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爆發(fā)!TOPCon電池板塊大漲,誰的預(yù)期差最大?
爆發(fā)!TOPCon電池板塊大漲,誰的預(yù)期差最大?作者泰羅,編輯小市妹2月23日,TOPCon電池板塊大漲,石英股份、鈞達(dá)股份漲停,晶科能源、激智科技、捷佳偉創(chuàng)、晶盛機(jī)電、聚和材料、
作者泰羅,編輯小市妹
2月23日,TOPCon電池板塊大漲,石英股份、鈞達(dá)股份漲停,晶科能源、激智科技、捷佳偉創(chuàng)、晶盛機(jī)電、聚和材料、奧特維等都在向上突圍。
降本增效是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的唯一主線,而其中必然伴隨著技術(shù)的升級(jí)和迭代,電池尤其如此,光伏電池技術(shù)大亂斗已經(jīng)開始。
前些日子,晶科能源宣布,其研究院自主研發(fā)的182N型高效單晶硅電池技術(shù)取得重大突破,經(jīng)權(quán)威第三方測(cè)試認(rèn)證機(jī)構(gòu)中國計(jì)量科學(xué)院檢測(cè)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)證,全面積電池轉(zhuǎn)化效率達(dá)到26.4%,又一次創(chuàng)造了182及以上尺寸大面積N型單晶鈍化接觸(TOPCon)電池轉(zhuǎn)化效率的新高。
隆基綠能也在此前宣布,公司自主研發(fā)的硅異質(zhì)結(jié)(HJT)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.81%,是目前全球硅基太陽能電池效率的最高紀(jì)錄,不分技術(shù)路線。
華晟新能源CEO周丹之前在2022 HJT&疊層技術(shù)峰會(huì)上表示,超薄硅片應(yīng)用使得異質(zhì)結(jié)電池成本有望與PERC打平。
而8月通威股份的半年報(bào)業(yè)績說明會(huì)上,董事長謝毅在回答“公司預(yù)計(jì)HJT何時(shí)將成為市場(chǎng)主流”時(shí)表示,公司長期看好HJT電池技術(shù)的發(fā)展?jié)摿?,并持續(xù)圍繞HJT電池的降本增效進(jìn)行系列攻關(guān),目前公司HJT電池最高研發(fā)效率已達(dá)25.67%。
但他還表示,相比PERC、TOPCon技術(shù),當(dāng)前HJT電池性價(jià)比“暫不具備明顯優(yōu)勢(shì),仍需要進(jìn)一步研發(fā)攻關(guān)”。
光伏電池主要分為P型與N型兩種,最大的區(qū)別是原材料硅片,P型硅片中摻雜了硼元素,而N型硅片中摻雜磷元素。
P型電池主要有BSF電池和PERC電池兩種,2015年之前,BSF電池占了總市場(chǎng)的90%,是絕對(duì)的主流。2016年之后,PERC電池開始接棒起跑,到2020年,PERC電池在全球市場(chǎng)中的占比已經(jīng)超過85%,BSF電池淘汰出局。在此期間,電池轉(zhuǎn)換效率從不足20%提升到超過23%。
之前是P型電池內(nèi)部的自我更新,現(xiàn)在則是N型對(duì)P型的迭代。技術(shù)上發(fā)生了更大幅度的躍遷,但本質(zhì)未變,就是追求更高的轉(zhuǎn)換效率。
N型電池主要分為TOPCon、HJT(異質(zhì)結(jié))、IBC三種,根據(jù)ISFH的數(shù)據(jù),PERC、HJT、TOPCon電池的理論極限效率分別為24.5%、27.5%、28.7%。到2030年,N型電池的轉(zhuǎn)換效率將超25.5%,比P型電池高出1個(gè)百分點(diǎn)以上。CPIA對(duì)此做出預(yù)測(cè),屆時(shí)N型電池的市占率或?qū)⑦_(dá)到56%左右。
盡管N型電池有三種,但理論層面,目前能得到商業(yè)化普及的其實(shí)只有TOPCon和HJT兩種,而TOPCon跑的更快?,F(xiàn)實(shí)也是如此,根據(jù)EnergyTrend的數(shù)據(jù),2020年新增的N型產(chǎn)能中,TOPCon和HJT分別占了50%和30%。
為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況,對(duì)比一下就知道了。
生產(chǎn)工藝層面,TOPCon需要10道工藝,HJT核心工藝只有4道,相比之下,IBC的工藝則極度復(fù)雜。
投資成本層面,TOPCon單GW設(shè)備投資額約2.5億元,HJT在4-4.5億元左右,IBC的設(shè)備投資額則接近5億元,投資額在三種路線中是最高的。
綜合來看,IBC工藝復(fù)雜,量產(chǎn)轉(zhuǎn)換率低,且投資額高,不被主流市場(chǎng)認(rèn)可也就合情合理了。
那為何TOPCon比HJT更受產(chǎn)業(yè)圈歡迎?
其實(shí)背后代表了兩大陣營,以隆基、晶科、天合為代表的傳統(tǒng)頭部企業(yè)目前在TOPCon上更為積極,華晟新能源、鈞石能源、晉能等新勢(shì)力則選擇押注HJT。
至于傳統(tǒng)勢(shì)力為何傾向于TOPCon,最根本的原因在于產(chǎn)線的投資成本。
雖然上文說過TOPCon的生產(chǎn)工藝比HJT更復(fù)雜,但另一方面,TOPCon和PERC的產(chǎn)線重合度很高。在PERC產(chǎn)線上新增非晶硅沉積的LPCVD/PECVD設(shè)備和鍍膜設(shè)備就可升級(jí)為TOPCon產(chǎn)線,而改造成本不超過0.8億元/GW。由此帶來的直接結(jié)果就是TOPCon更具成本優(yōu)勢(shì),目前TOPCon電池成本比HJT低約0.13元/W。
極大降低了新設(shè)備的投資成本,同時(shí)也避免了舊產(chǎn)線淪為沉沒成本,所以晶科、隆基、天合這些在PERC領(lǐng)域已有大量布局的企業(yè)切入TOPCon就很自然了。
而新勢(shì)力之所以選擇HJT,也是希望換道超車。
上文提到TOPCon的理論極限轉(zhuǎn)換效率為28.7%,高于HJT的27.5%,但前提是實(shí)現(xiàn)雙面多晶硅鈍化,而這一步很難跨過去,目前實(shí)驗(yàn)室層面的效率也僅22.5%,更別提量產(chǎn)效率了。而背表面鈍化技術(shù)TOPCon電池的理論效率極限只有27.1%,還不如HJT。
更重要的一點(diǎn)是,HJT可搭載IBC和鈣鈦礦等其他工藝進(jìn)一步提升轉(zhuǎn)換效率,理論上可將轉(zhuǎn)換效率提升至30%以上。
根據(jù)業(yè)內(nèi)的測(cè)算數(shù)據(jù),保持光伏電站LCOE、IRR不變的情況下,同一轉(zhuǎn)換效率下的TOPCon電池可以比PERC電池的價(jià)格高16.5%,而目前TOPCon電池的成本比PERC電池只提升了16.27%。換句話說,TOPCon相對(duì)于PERC已經(jīng)具備了性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。
每一代電池技術(shù)的生命周期都可以分為萌芽、擴(kuò)產(chǎn)、爆發(fā)、迭代四個(gè)階段,可以確定的是,N型電池已經(jīng)從萌芽期進(jìn)入擴(kuò)產(chǎn)期。
盡管頭部企業(yè)大多選擇率先量產(chǎn)TOPCon,但這并不意味著方向已經(jīng)被確定下來,從目前的情況來看,TOPCon和HJT并無絕對(duì)優(yōu)劣,而且技術(shù)成熟度都不高,可以說都有機(jī)會(huì)。
而回到光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的本質(zhì),最終還是要回歸降本增效這個(gè)核心命題,誰能率先實(shí)現(xiàn)最低的成本和最高的效率,誰就能夠勝出。
本著這個(gè)原則,我們更看好HJT路線。
先需要明確兩點(diǎn)。
首先,目前HJT量產(chǎn)速度落后的根本原因是成本偏高(目前TOPCon電池成本低于HJT約0.13元/W)。
其次,長周期上,HJT的轉(zhuǎn)換效率更高。
根據(jù)《中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖2020版》的數(shù)據(jù),未來HJT的轉(zhuǎn)換效率將始終領(lǐng)先TOPCon,如果搭載IBC和鈣鈦礦,優(yōu)勢(shì)將更加明顯。
基于以上兩個(gè)前提,一個(gè)基本的結(jié)論是,如果HJT的成本能夠降下來,那么其將具備更強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。
那么成本能降下來嗎?
答案是非??隙ǖ摹?/p>
HJT的成本劣勢(shì)主要是光伏銀漿占比太高和設(shè)備投資大所導(dǎo)致的,而這兩大問題正在加快得到解決。
先看銀漿,光伏銀漿分高溫銀漿和低溫銀漿兩種,P型電池和N型TOPCon使用高溫銀漿,而HJT只能使用低溫銀漿。需要說明的是,由于低溫銀漿的壁壘高,格局壟斷(日本KE占90%的市場(chǎng)),導(dǎo)致低溫銀漿的價(jià)格遠(yuǎn)高于高溫銀漿。
與此同時(shí),HJT的銀漿使用量也高于TOPCon,截止到2020年,HJT的銀耗約240mg,而TOPCon的銀耗只有約150mg。
由此帶來的一個(gè)結(jié)果是,銀漿直接拉開了HJT和TOPCon的成本差。根據(jù)業(yè)內(nèi)最新的測(cè)算數(shù)據(jù),TOPCon電池的銀漿成本占比為16%,而HJT達(dá)到了25%。
而現(xiàn)在的情況表明,HJT正在擺脫銀漿的牽制,包括單價(jià)和使用量。
解決價(jià)格問題主要靠國產(chǎn)替代。進(jìn)口低溫銀漿的價(jià)格在6500元/kg以上,而國產(chǎn)價(jià)格價(jià)格在5000-5500元/kg左右,目前常州聚和、蘇州晶銀已經(jīng)實(shí)現(xiàn)小批量生產(chǎn),隨著規(guī)模的提升,價(jià)格很可能被打到5000元/kg之下,與高溫銀漿平價(jià)。
在使用量上,通過多主柵技術(shù),可將HJT銀耗降至160mg,基本與TOPCon拉平了。除此之外,還可以用更便宜的銅代替部分銀,達(dá)到降低成本的作用,這便是前一段時(shí)間比較熱的銀包銅技術(shù)。通過這一技術(shù),HJT的銀耗可以進(jìn)一步降至106mg。
值得注意的是,銀包銅是低溫工藝,無法應(yīng)用在TOPCon電池上,目前適合TOPCon電池的是電鍍銅工藝,但該工藝還停留在實(shí)驗(yàn)室階段,相比之下,銀包銅技術(shù)已經(jīng)導(dǎo)入產(chǎn)業(yè)了。
根據(jù)CPIA的數(shù)據(jù),2020年HJT電池雙面低溫銀漿消耗量已經(jīng)同比下滑了超25%,今年及未來估計(jì)會(huì)以更快的速度下降。
再來看設(shè)備端的降成本情況。
HJT設(shè)備之所以高昂,一個(gè)重要的原因就是因?yàn)橐蕾囘M(jìn)口,如果全部國產(chǎn)化,成本可能會(huì)腰斬式下滑。
舉個(gè)例子,PECVD是HJT產(chǎn)線中價(jià)值量最高的設(shè)備(價(jià)值量占比達(dá)到50%),一臺(tái)進(jìn)口PECVD設(shè)備的價(jià)格約4.8億/GW,而國產(chǎn)價(jià)格不到進(jìn)口的一半,僅2億/GW。
2018年以前,HJT設(shè)備被梅耶博格、YAC、AMAT、日本住友等海外企業(yè)把持著,當(dāng)時(shí)整個(gè)產(chǎn)線的設(shè)備成本約10-20億/GW。
2019年以后,以邁為股份為代表的中國企業(yè)開始進(jìn)入供應(yīng)鏈,產(chǎn)線成本直接降到了10億/GW以下。就在前幾天,邁為股份和REC集團(tuán)簽訂了400MW HJT電池整線設(shè)備訂單。
REC是歐洲最大電池組件制造公司,擁有全球首個(gè)500MW以上的HJT量產(chǎn)項(xiàng)目。邁為股份能夠?yàn)镽EC供貨,說明中國光伏設(shè)備企業(yè)已經(jīng)比肩甚至超過了國外水平。
目前HJT設(shè)備成本已經(jīng)降至5億/GW左右,隨著后期規(guī)模的提升,HJT設(shè)備成本還有望進(jìn)一步下滑。
綜合以上所有信息,HJT降成本路徑清晰且推進(jìn)的很快,這也就意味著HJT的成本劣勢(shì)可能超預(yù)期填平。
春江水暖鴨先知。
一代光伏技術(shù)有一代設(shè)備,設(shè)備訂單的起量是產(chǎn)業(yè)化加速最直接、最有效的信號(hào),REC的訂單是一個(gè)重要標(biāo)志,根據(jù)浙商證券的預(yù)測(cè),未來五年,HJT設(shè)備行業(yè)的復(fù)合增速將超80%。
與之并行的是,原有產(chǎn)業(yè)格局可能會(huì)發(fā)生震蕩,華晟新能源、鈞石能源、愛康科技等在HJT電池積極布局的新銳有望給隆基、通威、晶科等老炮帶來壓力。
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