太陽能設備(探尋組件技術未來之路)光伏發電系統

時間:05月20日 來源:光伏發電系統 訪問:
(太陽能設備)

 組件環節一直被認為是最沒有技術含量的產業環節,是四個光伏產業環節投資最低、技術難度最低的產業環節,目前1GW組件產能的投資成本僅為7000萬元,和硅料、硅片、電池產業環節動輒幾億甚至十幾億根本沒法對比,那么我們是否就此可以不關注組件技術任其發展呢?結論可能恰恰相反,未來3年左右組件封裝技術發生根本性變化的概率極大,由于光伏制造業硅片環節和電池片環節近幾年都發生了較大的技術革命,這一系列最新的技術進步都為組件環節的新的技術革命買下了伏筆,那么問題就來了,光伏制(zhi)造業上游硅片、電池片技術的進步(bu)到底(di)埋下了什(shen)么樣的伏筆?未來組件技術將會(hui)何(he)(he)去何(he)(he)從?

 
先回顧歷史,在2010年前后,光伏產業方興未艾時,一條年產能200MW的組件產線需要配備350名員工,而現在自動化程度最高的組件工廠僅需50人就可以是整條產線正常運轉。在上游硅片、電池片技術革命不斷涌現的同時,組件封裝環節的新技術應用也在加速,MBB多主柵技術、半片技術、MWT技術的應用都在加速老的組件設備的貶值進程。
 
上述技術雖然加速組件產能貶值,但上面的這些技術與既有組件技術路線兼容,老的組件產能通過升級改造,多一些額外的資本支出依然可以獲得同樣的效果,雖然加速老產能貶值但并不致命。但疊瓦技術則就不一樣了,由于疊瓦組件封裝技術和既有組件封裝技術兼容性很低,說句不客氣的話:如果疊瓦能成為主流的話,那么現有的組件環節的產能就都需要推倒重來,就和當下的多晶硅片產能一樣。
 
 
 
近來隨著多晶電池片價格的不斷下跌,發生了一件具有歷史意義的事情,那就是一片60型組件的電池成本已經低于封裝成本。未來組件價格下滑很難再依靠電池價格的下滑。現在一張效率<18.6%的多晶電池片的價格約為3.77元;那么一片組件所需的60張電池片成本為3.77×60=226元。而現在一片組件的含稅封裝成本已經高達185×1.16=214.6元。
 
 
 
此外還不能忘記運輸和質保成本,此項成本與面積相關,應當和入組件環節的成本,目前此項成本占生產成本的約4%,相當于每片60型組件平均需要22元的運費和質保費用。組件環節的成本已經高于60片電池。
 
 
 
上面這張圖展現了組件成本結構的變遷歷史,在2010年的時候,一張60型的組件電池成本占比高達91%,而封裝成本僅有9%,由于電池成本占比奇高,所以降本的利器自然就是降低電池成本,降低電池成本就可以有效的降低光伏發電成本。
 
時間來到2018年9月,多晶硅片和多晶電池經過一輪又一輪慘烈的價格廝殺,組件的成本結構出現了歷史性的一刻:電池成本歷史上首次低于封裝環節的成本,一片多晶組件,多晶電池成本占比僅49%。行業發展到此刻,就意味著未來單純降低電池價格對組件成本降低的效用已經十分有限。如果再把后端的電站建設環節的成本考慮進來,當前電池片的成本占比更是只有21%,多晶電池價格計算降低到0,光伏電站系統成本無非是下滑20%,距離我們理想中的發電側平價上網還有巨大距離,光伏未來廉價化的唯一出路在:提效。引用一位愛旭的朋友的話:一切不以提效為目的的技術進步都是耍流氓。
 
當我們了解了組件封裝成本變遷的歷史后,就會發現“浪費更多電池片卻提升封裝效率”的疊瓦技術可能是未來光伏組件環節最優的解決方案。在一張60型面積大小相當的版型內,疊瓦組件可以封裝66~68張電池片,比常規組件封裝模式平均多封裝13%的電池片,此時高效電池片變得越來越廉價而封裝成本占比越來越高,在這種情形下,浪費電池片而節省單瓦封裝成本的疊瓦組件技術正變得越來越有性價比。

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