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光伏电池技术“之争”:XBC电池双面率短板显著,单瓦成本存“刚性限度”,“跻身”主流或耗费千亿级投资

2024年对光伏行业而言意思非凡

栏目:行业动态 颁布功夫:2024-11-11
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2024年对光伏行业而言意思非凡,2023年底初显行业格局变动的苗头,在这一年演变为无法回避的问题,产业链高低游进入“洗牌”阶段,光伏业发展态势从“高歌猛进”切换成“理性调整”。

在技术层面,这一年N型技术迅速崛起发作,市场职位稳步攀升,意味着光伏技术的新一轮迭代拉开大幕,而随着2024年上半年各家厂商半年报的披露,业绩数据的显著变动,同样标志取光伏发展史又一路沉要分水岭的形成。

证券之星把稳到,固然当前以TOPCon为首的N型电池技术已实现了大规模的产能落地并站稳脚跟,但光伏行业的“技术吩扃”并未缓解,业内目前最或许想碰撞能够概括为“五年之争”,即未来5年内,哪一种技术路线能成为行业主流?只管业内目前凭据技术类型细分出了3种N型电池技术路线,但关于TOPCon和XBC的争论显著更多。

但目前来看,XBC电池要想实现低成本量产还有较大故障,而在对比光伏装机需要增量和供给端产能逐步落地的情况下,XBC大规模扩充的动力也显著不及,加之在技术层面XBC电池双面率短板显著,单瓦成本刚性限度的造约下,想要如业内所言跻身主流职位还必要海量的资金投入。

光伏技术“5年之争”打响

现阶段,对峙TOPCon路线的企业蕴含晶科能源、晶澳科技、天合光能、通威股份、钧达股份、一路新能、正泰新能等 ;而选择XBC路线的则重要以爱旭股份与隆基绿能为首。

证券之星把稳到,在业内,“XBC与TOPCon技术之争”并不是一个奥秘,事实上,早在2022年8月24日,隆基绿能治理层在2022年上半年投资者互换会上明确暗示:“我们以为TOPCon是一个过渡性的技术路线。”

尔后,眼见TOPCon急剧发展,产能迅速落地。但在隆基绿能2023年上半年业绩投资者互换会上,公司董事长钟宝申依然明确暗示:“我们依然对峙,其(TOPCon)是一个过渡性产品的概想”,“在未来的5-6年或者说到2028年-2029年,XBC电池会是晶硅电池的绝对主流,蕴含双面和单面电池。”

7月4日,钟宝申在投资者互换会上暗示,隆基全面投资XBC技术的战术已极度清澈,未来大量的产品会选取XBC类电池技术路线。XBC技术是单结电池终极技术路线,将成为未来5年内主流技术平台等。

几次旗号鲜明且笃定的表态,不仅在行业中开释了一个显著信号,也给所有人强化了一个意识:隆基绿能要在XBC路线一路走到底。

隆基绿能对于XBC技术的推崇是有原因的,理论上XBC电池结构有以下三个利益:一是正面没有金属栅线遮挡,转换效能高 ;二是极度美观,出格适合利用于散布式光伏场景 ;三是通用性好,TOPCon、HJT、PERC、叠层电池等都能够跟XBC技术相结合,叠加工艺持续扩大效能优势。

但抛开XBC目前存在的几项技术造约来看,即就是要想跻身主流职位,在当下却面对着一个严格的考验:对比今后的供需两侧的增长情况,XBC的产能扩张不足动力。

具体而言,凭据中国光伏协会预测,乐观情况下,到2028年全球光伏装机容量约莫有561GW,对应的组件出货约为674GW。而在供给方面,到2028年,预计TOPCon产能将达到983GW,将占据主流供给职位。

进一步来看,若组件需要来到674GW,对应电池环节产能约1379-1444GW,对应供需比2.67-2.14 ;即便剔除存在的PERC产能后,先进产能的供需比依然高达2倍以上,远超1.1倍的供需平衡线 ;因而电池环节将持久维持产能严沉过剩的状态,行业内各企业新扩产动力不及,换言之,今后一段功夫里TOPCon产能当吓着势将使得该技术维持主流供给的职位。

而剩下的唯一可能提供扩产动力的是市场需要缺口。凭据天合光能战术、产品与市场掌管人张映斌在8月份的一场演讲中暗示,以2023年为例,头部10家企业占据约78%的市场份额。如果这一比例在2028年维持不变,头部10家组件企业出货约524GW,对应电池需要将达到576GW。目前,凭据这些公司的现有产能和规划总和来估算,约存在61GW的电池缺口。但与此同时,很多专业厂商的产能已达到259GW,因而,头部10家的出货需要齐全能够通过这些专业产能来满足。

投资回报率的决定性作用

那么有没有一种可能,即就是供需比显著失衡,企业还要选择扩产?当然有,只有投资回报率足够高,依然能够驱动厂商来搏一搏。但是就目前数据测算来看,这种情况目前仅存在理论可能。

今年7月12日晚间,隆基绿能布告显示,为加快推动BC二代技术产业化,凭据产能布局规划,隆基绿能拟投资建设隆基绿能光伏(西咸新区)一期年产12.5GW高效BC电池项目。项目预计总投资32.06亿元,其中固定资产投资27.49亿元(含部门存量资产刷新和利用),流动资金4.57亿元。

以此测算,隆基绿能BC二代电池单GW投资成本约莫2.56亿元,而目前行业内优良厂商的TOPCon电池单GW的建设成本已经逼近1.1-1.2亿元左右。?

综合公开数据来看,单GW投资XBC要比TOPCon高1亿/GW以上,造作成本或许至少要高8分钱到1毛钱每瓦K伎嫉剿孀盼蠢醇际醯姆⒄,成本都有可能持续降落,XBC与TOPCon二者成本差距可能会降低到5分/瓦或3-4分/瓦左右就比力难题了。

由于XBC有一些“刚性成本”无法齐全抹平,蕴含更高折旧、更厚的硅片、更多银浆、相对低良率及特殊组件封装等。

而凭据测算,XBC即便在全球高价值市场(高辐照&高BOS),客户价值约莫4分钱左右。鉴于有客户愿意为了美学买单,初期溢价或许1美分/W,根基能够覆额表成本增长。但随着功夫的推移,这个溢价肯定会削减。

事实上,TOPCon相对PERC去年的溢价至少有1毛钱或7、8分钱每瓦,但是此刻只有1-2分钱/W,甚至吃旖。因而随着功夫的推移和规模的扩大,BC的溢价无法一向维持。即便如果未来溢价还能有5-6分/W,在这样的情况下,XBC的投资至少必要6年回本。

从另一个角度来看,XBC要成为市场主流,至少必要投资400GW,由于市场需要为700GW,XBC的市场份额需超过50%能力成为主流,这也意味着至少必要1000亿的投资。在当前行业情况和本钱融资的布景下,这1000亿的资金起源尚需进一步探求。

TOPCon为何是未来5年主流技术?

回过甚来看,TOPCon可能迅速占据主流正是得益于从产品、技术到产业合作等环节上,全产业链的配套与融合不休加深,以及更高的成本节约性,是技术和善迭代的首选。

具体而言,TOPCon有关产线可兼容了上一代PERC关键设备和工艺 ;其二,我国对TOPCon整线全套主题设备自主可控 ;其三,TOPCon产线投资及电池、组件所用的辅材成本较其他n型技术显著要低,并且还在持续降落。

以HJT电池技术的数据来对比,HJT的温度系数和双面率都很好,但与TOPCon量产的效能并未拉开差距——效能只高0.2%,组件功率或许高5W左右,HJT设备的单GW投资却险些是TOPCon的3倍。

InfoLink钻研汇报暗示,目前看来光伏电池的下一次技术迭代不会太快来临,TOPCon电池在未来5内将持续为市场上最重要的产品。据其预测,2028年,TOPCon技术市占率将达到75%。

另表从理论上讲,电池设计必要思考的关键成分是光吸收、钝化、多子传输之间的平衡,就目前已知的领域,接触钝化加poly的系统是最优的量产规划,当攻克了硼扩和poly沉积等关键技术后,TOPCon天然成为了头部企业的首选。

InfoLink汇报则指出,TOPCon电池由于其高转换效能和不变机能,适合用于大规模地面电站,这些电站必要在辽阔地皮上实现最大化的能量输出,在每瓦度电成本(LCOE)中也相比其他技术更具优势。

TOPCon的度电成本优势重要体此刻低辐照优势及双面率优势上面。其为正背双面接触结构,XBC为交叉指状背接触结构。XBC结构决定了其正面无遮挡,背面遮挡率和Poly Si寄生吸收却远高于TOPCon。通过理论推算及现实测试,TOPCon的双面率较XBC高15%。

双面率越高,在双面场景下单瓦发电能力越强。通过仿照分歧地面反射率情况下TOPCon与XBC发电量差距,可见5%-30%的地面反射率对应TOPCon单瓦发电能力增益为0.4%-1.09%。地面反射率越高,单瓦发电能力差距越大。

此表,光伏组件大部门功夫都是在低于1000W/m2的辐照度下工作,因而低辐照机能越优,组件单瓦发电能力越高。XBC因其背接触的工艺结构,而拥有低并联电阻个性,导致其低辐照机能相比TOPCon低了约5%。

换言之,若是未来几年有一种技术可能实现对TOPCon当前市场职位的代替,那么这种技术的单GW投资、产业链配套成熟度、效能差距等肯定要拉开相当大的差距,这样才具备投资的现实价值,但目前来看,临时还没有这种足够当先的技术问世。

而5年后,即就是进入了叠层时期,那么TOPCon等两面电极接触结构电池更适合与钙钛矿等形成叠层,TOPCon+钙钛矿叠层有望突破电池效能30%以上,依然拥有壮大的竞争力。

持久主义还是投契主义?

TOPcon电池的综合优势造就了它当下的市场职位,相比之下,目前XBC电池在技术端、利用端、市场端都存在分歧水平的难点,而押注BC路线的厂商们也在技术攻关的过程中出现过“战术扭捏”。

今年3月12日,ABC电池与组件全球龙头爱旭股份布告披露,拟投资27.15亿元,将浙江义乌基地现有的25GW PERC电池产能,升级刷新为TOPCon电池产能。该项目4月份启动,预计今年下半年投产。

3月18日,爱旭股份再次颁发,拟投资60亿在安徽自贡建设15GW N型TOPCon电池产能,预计今年底前陆续投产。顺次测算,预计到今年年底,这位业内ABC电池龙头旗下的N型TOPCon电池产能现实上已超过了N型ABC电池及组件产能。

证券之星把稳到,在今年6月份的新品颁布会上,钟宝申暗示,5年内XBC将成为绝对主流,市占率将超过50%。他甚至破天荒地提出,要和所有人打赌,赌注是一个亿。

董事长亲自为技术路线站台并为此愿意和所有人打赌,这种表态变动足以看出隆基绿能的表情并非云淡风轻,也从侧面反映BC路线在从尝试室走向大规模量产过程的艰巨。

事实上,在经历了2024年上半年的巨亏后,隆基绿能的战术布局也出现变动。9月19日晚,金阳新能源颁布布告,其间接全资从属公司金阳(宜宾)已与福建钜能电力有限公司、隆基绿能订立合伙和谈,订约方将共同成立合伙公司,出产HBC太阳能电池。

9月21日,隆基绿能回应称,本次与金阳合作的HBC项目,与隆基自己的HPBC二代是齐全分歧的技术工艺。同时,隆基自己的HBC技术量产中试线也在正常推动中,与金阳的技术路线是相互独立的。

证券之星把稳到,凭据和谈,钜能、金阳(宜宾)将以现金及注入资产方式别离出资3.46亿元、1.80亿元,别离占股52.51%、27.31%,而隆基则将以西安航天产业基地的四条PERC出产线折资1.33亿元,占股20.18%。

此表,合伙公司将把隆基的这四条PERC出产线升级为高效能HBC出产线。切合效能及质量等各方面有关的合同规范后,合伙公司将向隆基或其关联公司销售其出产的大部门HBC太阳能电池,并由隆基或其关联公司进一步封装成组件销售。

布告已经颁布后,引发了多方揣摩。此前,隆基绿能披露投资者关系活动纪录表显示,进入今年上半年,公司的HPBC二代电池量产线全线贯通,技术成本指标全面达标 ;贖PBC二代技术,公司推出了面向集中式市场的Hi-MO9组件,输出功率高达660W。在产品颁布后不到2个月功夫,公司已获得超过1GW订单。

在宣称HPBC二代技术高歌猛进的同时,隆基此番参加的HBC项目却为何和自己的HPBC二代是齐全分歧的技术工艺?到底孰优孰劣呢?若是是自家技术更优良,那何必大费周章和其他厂商合作呢?若是自家技术落后,那么仅仅占股两成的合伙公司又若何反哺企业?

合理的猜测是,隆基绿能目前的HBC量产是不是存在某种问题?技术或是专利方面存在交叉?又或是公司在XBC路线上的技术储蓄不足,必须依附合作的方式能力实现XBC产品量产呢?

凭据布告显示,金阳新能源仍旧保留知识产权,通过知识产权合作的方式向合伙公司注入技术,合伙公司通过支付许可费使用出产及造作HBC产品所需的知识产权,而这对于隆基绿能来说并不像占据了有利前提。

现实上,隆基绿能在豪赌BC技术路线的路路上也有过颠簸,2023年8月22日,鄂尔多斯隆基光伏30GW高效单晶电池项目进行投产典礼。彼时宣传资料宣称该项目承接着隆基集团高效N型TOPCon电池技术成就转化,阐扬着提升产品市场竞争力、占有率的关键作用。

钟宝申也曾对表暗示,“终于TOPCon比PERC在机能上有显著的提升。固然我们说有更好的,但是远水解不了近渴。”

而隆基绿能此前推出的Hi-MO9电池现实上就是TOPCon电池。Hi-MO9选取了BC电极结构的TOPCon技术,即TBC技术。这种技术是在主流的TOPCon技术基础上,通过扭转电极结构来提高电池的机能。

钟宝申曾对表暗示,“隆基一向对峙持久主义”。但真正的持久主义者应该关注行业发展的每一个阶段,理解技术演进的复杂性和必要性,而不是错过行业主流的“过渡性技术路线”,不积硅步,无以至千里。持久主义者的成功刚好是成立在一次次过渡技术上确当先。

基于此,思考到XBC电池自身技术攻关难点仍需克服,尝试室转量产不及预期,利用场景左袒幼多的情况,加之未来TOPCon组件出货量预估的技术市占率占比在70%至80%,如果XBC可能解决低成本量产的难题,但能否形成足够高的投资回报率,又是否获得充分的扩产动力和足够的市场空间支持,十足都是未知数。

(文章起源:证券之星)

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