回顧組件封裝進(jìn)化史 探尋組件技術(shù)未來(lái)之路

:組件環(huán)節(jié)一直被認(rèn)為是最沒有技術(shù)含量的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，是四個(gè)光伏產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)投資最低、技術(shù)難度最低的產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)，目前1GW組件產(chǎn)能的投資成本僅為7000萬(wàn)元，和硅料、硅片、電池產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)動(dòng)輒幾億甚至十幾億根本沒法對(duì)比，那么我們是否就此可以不關(guān)注組件技術(shù)任其發(fā)展呢?結(jié)論可能恰恰相反，未來(lái)3年左右組件封裝技術(shù)發(fā)生根本性變化的概率極大，由于光伏制造業(yè)硅片環(huán)節(jié)和電池片環(huán)節(jié)近幾年都發(fā)生了較大的技術(shù)革命，這一系列最新的技術(shù)進(jìn)步都為組件環(huán)節(jié)的新的技術(shù)革命買下了伏筆，那么問題就來(lái)了，光伏制造業(yè)上游硅片、電池片技術(shù)的進(jìn)步到底埋下了什么樣的伏筆?未來(lái)組件技術(shù)將會(huì)何去何從?

先回顧歷史，在2010年前后，光伏產(chǎn)業(yè)方興未艾時(shí)，一條年產(chǎn)能200MW的組件產(chǎn)線需要配備350名員工，而現(xiàn)在自動(dòng)化程度最高的組件工廠僅需50人就可以是整條產(chǎn)線正常運(yùn)轉(zhuǎn)。在上游硅片、電池片技術(shù)革命不斷涌現(xiàn)的同時(shí)，組件封裝環(huán)節(jié)的新技術(shù)應(yīng)用也在加速，MBB多主柵技術(shù)、半片技術(shù)、MWT技術(shù)的應(yīng)用都在加速老的組件設(shè)備的貶值進(jìn)程。

上述技術(shù)雖然加速組件產(chǎn)能貶值，但上面的這些技術(shù)與既有組件技術(shù)路線兼容，老的組件產(chǎn)能通過(guò)升級(jí)改造，多一些額外的資本支出依然可以獲得同樣的效果，雖然加速老產(chǎn)能貶值但并不致命。但疊瓦技術(shù)則就不一樣了，由于疊瓦組件封裝技術(shù)和既有組件封裝技術(shù)兼容性很低，說(shuō)句不客氣的話：如果疊瓦能成為主流的話，那么現(xiàn)有的組件環(huán)節(jié)的產(chǎn)能就都需要推倒重來(lái)，就和當(dāng)下的多晶硅片產(chǎn)能一樣。

近來(lái)隨著多晶電池片價(jià)格的不斷下跌，發(fā)生了一件具有歷史意義的事情，那就是一片60型組件的電池成本已經(jīng)低于封裝成本。未來(lái)組件價(jià)格下滑很難再依靠電池價(jià)格的下滑?，F(xiàn)在一張效率<18.6%的多晶電池片的價(jià)格約為3.77元;那么一片組件所需的60張電池片成本為3.77×60=226元。而現(xiàn)在一片組件的含稅封裝成本已經(jīng)高達(dá)185×1.16=214.6元。

此外還不能忘記運(yùn)輸和質(zhì)保成本，此項(xiàng)成本與面積相關(guān)，應(yīng)當(dāng)和入組件環(huán)節(jié)的成本，目前此項(xiàng)成本占生產(chǎn)成本的約4%，相當(dāng)于每片60型組件平均需要22元的運(yùn)費(fèi)和質(zhì)保費(fèi)用。組件環(huán)節(jié)的成本已經(jīng)高于60片電池。

上面這張圖展現(xiàn)了組件成本結(jié)構(gòu)的變遷歷史，在2010年的時(shí)候，一張60型的組件電池成本占比高達(dá)91%，而封裝成本僅有9%，由于電池成本占比奇高，所以降本的利器自然就是降低電池成本，降低電池成本就可以有效的降低光伏發(fā)電成本。

時(shí)間來(lái)到2018年9月，多晶硅片和多晶電池經(jīng)過(guò)一輪又一輪慘烈的價(jià)格廝殺，組件的成本結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了歷史性的一刻：電池成本歷史上首次低于封裝環(huán)節(jié)的成本，一片多晶組件，多晶電池成本占比僅49%。行業(yè)發(fā)展到此刻，就意味著未來(lái)單純降低電池價(jià)格對(duì)組件成本降低的效用已經(jīng)十分有限。如果再把后端的電站建設(shè)環(huán)節(jié)的成本考慮進(jìn)來(lái)，當(dāng)前電池片的成本占比更是只有21%，多晶電池價(jià)格計(jì)算降低到0，光伏電站系統(tǒng)成本無(wú)非是下滑20%，距離我們理想中的發(fā)電側(cè)平價(jià)上網(wǎng)還有巨大距離，光伏未來(lái)廉價(jià)化的唯一出路在：提效。引用一位愛旭的朋友的話：一切不以提效為目的的技術(shù)進(jìn)步都是耍流氓。

當(dāng)我們了解了組件封裝成本變遷的歷史后，就會(huì)發(fā)現(xiàn)“浪費(fèi)更多電池片卻提升封裝效率”的疊瓦技術(shù)可能是未來(lái)光伏組件環(huán)節(jié)最優(yōu)的解決方案。在一張60型面積大小相當(dāng)?shù)陌嫘蛢?nèi)，疊瓦組件可以封裝66~68張電池片，比常規(guī)組件封裝模式平均多封裝13%的電池片，此時(shí)高效電池片變得越來(lái)越廉價(jià)而封裝成本占比越來(lái)越高，在這種情形下，浪費(fèi)電池片而節(jié)省單瓦封裝成本的疊瓦組件技術(shù)正變得越來(lái)越有性價(jià)比。

如果我們回顧一下組件封裝的歷史就更容易理解疊瓦技術(shù)未來(lái)的必然性，在最早期，一張單晶硅片價(jià)高達(dá)100元，真的可以說(shuō)是比黃金還要珍貴，自然也就舍不得半點(diǎn)浪費(fèi)。在昂貴的硅片面前，封裝所用的材料的成本是微不足道的，于是當(dāng)時(shí)封裝的解決方案是這樣的：