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光伏

光伏產(chǎn)業(yè)為何突然迎來(lái)“技術(shù)大爆炸”?

ainet.cn   2024年12月10日

前些年,在中文互聯(lián)網(wǎng)上曾經(jīng)興起過一場(chǎng)有關(guān)“自1970年以來(lái),人類科技是否已經(jīng)陷入停滯”的大討論。觀點(diǎn)支持者細(xì)數(shù)交通、太空、材料、醫(yī)藥等領(lǐng)域,指稱由于IT行業(yè)技術(shù)發(fā)展的成果過于耀眼,人類其他技術(shù)領(lǐng)域的停滯不前在普羅大眾的進(jìn)步錯(cuò)覺中受到忽視。

比較有意思的是,在當(dāng)下主流的三大N型技術(shù)路線當(dāng)中,除了近些年才出現(xiàn)的TOPCon電池以外,BC、HJT兩條面向未來(lái)的技術(shù)路線的確發(fā)端于1975年前后,甚至相較BSF(鋁背場(chǎng)電池)、PERC等基本成為行業(yè)歷史的電池技術(shù)還要早出現(xiàn)十年,說(shuō)是光伏行業(yè)“老古董”也并不為過。

不過,伴隨N型電池似乎一夜之間對(duì)P型實(shí)現(xiàn)從產(chǎn)線到市場(chǎng)的快速取代,堪稱爆發(fā)式的新舊技術(shù)交替下,慣以低價(jià)論英雄的光伏行業(yè)難得迎來(lái)各類技術(shù)路線爭(zhēng)奇斗艷的火熱局面。

尤其就產(chǎn)業(yè)化的實(shí)際落地來(lái)看,當(dāng)前的BC、HJT、TOPCon乃至鈣鈦礦等各大陣營(yíng)幾乎每隔一段時(shí)間都會(huì)推出令人眼前一亮的技術(shù)概念,以驚人的速度不斷刷新更高效率、更低成本、更強(qiáng)環(huán)境適應(yīng)性、更長(zhǎng)周期可靠性的光伏新紀(jì)錄。

在HJT電池及組件陣營(yíng),這種進(jìn)步表現(xiàn)在高遷移靶材、全開口網(wǎng)版、0BB、光轉(zhuǎn)膜、薄片化等降本提效技術(shù)的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐;在BC技術(shù)路線,則既有全面積受光、全硅發(fā)電、全極鈍化、全背接觸、滿屏等創(chuàng)新技術(shù),亦有由愛旭主推的光子倍增、光子轉(zhuǎn)換等顛覆性技術(shù)思路。

在行業(yè)發(fā)展的深谷期,光伏產(chǎn)業(yè)為何突然迎來(lái)“技術(shù)大爆炸”?

產(chǎn)業(yè)新格局

在持續(xù)長(zhǎng)達(dá)一年之久的周期性下行以后,光伏行業(yè)唯價(jià)格論的競(jìng)爭(zhēng)邏輯正在松動(dòng)。

10月18日,在16家光伏企業(yè)就防止行業(yè)“內(nèi)卷式”惡性競(jìng)爭(zhēng)達(dá)成共識(shí)的四天后,中國(guó)光伏協(xié)會(huì)(CPIA)公開發(fā)文疾呼“低于成本投標(biāo)中標(biāo)涉嫌違法”,并經(jīng)測(cè)算開出了0.68元/W的光伏組件成本底線,引得業(yè)內(nèi)討論之聲一時(shí)不絕于耳。

即便0.68元/W的價(jià)格“紅線”仍存在不小的爭(zhēng)議,這一舉動(dòng)還是讓今年已然縮水超過30%的TOPCon組件價(jià)格在0.65-0.7元/W的區(qū)間內(nèi)勉強(qiáng)止跌,基本宣告本輪失速下滑的N型組件價(jià)格觸底。

在產(chǎn)業(yè)鏈條的另一端,年內(nèi)接連召開的數(shù)次“反內(nèi)卷”閉門會(huì)議及相關(guān)政策意見的影響下,以央國(guó)企為主力的業(yè)主方態(tài)度也在發(fā)生明顯的轉(zhuǎn)變。

年初,第一財(cái)經(jīng)就曾報(bào)道,在西北地區(qū)某大型光伏項(xiàng)目的競(jìng)爭(zhēng)中,一家央企因其異常低廉的報(bào)價(jià)而被相關(guān)部門叫停。另有報(bào)道顯示,一些開發(fā)商在最近的光伏組件招標(biāo)規(guī)則中,已經(jīng)將價(jià)格權(quán)重由過去的45%下調(diào)到35%。

這也意味著,損害光伏行業(yè)長(zhǎng)期健康發(fā)展的無(wú)序低價(jià)競(jìng)爭(zhēng)有望逐漸成為過去時(shí)。站在企業(yè)的角度來(lái)看,更強(qiáng)的技術(shù)實(shí)力、更低的BOS及度電成本、更優(yōu)的全生命周期穩(wěn)定性才是站穩(wěn)行業(yè)優(yōu)勢(shì)地位的護(hù)城河。由是,對(duì)于行業(yè)終極技術(shù)的探討也就再度被擺到了桌面上。

除去建立在價(jià)格之上的競(jìng)爭(zhēng)基本盤,“抱團(tuán)取暖”已經(jīng)成為光伏產(chǎn)業(yè)新格局的一大標(biāo)簽:

以PERC產(chǎn)能自然轉(zhuǎn)型而成的TOPCon路線,是N型電池時(shí)代最早以規(guī)?;瘍?yōu)勢(shì)登上主流的技術(shù)陣營(yíng),在堪稱“一家獨(dú)大”的市場(chǎng)背景下,行業(yè)生態(tài)及產(chǎn)業(yè)鏈成熟度毋庸置疑;

相對(duì)沉默的HJT陣營(yíng)遭受TOPCon、BC電池的前后夾擊,亦有東方日升、華晟新能源等核心企業(yè)聯(lián)合發(fā)起“740W+俱樂部”,在技術(shù)共識(shí)之下結(jié)成相對(duì)松散的攻守同盟;

至于BC技術(shù)路線,則由于愛旭、隆基兩大龍頭的率先突圍,幾乎成為目前發(fā)展勢(shì)頭最為迅猛、路線選擇最為堅(jiān)決且未來(lái)想象空間最為廣闊的技術(shù)陣營(yíng)。

12月3日,愛旭股份董事長(zhǎng)陳剛、隆基綠能董事長(zhǎng)鐘寶申首次同臺(tái),進(jìn)行了一場(chǎng)主題為“向新而行,BC共生”的領(lǐng)袖對(duì)話。一方面,兩家企業(yè)的直接對(duì)話讓BC龍頭聯(lián)袂向新之意表現(xiàn)得相當(dāng)明確;另一方面,二者在此次會(huì)上的堅(jiān)定發(fā)言,讓BC作為晶硅“終極技術(shù)”的未來(lái)前景更加確鑿。

一如愛旭股份董事長(zhǎng)陳剛前陣在珠海BC國(guó)際峰會(huì)的演講中所言:“今天我們得出一個(gè)答案:BC是實(shí)現(xiàn)晶硅電池極限效率的必選技術(shù)。三年后或三年內(nèi),或許沒有哪個(gè)主流公司會(huì)說(shuō):我不用BC技術(shù)。” 

新的產(chǎn)業(yè)格局下,BC為什么能夠成為本輪光伏技術(shù)大比武的焦點(diǎn)所在?

市場(chǎng)在呼喚

光伏產(chǎn)業(yè)新格局造就了N型電池幾大路線的技術(shù)激蕩,市場(chǎng)需要什么樣的新技術(shù)則是每一家廠商都必須正視的關(guān)鍵問題。這一問題其實(shí)也并不難回答,“能力足夠強(qiáng)、問題足夠少”的通俗概括便足以說(shuō)明市場(chǎng)的核心訴求。

從1839年貝克勒爾發(fā)現(xiàn)光生伏特效應(yīng),到1905年愛因斯坦揭開光電效應(yīng)的神秘面紗,再到1954年貝爾實(shí)驗(yàn)室制造出世界上第一塊單晶硅光伏電池,直至今時(shí)光伏行業(yè)大步邁入N型電池時(shí)代,光伏的第一性原理始終是行業(yè)發(fā)展的核心要義,也即“得轉(zhuǎn)換效率者得天下”。

無(wú)可爭(zhēng)議的是,理論效率極限高達(dá)29.56%的BC技術(shù)路線,無(wú)疑是單結(jié)晶硅電池領(lǐng)域真正意義上的行業(yè)“天花板”。僅轉(zhuǎn)換效率這一項(xiàng)根本優(yōu)勢(shì),就足夠賦予其以充足的市場(chǎng)想象空間。

由于BC結(jié)構(gòu)正面無(wú)柵線遮擋,能夠最大限度提高入射光利用率,減少光學(xué)損失,從而獲得更多有效發(fā)電面積。在被提出至今近50年的時(shí)間里,其在轉(zhuǎn)換效率上始終保持絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

落實(shí)到具體的產(chǎn)品層面,BC組件的實(shí)際表現(xiàn)也相當(dāng)“遙遙領(lǐng)先”。

根據(jù)TaiyangNews最新發(fā)布的商業(yè)組件量產(chǎn)效率排行榜,愛旭的ABC組件已經(jīng)連續(xù)21個(gè)月登頂該榜單第一名。目前更以24.6%的組件量產(chǎn)效率與其他路線產(chǎn)品拉開1%以上的斷層式差距。

公司今年發(fā)布的滿屏ABC組件,平均交付效率已經(jīng)摸到了25%大關(guān)。一到兩年之內(nèi),其ABC組件效率還計(jì)劃做到26%以上。

陳剛表示,從硅片端、電池端和組件端,BC有幾項(xiàng)優(yōu)勢(shì)是其他非BC技術(shù)沒法代替的,這也使其效率提升具備了更大的實(shí)踐空間:

硅片端,極低摻雜濃度的硅片能為BC與非BC技術(shù)天然拉開0.6-1.5%的極限效率差距;電池端,BC全面受光,雙面鈍化技術(shù)、電極技術(shù)的開發(fā)潛力也才剛剛開始被挖掘;組件端,滿屏BC組件可使電池占整個(gè)組件面積的百分比提升5-8%,這是非BC電池技術(shù)所難以比擬的。

更高的轉(zhuǎn)換效率,帶來(lái)的是實(shí)打?qū)嵉慕?jīng)濟(jì)收益。

在愛旭與Tibra Pacific簽約的波黑最大地面電站項(xiàng)目中,業(yè)主方就曾在一期項(xiàng)目中發(fā)現(xiàn)同等面積的ABC較之TOPCon組件能夠使發(fā)電量提升12%;而在公司與華能合作的海上漂浮式實(shí)證電站,ABC組件則以抗隱裂在內(nèi)的諸多優(yōu)異性能,較TOPCon組件單瓦發(fā)電量多7%左右。

“從第一個(gè)月開始,BC的發(fā)電量就會(huì)高于其他技術(shù),差距最高可達(dá)10%。如果延長(zhǎng)到10年、20年維度,帶來(lái)的差距是非常大的。”

而在降本方面,BC路線也在不斷取得新進(jìn)展。

陳剛表示,目前在組件端,BC的材料成本能夠和TOPCon做到基本一致,這就意味著組件端單瓦成本已經(jīng)較后者更低;而在硅片環(huán)節(jié),由于BC所采用的硅片除了常規(guī)的低氧高阻之外,在留堝率、硅棒返切方面已經(jīng)比TOPCon更有優(yōu)勢(shì)。這意味著,BC已經(jīng)在組件端、硅片端具備成本優(yōu)勢(shì),未來(lái)在電池端也有望努力做到持平或反超。

目前,愛旭已在珠海、義烏、濟(jì)南等地?fù)碛惺灼?5GW產(chǎn)能,中遠(yuǎn)期規(guī)劃100GW左右產(chǎn)能以滿足客戶需要。就實(shí)際銷量來(lái)看,愛旭上半年實(shí)現(xiàn)ABC組件銷售量1.62GW,達(dá)到了2023年全年的3倍有余。

除成本及經(jīng)濟(jì)效益以外,BC組件突出的安全性能也值得一談。防熱斑、高溫抑制使得BC組件引起火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)接近于0,其可靠性則在輕質(zhì)組件、單玻組件和雙玻組件上都可以滿足建筑結(jié)構(gòu)安全的長(zhǎng)期需求,能夠更好保障業(yè)主投資財(cái)產(chǎn)的安全。

值得一提的是,BC之后的下一代技術(shù)有光子轉(zhuǎn)換、疊層兩個(gè)主要方向。而愛旭目前已經(jīng)在推進(jìn)光子倍增技術(shù)的研究,探討“能不能把一個(gè)光子變成兩個(gè)光子并用晶硅材料吸收,或者能不能把晶硅技術(shù)錯(cuò)過的30%~40%紅外光轉(zhuǎn)換成晶硅可吸收的光子”等技術(shù)方向。

“從硅片到電池結(jié)構(gòu)到組件的獨(dú)特屬性,決定了BC技術(shù)是探索新一代電池技術(shù)的必選路徑。在BC基礎(chǔ)之上疊加多重創(chuàng)新技術(shù),我們有希望向著50%以上的光電轉(zhuǎn)換效率前進(jìn)。

遙想今年8月份,一眾TOPCon企業(yè)還曾被爆出在技術(shù)研討會(huì)上集體炮轟BC路線,甚至被網(wǎng)友戲稱為“圍攻光明頂”。如今卻也已經(jīng)開始“口嫌體正直”地積極計(jì)劃上馬BC產(chǎn)能,并紛紛面向BC技術(shù)研發(fā)人員發(fā)起招聘。

正如愛旭股份董事長(zhǎng)陳剛所言:趨勢(shì)不以人的意志為轉(zhuǎn)移。如果一項(xiàng)技術(shù)從效率、成本各方面來(lái)講,沒有任何缺陷,這個(gè)技術(shù)是不得不選擇的,只是什么時(shí)候選擇它。

 

 

(轉(zhuǎn)載 光伏time)

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