210mm飽受質(zhì)疑的背后:硅片尺寸“混戰”下的突破與顛覆
作為光伏行業(yè)的一桿老槍?zhuān)协h(huán)股份在單晶拉制領(lǐng)域已有數十年的經(jīng)驗。在當前光伏行業(yè)技術(shù)發(fā)展日新月異的變化中,這家老國企依然堅守用“技術(shù)”打天下的規矩。
光伏行業(yè)發(fā)展與半導體行業(yè)類(lèi)似,符合“摩爾定律”,其核心是降低成本,將硅片尺寸做大也將極大的降低光伏行業(yè)的制造成本。
不斷增大的硅片尺寸對降低光伏發(fā)電度電成本有多少助推作用?與之相關(guān)的供應鏈產(chǎn)線(xiàn)如何適應?基于大尺寸硅片而成的組件重量會(huì )有多夸張?M12硅片的“出世”究竟能帶來(lái)多少的降本空間?……實(shí)際上,關(guān)于中環(huán)股份新品的質(zhì)疑聲,也是基于行業(yè)對于中環(huán)硅片技術(shù)的“期望”以及對于新技術(shù)與降低度電成本的“渴望”。
210mm尺寸下的降本空間
硅片尺寸的增加,究其原因在于當下電池轉換效率的提升難度日益增加,為提高組件輸出功率,從M2到G1、M4,再到M6,通過(guò)增加硅片尺寸的方式來(lái)提高組件功率正成為一種相對有效的方式。
可以看到的是,G1尺寸即158.75mm確實(shí)有效的提升組件的轉換效率,但當G1向M6演變之時(shí),其實(shí)是以降低組件的轉換效率為代價(jià),提高其輸出功率。而當硅片尺寸擴至M12時(shí),組件的轉換效率再度有所提升。
基于M12硅片,中環(huán)股份給出了兩種版型的組件設計,分別為6*10半片、5*10半片。這兩款組件通過(guò)大尺寸硅片以及半片技術(shù)的應用,大幅度提高了組件的輸出功率。
除此之外,中環(huán)股份控股子公司東方環(huán)晟也基于M12對疊瓦組件進(jìn)行了測算。根據東方環(huán)晟副總工程師俞超的介紹,相較M6半片版型,基于M12的兩款疊瓦組件效率提高了約7%,同時(shí)1切8的設計,可以確保更低的功率損失。在組件重量方面,600W組件約重32kg。
據某行業(yè)人士介紹,國外市場(chǎng)《勞工法》規定,單人搬運的組件重量一般不超過(guò)23kg,那么“夸父”疊瓦組件的重量完全在兩名工人運輸的重量范圍之內。不過(guò),組件升至如此高的功率,也有行業(yè)人士質(zhì)疑組件電流過(guò)高,可能需要逆變器進(jìn)行升級配套。
中環(huán)股份在發(fā)布會(huì )上表示,2020年公司將有16GW M12硅片的產(chǎn)出。但不可否認的是,在硅片尺寸達到M12的規格下,面積和重量將對切片環(huán)節帶來(lái)挑戰,同時(shí)也提高了對工藝設備、品控穩定性的要求。此外,由于組件長(cháng)寬比的改變,與之相配套的玻璃以及支架等方面還需企業(yè)跟隨進(jìn)行調整。
正如行業(yè)所預計的,因當前產(chǎn)線(xiàn)不兼容,M12大尺寸硅片需等新產(chǎn)線(xiàn)投產(chǎn)才能在上下游供應鏈中實(shí)施進(jìn)一步的規?;?,由此,中環(huán)也推出了迭代產(chǎn)品——M9與M10,這兩款產(chǎn)品分別對標G1與M6,從減少電池片數、提高組件輸出功率兩方面提高對應組件的性?xún)r(jià)比。
根據中環(huán)股份下屬公司天津環(huán)歐國際總經(jīng)理張海鵬演講資料,上述兩款組件可以基于現有組件產(chǎn)線(xiàn)及供應商配套,創(chuàng )新版型設計可實(shí)現快速量產(chǎn),5串設計,串焊產(chǎn)能增加30%,同時(shí)有效面積增加,可以提升轉換效率。此外,在尺寸與重量上,也與對標產(chǎn)品幾乎沒(méi)有差距。
根據中環(huán)股份提供的數據,與對標產(chǎn)品相比較,基于M9與M10硅片的5*10半片組件輸出功率可以提高5W左右,同時(shí)在電池片數量上可以減少約30%。據了解,M12產(chǎn)線(xiàn)可兼容M10、M9產(chǎn)品,可實(shí)現定制化柔性制造。
單晶硅片:多尺寸之爭
隨著(zhù)中環(huán)股份“夸父”系列產(chǎn)品的推出,中國光伏行業(yè)單晶硅片領(lǐng)域再次進(jìn)入多尺寸“混戰”的局面。繼M1與M2之后,目前以晶科為主力的G1即158.75mm尺寸硅片正奮力突圍,組件轉換效率有了明顯提升是這一尺寸優(yōu)于M6的最大特點(diǎn);而161mm尺寸目前主要以國外的LG、Q-cells等企業(yè)為主,國內組件企業(yè)跟隨的并不多;之后便是近期隆基、阿特斯主推的M6硅片即166mm。
據行業(yè)分析機構介紹,到2020年,158.75mm尺寸的市場(chǎng)占比將達到20%,后續新上產(chǎn)能是否會(huì )跳過(guò)161mm,直接擴至166mm或者210mm,還有待觀(guān)察。但毋庸置疑的是,隨著(zhù)硅片尺寸的增加,在降低整個(gè)光伏電站的BOS成本上具有立竿見(jiàn)影的效果。
針對目前多尺寸混戰的局面,有行業(yè)人士認為,這將給設計院以及下游投資企業(yè)帶來(lái)困難,主要在于若某一規格組件供應不及時(shí)需臨時(shí)更換其他規格的組件時(shí),將給設計圖紙以及支架供應等帶來(lái)巨大的工作量。
但也有不同的行業(yè)聲音認為,產(chǎn)品的終端最終還是在于光伏投資商,投資企業(yè)考慮的重點(diǎn)更偏向于是否能夠有效的降低投資成本,某行業(yè)人士認為,“在光伏市場(chǎng)競爭日益激烈的當下,供應鏈的配套以及產(chǎn)品供應,實(shí)際上都是根據需求隨時(shí)進(jìn)行升級,跟不上技術(shù)更新速度的企業(yè)大概率將被市場(chǎng)淘汰。”
一方面,對于上下游供應鏈來(lái)說(shuō),如果要跟上M12的腳步,那幾乎意味著(zhù)要新開(kāi)產(chǎn)線(xiàn),增加投入,并且按照M12的標準進(jìn)行建設升級,這也是M12飽受“詬病”的最主要原因之一。但另一方面,不可否認的是,基于大尺寸硅片做成的組件在功率上卻有明顯的提升,同時(shí)M12的趨勢為新進(jìn)入的產(chǎn)線(xiàn)與企業(yè)提供了“彎道超車(chē)”的機會(huì ),所謂不破不立,這也是中環(huán)將M12稱(chēng)為顛覆性產(chǎn)品的原因之一。
在當前中國光伏邁向平價(jià)的關(guān)鍵時(shí)期,行業(yè)對于突破性技術(shù)的渴求也達到了巔峰。按照中環(huán)股份三個(gè)否定的精神——否定現有產(chǎn)品,否定現有技術(shù),否定現有自我,M12幾乎是打破當前的供應鏈現狀情況下做的全盤(pán)改變。
不過(guò),基于當前硅片尺寸的多樣化,未來(lái)勢必將有一種尺寸領(lǐng)銜主流,M12何時(shí)能夠實(shí)現上下游規?;a(chǎn)應用,仍有待于觀(guān)察。