光伏依賴制造業(yè)特質(zhì)降本增效的路徑已接近天花板,技術(shù)升級將成為光伏企業(yè)競爭的主賽場。
過去二十多年,光伏制造的成本通過完善生產(chǎn)工藝、擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模降低了90%以上;同時(shí),占據(jù)市場主流的光伏電池轉(zhuǎn)換效率從12%提升到了23%左右——繼續(xù)提高效率必須倚賴技術(shù)革新。
光伏電池技術(shù)更迭已進(jìn)入關(guān)鍵節(jié)點(diǎn),更高效的電池已經(jīng)量產(chǎn)。所有光伏企業(yè)都必須調(diào)整產(chǎn)線,選擇一條更高效的新技術(shù)路線,否則就將被淘汰或被邊緣化。
大量涌入的資本是催促光伏技術(shù)加速更迭的另一主因。2022年中國光伏企業(yè)的融資總額達(dá)1362億元,是2019年的近4倍,推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)能都超過2019年的3倍。這些新投產(chǎn)能都采用新技術(shù)路線,新技術(shù)產(chǎn)品的產(chǎn)量一到兩年內(nèi)就將超過目前的主流電池產(chǎn)量。屆時(shí),新舊產(chǎn)能將開始大規(guī)模替換。
目前占光伏市場主流位置的是PERC電池,新一代的量產(chǎn)高效光伏電池主要有兩種:TOPCon電池——2022年開始量產(chǎn);HJT電池——2023年開始量產(chǎn)。
PERC是指鈍化發(fā)射區(qū)背面光伏電池,TOPCon是指技隧穿氧化層鈍化接觸電池,HJT是指薄膜電池技術(shù)和晶硅電池技術(shù)結(jié)合的一種電池,也稱異質(zhì)結(jié)電池。
多位業(yè)內(nèi)人士對《財(cái)經(jīng)十一人》表示,PERC電池的主流位置將在2025年之前被替代。而TOPCon和HJT電池誰會(huì)更長久地占據(jù)主流電池的地位,現(xiàn)在還有爭議。之后再下一代的電池將是在這兩者基礎(chǔ)上疊加鈣鈦礦的更高效電池。因此,選擇技術(shù)路徑是光伏企業(yè)當(dāng)前重要且緊迫的事情。
圖1:各電池市場占比預(yù)測
TOPCon電池的成本低于HJT,后者的效率高于前者。從產(chǎn)業(yè)鏈的視角看,TOPCon產(chǎn)線對舊產(chǎn)線有一定的兼容性,工藝更成熟;HJT則是全新的工藝和產(chǎn)線,其工藝流程更短,技術(shù)門檻更高。
新技術(shù)已孕育出多家高速發(fā)展的新公司:一道新能源和華晟新能源分別是TOPCon和HJT路線上資本最青睞的新秀公司,兩家公司估值都在100億元上下;還有多家與新技術(shù)相關(guān)的光伏公司已經(jīng)或即將IPO,例如以生產(chǎn)TOPCon產(chǎn)線起家的拉普拉斯公司。
光伏龍頭企業(yè)基本都布局了TOPCon和HJT技術(shù),其中,晶科能源(688223.SH)押注TOPCon,東方日升(300118.SZ)則更看好HJT,其他大多數(shù)一線企業(yè)則是主打其中一種技術(shù),同時(shí)建有其他技術(shù)的中試產(chǎn)線。
新秀企業(yè)能否以新技術(shù)躋身龍頭,現(xiàn)在的龍頭企業(yè)能否在這輪技術(shù)更迭周期里守住位置?光伏企業(yè)的新技術(shù)競賽,已到賽點(diǎn)。
01 搶位新技術(shù)
光伏制造業(yè)從上游到下游分為硅料、硅片、電池片和組件四個(gè)環(huán)節(jié)。電池轉(zhuǎn)換效率決定了光伏發(fā)電整體的效率,不同的電池技術(shù)對上下游產(chǎn)品有不同的要求。根據(jù)硅片襯底不同,晶硅光伏電池分為P型和N型。此前,光伏主流電池使用的是P型硅片;如今,從P型向N型的轉(zhuǎn)型已經(jīng)開始。
P型的BSF(鋁背場電池)是上一代主流光伏電池,同為P型的PERC電池是當(dāng)前的主流產(chǎn)品;N型電池轉(zhuǎn)換效率更高,目前量產(chǎn)的主要有TOPCon和HJT兩種N型電池。
BSF電池占據(jù)光伏市場主流的位置十多年,PERC電池占據(jù)主流位置的時(shí)間縮短至六年,預(yù)計(jì)2024至2025年間,PERC的主流位置將被替代。
目前看,最有希望接棒主流光伏電池位置的是TOPCon電池,其于2022年開始量產(chǎn)。HJT緊隨其后,從2023年開始大規(guī)模量產(chǎn)。
中國光伏協(xié)會(huì)發(fā)布的《2022-2023年中國光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線圖》顯示,2022 年,量產(chǎn)的PERC 電池平均光電轉(zhuǎn)換效率為23.2%。量產(chǎn)的TOPCon電池平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到24.5%,量產(chǎn)的異質(zhì)結(jié)電池平均轉(zhuǎn)換效率達(dá)到 24.6%。電池效率提高1個(gè)百分點(diǎn),意味著每平方米光伏組件一年可多發(fā)12.5度電(根據(jù)行業(yè)平均數(shù)估算)。
圖2:各電池量產(chǎn)轉(zhuǎn)換率值預(yù)測