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影响“十四五”光伏的技术路线之争
2021-01-12 | 编辑: | 【 】| | 供稿部门:规划战略与信息中心
    

  技术路线之争,当落后被先进无情淘汰相当残酷。“十四五”的光伏技术路线充满了多少变数? 

  1. 大尺寸之争 

  不是尺寸之争,而是大尺寸之争。把大尺寸之争列在第一位,一来事关光伏的根本 晶硅电池,二来尺寸之争已经打响了行业头部企业的白刃战。 

  硅片尺寸从125156,然后在156.75的标准基础上出现157.0157.3157.5157.75158.0,再到为了实现组件功率4.0时代目标,以尽可能少的改造投入最大程度地利用现有电池及组件生产线来降低生产成本等驱动,硅片尺寸出现了158.75mm161.75mm,到现在已经逐渐开始成为市场主流的166mm 

  很明显,电池、组件“大”趋势成为时代潮流,势不可挡。但也可以看出,在经历了从125到到156的飞跃后,整整六年,电池片的尺寸都是在一点点微调,到2019年推出166时,隆基告诉行业这是现有产能的“尺寸极限”。 

  156166,整个光伏硅片、电池产业都亦步亦趋地蹒跚前行,平缓过渡,没有质疑,没有焦虑,没有斗争,最多就是玻璃厂不胜其烦而要求能减少规格、统一尺寸。 

  但中环210硅片的问世,直接打破了硅片“大之路”的潜规则,引发了从组件板型到玻璃、EVA、背板、串焊机、镀膜设备、层压设备、甚至是集装箱、逆变器、电缆、搬运叉车……的革命。 

  210直接“怼”上的,是从18X定型出来的182 

  182210之争中,硅片、电池、玻璃、封装材料、设备都被六大龙头组件制造商剥夺发言权,留给他们的路只有两条:配套 or 兼容? 

  125156,再到166,再之后不管是182,还是210,变“大”似乎是肯定的。但也有专家表示,组件板型设计不是电池尺寸的几何比例增加,五串或六串排列都可以,但没有5.5串、6.5串这个说法。如果一定是5.5串或6.5串大小最优,那或许用小硅片凑成整数也有可能。 

  但不管182210谁会胜出,路线斗争的第一个冤魂就是现有的近200GW老产能。而一旦182210中的某一家胜出,路线斗争的第二个冤魂将是两大集团中被淘汰出局的另一方。 

  2. 双玻与透明背板之争 

  让双玻与透明背板之争走到前台的是逐渐占据主流的双面发电需求。TestPV认为,十四五期间,双面发电的市场占有率将逐渐由十三五结束时的20%提升到60%以上。 

  正因为双面发电的猛增,让传统背板企业如坐针毡,背板本身的技术路线还在相持,就要背水一战地开发出透明背板,以抗争如日中天的双面双玻。

 

  不管PVF/PVDF之争孰是孰非,在透明背板的研发中,杜邦依旧是行业的领跑者。而在透明背板的落地生产、推广应用中,中来无疑是最大的推手,自2019年初就率先推出透明背板在双面发电中的应用;在组件选型中,隆基、晶科无疑是早期的大力推手,和中来一起完成了透明背板双面组件的量产和应用;在产品认证方面,TUV南德、北德、莱茵开启双面发电测试规范的研讨,并帮助中来完成双面组件认证,中国质量认证中心(CQC)也率先与中来开展了透明背板的户外实证工作。 

  在透明背板推出之初,行业并不太看好,最大的阻力来自透明背板的高成本,杜邦自然是最大的背锅侠。但历史的巧合往往会催生新生事物,透明背板的面世正好赶上了玻璃行业产能置换带来的严重供应不足,当组件厂面对持续了一年多的价格“涨涨涨”还拿不到货,透明背板竟成了玻璃产能不足的最大救星。从中来新材的报表就可以分析出其透明背板在2020年下半年就大量出货,据说订单已经排到明年夏天。 

  然而产能不足终究是暂时的。就在今日,20201216日,工信部发布《水泥玻璃行业产能置换实施办法》,明确指出:光伏压延玻璃和汽车玻璃项目可不制定产能置换方案。 

  从性能上来看,双面双玻在背面透光率、抗隐裂、耐久性方面更胜一筹,透明背板在轻量化、低成本、产能易扩张等方面更有优势。 

  TestPV认为,透明背板与双面双玻之间市场平衡或将在2022年初实现,也正是双方都完成产能扩张的时候,2022年起,透明背板VS双面双玻,谁会落于下风,谁会在竞争中胜出,会不会由此带来另一方的产能过剩和退出?“十四五”期间鹿死谁手? 

  3. 封装材料之争 

  如果说盖板玻璃加双玻或者透明背板是大“三明治”,那封装材料就是电池片的小“三明治”。目前小三明治用的封装材料以EVAPOE为主,此前的离子型封装材料、液体硅胶封装材料等都已退出,PVB材料仍在抗争。 

  从双面发电组件的需求来说,如果透明背板能够占据一席之地,那么EVA作为传统的封装材料王者还会继续存在,但如果是双面双玻占据主流,那封装材料的选择基本上已经公认需要用到POE 

  EVA最大的优势是成本,POE最大的劣势也是成本。EVA粒子已经实现的国产化,POE粒子至今仍完全依赖进口。在降本的压力和性能的比较下,海优威主导推出了??二代共挤型POE封装材料 ,不仅针对双面双玻的封装材料需求,还有可能威胁传统的单玻EVA市场。 

  而在封装材料市场抗争了近10年的PVB,近年来又大有东山再起之势。且不说薄膜太阳能组件基本上用的都是PVB封装,在晶硅组件,特别是双面双玻晶硅组件领域,德斯泰子公司嘉兴福盈已经在工艺、成本、实证等方面取得了突破性的进展,嘉兴的双面双玻示范和代工线也已投产,在PVB材料最权威的BIPV应用领域,福盈的攻势已经发起,正积极承办??第四届中国BIPV产业领跑创新论坛暨招商大会  

  十四五期间,曾为光伏产业立下汗马功劳的EVA封装材料,是否会被二代POE替代?而二代POE在替代EVA之际,是否会被PVB材料反超,五年之内必有定数。 

  好在对于封装材料来讲,产能布局和技术路线之争弹性较大。如果POE会完胜,EVA供应商也可以随时转产POE;如果PVB材料完胜,EVAPOE厂商也会随时布局PVB,无非是产能切换和市场占有率而已。 

  4. HITTOPCon之争 

  HIT,又称HJTSHJ等,就是异质结;TOPCon的中文名称有点啰嗦,隧穿氧化层钝化太阳能电池,基本上没人用中文来表述。 

  HITTOPCon,各自均认为是当下PERC电池技术的下一代迭代技术。谁是真正的太子、继承人?不要说投资商和电池厂家,就连HITTOPCon的研究人员都未必敢说。 

  同为高效电池,HIT认为它的效率可以做得比TOPCon技术更高,但其结构是革命性的,原有产线无法兼容;而TOPCon认为其的结构是渐进式的,它基于现有产线的改造方案可以让投资成本比HIT低得多,稍微替换一下设备,产线就可以升级。此外,TOPCon技术工艺复杂,工艺步骤明显增加,从清洗制绒到测试需1213步,工艺成本较高,当然最致命的还是认为TOPCon的效率提升空间有限。 

  这种PK,当初的单多晶之争也是这么说的。从单晶完胜多晶的结果来推演,投资商似乎更看好效率,认为投资成本总有解决方案,就像单晶遇到了金刚线,成本立刻不是问题一样。 

  因此近几年来,投资商对于HIT的青睐远胜于TOPCon。国电投、中智、通威、山煤、晋能、东方日升、阿特斯、山东高登赛、爱康+浙能、REC……设备企业捷佳伟创、迈为、梅耶博格、钧石、精曜、理想、科隆威、冯阿登纳、爱发科、SNTEK……数不胜数。 

  然而,如果盘点一下TOPCon企业,除了中来、林洋在量产投入外,天合、晶科、英利也都有了试生产线。但对比一下异质结,投资商对TopCON的热情明显要低。 

  不过一直坚持TOPCon技术路线的中来光电最近取得了重大突破,其一是效率突破:其生产的??TOPCon电池量产转换效率已达到24.5% ,这是国内最高的量产效率;其二是利用??POPAID 技术使原来TOPCon 12道制造工序缩短到9道工序 ,相较于采用LPCVDTOPCon1.0技术,J-TOPCon2.0技术工序少、无绕镀、镀膜厚度可实现±0.1纳米可控,可获得更高的转换效率和良率。 

  中来的技术突破,不仅是让中来自己的??股票近日收获了超过30%的涨幅 ,还让一直看好异质结的投资商和电池制造商看到了另一种可能。而这种可能,是否会终结异质结的投资热潮,目前尚未定数。但从中来取得的突破性进展来看,行业必将更多地关注TOPCon技术路线。 

  不管如何,给它们五年,“十四五”结束,PERC技术应该会被二者之一替代,除非另有黑马。但不管谁胜出,都意味着另一方的出局,不只是黯然离场,更有那真金白银成流水逝去。 

  结语 

  以上是目前在组件制造端最为关注的技术路线之争。 

  “大尺寸”之争最为残酷,其涉及到的资金、技术、人力、物力最广、最多、最深。虽说210可以兼容182,但万一182成为“大之路”的拐点,其增加的投资根本没有机会收回;反之若210短期内完胜182,对182集团的打击也几乎是致命的。从这个角度来看,182210之争可能是暴风雨般的响动,但实际上是走一步看一步的行动。而正是从这个角度出发,166或许还能再挺几年,这也是行业现有老产能所期盼的。 

  双玻VS透明背板之争最为不公平。玻璃产能不足,透明背板还有一个被接受的过程。??1200GW的十年承诺尽管不多 ,但毕竟保证了平均每年45GW的国内光伏装机需求。十四五期间如果透明背板会胜出,玻璃产能随时可以转化成其它行业的产能需求;而万一双玻胜出,透明背板的产能即便可以转化成普通背板,行业对单面发电的需求已无法满足背板的产能。 

  封装材料之争,最为缓和。封装材料相对于背板技术路线之争一直不温不火。不同技术路线都可以在封装材料厂商自己内部完成切换,只是领先企业可以走得更快一些。最大的变数是PVB,德斯泰能够让其PVB在建筑和汽车行业领军,足以说明PVB还是有一些行业壁垒。若PVB不能被光伏认可,德斯泰完全可以全身而退,但一旦被光伏认可,嘉兴福盈或许会给母公司德斯泰一个惊喜。

 

  编辑:规划战略与信息中心 图书馆 

  信息来源:https://www.china5e.com/news/news-1106381-1.html 

 
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