歷經(jīng)霧霾頻繁襲城的呼吸之痛,,發(fā)展清潔能源成為全民普遍意志,,風(fēng)機遍布、太陽能電池板走進(jìn)千家萬戶,。與此同時,,價格高昂,、依賴補貼廣為詬病。何時逆襲化石能源,?光伏行業(yè)的答案是2020年甚至更早,。
當(dāng)下,降本增效無疑是光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的共同目標(biāo),,特別是系統(tǒng)占比最高的光伏組件,,無論是單晶組件還是多晶組件,均以技術(shù)帶動不斷優(yōu)化性價比,。
就單晶組件而言,,金剛線切割破解硅片成本,PERC等高效技術(shù)拉動效率提升,其平價上網(wǎng)路線日漸明晰,。
降本仍可 效率高升
單晶最早的歷史可追溯至1917年,,波蘭科學(xué)家發(fā)明了直拉單晶技術(shù),但因其成本居高不下發(fā)展并不如后期出現(xiàn)的多晶,。在2009-2012年光伏產(chǎn)能大擴張階段,,多晶鑄錠由于易于擴展而快速占領(lǐng)市場。而單晶生長及金剛線切割技術(shù)的應(yīng)用,,逐漸打破了這一平衡,。
光伏組件成本中,占比最高的當(dāng)屬硅片的35%~40%,。單晶硅片由金剛線切割技術(shù)全面代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砂漿線后,,切割效率提升50%,成本快速下降,。2015年,,單晶龍頭隆基便宣布全部轉(zhuǎn)換成功,同時有更多業(yè)界企業(yè)的跟進(jìn),,單晶產(chǎn)能快速釋放,,當(dāng)年市場占比便攀升至15%,2016年擴大至27%,。
當(dāng)然成本并不是單晶熱潮的唯一支點,,還有效率的護航。單晶完整的晶體結(jié)構(gòu)有著更高效率的優(yōu)勢,,普通單晶組件效率可達(dá)17%以上,,加之PERC等高效技術(shù)后,效率進(jìn)一步提升,。
“PERC即背鈍化技術(shù),,是目前光伏行業(yè)的重點可量產(chǎn)高效技術(shù),產(chǎn)線上只須增加兩道工藝,,一道鍍膜鈍化,,一道激光開槽,加上這兩個工藝之后,,實現(xiàn)電池轉(zhuǎn)換率提高1.0%~1.2%,。”隆基樂葉產(chǎn)品營銷總監(jiān)王夢松解釋,。目前隆基樂葉的單晶PERC組件量產(chǎn)效率達(dá)21.1%,,60片組件輸出功率295~300W。
未來效率的進(jìn)一步走高則可憑借雙面PERC技術(shù),、N型技術(shù)以及組件端的疊片技術(shù)等,。王夢松介紹:“雙面PERC可以保持原先單面PERC高轉(zhuǎn)換效率的同時,背面也可以發(fā)電,,這樣雙面發(fā)電對系統(tǒng)約提升10%~25%的發(fā)電量,,并且制造成本沒有明顯增加,包括隆基樂葉等業(yè)內(nèi)企業(yè)在內(nèi)都在積極布局投入量產(chǎn),;N型單晶的主流量產(chǎn)技術(shù)PERT,,也是雙面電池,效率可達(dá)21%~22%,,無光衰,,但成本有待降低;疊片即組件表面被電池布滿,,受光面積增大,,放棄焊帶改用導(dǎo)電膠,效率提升約8%,,組件抗隱裂能力增強,,隆基樂葉也儲備了疊片技術(shù)?!?/p>
高效單晶技術(shù)路線多元化,,帶來的不僅是系統(tǒng)端發(fā)電量的提升,且減少安裝,、土地費用等,,有效降低度電成本。隆基樂葉總裁李文學(xué)指出,,隨著拉單晶環(huán)節(jié)成本的進(jìn)一步降低,,單晶組件的性價比將愈加優(yōu)越。
共享低衰技術(shù)
單晶高效化推進(jìn)亦非一路坦途,,最大的阻礙便是其較高的初始衰減,。
在光伏組件封裝材料可靠以及無外界破壞性因素存在的前提下,影響發(fā)電量的關(guān)鍵因素便是功率衰減,,包括初始光致衰減和長期老化衰減,。
初始光致衰減,即組件功率在剛開始使用的最初幾天發(fā)生大幅度下降,,但隨后趨于穩(wěn)定,,主要原因是摻硼P型硅片硼氧化。老化衰減是指在組件長期在紫外線照射下,,功率緩慢下降,,也與封裝材料的性能退化有關(guān)。
老化衰減,,單,、多晶組件兼有。而初始光致衰減因硅片性質(zhì)影響更大的是單晶組件,前2~3個月會出現(xiàn)初始光致衰減達(dá)到峰值,,但之后9~10個月內(nèi)將逐漸恢復(fù),,解決辦法便是對電池片進(jìn)行光照預(yù)衰減,使電池早期光致衰減發(fā)生在組件制造之前,。
據(jù)悉新南威爾士大學(xué)已與隆基樂葉合作研發(fā)了LIR(光致再生)技術(shù),,可有效降低單晶初始光衰。最新消息則是李文學(xué)宣布將向行業(yè)公開此項技術(shù),。
他介紹,,經(jīng)過多年的產(chǎn)業(yè)化試驗,LIR低衰減技術(shù)已得到各類環(huán)境和檢測機構(gòu)的認(rèn)可,。使用LIR技術(shù)的隆基樂葉單晶組件通過了2015年3月~2016年3月一整年在CTC(中國建材檢驗認(rèn)證集團股份有限公司)光伏產(chǎn)品海南實證基地的戶外測試,。在全國31家被抽檢光伏企業(yè)、32種組件規(guī)格型號(包含單,、多晶)中衰減最低,,名列第一。
LIR技術(shù)共享之下,,單晶初始光衰或?qū)⒊蔀闅v史,。
5月產(chǎn)能陸續(xù)釋放
性價比不斷優(yōu)化、初始光衰有效解決,,單晶市場鋪墊看似已完成,。但詢問部分電站業(yè)主,反饋最多的卻是單晶價格高,、產(chǎn)能供應(yīng)不足,。
對此,隆基樂葉董事長助理王英歌回應(yīng):“供需決定價格,,價格和成本并無必然關(guān)系,。單晶市場需求旺盛,目前產(chǎn)能并不能滿足市場供應(yīng),?!?/p>
王英歌透露,根據(jù)目前公開信息,,未來兩到三年,,包括隆基樂葉、中環(huán),、晶澳,、協(xié)鑫、晶科等企業(yè),,單晶擴產(chǎn)產(chǎn)能至少有47GW,。
“國內(nèi)市場,,隆基單晶產(chǎn)能的主要布局點此前是寧夏,去年1月底銀川3GW單晶硅棒和切片項目正式開工,,今后云南將成為重點城市,,包括保山5GW、麗江5GW,、楚雄10GW;電池在合肥和泰州,,全部為PERC高效電池,。而國際市場,馬來西亞,、印度均有布局,。2017年隆基樂葉的單晶硅片、組件產(chǎn)能將分別達(dá)到12GW,、6.5GW,,2018年18GW、8GW,,2019年20GW單晶硅片,、10GW單晶組件?!蓖跤⒏柽M(jìn)一步說道,,“今年5月銀川3GW產(chǎn)能就將正式投產(chǎn),屆時將有效緩解單晶產(chǎn)品短缺情況,?!?/p>
之所以選擇云南,李文學(xué)解釋,,隆基樂葉希望做清潔能源的“放大器”,,云南水電資源豐富,但棄水嚴(yán)重,,正好利用清潔能源生產(chǎn)清潔能源,,效益擴大化。
李文學(xué)判斷,,在單晶產(chǎn)品性價比不斷完善以及充足產(chǎn)能的助攻下,,2020年光伏平價上網(wǎng)可期,光照資源豐富地區(qū)度電成本甚至可以到0.25元左右,。