在光伏產業中,單晶組件與多晶組件歷來保持著相互競爭的格局,究竟是誰能更好的滿足未來市場需求?過去的一段時間來,相對小眾的單晶組件在市場份額上有所提升,這樣的變化是單晶長久逆襲的開端,還是兩者競爭中短暫的此消彼長?
多位業內人士表示,光伏組件本質上是一種新興的發電裝備,性價比是能否占有市場的關鍵,因為電力這一能源產品沒有個性化體驗可言,有的只是以國家為單位,統一的電壓與頻率。只有扭住“性價比”這個牛鼻子,方能看清光伏組件單多晶之爭的迷霧。
2015,單多晶勢力重新分割
2017年一季度,光伏市場上單晶硅片延續2016年需求火熱的趨勢。業內研究機構預測,在隆基、中環兩大單晶硅片廠新產能在第二季度陸續釋放以前,單晶硅片的缺貨情況將會持續。隨著領跑者項目的推動,以及市場對單晶硅片需求趨緊,業內單晶產品的呼聲愈喊愈熱,頗有欲掩蓋原本占據主要市場的多晶產品的趨勢。
回顧光伏行業過往的10年,這一輪單晶的火熱行情興起于2015年。根據EnergyTrend 公布的數據顯示,2015年全球單晶硅片比例升至18%,多晶硅片比例減少至 76%。在過去的2016年,單晶其市占比已進一步攀升至20%以上。
對于單晶的迅速發展,中國光伏行業協會副秘書長王世江表示:“單晶產品從2015年開始上升行情,關鍵就在于以技術突破帶動成本下降,表現為兩個方面,第一單晶硅片完成了從砂漿線到金剛線切的轉變,使其切割效率提升了50%以上,第二是以連續拉晶工藝,提高了單晶硅棒生產率,產量得到提升,降低了成本。”
據PV-Tech了解,金剛線切具有切速快、線徑小、切割過程無需砂漿、表面金屬雜質含量較低等特點。2014年中期,以隆基、中環為代表的國內單晶硅片龍頭企業相繼實現金剛線切割的引入,并在2015年實現產能釋放。隆基在2014年的公告中宣布,已將金剛線切片厚度從190 m縮小為110 m,當時由于下游電池廠商不愿意接受過薄的硅片,但金剛線切片的導入,在設備不增加的情況下,大幅提高產能。2015年隆基宣布全部轉換成功,在進一步完善工藝的基礎上,其他各家公司也陸續投入且比例持續上升,2016年呈現爆發之勢。
黑硅破解多晶無緣“金剛線切”之痛
“‘金剛線切’是單晶降本的重大突破,但這一新技術在引入到多晶硅片生產流程時,卻一度出現了水土不服”,保利協鑫副總裁呂錦標介紹,“簡單來講,單晶硅錠與多晶硅錠在晶格結構、內部摻雜物的差異,導致金剛線切割成的多晶硅片,表面過于光潔,對后續電池工藝形成挑戰。”
為了解決多晶無緣“金剛線切”之痛,中國的多晶硅片制造商已于2016年在全球率先推出“黑硅技術”,通過黑硅制絨不僅實現了多晶硅片在量產中可以引入“金剛線切”技術,并將多晶硅電池片的光電轉換率提升0.3%以上。
呂錦標表示:“技術路線上,采用金剛線切割+濕法黑硅+PERC技術可使多晶電池達到19.5%,采用金剛線切割+干法黑硅+PERC技術的單晶電池效率為20%。”
“在多晶硅片沒有采用‘金鋼線切+黑硅’之前,單多晶硅片的成本差被壓縮到了每片約0.6元,這已經突破發電端單晶組件度電成本追平多晶組件的紅線。保利協鑫在多晶硅片大規模量產中采用‘金鋼線切+黑硅’后,每片多晶硅片的成本降低約0.5元。這種情況下,多晶硅片的價格比單晶低了約1.1元。這讓多晶組件再次回到2015年前那樣,比單晶在發電成本上取得明顯的性價比優勢。”呂錦標補充道。
“單晶在直拉單晶與金剛線切割獲得突破后,促進單晶片提升性價比的新技術短期比較有限,不會再有前面兩年那么大的變化。”協鑫集成科技股份有限公司執行總裁兼首席技術官鄭加鎮認為,未來幾年單晶與多晶將保持三七比例市場格局,多晶有進一步提高的空間,其主導市場的地位不會改變。
根據2017年3月最新市場報價,由于單晶硅片持續緊缺,單多晶硅片價差已經達到0.17美元/片,已高于0.1美元的性價比標準值價差。后續單晶想要再提升性價比,需要依靠新技術把成本再降低。
雖然近期市場上單晶唱多日盛,但不能忽略前十大主流光伏制造商及其他二線制造商產品產能仍以多晶組件為主。為增強多晶組件競爭力,晶科、韓華、阿特斯、天合等企業國內一線光伏制造商相繼應用PERC技術,使多晶轉換效率得到提升。
2016年5月,晶科能源宣布其采用PERC和黑硅技術的高效多晶電池已進入量產階段,未來將量產電池片的光電轉換效率提升至20.5%以上。2016年6月,韓華新能源表示,其標準PERC多晶組件轉換效率達到19.5%,功率達301W。2016年8月,阿特斯表示其采用濕法黑硅技術聯合金剛線切割可以使多晶電池的轉換效率達到19%,疊加PERC技術能再提升一個點,達到20%。
對此局勢,EnergyTrend分析師Corrine Lin預期今明兩年黑硅產品將明顯放量,讓多晶電池片能接受金剛線切的多晶硅片,整體多晶組件成本能下降US$ 0.015 / W左右,以抗衡單晶市占的高度成長。
“領跑者”吃一塹長一智
除了得益于金剛線等工藝的優先進步,單晶在過去兩年飛速發展的另一個重要推手是最大程度的運用了“領跑者計劃”。
2015年6月,國家能源局批復山西大同采煤沉陷區3GW國家先進技術光伏示范基地,“領跑者計劃”正式開跑。2016年5月,第二批5.5GW的領跑者基地名單公布,總計8.5GW的巨大市場,引來了業內企業競相爭奪。與以往不同的是,價格競爭之外,技術也成了重要指標之一。
根據能源局發布的文件,“領跑者”先進技術產品應達到以下指標:多晶硅電池組件和單晶硅電池組件的光電轉換效率分別達到16.5%和17%以上。
呂錦標回顧道:“當時領跑者計劃推出時,為了給單晶爭取更大的發展空間,在制定效率標準時,對單晶組件的效率提升要求比多晶組件低。原本單多晶組件轉換效率的差距在1%以上,但發布文件里,兩者只相差0.5%,具體到60片電池片的標準組件,單多晶之間的總功率差異只有5瓦。”
“政策上的傾斜,使單晶廠商無需加PERC就能達到領跑者要求,而多晶如需滿足要求相對較難,因此在2016年領跑者計劃中,單晶市場占比逐漸攀升。”呂錦標強調,多晶技術路線擁有巨大的技術發展潛力和性價比優勢,在接下來的領跑者或超跑計劃中,技術更新與標準制定應當把單多晶60片電池片標準組件的總功率差設置為15瓦。這才能使單多晶雙方形成真正的科技競爭,促進行業發展。
2017年2月,關于國家能源局將出臺“光伏超級領跑者計劃”的說法在業界議論紛紛,據稱第一批“超級領跑者基地”即將公布。按市場傳言,該“光伏超級領跑者計劃”是“領跑者計劃”的升級版,將通過建設“超級領跑者基地”的方式扶持已具備規模量產能力、但產能尚未釋放、代表先進技術的光伏產品規模應用,且每個基地的規模都是GW級。
超跑者計劃尚待確定,行業內已暗潮洶涌,關于規則與標準的制定爭議已經開始。業內分析人士表示,領跑者計劃的制定,本意是考慮到組件轉換效率的正態分布原則,無論是單晶、多晶,還是薄膜,應認定各自技術路線中占少數的高效產品符合領跑者計劃的要求,從而引領光伏產品向高效化發展。
多位業內人士表示,光伏組件本質上是一種新興的發電裝備,性價比是能否占有市場的關鍵,因為電力這一能源產品沒有個性化體驗可言,有的只是以國家為單位,統一的電壓與頻率。只有扭住“性價比”這個牛鼻子,方能看清光伏組件單多晶之爭的迷霧。
2015,單多晶勢力重新分割
2017年一季度,光伏市場上單晶硅片延續2016年需求火熱的趨勢。業內研究機構預測,在隆基、中環兩大單晶硅片廠新產能在第二季度陸續釋放以前,單晶硅片的缺貨情況將會持續。隨著領跑者項目的推動,以及市場對單晶硅片需求趨緊,業內單晶產品的呼聲愈喊愈熱,頗有欲掩蓋原本占據主要市場的多晶產品的趨勢。
回顧光伏行業過往的10年,這一輪單晶的火熱行情興起于2015年。根據EnergyTrend 公布的數據顯示,2015年全球單晶硅片比例升至18%,多晶硅片比例減少至 76%。在過去的2016年,單晶其市占比已進一步攀升至20%以上。
對于單晶的迅速發展,中國光伏行業協會副秘書長王世江表示:“單晶產品從2015年開始上升行情,關鍵就在于以技術突破帶動成本下降,表現為兩個方面,第一單晶硅片完成了從砂漿線到金剛線切的轉變,使其切割效率提升了50%以上,第二是以連續拉晶工藝,提高了單晶硅棒生產率,產量得到提升,降低了成本。”
據PV-Tech了解,金剛線切具有切速快、線徑小、切割過程無需砂漿、表面金屬雜質含量較低等特點。2014年中期,以隆基、中環為代表的國內單晶硅片龍頭企業相繼實現金剛線切割的引入,并在2015年實現產能釋放。隆基在2014年的公告中宣布,已將金剛線切片厚度從190 m縮小為110 m,當時由于下游電池廠商不愿意接受過薄的硅片,但金剛線切片的導入,在設備不增加的情況下,大幅提高產能。2015年隆基宣布全部轉換成功,在進一步完善工藝的基礎上,其他各家公司也陸續投入且比例持續上升,2016年呈現爆發之勢。
黑硅破解多晶無緣“金剛線切”之痛
“‘金剛線切’是單晶降本的重大突破,但這一新技術在引入到多晶硅片生產流程時,卻一度出現了水土不服”,保利協鑫副總裁呂錦標介紹,“簡單來講,單晶硅錠與多晶硅錠在晶格結構、內部摻雜物的差異,導致金剛線切割成的多晶硅片,表面過于光潔,對后續電池工藝形成挑戰。”
為了解決多晶無緣“金剛線切”之痛,中國的多晶硅片制造商已于2016年在全球率先推出“黑硅技術”,通過黑硅制絨不僅實現了多晶硅片在量產中可以引入“金剛線切”技術,并將多晶硅電池片的光電轉換率提升0.3%以上。
呂錦標表示:“技術路線上,采用金剛線切割+濕法黑硅+PERC技術可使多晶電池達到19.5%,采用金剛線切割+干法黑硅+PERC技術的單晶電池效率為20%。”
“在多晶硅片沒有采用‘金鋼線切+黑硅’之前,單多晶硅片的成本差被壓縮到了每片約0.6元,這已經突破發電端單晶組件度電成本追平多晶組件的紅線。保利協鑫在多晶硅片大規模量產中采用‘金鋼線切+黑硅’后,每片多晶硅片的成本降低約0.5元。這種情況下,多晶硅片的價格比單晶低了約1.1元。這讓多晶組件再次回到2015年前那樣,比單晶在發電成本上取得明顯的性價比優勢。”呂錦標補充道。
“單晶在直拉單晶與金剛線切割獲得突破后,促進單晶片提升性價比的新技術短期比較有限,不會再有前面兩年那么大的變化。”協鑫集成科技股份有限公司執行總裁兼首席技術官鄭加鎮認為,未來幾年單晶與多晶將保持三七比例市場格局,多晶有進一步提高的空間,其主導市場的地位不會改變。
根據2017年3月最新市場報價,由于單晶硅片持續緊缺,單多晶硅片價差已經達到0.17美元/片,已高于0.1美元的性價比標準值價差。后續單晶想要再提升性價比,需要依靠新技術把成本再降低。
雖然近期市場上單晶唱多日盛,但不能忽略前十大主流光伏制造商及其他二線制造商產品產能仍以多晶組件為主。為增強多晶組件競爭力,晶科、韓華、阿特斯、天合等企業國內一線光伏制造商相繼應用PERC技術,使多晶轉換效率得到提升。
2016年5月,晶科能源宣布其采用PERC和黑硅技術的高效多晶電池已進入量產階段,未來將量產電池片的光電轉換效率提升至20.5%以上。2016年6月,韓華新能源表示,其標準PERC多晶組件轉換效率達到19.5%,功率達301W。2016年8月,阿特斯表示其采用濕法黑硅技術聯合金剛線切割可以使多晶電池的轉換效率達到19%,疊加PERC技術能再提升一個點,達到20%。
對此局勢,EnergyTrend分析師Corrine Lin預期今明兩年黑硅產品將明顯放量,讓多晶電池片能接受金剛線切的多晶硅片,整體多晶組件成本能下降US$ 0.015 / W左右,以抗衡單晶市占的高度成長。
“領跑者”吃一塹長一智
除了得益于金剛線等工藝的優先進步,單晶在過去兩年飛速發展的另一個重要推手是最大程度的運用了“領跑者計劃”。
2015年6月,國家能源局批復山西大同采煤沉陷區3GW國家先進技術光伏示范基地,“領跑者計劃”正式開跑。2016年5月,第二批5.5GW的領跑者基地名單公布,總計8.5GW的巨大市場,引來了業內企業競相爭奪。與以往不同的是,價格競爭之外,技術也成了重要指標之一。
根據能源局發布的文件,“領跑者”先進技術產品應達到以下指標:多晶硅電池組件和單晶硅電池組件的光電轉換效率分別達到16.5%和17%以上。
呂錦標回顧道:“當時領跑者計劃推出時,為了給單晶爭取更大的發展空間,在制定效率標準時,對單晶組件的效率提升要求比多晶組件低。原本單多晶組件轉換效率的差距在1%以上,但發布文件里,兩者只相差0.5%,具體到60片電池片的標準組件,單多晶之間的總功率差異只有5瓦。”
“政策上的傾斜,使單晶廠商無需加PERC就能達到領跑者要求,而多晶如需滿足要求相對較難,因此在2016年領跑者計劃中,單晶市場占比逐漸攀升。”呂錦標強調,多晶技術路線擁有巨大的技術發展潛力和性價比優勢,在接下來的領跑者或超跑計劃中,技術更新與標準制定應當把單多晶60片電池片標準組件的總功率差設置為15瓦。這才能使單多晶雙方形成真正的科技競爭,促進行業發展。
2017年2月,關于國家能源局將出臺“光伏超級領跑者計劃”的說法在業界議論紛紛,據稱第一批“超級領跑者基地”即將公布。按市場傳言,該“光伏超級領跑者計劃”是“領跑者計劃”的升級版,將通過建設“超級領跑者基地”的方式扶持已具備規模量產能力、但產能尚未釋放、代表先進技術的光伏產品規模應用,且每個基地的規模都是GW級。
超跑者計劃尚待確定,行業內已暗潮洶涌,關于規則與標準的制定爭議已經開始。業內分析人士表示,領跑者計劃的制定,本意是考慮到組件轉換效率的正態分布原則,無論是單晶、多晶,還是薄膜,應認定各自技術路線中占少數的高效產品符合領跑者計劃的要求,從而引領光伏產品向高效化發展。