首頁 > 行業(yè)資訊

深度||單晶替代多晶 雙面雙玻滲透提速

來源:新能源網(wǎng)
時間:2020-04-10 20:21:53
熱度:

深度||單晶替代多晶 雙面雙玻滲透提速:核心內(nèi)容概要光伏產(chǎn)品的終端應(yīng)用場景是一個設(shè)計壽命20年以上、投資回收期可長達(dá)10年以上的公用事業(yè)屬性行業(yè),意味著終端客戶擁有天然的低風(fēng)險偏好

:核心內(nèi)容概要

光伏產(chǎn)品的終端應(yīng)用場景是一個設(shè)計壽命20年以上、投資回收期可長達(dá)10年以上的公用事業(yè)屬性行業(yè),意味著終端客戶擁有天然的低風(fēng)險偏好,這對新產(chǎn)品、新技術(shù)、新工藝的推廣造成天然阻力。一項光伏產(chǎn)業(yè)中的新事物(如材料或工藝的變化)要實現(xiàn)快速推廣,通常只有兩條途徑:

這種提效/降本的變化不會顯著改變產(chǎn)品的物理/化學(xué)特性,即可靠性無需實證環(huán)境下的長期驗證,如近年來快速普及的電池片半切工藝;

這種變化能帶來產(chǎn)品性價比的“顯著”提升,使理論投資回收期大幅縮短,令終端客戶愿意為此承擔(dān)一定風(fēng)險。典型代表如金剛線切割工藝、PERC電池技術(shù)的引入,以及由此引發(fā)的單晶替代多晶的大潮,這也是近年來光伏行業(yè)內(nèi)唯一真正稱得上成功“顛覆”、并對產(chǎn)業(yè)格局產(chǎn)生重大影響的技術(shù)與產(chǎn)品變化。

我們認(rèn)為,雙面組件對單面組件的替代邏輯,將與單晶替代多晶有一定相似性?;仡櫡治鰡味嗑娲^程,我們判斷雙面組件即將迎來滲透率的快速提升,而光伏玻璃將是雙面組件普及的最大獲益者。此外,光伏玻璃行業(yè)本身的競爭格局、行業(yè)特點也與當(dāng)年的單晶硅片環(huán)節(jié)呈現(xiàn)一定相似性。我們判斷當(dāng)前的光伏玻璃類似2016年的單晶硅片,光伏玻璃龍頭信義、福萊特有望復(fù)制單晶龍頭隆基、中環(huán)成功之路,在未來2~3年內(nèi)享受行業(yè)增長、雙面滲透率提升、市占率提升三重增速疊加帶來的持續(xù)高增長。

單多晶之爭中,市場轉(zhuǎn)向滯后于性價比反轉(zhuǎn)。2016年底單晶即達(dá)到電站單位投資與多晶持平的臨界點,但投資商采購傾向未立刻反轉(zhuǎn),2017年單多晶組件價差持續(xù)縮小。彼時電站投資商更多基于直觀的組件價格進(jìn)行產(chǎn)品選型,單瓦價格更低的多晶組件仍有吸引力。2017年底單多晶組件幾乎達(dá)到單瓦同價,對市場形成直觀、強烈的沖擊,同價前提下單晶一切優(yōu)點均為“免費贈送”。此后單晶價值獲終端認(rèn)可,市占率快速提升,并逐步恢復(fù)相對多晶理應(yīng)具備的產(chǎn)品溢價。

目前雙面組件的處境與2016年左右的單晶類似,臨近拐點:目前雙面組件單瓦價格仍略高于單面組件,但考慮背面發(fā)電增益的度電成本已優(yōu)于單面組件,然而這種“度電成本優(yōu)勢”因涉及較多參數(shù)假設(shè)而不易獲得投資商認(rèn)可。我們判斷光伏薄玻璃價格逐步合理化后雙玻組件可與單面組件達(dá)到同價,且2.0mm玻璃的應(yīng)用也將在很大程度上解決雙玻組件重量痛點,屆時在建設(shè)成本同價、背面發(fā)電增益完全“贈送”的情況下,電站投資商對雙面雙玻組件的接受度將快速大幅提升。

光伏玻璃競爭格局亦類似2014-2016年的單晶硅片,光伏玻璃龍頭有望復(fù)制隆基中環(huán)的成功。1)行業(yè)進(jìn)入壁壘較高,龍頭憑借技術(shù)、資源、規(guī)模優(yōu)勢實現(xiàn)顯著優(yōu)于行業(yè)均值的成本與利潤率;2)龍頭企業(yè)處于快速擴產(chǎn)期,除龍頭外其他企業(yè)鮮有擴產(chǎn)動作;3)雙寡頭格局清晰。我們判斷,信義、福萊特有望復(fù)制隆基、中環(huán),實現(xiàn)產(chǎn)銷規(guī)模、市場份額、行業(yè)地位及經(jīng)營業(yè)績的全面提升。

1、單晶成長回顧:單多晶之爭中,市場轉(zhuǎn)向明顯滯后于性價比反轉(zhuǎn)

1.1 現(xiàn)象:單多晶之爭中,市場轉(zhuǎn)向明顯滯后于性價比反轉(zhuǎn)

階段一(2016年):性價比反轉(zhuǎn),但單晶份額未明顯提升:2016年上半年及之前,單多晶組件價差顯著大于合理價差,單晶組件沒有競爭優(yōu)勢。2016年下半年起:1)單晶成本下降使實際價差拉近;2)單多晶組件功率差拉開使合理價差擴大。單多晶組件實際價差開始低于合理價差,意味著性價比反轉(zhuǎn),使用單晶產(chǎn)品將使終端電站獲得更低度電成本,理性投資者應(yīng)優(yōu)先選擇單晶產(chǎn)品。然而,從市場數(shù)據(jù)來看投資者并未轉(zhuǎn)向單晶產(chǎn)品,2016年單晶市占率與2015年幾乎持平。

階段二(2017年):單晶份額提升,但溢價持續(xù)減少甚至為零:彼時單晶硅片產(chǎn)能尚未大幅擴張+性價比高的情況下,單晶未變強勢,反而單多晶組件價差繼續(xù)縮小,甚至在2017年底接近同價,說明市場依然傾向多晶產(chǎn)品,單晶市占率的提升(+11~12pct)更多是以利潤換市場。

階段三(2018年至今)單晶價值獲市場認(rèn)可,市占率提升并恢復(fù)合理溢價:2017年底單多晶組件達(dá)到幾乎同價,對市場形成直觀、強烈的沖擊,且單晶已在此前較長時間內(nèi)保持相當(dāng)高性價比后,單晶組件的價值才逐步被市場認(rèn)可。此后2018-2019年單晶組件市占率快速提升至70%左右,且單多晶組件實際價差逐步拉開并向合理價差靠攏。市場轉(zhuǎn)向明顯滯后于性價比反轉(zhuǎn),體現(xiàn)出光伏電站建設(shè)投資商對于“非直觀性價比優(yōu)勢”的保守態(tài)度。

在單晶價值被市場認(rèn)可后,單晶市占率的提升速度主要由單晶硅片擴產(chǎn)速度決定(2020年之前單晶硅片供應(yīng)整體偏緊)。2019年下半年單多晶組件價差縮小的原因是1)多晶組件價格已接近現(xiàn)金成本,降無可降;2)單晶組件需提升相對性價比才能在土地等面積相關(guān)成本更低地區(qū)替代多晶組件。

1.jpg

單晶能實現(xiàn)相對多晶的性價比逆轉(zhuǎn),是因為成本下降(金剛線切割)、效率優(yōu)勢擴大(PERC導(dǎo)入)、領(lǐng)跑者基地項目對高效產(chǎn)品的引導(dǎo)。

單多晶性價比反轉(zhuǎn)原因1:PERC技術(shù)拉開單多晶效率差與合理價差

PERC電池片制作僅需增加背鈍化與激光開槽工序,與存量電池產(chǎn)線兼容,且效率提升明顯,但PERC技術(shù)對單晶電池的提效幅度顯著高于多晶電池,(分別為單晶1.0-1.2%、多晶0.5-0.8%),PERC技術(shù)的導(dǎo)入拉大了單多晶的效率差。隨著PERC技術(shù)普及,主流單多晶組件功率差由15W擴大到25W以上,合理價差由0.15元/W以下擴大至0.22~0.35元/W(基于面積相關(guān)BOS成本500元/塊組件)。

2.jpg

單多晶性價比反轉(zhuǎn)原因2:金剛線切割縮小單多晶硅片成本差距

單晶導(dǎo)入金剛線切割比多晶早2年左右:2014年隆基加速推廣金剛線切片技術(shù)(西安+無錫合計2GW切片產(chǎn)能導(dǎo)入),2015年全面完成金剛線切片對傳統(tǒng)砂漿切片的替代,同時其他單晶大廠啟動金剛線切割規(guī)模化應(yīng)用,2016年滲透率達(dá)到80%以上。由于金剛線切片應(yīng)用于多晶時產(chǎn)生的工藝和硅片表面物理特性障礙,直到2017年黑硅技術(shù)應(yīng)用后才開始規(guī)模化導(dǎo)入,2018年才基本實現(xiàn)對砂漿切割的替代。金剛線切割使單晶硅片成本下降0.6-0.8元/片。2015-2017年,單晶憑借率先導(dǎo)入金剛線切割,成本幾乎追平砂漿切割的多晶硅片:1)金剛線切割與砂漿切割相比,線徑變細(xì)及刀損降低帶來出片量提升,減少單片硅耗并攤薄長晶等成本;2)金剛線切片機切割速度是傳統(tǒng)砂漿切片機2-3倍,產(chǎn)能的提升可以攤薄切片的折舊、電費和人工成本。由于金剛線切割多晶硅片線耗更高、切速較低,且金剛線切割的多晶硅片表面反射率高,需疊加黑硅制絨技術(shù),使成本上升0.1-0.2元/片。因此,2017-2018年多晶逐步導(dǎo)入金剛線切割硅片后獲得的降本幅度也不如單晶,金剛線切割技術(shù)的普及使單多晶硅片成本永久性縮小。

3.jpg

領(lǐng)跑者計劃引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)現(xiàn)單晶價值。前三批光伏領(lǐng)跑者項目傾向單晶,大部分單晶產(chǎn)能可輕松滿足領(lǐng)跑者技術(shù)指標(biāo)要求,而多晶難度較大,因此首批領(lǐng)跑者中單晶產(chǎn)品占比就超過60%,在第二、三批領(lǐng)跑者中達(dá)到85%左右,推動單晶在國內(nèi)市場認(rèn)可度的提升。

4.jpg

1.2 原因:消費者/投資商非完全專業(yè)/理性,單多晶同價快速改變采購傾向

原因1:投資商非完全理性/專業(yè),EPC廠商掌握部分主動權(quán)。

為降低施工失誤及組件價格上漲等風(fēng)險,大型光伏電站的運營商傾向于與建設(shè)承包商簽訂EPC合同。EPC承包商注重低建設(shè)成本,且運營商將組件與建設(shè)工程分開招標(biāo)的情況常見,故單瓦價格更低的多晶組件仍有一定吸引力。

部分項目面積固定且土地成本很低,對高功率組件帶來的BOS成本優(yōu)勢不敏感,同時業(yè)主項目經(jīng)驗相對欠缺,EPC承包商甚至按塊數(shù)賣組件,多晶組件單塊功率低,表觀價格有優(yōu)勢。彼時大部分電站業(yè)主未習(xí)慣度電成本思維,故PERC單晶組件額外1-3%發(fā)電量增益的價值沒有被充分發(fā)現(xiàn)。

原因2:等待單晶優(yōu)勢在實際運行中得到驗證。2017年之前,單晶在國內(nèi)大型電站領(lǐng)域應(yīng)用相對較少,單晶PERC組件的實際發(fā)電效果、衰減情況、發(fā)電量增益等亦有待驗證。市場轉(zhuǎn)向的重要催化劑:單多晶同價。2017年底單多晶組件幾乎同價,使單晶的優(yōu)勢不再需要通過多各參數(shù)假設(shè)和復(fù)雜計算來證明,對市場形成直觀、強烈的沖擊,單晶組件的價值才逐步被市場認(rèn)可。此后不僅單晶市占率快速提升,其相對多晶組件理應(yīng)享有的產(chǎn)品銷售溢價也逐步得到恢復(fù)。

2、雙面雙玻組件發(fā)展預(yù)測:度電成本性價比臨界點已達(dá),市場轉(zhuǎn)向臨近

2.1 萬事俱備:雙面雙玻組件已經(jīng)比普通組件更具性價比,并完成初始導(dǎo)入

目前單雙面PERC組件成本差僅0.02元/W。PERC電池產(chǎn)線轉(zhuǎn)入雙面結(jié)構(gòu)雖然需要提高背面電極柵格印刷設(shè)備及激光設(shè)備的精度,但也可大幅節(jié)省鋁漿用量,電池端成本幾乎無變化。PVinfolink及通威股份報價顯示,單雙面PERC電池片已同價。測算組件層面2.5mm雙面雙玻半框PERC組件成本僅比傳統(tǒng)單面組件高0.02元/W。即使僅考慮雙面組件5%發(fā)電量增益,其度電成本也已低于單面組件。在高、中、低BOS成本情景下,5%的發(fā)電量增益可以使雙面雙玻組件度電成本比單面組件低0.8-1.3分/度電。因此,即使在當(dāng)前的組件成本水平下(未考慮光伏薄玻璃價格合理化),雙面雙玻組件也比單面組件更具性價比。

5.jpg

雙面雙玻組件滲透率已達(dá)10-15%,且在不斷提升中。2019年全球雙面組件滲透率約10-15%,但龍頭組件企業(yè)出貨中雙面組件占比已接近3成。2019年8月國電投第五十八批組件集中采購中(采購1.78GW,儲備1.26GW),雙玻組件(儲備520MW,儲備420MW)占比25-30%。

2019Q4,國電投黃河公司青海省海南州特高壓外送基地2.4GW光伏電站項目100%采用雙面組件,其中600MW透明背板雙面組件,約2.6GW雙面雙玻帶邊框組件(該項目采用1.3高容配比)。

6.jpg

2.2 只欠東風(fēng):光伏薄玻璃價格合理化進(jìn)行中,單/雙面組件同價之拐點臨近

雖然使用雙面組件電站的度電成本已經(jīng)低于單面組件,但其滲透率尚未大幅提升,其情形及背后的原因都與2016年左右的單晶硅片類似:

雙面發(fā)電組件在不同場景下的發(fā)電量增益差距較大,度電成本優(yōu)勢也需根據(jù)項目情況詳細(xì)測算,其價值難以直觀、統(tǒng)一、標(biāo)準(zhǔn)化地衡量;

光伏發(fā)電無燃料,毛利率通常可達(dá)到60-80%,故初始建設(shè)成本基本決定其全生命周期度電成本及收益率。雙面技術(shù)不改變功率但增加發(fā)電量,其優(yōu)勢在于能實現(xiàn)更低的LCOE(元/kWh)而非初始投資降低,但電站投資者習(xí)慣以單位投資(元/W)衡量發(fā)電設(shè)備性價比。光伏EPC一向以單W價格報價,傳統(tǒng)火電的度電成本中燃料占比超過60%,折舊對度電成本的影響不明顯,也沒有出現(xiàn)過類似光伏雙面發(fā)電的技術(shù),因此初期投資商思維方式未從建設(shè)成本切換到度電成本。

2019年國內(nèi)開始引入電價競標(biāo)的指標(biāo)分配機制之后,投資商的度電成本思維明顯加強,但由于前期投運的雙面組件電站數(shù)量與運行時間還不夠,業(yè)內(nèi)還在等待背面發(fā)電增益從實證數(shù)據(jù)角度更全面的驗證。

拐點:光伏薄玻璃價格逐步合理化后,雙玻組件可與普通組件同價。與單多晶硅片同價后單晶硅片價值快速被市場認(rèn)可、價差回歸合理的情形類似,我們認(rèn)為雙面雙玻組件與單面組件一旦同價,也將對電站投資商形成直觀沖擊,且在背面發(fā)電增益完全“贈送”的情況下,市場對雙面雙玻組件的接受度將快速提升。

我們認(rèn)為,雙面雙玻組件趨勢確定,2019-2020年迎來性價比拐點,未來滲透率提升將一騎絕塵,中短期內(nèi)2.5mm玻璃預(yù)計仍是雙玻主流選擇,未來向2.0mm過渡是趨勢所向。核心邏輯包括:

隨著雙玻需求提升、大廠大產(chǎn)線技改,2.0-2.5mm薄玻璃溢價將逐步縮小,合理價格應(yīng)以成本為錨,預(yù)計價格或降至21元/平米以下。

薄玻璃價格回歸合理后,半框雙玻組件成本將低于傳統(tǒng)單玻組件(圖表19),背面發(fā)電增益相當(dāng)于免費贈送,雙面雙玻組件進(jìn)而擁有絕對的性價比優(yōu)勢。

2.0mm雙玻帶框組件解決重量及爆裂問題的同時單價比2.5mm玻璃便宜1-2元/平米,光伏組件封裝形態(tài)向2.0mm雙玻結(jié)構(gòu)進(jìn)化是明確趨勢,但2.0mm玻璃的降本及可靠性驗證需要一定時間,預(yù)計未來2.0mm和2.5mm雙玻組件會并行存在一段時間,但2.0mm雙玻組件占比提升會略快于此前預(yù)期。

   首頁   下一頁   上一頁   尾頁