最"热"光伏展折射行业新动向:高效电池技术比拼激烈 光伏厂商掘金第二赛道 全球热闻

刘灿邦/摄

证券时报记者 刘灿邦

5月26日结束的上海新能源大会(SNEC)光伏展,毫无疑问是过去一周最吸睛的行业大事件。


(资料图片)

注册观展人数近50万人,展会第一天涌入客商超15万人次,密集的产品发布与企业宣讲令现场水泄不通;展会举办地上海新国际博览中心周边酒店价格普遍水涨船高,展馆旁的嘉里大酒店房间一晚价格从展会前的1000元多飙升至5000元以上;记者每天早上前往展馆的路程不到4公里,原本单程车程只需10多分钟,展会第一天与第二天,由于严重塞车,这段路程用时超过40分钟。

SNEC展会上一次举办时间是2021年,压抑了两年的市场热情快速膨胀并在短短几天内爆发。喧嚣过后,光伏行业究竟发生了哪些变化值得深思,与市场热情形成鲜明对比的是,从业者开始更多地讨论行业竞争与潜在过剩问题,“内卷”已经是行业绕不开的话题。

证券时报·e公司记者在本次展会现场发现,电池技术效率是各家光伏厂商比拼的核心,且已有清晰的提效路径规划,TOPCon(隧穿氧化层钝化接触)、HJT(异质结)、ABC(全背接触电池)等新型高效技术同台竞技,厂商们也赋予光伏产品超低碳、尺寸多样化等新的属性。

同时,由于越来越多的参与者涌入光伏赛道,多数头部光伏厂商已经在寻找第二增长极,BIPV(光伏建筑一体化)、储能、氢能等是业内的普遍选择。

高效电池技术比拼激烈

电池技术毫无疑问是光伏厂商角逐的焦点,总体来看,头部厂商多数选择在现阶段押注TOPCon,并且都带来了TOPCon技术的升级迭代产品。这些厂商还有一个共同点,基本都明确要在今年底将TOPCon技术的量产效率提升至26%,而现阶段的效率是刚超过25%。

本次SNEC展会上,天合光能发布了新一代N型i-TOPCon技术,公司技术助理副总裁陈奕峰表示,随着选择性发射极、背平面微结构反射器、高掺杂低复合TOPCon结构等技术的应用,i-TOPCon技术已进入新阶段,电池量产效率达26%,组件量产功率高达700W。该公司表示,预计2024年,适用于大型地面电站的至尊N型700W+组件将实现量产。

一道新能DAON 3.0系列组件搭载了公司最新研发的TOPCon 3.0 plus技术,该项技术的核心是高能量激光i-SE技术、超薄多晶硅与微掺杂ut-polySi技术及发射极叠层表面钝化mt-Pass技术。一道新能CTO宋登元向证券时报·e公司记者提供的数据显示,该技术的量产平均电池效率已达到25.3%,最高效率超过25.8%;预计今年底,TOPCon高效电池产业化平均效率将提升至26%。

中来股份总裁林建伟也向记者表示,超过26%转换效率的量产TOPCon电池,将是公司今年的核心研发产品之一。

记者注意到,多家厂商将其电池技术冠以2.0或3.0等类似名称,意味着接下来仍将升级迭代。天合光能透露,未来,通过正面全钝化接触电池技术的应用,N型i-TOPCon电池量产效率将突破27%,应用叠层电池技术,N型i-TOPCon叠层电池效率将突破30%。

宋登元告诉记者,一道新能的高效电池技术路线已经从早期的TOPCon 1.0、TBC 1.0等逐渐升级至TOPCon 3.0和TBC 3.0(转换效率25.2%~25.8%),未来这两种技术还将继续迭代升级。此外,一道新能提出,将在2025年实现转换效率超过35%的SFOS(硅基激子裂分倍增电池)技术。

当下产业化进展最快的电池技术是TOPCon与HJT,展会期间,包括华晟新能源、金刚光伏、东方日升、通威股份等厂商均展出了异质结产品。不过各家厂商在策略选择上有所差异,有的押注HJT,有的则同时拥有两款产品,未来向HJT路线转向的可能性也较大。

其中,东方日升的异质结伏曦组件在自有专利基础上,实现了行业四个“首家”,包括全面量产采用0BB、90微米厚度电池、纯银用量<10mg/W及昇连接0主栅无应力串联技术。公司称,这为异质结技术和产品的产业化铺就了坚实的道路。

HJT技术此前受制于生产成本问题产业化进度稍慢,但记者在展台看到,多家厂商均提出了HJT技术升级的方向,并带来了相应产品。其中,能够替代传统银浆印刷的铜电镀技术受到广泛关注,展商人士告诉记者,铜电镀可以减少光伏电池银浆消耗,降低金属化成本,进一步缩小HJT与PERC(发射极背面钝化)电池之间的成本差距。

一家较早量产HJT产品的A股上市公司销售负责人告诉记者,由于多数龙头企业都选择率先量产TOPCon产品,这些企业产能规模庞大且渠道优势明显,如果新进入者不是选择差异化的HJT技术,可能很难有生存空间。目前,HJT组件产品已经进入电力央企招标。

爱旭股份是一个比较特殊的例子,公司押注ABC电池技术路线。记者在爱旭股份展台看到,采用ABC技术的组件产品量产功率为450~465W,而同版型的PERC组件量产功率为405~425W,平均高出50W左右。且ABC组件转换效率达23.8%,高出PERC组件2个百分点。

记者注意到,针对不同电池技术,头部厂商虽然在率先产业化方面的选择有所不同,但并不会放弃对其他技术的研发储备。天合光能就展出了两款超前概念产品,其中,THiBC组件功率达480W,组件效率可达24%;HJT组件的最大功率超730W,组件效率可达23.5%。

通威股份的产品现阶段以TOPCon为主,其自主研发的基于TOPCon的TNC技术中试线电池效率达25.8%(M10最高产业化效率),量产电池效率超25.5%。与此同时,在HJT技术方面,今年3月公司以26.18%量产电池效率刷新世界纪录,其HJT产能现为1GW。

叠加电池技术的升级迭代,组件功率、组件效率也不断突破。组件功率方面,华晟新能源利用HJT 2.0单面微晶技术,已经将组件功率提升至720W水平,并且实现了量产,未来公司将进一步导入HJT 3.0双面微晶技术,组件产品功率还将获得提升。

组件效率方面,爱旭股份N型ABC系列基于M10规格72版型单玻组件最高效率24.27%、交付效率高达24.0%,刷新其于今年3月创下23.6%的组件转换效率世界纪录,标志着目前全球晶硅光伏组件效率的最高水平。公司负责人透露,该组件有望在近年内实现转换效率提升至25%。

矩形与超低碳产品受热捧

最近几年,光伏行业主要的变革围绕电池技术展开,但随着市场需求的多样化以及低碳共识逐渐加深,光伏产品也被赋予了更多新的属性。其中,就有不少厂商围绕产品尺寸做文章。

过去,光伏主流尺寸是156mm、166mm,但在2021年~2022年已经快速迭代至182mm和210mm等大尺寸。此外,在传统方形产品之外,矩形产品成为新的行业热点。

去年初,天合光能率先在行业内推出了210R(182mm×210mm)矩形产品。今年,参与矩形产品市场争夺的厂商明显增加。晶澳科技就在今年的SNEC展会上发布了基于矩形硅片的N型组件产品DeepBlue 4.0 Pro。

记者注意到,矩形尺寸方面,晶澳科技采用的是182mm×199mm硅片。公司称,不同于其他矩形硅片尺寸,该尺寸矩形硅片可以通过切割方式的调整,在维持组件宽度1134mm的前提下,一种硅片尺寸同时满足市场上1762mm、2333mm、2384mm、2465mm四种长度的主流版型组件的生产,适应住宅屋顶、工商业屋顶和大型地面电站等应用场景需求。

晶澳科技提供的测算数据显示,在不同应用场景、项目类型及安装方式下,相比于P型组件,新发布的矩形组件BOS(系统成本)可降低2%~4.5%,LCOE(度电成本)可降低2.5%~6%,相比于原有版型N型组件,矩形组件BOS可降低1.4%~2.8%,LCOE可降低0.7%~1.6%。

带来矩形产品的不仅仅有天合光能与晶澳科技,入局组件业务不久的通威股份也带来了两种尺寸的矩形产品,并展出了N型大矩形片TWMNG-72HD产品。公司称,该产品在主流182-72版型上进一步探索,设计出最佳的电池及组件尺寸,实现了25~30W的组件功率提升,单块组件功率超600W。

然而,一个无法回避的问题是,行业内矩形尺寸产品众多,各家厂商出发点各异,但每增加一种尺寸的产品就需要配套一整套新的生产设备,加重了行业负担。一家参展的硅片新势力厂商人士就向记者反馈了类似情况,并称公司目前主要还是以传统的方形产品为主。

矩形产品尺寸不统一的问题也引起了东方日升的关注。该公司人士向记者表示,行业内组件尺寸有必要统一,通过实际测试优选推荐2384×1134mm组件尺寸,并认为这是高功率、高效率组件升级大趋势下,可达到度电成本更优、综合发电效益更高的组件尺寸。

记者注意到,在欧盟通过碳关税及全球市场国家减碳进程纷纷提速的背景下,市场对低碳产品的呼声越来越高。SNEC展会现场,多家厂商展出的产品都强调了超低碳属性。

天合光能人士向记者表示,继全系列至尊P型组件获得生命周期评估(LCA)及产品碳足迹认证后,公司率先启动了N型组件的EPD(绿色产品认证)及碳足迹认证工作。此前,东方日升已取得EPD认证,公司称,这表明其产品主动适应整个国际以及行业的低碳发展大趋势,且极具绿色低碳竞争力。

天合光能EHS管理与监控高级总监赵振祥向记者表示,公司从零碳运营、零碳价值链、零碳产品三大路径打造零碳体系建设。目前,天合光能以义乌基地为零碳工厂试点,从产品设计、碳足迹管理、能源管理、设备改造、工艺升级到数字化智能化管理系统优化,全方位布局绿色零碳供应链。

值得一提的是,除了组件产品本身,其上游环节及配套环节都在导入低碳理念。

林建伟向记者表示,现在封装组件用的是3.2mm的玻璃与背板,或者前后两片2mm厚度的玻璃,由于玻璃是高耗能产业,因此,玻璃在组件产品上的大规模应用并不符合低碳要求。他认为,未来组件产品将转向由2mm的全钢单片玻璃封装;同时,碳排放更低的陶瓷背板也将得到进一步的使用。数据显示,陶瓷背板的碳排放水平还不到2mm单面玻璃的1/6。

作为光伏产品的上游源头,硅料环节的减碳也颇为关键。协鑫科技相关负责人向记者提供的数据显示,生产每千克颗粒硅的电耗、能耗都明显低于棒状硅,颗粒硅的碳排仅为棒状硅的38.6%。此外,生产每千克棒状硅的能源成本普遍是颗粒硅的两倍以上。

该负责人表示,光伏组件近一半的碳排放源是硅料,而颗粒硅整体的电耗及平均输出每瓦的碳排放量,都低于棒状硅和行业平均水平。从测算结果看,预计每吨分别减少碳关税1.71万元和1.33万元,有显著的节碳降税优势,未来即使欧盟将光伏纳入碳关税征收范围,采用颗粒硅制造的光伏组件被征收的碳税更低,从而最终用户所承担的总成本也更低。

掘金第二赛道

除了常规的光伏上下游产业链产品以外,本次SNEC展会上的另一个看点,就是光伏厂商纷纷拓展第二赛道,BIPV、储能、氢能等产品受到热捧。

记者在晶科能源展台看到,公司展示了彩钢瓦和彩色幕墙等BIPV产品。其中,彩钢瓦产品形态上与传统组件差异不大,只是不再需要边框,而是固定在钢结构导轨上,作为工商业建筑物屋顶的一部分。幕墙类产品既包括彩色幕墙,也包括透明幕墙,展台现场工作人员告诉记者,透明幕墙产品可以用于阳光房等场景,而彩色幕墙产品可以用于大型建筑外立面等。

“目前,光伏企业在BIPV市场比较领先的包括晶科能源、东方日升等。”晶科能源展台的工作人员向记者表示,有些企业现阶段相对领先,但总的来看,BIPV市场还是处在起步期。以晶科为例,其今年的BIPV出货目标为300MW左右,而在过去一年,公司总的组件出货规模超过40GW。

据晶科能源该人士透露,单体BIPV项目规模往往较小,多为1MW甚至更小,这就意味着实现300MW的BIPV产品出货规模至少需要上百个单体项目支撑。“如果能谈下单体10MW级别的项目就很好了。”

正是由于这种项目的零散性,也给光伏企业拓展BIPV业务带来一定难度。该人士向记者指出,BIPV产品并不是用在建筑物改造过程,而是要在建筑物最初的设计筹划阶段建立低碳建筑理念,并导入BIPV产品。

该人士坦言,虽然政府部门出台了一些关于推广BIPV的政策,但并非强制性的,光伏企业直接介入建筑市场推广BIPV应用的难度比较大。相比之下,一些建筑企业或是钢结构公司能够在早期阶段就接触到项目规划,由他们去推广BIPV会更容易一些。因此,光伏企业纷纷在这方面寻找一些合作对象或是建立相应的联盟。

记者在东方日升展台看到,公司也对BIPV产品进行了升级,比较独特的是“单曲超能瓦”,将常规的平面BIPV产品升级为带有一定弧度的瓦片形状,比较适合别墅等高端场景用户。

东方日升相关负责人向记者表示,此次发布的BIPV新品在设计、外形、性能等重点方面均有大幅升级,可填补光伏建筑市场多样化空缺,立体式考量用户需求,从经济性、可靠性及美观度等方向组成不同场景下多样化应用方案。

储能也是各家光伏厂商纷纷布局的新赛道。本次展会上,晶科能源展出了新一代电力储能系统,包括工商业SunGiga和源网侧SunTera,为不同场景提供清洁能源解决方案。晶澳科技也展示了户用以及匹配大型电站的储能产品。

一家头部企业人士告诉记者,现在大型电站要求强制配储能,未来也有可能进行招标,对头部光伏企业而言,储能是一块重要的潜在市场。该人士也坦言,从储能产品的核心技术来看,光伏厂商现阶段更像是集成厂商,更多的技术来源于电芯等核心部件供应商。

值得一提的是,当前储能赛道已经较为拥堵,对于传统光伏厂商而言是新业务,但华为、阳光电源、锦浪科技、科华数能、比亚迪等企业均在本次SNEC展会上展示了储能产品及解决方案。此前,业内曾有预言,明年将有80%的储能集成商倒下,储能市场很可能迎来淘汰赛。

针对这一判断,一家头部光伏企业负责人在展会期间向记者表示,即便是储能系统集成商,也需要具备多方面的能力,例如渠道、客户资源、完善的服务体系等,只有具备这些综合优势才能做好储能集成业务。“至于行业的优胜劣汰,这是一直存在的,也很正常,最终是否真的会淘汰掉80%的企业取决于它们能否真正为行业创造价值。”

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