210mm飽受質(zhì)疑的背后:硅片尺寸“混戰(zhàn)”下的突破與顛覆
作為光伏行業(yè)的一桿老槍,中環(huán)股份在單晶拉制領(lǐng)域已有數(shù)十年的經(jīng)驗。在當(dāng)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(guī)矩。
光伏行業(yè)發(fā)展與半導(dǎo)體行業(yè)類似,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(yīng)鏈產(chǎn)線如何適應(yīng)?基于大尺寸硅片而成的組件重量會有多夸張?M12硅片的“出世”究竟能帶來多少的降本空間?……實際上,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(dāng)下電池轉(zhuǎn)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,通過增加硅片尺寸的方式來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確實有效的提升組件的轉(zhuǎn)換效率,但當(dāng)G1向M6演變之時,其實是以降低組件的轉(zhuǎn)換效率為代價,提高其輸出功率。而當(dāng)硅片尺寸擴(kuò)至M12時,組件的轉(zhuǎn)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(shè)計,分別為6*10半片、5*10半片。這兩款組件通過大尺寸硅片以及半片技術(shù)的應(yīng)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(jù)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1切8的設(shè)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(jù)某行業(yè)人士介紹,國外市場《勞工法》規(guī)定,單人搬運的組件重量一般不超過23kg,那么“夸父”疊瓦組件的重量完全在兩名工人運輸?shù)闹亓糠秶畠?nèi)。不過,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)布會上表示,2020年公司將有16GW M12硅片的產(chǎn)出。但不可否認(rèn)的是,在硅片尺寸達(dá)到M12的規(guī)格下,面積和重量將對切片環(huán)節(jié)帶來挑戰(zhàn),同時也提高了對工藝設(shè)備、品控穩(wěn)定性的要求。此外,由于組件長寬比的改變,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(diào)整。
迭代產(chǎn)品——M9與M10:減少電池片數(shù)約30%
正如行業(yè)所預(yù)計的,因當(dāng)前產(chǎn)線不兼容,M12大尺寸硅片需等新產(chǎn)線投產(chǎn)才能在上下游供應(yīng)鏈中實施進(jìn)一步的規(guī)?;?,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(biāo)G1與M6,從減少電池片數(shù)、提高組件輸出功率兩方面提高對應(yīng)組件的性價比。
根據(jù)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(xiàn)有組件產(chǎn)線及供應(yīng)商配套,創(chuàng)新版型設(shè)計可實現(xiàn)快速量產(chǎn),5串設(shè)計,串焊產(chǎn)能增加30%,同時有效面積增加,可以提升轉(zhuǎn)換效率。此外,在尺寸與重量上,也與對標(biāo)產(chǎn)品幾乎沒有差距。
根據(jù)中環(huán)股份提供的數(shù)據(jù),與對標(biāo)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,同時在電池片數(shù)量上可以減少約30%。據(jù)了解,M12產(chǎn)線可兼容M10、M9產(chǎn)品,可實現(xiàn)定制化柔性制造。
單晶硅片:多尺寸之爭
隨著中環(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(zhàn)”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(zhuǎn)換效率有了明顯提升是這一尺寸優(yōu)于M6的最大特點;而161mm尺寸目前主要以國外的LG、Q-cells等企業(yè)為主,國內(nèi)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(jù)行業(yè)分析機(jī)構(gòu)介紹,到2020年,158.75mm尺寸的市場占比將達(dá)到20%,后續(xù)新上產(chǎn)能是否會跳過161mm,直接擴(kuò)至166mm或者210mm,還有待觀察。但毋庸置疑的是,隨著硅片尺寸的增加,在降低整個光伏電站的BOS成本上具有立竿見影的效果。
針對目前多尺寸混戰(zhàn)的局面,有行業(yè)人士認(rèn)為,這將給設(shè)計院以及下游投資企業(yè)帶來困難,主要在于若某一規(guī)格組件供應(yīng)不及時需臨時更換其他規(guī)格的組件時,將給設(shè)計圖紙以及支架供應(yīng)等帶來巨大的工作量。
但也有不同的行業(yè)聲音認(rèn)為,產(chǎn)品的終端最終還是在于光伏投資商,投資企業(yè)考慮的重點更偏向于是否能夠有效的降低投資成本,某行業(yè)人士認(rèn)為,“在光伏市場競爭日益激烈的當(dāng)下,供應(yīng)鏈的配套以及產(chǎn)品供應(yīng),實際上都是根據(jù)需求隨時進(jìn)行升級,跟不上技術(shù)更新速度的企業(yè)大概率將被市場淘汰。”
一方面,對于上下游供應(yīng)鏈來說,如果要跟上M12的腳步,那幾乎意味著要新開產(chǎn)線,增加投入,并且按照M12的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)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(rèn)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M12的趨勢為新進(jìn)入的產(chǎn)線與企業(yè)提供了“彎道超車”的機(jī)會,所謂不破不立,這也是中環(huán)將M12稱為顛覆性產(chǎn)品的原因之一。
在當(dāng)前中國光伏邁向平價的關(guān)鍵時期,行業(yè)對于突破性技術(shù)的渴求也達(dá)到了巔峰。按照中環(huán)股份三個否定的精神——否定現(xiàn)有產(chǎn)品,否定現(xiàn)有技術(shù),否定現(xiàn)有自我,M12幾乎是打破當(dāng)前的供應(yīng)鏈現(xiàn)狀情況下做的全盤改變。
不過,基于當(dāng)前硅片尺寸的多樣化,未來勢必將有一種尺寸領(lǐng)銜主流,M12何時能夠?qū)崿F(xiàn)上下游規(guī)?;a(chǎn)應(yīng)用,仍有待于觀察。