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單晶組件的平價(jià)上網(wǎng)路線

   2017-04-01 北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng)
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核心提示: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(jī)遍布、太陽(yáng)能電池板走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。與此同時(shí),價(jià)格高昂、依賴(lài)補(bǔ)

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(jī)遍布、太陽(yáng)能電池板走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。與此同時(shí),價(jià)格高昂、依賴(lài)補(bǔ)貼廣為詬病。何時(shí)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(wú)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(wú)論是單晶組件還是多晶組件,均以技術(shù)帶動(dòng)不斷優(yōu)化性?xún)r(jià)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(dòng)效率提升,其平價(jià)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(kuò)張階段,多晶鑄錠由于易于擴(kuò)展而快速占領(lǐng)市場(chǎng)。而單晶生長(zhǎng)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(shí)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(chǎng)占比便攀升至15%,2016年擴(kuò)大至27%。

當(dāng)然成本并不是單晶熱潮的唯一支點(diǎn),還有效率的護(hù)航。單晶完整的晶體結(jié)構(gòu)有著更高效率的優(yōu)勢(shì),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(diǎn)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(kāi)槽,加上這兩個(gè)工藝之后,實(shí)現(xiàn)電池轉(zhuǎn)換率提高1.0%~1.2%。”隆基樂(lè)葉產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)總監(jiān)王夢(mèng)松解釋。目前隆基樂(lè)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(lái)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(mèng)松介紹:“雙面PERC可以保持原先單面PERC高轉(zhuǎn)換效率的同時(shí),背面也可以發(fā)電,這樣雙面發(fā)電對(duì)系統(tǒng)約提升10%~25%的發(fā)電量,并且制造成本沒(méi)有明顯增加,包括隆基樂(lè)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(wú)光衰,但成本有待降低;疊片即組件表面被電池布滿(mǎn),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(qiáng),隆基樂(lè)葉也儲(chǔ)備了疊片技術(shù)。”

高效單晶技術(shù)路線多元化,帶來(lái)的不僅是系統(tǒng)端發(fā)電量的提升,且減少安裝、土地費(fèi)用等,有效降低度電成本。隆基樂(lè)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?xún)r(jià)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(wú)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(zhǎng)期老化衰減。

初始光致衰減,即組件功率在剛開(kāi)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(zhǎng)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(gè)月會(huì)出現(xiàn)初始光致衰減達(dá)到峰值,但之后9~10個(gè)月內(nèi)將逐漸恢復(fù),解決辦法便是對(duì)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(lè)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(kāi)此項(xiàng)技術(shù)。

他介紹,經(jīng)過(guò)多年的產(chǎn)業(yè)化試驗(yàn),LIR低衰減技術(shù)已得到各類(lèi)環(huán)境和檢測(cè)機(jī)構(gòu)的認(rèn)可。使用LIR技術(shù)的隆基樂(lè)葉單晶組件通過(guò)了2015年3月~2016年3月一整年在CTC(中國(guó)建材檢驗(yàn)認(rèn)證集團(tuán)股份有限公司)光伏產(chǎn)品海南實(shí)證基地的戶(hù)外測(cè)試。在全國(guó)31家被抽檢光伏企業(yè)、32種組件規(guī)格型號(hào)(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?xún)r(jià)比不斷優(yōu)化、初始光衰有效解決,單晶市場(chǎng)鋪墊看似已完成。但詢(xún)問(wèn)部分電站業(yè)主,反饋?zhàn)疃嗟膮s是單晶價(jià)格高、產(chǎn)能供應(yīng)不足。

對(duì)此,隆基樂(lè)葉董事長(zhǎng)助理王英歌回應(yīng):“供需決定價(jià)格,價(jià)格和成本并無(wú)必然關(guān)系。單晶市場(chǎng)需求旺盛,目前產(chǎn)能并不能滿(mǎn)足市場(chǎng)供應(yīng)。”

王英歌透露,根據(jù)目前公開(kāi)信息,未來(lái)兩到三年,包括隆基樂(lè)葉、中環(huán)、晶澳、協(xié)鑫、晶科等企業(yè),單晶擴(kuò)產(chǎn)產(chǎn)能至少有47GW。

“國(guó)內(nèi)市場(chǎng),隆基單晶產(chǎn)能的主要布局點(diǎn)此前是寧夏,去年1月底銀川3GW單晶硅棒和切片項(xiàng)目正式開(kāi)工,今后云南將成為重點(diǎn)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(guó)際市場(chǎng),馬來(lái)西亞、印度均有布局。2017年隆基樂(lè)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。”王英歌進(jìn)一步說(shuō)道,“今年5月銀川3GW產(chǎn)能就將正式投產(chǎn),屆時(shí)將有效緩解單晶產(chǎn)品短缺情況。”

之所以選擇云南,李文學(xué)解釋?zhuān)』鶚?lè)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(kuò)大化。

李文學(xué)判斷,在單晶產(chǎn)品性?xún)r(jià)比不斷完善以及充足產(chǎn)能的助攻下,2020年光伏平價(jià)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。



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