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“棋差一步”的多晶能否在未来几年保持领先?  

2017-03-10 19:43:08|  分类: 生产工艺 |  标签: |举报 |字号 订阅

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单多晶硅片价差已经达到0.17美元/片,已高于0.1美元的性价比标准值价差。

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在光伏产业中,单晶组件与多晶组件历来保持着相互竞争的格局,究竟是谁能更好的满足未来市场需求?过去的一段时间来,相对小众的单晶组件在市场份额上有所提升,这样的变化是单晶长久逆袭的开端,还是两者竞争中短暂的此消彼长?

多位业内人士表示,光伏组件本质上是一种新兴的发电装备,性价比是能否占有市场的关键,因为电力这一能源产品没有个性化体验可言,有的只是以国家为单位,统一的电压与频率。只有扭住“性价比”这个牛鼻子,方能看清光伏组件单多晶之争的迷雾。

2015,单多晶势力重新分割

2017年一季度,光伏市场上单晶硅片延续2016年需求火热的趋势。业内研究机构预测,在隆基、中环两大单晶硅片厂新产能在第二季度陆续释放以前,单晶硅片的缺货情况将会持续。随着领跑者项目的推动,以及市场对单晶硅片需求趋紧,业内单晶产品的呼声愈喊愈热,颇有欲掩盖原本占据主要市场的多晶产品的趋势。

回顾光伏行业过往的10年,这一轮单晶的火热行情兴起于2015年。根据EnergyTrend公布的数据显示,2015年全球单晶硅片比例升至18%,多晶硅片比例减少至76%。在过去的2016年,单晶其市占比已进一步攀升至20%以上。

对于单晶的迅速发展,中国光伏行业协会副秘书长王世江表示:“单晶产品从2015年开始上升行情,关键就在于以技术突破带动成本下降,表现为两个方面,第一单晶硅片完成了从砂浆线到金刚线切的转变,使其切割效率提升了50%以上,第二是以连续拉晶工艺,提高了单晶硅棒生产率,产量得到提升,降低了成本。”

据PV-Tech了解,金刚线切具有切速快、线径小、切割过程无需砂浆、表面金属杂质含量较低等特点。2014年中期,以隆基、中环为代表的国内单晶硅片龙头企业相继实现金刚线切割的引入,并在2015年实现产能释放。隆基在2014年的公告中宣布,已将金刚线切片厚度从190 m缩小为110 m,当时由于下游电池厂商不愿意接受过薄的硅片,但金刚线切片的导入,在设备不增加的情况下,大幅提高产能。2015年隆基宣布全部转换成功,在进一步完善工艺的基础上,其他各家公司也陆续投入且比例持续上升,2016年呈现爆发之势。

黑硅破解多晶无缘“金刚线切”之痛

“‘金刚线切’是单晶降本的重大突破,但这一新技术在引入到多晶硅片生产流程时,却一度出现了水土不服”,保利协鑫副总裁吕锦标介绍,“简单来讲,单晶硅锭与多晶硅锭在晶格结构、内部掺杂物的差异,导致金刚线切割成的多晶硅片,表面过于光洁,对后续电池工艺形成挑战。”

为了解决多晶无缘“金刚线切”之痛,中国的多晶硅片制造商已于2016年在全球率先推出“黑硅技术”,通过黑硅制绒不仅实现了多晶硅片在量产中可以引入“金刚线切”技术,并将多晶硅电池片的光电转换率提升0.3%以上。

吕锦标表示:“技术路线上,采用金刚线切割+湿法黑硅+PERC技术可使多晶电池达到19.5%,采用金刚线切割+干法黑硅+PERC技术的单晶电池效率为20%。”

“在多晶硅片没有采用‘金钢线切+黑硅’之前,单多晶硅片的成本差被压缩到了每片约0.6元,这已经突破发电端单晶组件度电成本追平多晶组件的红线。保利协鑫在多晶硅片大规模量产中采用‘金钢线切+黑硅’后,每片多晶硅片的成本降低约0.5元。这种情况下,多晶硅片的价格比单晶低了约1.1元。这让多晶组件再次回到2015年前那样,比单晶在发电成本上取得明显的性价比优势。”吕锦标补充道。

“单晶在直拉单晶与金刚线切割获得突破后,促进单晶片提升性价比的新技术短期比较有限,不会再有前面两年那么大的变化。”协鑫集成科技股份有限公司执行总裁兼首席技术官郑加镇认为,未来几年单晶与多晶将保持三七比例市场格局,多晶有进一步提高的空间,其主导市场的地位不会改变。

根据2017年3月最新市场报价,由于单晶硅片持续紧缺,单多晶硅片价差已经达到0.17美元/片,已高于0.1美元的性价比标准值价差。后续单晶想要再提升性价比,需要依靠新技术把成本再降低。

虽然近期市场上单晶唱多日盛,但不能忽略前十大主流光伏制造商及其他二线制造商产品产能仍以多晶组件为主。为增强多晶组件竞争力,晶科、韩华、阿特斯、天合等企业国内一线光伏制造商相继应用PERC技术,使多晶转换效率得到提升。

2016年5月,晶科能源宣布其采用PERC和黑硅技术的高效多晶电池已进入量产阶段,未来将量产电池片的光电转换效率提升至20.5%以上。2016年6月,韩华新能源表示,其标准PERC多晶组件转换效率达到19.5%,功率达301W。2016年8月,阿特斯表示其采用湿法黑硅技术联合金刚线切割可以使多晶电池的转换效率达到19%,叠加PERC技术能再提升一个点,达到20%。

对此局势,EnergyTrend分析师Corrine Lin预期今明两年黑硅产品将明显放量,让多晶电池片能接受金刚线切的多晶硅片,整体多晶组件成本能下降US$0.015/W左右,以抗衡单晶市占的高度成长。

“领跑者”吃一堑长一智

除了得益于金刚线等工艺的优先进步,单晶在过去两年飞速发展的另一个重要推手是最大程度的运用了“领跑者计划”。

2015年6月,国家能源局批复山西大同采煤沉陷区3GW国家先进技术光伏示范基地,“领跑者计划”正式开跑。2016年5月,第二批5.5GW的领跑者基地名单公布,总计8.5GW的巨大市场,引来了业内企业竞相争夺。与以往不同的是,价格竞争之外,技术也成了重要指标之一。

根据能源局发布的文件,“领跑者”先进技术产品应达到以下指标:多晶硅电池组件和单晶硅电池组件的光电转换效率分别达到16.5%和17%以上。

吕锦标回顾道:“当时领跑者计划推出时,为了给单晶争取更大的发展空间,在制定效率标准时,对单晶组件的效率提升要求比多晶组件低。原本单多晶组件转换效率的差距在1%以上,但发布文件里,两者只相差0.5%,具体到60片电池片的标准组件,单多晶之间的总功率差异只有5瓦。”

“政策上的倾斜,使单晶厂商无需加PERC就能达到领跑者要求,而多晶如需满足要求相对较难,因此在2016年领跑者计划中,单晶市场占比逐渐攀升。”吕锦标强调,多晶技术路线拥有巨大的技术发展潜力和性价比优势,在接下来的领跑者或超跑计划中,技术更新与标准制定应当把单多晶60片电池片标准组件的总功率差设置为15瓦。这才能使单多晶双方形成真正的科技竞争,促进行业发展。

2017年2月,关于国家能源局将出台“光伏超级领跑者计划”的说法在业界议论纷纷,据称第一批“超级领跑者基地”即将公布。按市场传言,该“光伏超级领跑者计划”是“领跑者计划”的升级版,将通过建设“超级领跑者基地”的方式扶持已具备规模量产能力、但产能尚未释放、代表先进技术的光伏产品规模应用,且每个基地的规模都是GW级。

超跑者计划尚待确定,行业内已暗潮汹涌,关于规则与标准的制定争议已经开始。业内分析人士表示,领跑者计划的制定,本意是考虑到组件转换效率的正态分布原则,无论是单晶、多晶,还是薄膜,应认定各自技术路线中占少数的高效产品符合领跑者计划的要求,从而引领光伏产品向高效化发展。

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