不能增效的降本都是耍流氓！從轉(zhuǎn)化效率再看210降本

:假設(shè)大組件能夠?qū)崿F(xiàn)BOS系統(tǒng)降本，是否真的能算到大硅片上呢？

（來源：微信公眾號(hào)“光伏測(cè)試網(wǎng)”ID：TestPV）

本文要點(diǎn)：

大硅片之爭(zhēng)– 從空戰(zhàn)到實(shí)戰(zhàn)

組件對(duì)BOS成本的貢獻(xiàn)：尺寸+效率

500W+ 組件，還是那個(gè)效率

不增效的降本，都是耍流氓

為了210而210？

1.關(guān)于210降本回顧

自從中環(huán)發(fā)布M12-210大硅片以來，行業(yè)圍繞大硅片的應(yīng)用展開了從空中（輿論）到地面（實(shí)戰(zhàn)制造）的全方位爭(zhēng)論。前期主要集中在口水戰(zhàn) – 從媒體到展會(huì)，后期是以東方日升、天合光能、愛旭等為代表的實(shí)戰(zhàn)檢驗(yàn)– 從電池到500W+ 組件，而設(shè)計(jì)院則從BOS系統(tǒng)成本來論證大組件的降本可能。

支持210降本的認(rèn)為：大硅片做大組件能夠?qū)⒔M件迅速帶入5.0時(shí)代，BOS成本可降低6-10%，LCOE成本可降低3-6%；

來源：天合光能至尊組件發(fā)布視頻

反對(duì)210降本的認(rèn)為：大硅片將導(dǎo)致產(chǎn)線設(shè)計(jì)的革命性變更，現(xiàn)有的設(shè)備將完全不能用，只能提高組件的制造成本。

也有人認(rèn)為，210做成大組件后對(duì)系統(tǒng)成本的不利因素包括增加了組件的運(yùn)輸成本、搬運(yùn)和安裝成本、更高承重能力的支架設(shè)計(jì)和實(shí)證成本等。

但不管怎么說，中環(huán)已經(jīng)推出了210大硅片，關(guān)于大硅片的口水戰(zhàn)已經(jīng)演化到實(shí)踐戰(zhàn)。

大組件可以帶來BOS成本的下降，那是否必須用210硅片來做大組件呢？

2.組件端對(duì)BOS降本的貢獻(xiàn)

如果單單是組件成本下降，每瓦單價(jià)更低，那對(duì)于相同容量的陣列/電站，BOS成本本身并不會(huì)發(fā)生變化。因此通常認(rèn)為組件對(duì)BOS成本下降的貢獻(xiàn)，可能來源于以下幾方面：

-組件面積功率同比例變大，相同容量的陣列/電站，因組件面積增加而導(dǎo)致所需要支架、線纜等單價(jià)增加但用量更少，總的每瓦BOS系統(tǒng)成本下降，用地也更少；

-同樣面積的組件，其組件光電轉(zhuǎn)化效率更高，因而單位面積的組件功率更大，使得同樣的系統(tǒng)所承載的電站容量更大，每瓦系統(tǒng)成本降低，用地也更少；

-更大組件面積、更高光電轉(zhuǎn)化效率，兩者協(xié)同效應(yīng)讓BOS下降更快，用地更少。

如果組件端的貢獻(xiàn)源于組件面積、功率的同比例放大，那么只需要將組件做得更大，或者是將支架做得更大，承載更多的組件即可實(shí)現(xiàn)BOS降本。至于組件內(nèi)部采用的是何種硅片，以及什么封裝材料、什么接線盒，都和系統(tǒng)成本沒有多大關(guān)系；

如果組件端的貢獻(xiàn)源于組件轉(zhuǎn)化效率的提升，那么即便不將組件做大，同樣面積的組件功率更高，對(duì)應(yīng)的每瓦系統(tǒng)成本自然也就降低了。

那么從目前發(fā)布的500W+ 組件來看，其對(duì)系統(tǒng)成本的貢獻(xiàn)是源于面積，還是源于效率，或是二者都有呢？

3.500W+ 組件轉(zhuǎn)化效率的再探討

根據(jù)天合發(fā)布的至尊組件相關(guān)數(shù)據(jù)，其組件光電轉(zhuǎn)化效率高達(dá)21%，東方日升發(fā)布的500W+ 組件，其組件效率也達(dá)到了20.2%。

天合的500W+ 組件轉(zhuǎn)化效率比東方日升更高，其原因是采用了高密度排布三分片技術(shù)，電池片間距減少到0.5mm，因而組件的外形尺寸僅為2187*1102mm；而東方日升采用的是半片技術(shù)，電池片間距與常規(guī)組件相近，因而外形尺寸為2240*1102mm。兩家公司組件轉(zhuǎn)化效率的差別并不反映兩家公司的能力，更多的是說明雙方對(duì)密排技術(shù)的不同實(shí)踐態(tài)度。

本文所要討論的是他們的500W+ 組件是否真正提高了組件轉(zhuǎn)化效率。

根據(jù)CQC光伏組件領(lǐng)跑者認(rèn)證規(guī)范，組件轉(zhuǎn)化效率的計(jì)算公式為：

組件轉(zhuǎn)化效率 = STC組件標(biāo)稱功率/ 組件面積/1000

注：這里的1000是指STC條件下的太陽光輻照強(qiáng)度，從而折算成STC下組件的光電轉(zhuǎn)化效率。

以日升和天合兩款500W+ 組件的功率和外形，按500W功率值分別計(jì)算一下理論的組件轉(zhuǎn)化效率：

在《從500W+ 看系統(tǒng)成本》的第一篇文章中，我們采用了天合光能的天鯨72組件作為類比。同樣，我們?cè)賮砜匆幌虏捎?58.75硅片的天鯨72組件轉(zhuǎn)化效率。

根據(jù)資料，天鯨72組件的功率是410W+，版型是2015*996mm，所以其組件轉(zhuǎn)化效率計(jì)算公式就是= 410 /（2.015 * 0.996）/ 1000 = 20.4%。

天鯨72組件的產(chǎn)品說明書也是這一數(shù)值：

來源：天合光能官網(wǎng)

這一數(shù)值大于東方日升的500W+ 組件轉(zhuǎn)化效率，但小于天合至尊500W+ 的組件理論轉(zhuǎn)化效率。

如果重新做一款高密度封裝的天鯨72組件呢？

由于天合至尊采用的是高密度封裝技術(shù)，電池片間距是0.5mm，該技術(shù)并非210大硅片專有，如果把高密度封裝技術(shù)應(yīng)用于天鯨72，該組件6*24的電池片排布間距將從2mm減少到0.5mm，那么半塊天鯨72組件的長(zhǎng)度可以減少11*1.5mm，整塊組件長(zhǎng)度可以減少2*11*1.5mm = 33毫米，組件長(zhǎng)度可以從2015毫米減少為1982毫米。

以此尺寸重新計(jì)算高密度封裝天鯨72組件的轉(zhuǎn)化效率應(yīng)為：

組件轉(zhuǎn)化效率= 410 / (1982 * 996)/ 1000 =20.769%

這個(gè)效率與500W+ 至尊組件按照500W功率計(jì)算的理論轉(zhuǎn)化效率20.746%基本相同。

也就是說，從天鯨72到至尊，組件的光電轉(zhuǎn)化效率并未提升。

4.不增效的降本，都是耍流氓

按照前文的分析，系統(tǒng)降本的貢獻(xiàn)來源是把組件做大或者把組件轉(zhuǎn)化效率提高。如果組件的轉(zhuǎn)化效率并未提高，那么系統(tǒng)降本就是純粹因?yàn)榻M件外形更大、功率相應(yīng)更高而帶來的每瓦系統(tǒng)成本減少。這種假設(shè)完全得益于因?yàn)榻M件做大而需要讓系統(tǒng)更強(qiáng)大所帶來的制造成本增加小于系統(tǒng)用量減少帶來的成本降低。

比如說：盡管采用更強(qiáng)大的支架系統(tǒng)，但單個(gè)支架所承載的組件功率增加，總的支架用量減少了；

比如說：大組件功率更大，需要更粗的電纜，但每根電纜所承載的組件功率和電流增加了，總的電纜用量會(huì)減少；

比如說：更大的組件需要更大的陣列間距，但每個(gè)陣列的組件容量增加了，總的陣列數(shù)量減少了，因而總的用地面積減少；

但這種靠組件做大帶來的系統(tǒng)成本降低并不是真正的組件降本。而且組件做大會(huì)帶來許多其它的挑戰(zhàn)：

-運(yùn)輸挑戰(zhàn)：如何優(yōu)化大組件的集裝箱裝運(yùn)；

-裝配挑戰(zhàn)：如何協(xié)調(diào)搬運(yùn)時(shí)的人體工程學(xué)；

-實(shí)證挑戰(zhàn)：如何保障新系統(tǒng)的25年壽命？

-測(cè)試挑戰(zhàn)：超大組件要更大容積的試驗(yàn)箱！

如果僅靠組件做大就可以降低系統(tǒng)成本的話，行業(yè)其實(shí)可以考慮這些辦法：

數(shù)學(xué)模型式的組件比例放大；

每個(gè)平衡系統(tǒng)裝更多的組件。

但多年來，組件板型的突變主要反映在從60板型到72板型，再到96板型。72板型已經(jīng)是通用的最大尺寸，96板型幾乎只能在展會(huì)上見到。這些年來，組件外形尺寸只是在60板型或72板型的基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)，主要是源于硅片從156向166的逐漸過渡。

而多年來，96板型未得到廣泛應(yīng)用已經(jīng)反證了即便組件的外形突變能帶來系統(tǒng)成本的下降，行業(yè)也很難接受其它的成本革命。

因此，如果板型變大的系統(tǒng)降本是可行的話，96板型早就鋪天蓋地了。

單靠組件做大的系統(tǒng)降本不是真降本，更是耍流氓！無他，不被接受爾。

5. 為了210而210？

采用210硅片的組件，目前看到的是5*30的電池片排布，外形尺寸是2187*1102?；蛟S可以說，當(dāng)硅片進(jìn)入210時(shí)代，組件外形也進(jìn)入了210（2187mm）時(shí)代。

可能因?yàn)槿绻皇?*30排布，而是做成和現(xiàn)有組件外形及面積差不多，假設(shè)按照5*25排布，那這款210組件的功率只能做到416W左右（但面積還是略大一些），那就無法凸顯210硅片的意義了。

所以為了210，那就只能210了！

從M4、M6到M12，這已經(jīng)可以被稱為硅片尺寸質(zhì)的飛躍，由于硅片尺寸發(fā)生了重大變化，從長(zhǎng)晶到切片，到電池和組件，其制造設(shè)備將發(fā)生革命性的變革。這些變革都將對(duì)210組件的成本產(chǎn)生影響。盡管210的支持者稱，由于硅片變大，電池和組件端的生產(chǎn)效率將提升，因而可以降低組件的制造成本。

在效率提升、良率、設(shè)備投資成本之間如何平衡，必將是未來3年內(nèi)對(duì)光伏制造的靈魂拷問！

而如果210大硅片真的能夠帶來光伏組件制造成本的降低，大組件真的能夠推動(dòng)系統(tǒng)成本的降低的話，行業(yè)早該在5年之前就打自己的臉了！

因?yàn)閷?duì)于多晶來說，切大硅片那就是分分鐘的事；

但是對(duì)于單晶來說，拉M12的硅棒至今尚未量產(chǎn)。

再說得透一些，如果大硅片、大組件能夠這么容易被接受，能夠?yàn)橄到y(tǒng)、LCOE帶來這么大的降本空間，那么也就不會(huì)有從2017到2019年，隆基的單晶對(duì)多晶實(shí)現(xiàn)“接近– 反超 – 奠定優(yōu)勢(shì)”。協(xié)鑫無論是早就折舊完的多晶，還是正在興起的鑄錠單晶，分分鐘就可以做大硅片，分分鐘就把隆基擺平了。

然而，事實(shí)上并沒有！當(dāng)下的M4和M6依然是最現(xiàn)實(shí)的選擇。

【結(jié)語】

從M4到M6，再到M12之爭(zhēng)，已經(jīng)從空中（輿論）打到地面（實(shí)戰(zhàn)）。本文探討的并非質(zhì)疑天合、日升、愛旭、中環(huán)等公司對(duì)210硅片新技術(shù)的嘗試，相反我們更要鼓勵(lì)這些敢于先吃螃蟹的勇者。但只有當(dāng)行業(yè)能真正提升210組件的轉(zhuǎn)化效率，能實(shí)現(xiàn)210組件的制造降本，才能真正實(shí)現(xiàn)從M4、M6到M12的跨越。

路漫漫其修遠(yuǎn)矣，光伏人從未停止過對(duì)新技術(shù)挑戰(zhàn)的探索，也期待勇者們能為行業(yè)帶來更大的驚喜。

原標(biāo)題:不能增效的降本都是耍流氓！從轉(zhuǎn)化效率再看210降本