少妇视频无码专区,三级黄线在线免费播放,婷婷在线免费手机视频,潮喷潮喷吧日韩人妻无码,中文亚洲天堂,亚洲午夜福利一级无码男同,国内高清无码视在线

掃描關(guān)注微信
知識庫 培訓(xùn) 招聘 項目 政策 | 推薦供應(yīng)商 企業(yè)培訓(xùn)證書 | 系統(tǒng)集成/安裝 光伏組件/發(fā)電板 光伏逆變器 光伏支架 光伏應(yīng)用產(chǎn)品
 
 
 
 
 
當(dāng)前位置: 首頁 » 資訊 » 知識 » 正文
 
單晶行業(yè)深度報告:單晶,一場在路上的光伏盛宴
日期:2014-10-08   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:evan 打印收藏評論(0)[訂閱到郵箱]


(一)單晶競爭優(yōu)勢之一:更高的轉(zhuǎn)換效率提升空間

對于光伏發(fā)電來說,效率無疑是其最根本的生命力,轉(zhuǎn)換效率的提高可以利用更多的太陽能,同時也可以降低單位成本。
目前全球量產(chǎn)多晶的轉(zhuǎn)換率在17.5%-18%左右,P型單晶轉(zhuǎn)換率在18.5%-19%左右,部分企業(yè)產(chǎn)品轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)超過20%;N型單晶轉(zhuǎn)換率則更高,量產(chǎn)水平在21%-24%左右。


從未來發(fā)展來看,單晶轉(zhuǎn)換率明顯具備更高的上升空間:1)目前多晶轉(zhuǎn)換率已經(jīng)接近19%-20%的實驗室水平,后期提升空間不大;2)P型單晶實驗室轉(zhuǎn)換率可以達(dá)到22%以上,晶澳商業(yè)化生產(chǎn)的“博秀”轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)突破20%;3)Sunpower量產(chǎn)的N型單晶量產(chǎn)水平已經(jīng)達(dá)到24%。
從NREL預(yù)測的未來光伏電池發(fā)電效率來看,單晶明顯更具空間。
 

從具體企業(yè)來看,英利2013年多晶電池轉(zhuǎn)換效率17.9%,實驗室水平19.1%;N型單晶轉(zhuǎn)換效率20.1%,實驗室效率21.5%。從未來發(fā)展看,多晶實驗室轉(zhuǎn)換效率提升空間并不大,量產(chǎn)水平與實驗室水平將逐步趨近,而單晶則上升幅度相對較大,這點在阿特斯電池轉(zhuǎn)換效率發(fā)展中同樣有所體現(xiàn)。


(二)單晶競爭成本之二:更大的成本下降空間

從成本下降的角度來看,我們認(rèn)為單晶未來具有更大的下降空間,從而縮小單晶與多晶的成本劣勢,甚至帶來成本優(yōu)勢:1)多晶鑄錠投料已經(jīng)達(dá)到800kg,接近極限水平,而單晶單位產(chǎn)出仍具有較大的提升空間;2)單晶硅片切割在引入金剛線切割方面具有天然優(yōu)勢,成本更具下降空間;3)單晶更容易推進薄片化;4)單晶更高的轉(zhuǎn)換效率空間可以攤薄單W成本。

單晶拉棒:提高單位產(chǎn)出,降低單位成本

前面提到,單爐產(chǎn)出較低是單晶拉棒相比多晶鑄錠成本差距的主要來源,未來單晶縮小與多晶成本的主要方式也是通過提高單爐產(chǎn)出:1)提高拉速;2)應(yīng)用連續(xù)投料技術(shù),增加單爐產(chǎn)出;3)縮短非生產(chǎn)時間,如換料時間等。
根據(jù)隆基股份2014年募投項目計算,募投項目單爐產(chǎn)量已經(jīng)達(dá)到3.63MW,相比公司銀川隆基三期的單爐2.60MW增加近40%,這也必將帶動成本大幅下降。多晶方面,目前行業(yè)龍頭企業(yè)單爐投料量已經(jīng)達(dá)到800kg的水平,已經(jīng)逐步接近規(guī)模與成本的臨界值,在大型熱場、坩堝等成本取得突破下降前,單爐投料量進一步做大的區(qū)間并不算大。因此,我們認(rèn)為未來單晶拉棒環(huán)節(jié)的成本下降空間要明顯大于多晶鑄錠的下降空間。



單晶切片:引入金剛線切割

切片方面,目前砂漿切割依然是硅片切割的主流,我們根據(jù)梅耶博格DS271切片機的生產(chǎn)技術(shù)參數(shù),以及我們調(diào)研數(shù)據(jù)進行簡單估算,目前硅片切割成本在1.56-1.90元/片左右,其中砂漿占比30%左右、鋼線占比17%左右、電費占比約15%。

 
從未來發(fā)展來看,經(jīng)過行業(yè)的持續(xù)發(fā)展,砂漿切割技術(shù)已相對成熟,工藝改進范圍不大,主要的成本部分砂漿、鋼線等耗材價格均也已逼近成本空間,未來下降空間不大。
而相比于砂漿切割,金剛線切割具有切速快、線徑小、切割過程無需砂漿等特點,從目前的成本來看,主流單晶硅片企業(yè)的金剛線切割技術(shù)成本已經(jīng)基本達(dá)到與砂漿切割相同的水平,但金剛線切割明顯具有更大的成本下降空間:

1)金剛線切割尚處于推廣的初級階段,生產(chǎn)工藝完善、規(guī)?;染鶎雍笃诔杀镜南陆担?/div>

2)根據(jù)調(diào)研情況,目前樹脂金剛線價格約0.18元/米,未來企業(yè)規(guī)劃下降至0.1元/米以下。電鍍金剛線價格同樣具有較大的下降空間。

3)金剛線比傳統(tǒng)鋼線更細(xì),可以降低切割中的硅料損失,提高單位產(chǎn)出,降低成本。
而在金剛線切割的引入上面,單晶相比多晶明顯明顯的優(yōu)勢,目前金剛線已經(jīng)逐步應(yīng)用于單晶硅片切割,主要的單晶硅片龍頭企業(yè)均已實現(xiàn)了金剛線切割的引入,且比例持續(xù)上升。但是,多晶切割由于晶體結(jié)構(gòu)的問題,金剛線僅在切方環(huán)節(jié)可以實現(xiàn)商業(yè)化運行,硅片切割方面仍處于試驗階段,能否實現(xiàn)商業(yè)化運行仍存在不確定性。
對于金剛線切割對切割成本下降的影響,我們簡單對樹脂金剛線價格下跌帶來的成本下降進行敏感性分析:如果金剛線價格有0.18元/m下降至0.15元/m,切割成本則從1.6元/片下降至1.45元/片,下降幅度達(dá)到9.38%。

單晶切片:推進薄片化

除金剛線切割外,單晶相對多晶另一優(yōu)勢為可以推進薄片化。隨著電池技術(shù)的進步,硅片厚度已經(jīng)逐步從此前超過200μm的水平逐步下降至190、180μm的水平,單晶硅片實驗室切割水平硅片厚度已經(jīng)可以達(dá)到140μm,甚至更低的水平。我們認(rèn)為,伴隨電池技術(shù)進步,硅片薄片化是未來必然的發(fā)展趨勢,通過薄片化可以降低硅片硅耗,提高硅片產(chǎn)量,進而降低硅片切割的硅成本、單位折舊和電費等成本。而對于多晶,由于其自身內(nèi)部晶格的影響,硅片薄片化后碎片率將明顯增加,這也就制約了多晶薄片化的推進過程,從這點來看,單晶未來同樣具有更高的成本下降空間。

我們根據(jù)硅片切割成本與參數(shù),簡單估算薄片化對硅成本、單位折舊、單位電費等成本的影響。
首先,硅成本方面,薄片化可以降低單片硅片的耗硅量,進而降低硅片成本。經(jīng)過我們的測算,當(dāng)硅片厚度由180μm下降至160μm,硅片硅成本將下降0.144元/片。

折舊方面,由于推進薄片化將提高硅片產(chǎn)量,因此可以降低單位折舊成本,根據(jù)測算,當(dāng)硅片厚度由180μm下降至160μm,可降低折舊成本0.012元/片。

電費方面,根據(jù)測算,硅片厚度由180μm下降至160μm,可降低電費成本0.015元/片。

綜合來看,薄片化對于硅片成本的影響明顯,當(dāng)硅片厚度由180μm下降至160μm,可節(jié)約成本0.17元/片,折合0.037元/W。

硅片-電池-組件:提高轉(zhuǎn)換效率降低單W成本

除了以上幾點直接的成本降低手段外,單晶未來的另一條成本下降路線是提高轉(zhuǎn)換效率,降低組件的單W成本。

對于156*156*200的單晶硅片(電池片),當(dāng)單晶轉(zhuǎn)換效率增加0.5%,單晶電池片功率增加0.12W。

我們假設(shè)目前單晶電池轉(zhuǎn)換效率為19.24%,對應(yīng)電池片功率4.6W,非硅成本3.25元/片,折合0.71元/W。假設(shè)效率提高后非硅成本不變,根據(jù)我們的測算,當(dāng)電池轉(zhuǎn)換效率提高0.2%時,單晶硅片單W非硅成本下降1.03%;當(dāng)轉(zhuǎn)換效率增加1%時,單晶硅片單W非硅成本下降4.94%。

前面我們已經(jīng)提到,目前多晶轉(zhuǎn)換率已接近極限,單晶則仍有較大的提升空間,因此未來效率對成本攤薄的空間更大。


(三)單晶競爭優(yōu)勢之三:更強的單W發(fā)電能力

單晶未來另一大競爭優(yōu)勢為逐步被人們認(rèn)識到的更強的單W發(fā)電能力。

理論上講,在發(fā)電小時數(shù)一樣的情況下,相同W數(shù)的多晶組件與單晶組件發(fā)電量一致。然而,不管是從實驗室結(jié)果看,還是實際電站運行情況來看,單W的單晶發(fā)電能力更強。
早在2007年,中山大學(xué)太陽能研究所沈輝教授即對比研究了不同技術(shù)路線組件的發(fā)電能力,并發(fā)表論文《六種太陽電池光伏陣列實際發(fā)電性能比較》,根據(jù)實驗數(shù)據(jù),每W單晶比每W多晶多發(fā)電5.7%。

2014年,山東某光伏運營企業(yè)同樣對單晶、多晶組件的發(fā)電能力進行了實測對比,根據(jù)發(fā)電數(shù)據(jù),在一個月的發(fā)電時間內(nèi),每W單晶比多晶多發(fā)電6%左右。

在西部大規(guī)模建設(shè)的地面電站中,單晶同樣具有更高的發(fā)電能力。根據(jù)中電投西安相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)在去年國內(nèi)五家單晶硅片企業(yè)發(fā)起的“單晶M1&M2產(chǎn)品聯(lián)合發(fā)布會”上表示,單晶每W多發(fā)電4.77%。
從理論上講,單晶的多發(fā)電能力源于其更好的溫度效應(yīng)、弱光性及更低的線纜損失等。
首先,組件的標(biāo)定功率一般是在25℃的溫度下測定的,在實際發(fā)電過程中,在太陽光持續(xù)照射的情況下,組件溫度會不斷上升,而組件工作溫度每上升1℃,功率輸出減小0.4%-0.5%。

單晶組件由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)單一,單位面積轉(zhuǎn)換率高,因此吸收光照中轉(zhuǎn)化為電能的比例高,轉(zhuǎn)化能熱能的比例低,一般單晶組件工作溫度會低于多晶組件約6℃,因此單晶具有更好的溫度效應(yīng)。
其次,由于單晶與多晶對光譜的不同相應(yīng)能力,單晶產(chǎn)品的弱光性同樣更好。
另外,由于同樣裝機量的單晶電站所用電纜更少,因此通過電纜損失的電力更低。
回歸投資,競爭優(yōu)勢能否提高單晶電站性價比

通過前面的分析,我們論證了未來單晶相對多晶取得競爭優(yōu)勢的幾個方面:更高的轉(zhuǎn)換效率提升空間、更大的成本下降空間、更強的單W發(fā)電能力等。歸根結(jié)底,理論的分析要落實在電站實際的經(jīng)濟性上來,接下來我們從初裝成本和LCOE兩個角度,論證單晶電站在何種邊界條件下可以取得經(jīng)濟性優(yōu)勢。

初裝成本:價格差縮小、功率差擴大將為單晶帶來優(yōu)勢

同樣的60片的156*156的單晶組件與多晶組件在大小、規(guī)格等方面基本相同,所以單晶電站與多晶電站BOS成本(非組件、逆變器等建設(shè)成本)相同,但是由于單晶組件功率高于多晶組件,折算到每W上的BOS成本低于多晶組件,進而可以攤薄每W單晶組件價格高于多晶組件價格的部分。我們對此進行簡單測算,并做如下假設(shè):

1)假設(shè)單晶組件價格為4.5元/W,多晶組件價格為4.0元/W;

2)假設(shè)單晶組件功率比多晶組件功率高15W,分別為265W、250W。
經(jīng)過計算,雖然每W單晶組件價格比多晶組件高12.5%,但由于BOS成本的攤薄,每W單晶電站的投資僅比多晶電站高3.3%。

我們對BOS成本做敏感性分析,發(fā)現(xiàn)當(dāng)BOS成本超過10元,也就是電站單W成本14元左右時,單晶電站將在單W投資中占據(jù)優(yōu)勢。

在美國、日本等BOS成本較高的地區(qū),分布式光伏電站建設(shè)成本在3-4美元/W左右,在這種情況下,單晶僅從單W投資上即已取得了相對優(yōu)勢,這也可能一定程度上解釋為什么日本等地區(qū)住宅市場單晶占比較高。(美國市場單晶占比并不算很高,主要和美國自身補貼方式有關(guān),但目前我們已經(jīng)看到了單晶占比上升的趨勢,美國五大電站開發(fā)商Firstsolar、Sunedison、Sunpower、Solarcity和Solarworld均表示后期要大幅提高單晶電站占比)

從動態(tài)來看,我們固定國內(nèi)多晶電站BOS成本為4元/W,分別對單晶組件與多晶組件價差、功率差進行敏感性分析,這也對應(yīng)了單晶未來相對多晶優(yōu)勢的兩個發(fā)展方向:

(1)更快的成本下降,縮小單晶與多晶之間的價差;

(2)更高的轉(zhuǎn)換效率,提高單晶組件與多晶組件功率的差距。
我們發(fā)現(xiàn),在單晶與多晶價差0.3元/W時,如果單晶組件與多晶組件功率差20W,那么單晶電站與多晶電站的裝機成本將基本持平;如果單晶與多晶價差進一步降低至0.2元/W,單晶組件與多晶組件功率差為15W時,單晶電站便已取得裝機成本的優(yōu)勢。
那么,單晶與多晶的價格差、功率差能否達(dá)到以上要求將是后期我們需要重點關(guān)注的方向。首先,價差方面,依賴于單晶成本的下降方式與速度,這點我們在前面已有所論述。第二,功率方面,組件與電池的功率與電池的轉(zhuǎn)換率與面積有關(guān)(功率=面積*轉(zhuǎn)換率),我們對比156*156多晶電池組件和156*156(直徑200)的單晶電池組件功率發(fā)現(xiàn):

(1)當(dāng)單晶與多晶的轉(zhuǎn)換率差在1.5%時,60片單晶組件與多晶組件功率差在15W左右;

(2)當(dāng)單晶與多晶的轉(zhuǎn)換率差在2.0%時,60片單晶組件與多晶組件功率差超過20W。
目前全球量產(chǎn)多晶的轉(zhuǎn)換率在17.5%-18%左右,P型單晶轉(zhuǎn)換率在18.5%-19%左右,N型單晶轉(zhuǎn)換率在21%-24%左右。目前多晶轉(zhuǎn)換率已接近極限,單晶則仍有較大的提升空間,因此我們預(yù)計未來1-2年內(nèi),看到我們所希望的20W以上的功率差將是很有可能的。


LCOE:4%的單W多發(fā)電能力保證單晶電站取得優(yōu)勢

LCOE是測量光伏、風(fēng)電等可再生能源發(fā)電成本的最主要的方法之一。根據(jù)定義,LCOE=電站生命周期內(nèi)的成本現(xiàn)值/電站生命周期內(nèi)發(fā)電量貼現(xiàn),真實反映電站生命周期內(nèi)度電綜合成本。為了計算簡便,這里我們僅考慮初始投資、運維成本及發(fā)電量三個指標(biāo),忽略影響不大的稅盾效應(yīng)、殘值等影響。

作為單晶電站與多晶電站對比研究,我們進行如下假設(shè):

1)多晶電站使用的組件為250W,電站規(guī)模為100MW,即使用40萬個組件;單晶電站使用40萬個單晶組件,但由于組件功率大于多晶組件,因此裝機規(guī)模超過100MW;

2)多晶電站與單晶電站使用的組件數(shù)量相同,因此我們合理假設(shè)其生命周期內(nèi)每年運維成本相同;

3)假設(shè)多晶電站BOS成本為4元/W,多晶組件價格為4.1元/W,逆變器0.3元/W,年發(fā)電小時數(shù)為1500小時;

4)貼現(xiàn)率假設(shè)為7%。

在以上的基礎(chǔ)上,影響多晶電站與單晶電站LCOE水平對比的因素主要包括單晶與多晶價格差、效率差、相同W數(shù)單晶比多晶多發(fā)電比例等幾個因素,我們這里的分析將主要針對以上三個因素進行LCOE敏感性分析,對比單晶在什么情況下可以獲得LCOE優(yōu)勢。

(一)敏感性分析及推斷

1)首先,我們通過電站模型,測算多晶電站與單晶電站LCOE的絕對水平。
簡單測算,在7%貼現(xiàn)率、1500小時的年有效發(fā)電小時數(shù)下,多晶電站LCOE為0.6009元/度,單晶電站LCOE為0.6140元/度。在7%貼現(xiàn)率下,單晶電站LCOE高出多晶電站約0.012-0.018元/度左右。
2)其次,我們從價格差與功率差的角度出發(fā),對單晶和多晶電站LCOE差進行敏感性分析。

簡單測算,在單晶與多晶功率差為15W時,如果單晶與多晶價差小于0.3元/W的情況下,單晶電站LCOE將低于多晶電站LCOE;在價差為0.3元時,功率差超過15W的情況下,單晶電站可取得LCOE優(yōu)勢。

3)第三,對不同價格差與單晶多發(fā)電比例下,單晶電站與多晶電站LCOE差進行敏感性分析。

假設(shè)單晶組件與多晶組件功率差為15W。經(jīng)過測算,在相同W數(shù)單晶比多晶多發(fā)電4%時,即使價差為0.6元/W,單晶電站同樣具備LCOE優(yōu)勢;如果價差為0.4元/W,單晶電站在相同W數(shù)單晶多發(fā)電2%以上,即取得LCOE優(yōu)勢。由此可見,單晶電站多發(fā)電能力對于單晶LCOE優(yōu)勢具有較明顯的影響。

4)最后,固定價差為0.5元/W,從不同功率差和單晶多發(fā)電比例的角度,對單晶電站與多晶電站LCOE水平進行敏感性分析。

經(jīng)測算,在功率差為15W時,如果單晶多發(fā)3%的電,將取得LCOE優(yōu)勢;當(dāng)功率差為30W時,即使單晶電站不存在多發(fā)電現(xiàn)象,其同樣具有LCOE優(yōu)勢;當(dāng)單晶多發(fā)電5%時,即使功率差為5W,單晶同樣具備LCOE優(yōu)勢。

綜合以上分析,我們可以得到以下結(jié)論:

1)在價差為0.3元時,功率差超過15W的情況下,單晶電站可取得LCOE優(yōu)勢;

2)在15W的功率差下,在相同W數(shù)單晶比多晶多發(fā)電4%時,即使價差為0.6元/W,單晶電站同樣具備LCOE優(yōu)勢;

3)在價格差為0.5元/W下,在功率差為15W時,如果單晶多發(fā)3%的電,將取得LCOE優(yōu)勢;當(dāng)單晶多發(fā)電5%時,即使功率差為5W,單晶同樣具備LCOE優(yōu)勢。
由此可知,單晶電池的多發(fā)電能力對于單晶電站取得LCOE成本優(yōu)勢具有重要影響,而隨著單晶多發(fā)電逐步被更多的投資者認(rèn)識到,單晶電站投資熱情也必然會上升。其次,功率差、價格差同樣對LCOE有明顯影響。

 
掃描左側(cè)二維碼,關(guān)注【陽光工匠光伏網(wǎng)】官方微信
投稿熱線:0519-69813790 ;投稿郵箱:edit@21spv.com ;
投稿QQ:76093886 ;投稿微信:yggj2007
來源:長江電力 鄔博華馬軍張垚
 
[ 資訊搜索 ]  [ 加入收藏 ] [ 告訴好友 ]  [ 打印本文 ]  [ 關(guān)閉窗口 ]