【深度】從單晶組件突然受寵中看玄機
在中國光伏產業,三年前就開始的圍繞單晶、多晶的明爭暗斗似乎仍未停止。
在大同“領跑者”基地中,單晶組件一路狂奔,取得了單晶在整體市場份額3倍之多的驚喜成就。不過,對于這個驚異的表現,眾多中國光伏業一線大牌的企業陣營中傳出另一個聲音:單晶17%的領跑者技術標準門檻設定偏低,整個行業無序競爭,而這或許違背了“領跑者”的初衷。
被中國光伏業稱為“630”的2016年6月30日,是中國光伏應用史上的重要時刻。中國首個光伏“領跑者”技術基地——大同采煤沉陷區1GW項目全部并網。
和大市場環境呈現出疲軟的表現不同,大同“領跑者”基地中單晶組件絕地狂奔,占比超過60%,相比2015年國內單晶不到20%的市場占比提高了3倍多,將此前市場份額穩定在八成的多晶兵團占比壓制到不足四成。
晶硅是太陽能利用最主要的光伏材料。當熔融的單質硅凝固時,硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如晶核長成晶面取向相同的晶粒,形成單晶硅,如果晶核長成晶面取向不同的晶粒,則為多晶硅。
單晶硅太陽能電池光電轉換效率高、可靠性高;各處轉換效率的均勻性;應用高品質的金屬漿料制作背場和電極,導電性優于多晶硅。從制作成本上來講,多晶硅太陽能材料制造簡便,節約電耗,總的生產成本較低,因此得到大量發展。此外,多晶硅太陽能電池的使用壽命也要比單晶硅太陽能電池短。
單晶組件在“領跑者”技術基地的反超,除了“技術標準門檻設定偏低”之外,還有供應問題。去年,單晶類產品市場份額繼續萎縮;性價比占上風的多晶硅片則出現了供不應求。在這樣的局面下,價格相對偏低的“領跑者”中,具備足夠供應量的單晶乘勢進入。
2015年1月,國家發改委等多部門發布《能效領跑者制度實施方案》,所謂“能效領跑者”,是指同類可比范圍內能源利用效率最高的產品、企業或單位,“光伏領跑者”是與其并行的一種促進先進光伏技術產品應用和產業升級,加強光伏產品和工程質量管理的專項方案。
樂葉光伏市場部負責人王英歌在接受記者采訪時表示,大同“領跑者”基地中單晶組件占比大量增長,是目前中國光伏應用中的“市場選擇”。
總部位于西安的樂葉光伏,背靠全球最大的單晶硅片(棒)光伏制造豪門——西安隆基硅材料股份有限公司的全資子公司。作為目前中國惟一一家只做單晶業務的光伏巨頭,現擁有1GW單晶組件產能。
大同“領跑者”基地中單晶組件使用量的大幅度提升,讓樂葉光伏成為老牌單晶組件商晶澳太陽能之外最大的得益者。
這個巨大的收益在隆基股份發布2016年半年度業績預增公告中明顯可見。7月下旬批露的公告顯示,2016年前6月凈利潤為8.3億-8.8億元,同比增加超過6倍。
公告稱業績增長主要是因為單晶市場份額的提升和單晶高效產品銷量的顯著提升。2014年底,被隆基股份收購的樂葉光伏開始越過電池進入組件制造領域,完成單晶光伏產業鏈上切片之外的組件布局。此時正值“領跑者”計劃實施前夜。
時至2015年,這家在單晶領域快速發展的全球光伏單晶巨頭在組件戰略上快速推進。
隆基股份公告顯示,未來三年已簽約組件訂單已超過10GW,同時,隆基股份積極籌劃在衢州、合肥、泰州、印度布局電池和組件廠,預計組件廠2016年年底的產能將超過3GW,營收應在500億元以上。
對于“單晶17%的領跑者技術標準門檻偏低”的聲音,樂葉光伏市場部負責人王英歌不予置評。
不過,他在回復記者采訪時稱,在大同“領跑者”的市場中,多晶與單晶已經呈現出良性競爭的格局。
全球第二大組件巨頭阿特斯陽光電力旗下擁有單晶和多晶業務,作為中國首家登陸美國納斯達克的光伏巨頭,其全球市場總監張含冰直言不諱的向記者表明態度:單晶17%的領跑者技術標準門檻“太低,算不上領跑。只是‘跟跑’,單晶至少要做到18%才是可及的‘領跑’”。
已經連續兩年實現全球光伏組件出貨量第一的天合光能的品牌負責人拒絕對此置評。以多晶組件為主、在今年第二季度已經在組件出貨量上沖到全球第一的晶科能源副總裁錢晶,同樣以“‘單多路線之爭’的話題太敏感”拒絕置評。
江蘇一家知名光伏企業的高管告訴記者,這實質上還是演繹多年的“單多”技術路線之爭下的利益糾葛,主管部門可能在新年度標準修訂中進行調整。
從2010年開始,憑借更高的性價比,多晶光伏產品在國內市場供不應求;相比之下,多年來一度成為海外主打的單晶光伏市場,因其成本相對過高以及生產設備被國際上少數幾家企業壟斷等原因,其在中國市場的占有率一直有限,且呈逐年下滑之勢,2015年更是創下了不到18%的新低,單晶產品庫存高企。
另一方面,經過多年高速發展的中國已成為光伏制造大國,但產業結構不合理,中低端產能過剩,高端產能不足。面對緊迫形勢,國家能源局從2015年起開始逐年提高光伏產品的標準、質量與門檻,以促進行業優勝劣汰,其中一個措施便是實施“領跑者”計劃。
山西省大同市采煤沉陷區國家先進技術光伏示范基地,是國家能源局啟動的首個1GW光伏“領跑者”示范基地。投資估算100億元,將建設13個光伏電站,建成后年均上網電量15億千瓦時,年可實現稅收2.6億元、節約標煤48萬噸。
多家接受采訪的光伏企業高管向記者介紹,“領跑者”計劃實施標準制定初期,單晶電池的轉化效率已經達到19%,與門檻要求的17%組件轉化效率對應的19.6%,相差0.6%左右,且超過八成的大多數企業達標。
多晶行業的電池轉化率和組件轉化率相差1.5%,達標的僅有二成至三成。英利首席技術官(CTO)宋登元在接受記者采訪時稱,“領跑者”確實對多晶行業有影響。“未達到標準的近八成的企業,想方設法加大技術投入提高效率,以期望進入領跑者計劃中分杯羹。”
宋登元認為,僅用組件轉化效率來作為單一指標進入門檻的考核過于簡單,其建議可以鼓勵更多的技術創新使用、轉化率可分別設立電池及組件兩大塊,轉化效率應該設為動態指標,不能一成不變。這樣才能真正起到讓少數優秀企業領跑的效果。
保利協鑫CTO萬躍鵬認為,在光伏“領跑者”標準中,單晶的組件效率設定在17%,不僅比國際主流的20%以上的單晶產品指標相差很遠,比多晶的16.5%領跑指標也僅高0.5%。
“從技術特性上看,以前相差在1.5%-2%之間,這幾年多晶效率提升比較快,效率差在1%比較合理。”萬躍鵬說。
多位企業高管對記者說,單晶產品大部分符合“領跑者”計劃的要求,憑借政策的優勢不但及時消化了庫存,并且大量擴產,但“領跑”的效果卻微乎其微。
也正是單晶在“領跑者”的意外受寵,刺激了中國各大光伏巨頭開始圍繞單晶全產業鏈各環節大力擴張。
7月下旬,總部位于南京的中盛光電與隆基股份的合作,成為第二家主打單晶產品的組件廠商。第一家宣布從美國回歸的中概股晶澳太陽能也宣布,截至今年7月中旬,晶澳太陽能單晶產品累計出貨達到7吉瓦,成為名副其實的“單晶霸主”。
僅在今年,天合光能、阿特斯陽光電力、晶科能源、晶澳及韓華等全球排名前十的大企業均有將多晶電池線改為單晶電池線的計劃。一位業內人士對單晶行業的大力擴張表示悲觀,“對多年前令中國光伏制造業產能嚴重過剩心有余悸,產業寒冬或許很快在單晶市場上重現”。
此前,晶澳、晶科、阿特斯、天合等一線光伏大廠都預計,僅目前量產的年產能超過35吉瓦的多晶組件中,符合“領跑者”計劃的有近1/3,完全符合年度4.5吉瓦光伏領跑者計劃的需求,多晶組件在“領跑者”計劃中的占比會逐漸攀升。
除了產能的釋放和轉移,一系列高效技術在多晶產品上的應用,也會促使多晶產品提升轉換效率,達標“領跑者”的企業產能比例將增加。
記者了解到,近年來,金剛線切在多晶領域開始規模化推廣、配套的黑硅電池技術、PERC電池(鈍化發射區背面電池)技術在多晶領域應用日趨廣泛,讓不少巨頭組件轉換效率上大有提高。
憑借更先進的電池技術、更低的封裝損失(CTM)和更低的初始光衰,多晶在技術上領跑潛力巨大,這或許將幫助多晶兵團在下一輪的領跑者中進行反擊。
“效率越高越好,但是要在成本可控情況下的高效率,作為仍然靠國家政策補貼的光伏發電產業,其傳導到光伏制造的要求,是技術提升達到全生命周期度電成本的下降。”保利協鑫CTO萬躍鵬說。
在中國光伏業,不少從業者甚至企業高管都把光伏“領跑者”計劃理解成“效率高”的單晶,并沒有注意到光伏“領跑者”計劃是對單晶、多晶、薄膜組件等都制定了不同的效率下限:其中單晶組件是17%,多晶組件是16.5%,薄膜組件是12%。
根據“同類可比范圍內能源利用效率最高的產品”的解釋,光伏“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,應該認定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。
依據單晶組件17%的“領跑者”標準進行推算,“領跑者”要求的單晶組件,對應電池效率大于19.6%,現有主要單晶電池廠家的基準效率為19.85%-19.95%,單晶組件滿足“領跑者”條件比例幾乎達到100%。
依據多晶組件16.5%的領跑者標準進行推算,“領跑者”要求的多晶組件,對應電池效率大于18.5%,多晶組件滿足“領跑者”條件比例的僅有20%。
上述多家在全球光伏業領先的光伏企業技術高管在接受采訪時稱,“領跑者”計劃針對單晶制定的標準事實上已經偏低,幾乎現有的單晶組件都符合標準,導致的結果是,所有在產普通工藝的單晶產能大比例的入選了領跑者計劃。
這樣的情形令不少從業者擔憂。一位不愿具名的光伏企業高管認為,大面積的單晶組件符合標準可能造成的一個局面是,現有企業沒有動力投入新技術提升效率,這對于技術領先的單晶巨頭來說顯然有失公平;對于同臺競技地多晶及薄膜兩大陣營來說也是一種傷害。
光伏界專業人士表示,根據測算,效率超過20%的PERC單晶做出的單晶組件(60片/72片)瓦數至少是285瓦/340瓦,按照這個標準來統計,在1吉瓦大同領跑者計劃中,真正高效的單晶比例只有區區110兆瓦,不足11%。在領跑者計劃項目里,單晶組件在“眾跑”,沒有“領跑”,這不符合“領跑者”計劃推動技術進步的初衷。
綜合來看,晶硅產品都具有較大技術進步空間。受訪的多家組件生產企業高管認為,不論單、多晶技術,都是成熟的晶體硅技術;不論何種路線,加速技術投入與革新,實現更高的效率與更低的度電成本,才是贏得市場的關鍵。