨舟,滿足M6硅片插片及進出爐體的要求,對于超大口徑PECVD,單管產(chǎn)能504和630片應該是未來主流;組件環(huán)節(jié)排版機、層壓機、輔材均可兼容M6,串焊機無法兼容,需詳細改造升級。
正如此次研討會的主題——“大有作為,大勢所趨”,166尺寸正引領著硅片環(huán)節(jié)的新一輪變革,目前來看不論是供應鏈各環(huán)節(jié),還是終端電站,亦或是設備廠商,都在積極跟進中,以進一步擴大166尺寸應用領域和規(guī)模,促進產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和升級。
原標題:166時代,產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都準備好了嗎?