从今天开始,我们将和大家分享中国光伏发电从2010年到2018年,以及2018年之后的整个行业发展情况和趋势,通过对政策、技术演变、系统集成等方面的解读和分析,展示光伏的昨天、今天、明天。
此外,东方日升、天合光能、阿特斯等八家产业链各环节中的领军企业也发布了组件尺寸标准化的联合倡议。值得注意的是,目前东方日升、中来分别在中试量产线上实现了24.5%以上的最高量产效率,预示着高效率、高发电组串的时代即将到来,随着产业生态的完善,210的高通量、高生产效率和高组串功率等压倒性优势也会越来越明显。
(数据来自中国光伏行业协会年度大会嘉宾演讲PPT)图1. 东方日升210 - 550W组件尺寸图2. 东方日升210 - 550W和晶科182 - 540W组件尺寸对比考虑硅片面积,55片210硅片大约相当于73.22片的182硅片,因此,在相同电池效率情况下,540-550W区间的产品设计,210组件的功率比182组件高1.7%,也就是大约高两档,也就是10W左右。以晶科和东方日升为例,晶科182组件(72片)的尺寸是:2274x1134;东方日升210组件的尺寸是:2384x1096,可以看出两者的组件尺寸非常接近。同时,210的550W组件甚至比182的540W组件更窄,更利于玻璃材料选择。在光伏行业协会年度大会上,东方日升副总裁黄强博士对组件产品优化,正在从高功率组件、高效率组件,逐步迈向高功率组串、高效率组串,以及高发电组串这一理念进行了重点阐述。他表示,东方日升、天合光能及600W+联盟推出的210组件,正是从高功率组件向高功率组串升维创新的经典产品。
从终端客户和上下游供应的角度考虑,210组件显然更具有供应链优势。根据210和182组件的主流产品,做如下简化对比:图3. 东方日升210 - 550W和晶科182 - 540W组件尺寸对比从中可以看到,210组件功率由于硅片面积大而高10W之外,在1500V的电压限制下,组串功率最大还可以提高30%+(受支架设计影响),而作为支架解决方案上的呼应,中信博也推出了100m单轴跟踪方案。根据他的分析,作为太阳能夜间和冬季的补充,风能的成本也在急剧下降,并将在同一时间框架内击败除太阳能之外的所有其他能源。
但在未来10年,这一数字势必会大幅度下降。塞巴预计,到2020年,电池成本将降至 $200/kWh,到2024-2025年将降至$100/kWh。塞巴对斯米尔教授的重要回答强调,从过去推断未来能源转型的潜质是愚蠢的。传统能源已经或即将被淘汰。
我们看到的是太阳能的效率、成本和安装量呈指数增高。塞巴预测,不仅我们的汽车将是电动的,而且自动驾驶技术的快速发展,意味着未来的电动汽车也将是自动驾驶的。
他是斯坦福大学(Stanford University)企业创业、颠覆和清洁能源专业的讲师,而且一直是硅谷的创业者。塞巴告诉他的听众,社会从完全依赖马车到原始汽车充满道路,只用了13年。大型、集中、自上而下、以供应商为中心的能源,正在走向没落。据预测,那时世界能源需求量是16.9 TW。
相比之下,清洁颠覆研究的是回报增加和成本降低。1993年,塞巴在思科系统(Cisco Systems)开始了他的职业生涯。因此他认为,可再生能源在几十年内扩大规模的想法只是幻想。电动汽车进入大众市场的主要障碍是电池成本,约为$500/kWh。
现在,他预测化石燃料基础设施将不可避免地被摧毁。所有这些都使太阳能市场有更大的增长,而由于太阳能的学习曲线,将进一步压低成本。
清洁能源和智能汽车的新时代将从根本上,完全、永久地摧毁现有的、依赖化石燃料的工业基础设施,即使最乐观的绿色能源支持者,也无法想象。即使是免费的,平均每天也有17个小时无法提供任何能源,而在欧洲,可能连续三周PV几乎没有投入。
塞巴对基荷的担忧也不屑一顾,他向我介绍了内华达州沙漠中新建的110 MW基荷太阳热电厂,靠熔盐储能运转,晚上给拉斯维加斯提供电力。到2022年,美国将有2千万个太阳能装置。据此,塞巴说,用户每月支出15.30美元,就有八个小时的储能空间,把白天太阳能发的电转移到晚上,无需支付峰值电价,还能参与需求响应规划。塞巴说,如果太阳能继续呈指数增长,到2030年,能源基础设施将是100%的太阳能。与此同时,锂离子电池效率渐增、成本暴跌,已经使夜间住宅的光伏储能和风能变得划算了。唯恐有人认为塞巴是在做梦,全球领先的投资公司巴伦基金(Baron Funds)在其最新的季度报告中说,我们认为,宝马(BMW)可能会在10年内逐步淘汰内燃机。
他说,斯坦福大学商学教授预测,现今的能源和汽车工业将在十年内被太阳能、风能和电动汽车所取代。这是托尼塞巴(Tony Seba)的惊人结论。
[2]谷歌的自动汽车变化的震颤世界上一些最强大的金融、能源和技术机构正在认真对待塞巴的预测。在摩根大通演讲后两天,塞巴在韩国政府科技部主办的《南韩2014年全球领导人论坛》上发表演讲,详细阐述了能源革命的前景。
随着储量枯竭,生产转向更昂贵的非常规资源,开采成本上升。他说,从实质上讲,我是在告诉他们,不到15年,你们就要破产了。
这些都不是那些住在生态公社里、抱着树的嬉皮士的空想。在技术廉价、提供基本负荷电力(连续24小时运行)不成问题的情况下,化石燃料用了50-75年,才能对国家能源需求作出重大贡献公司相关人士对财联社记者表示,本次扩产主要原因是看好明年的光伏市场,目前对于协鑫集成来说,加大投资扩产是刚需,对于企业未来重新恢复市场竞争力会有巨大帮助。光伏业内人士对财联社记者表示,在碳中和及光伏平价上网时代到来的大背景下,明年的光伏市场巨大,为了抢占市场先机,光伏行业巨头提前扩军备战并不意外。
此外,财联社记者注意到,本次光伏的大规模扩产,已经渗透进行业的每个环节。近日,国家能源局相关人士在中国能源政策研究年会2020暨中国电力圆桌四季度会议上表示:2021年,我国风电、太阳能发电将合计新增120GW。
公司相关人士对财联社记者表示,选择在乐山投资,主要看中乐山目前在光伏上游硅料和硅片的产业链完备,能有效控制光伏电池成本。而据新时代证券研报数据显示,预计2021年全球光伏装机量可达170GW,同比增长36%;其中中国预计装机66GW,同比增长67%。
在协鑫集成宣布扩产光伏电池当天,硅片供应商晶澳科技(001459.SZ)宣布投资58亿元,在包头建设年产20GW拉晶、20GW切片项目;而光伏玻璃巨头福莱特(601865.SH)则称与晶科能源签署新的价值141.96亿元的战略协议,同时投资43.5亿元建设5座日融化量1200度光伏组件玻璃项目。〖 财联社 〗本文不构成投资建议,股市有风险,投资需谨慎。
继组件龙头隆基股份(601012.SH)和天合光能(688599.SH)宣布大规模投资扩产光伏电池后,协鑫集成(002506.SZ)也在12月30日公布了新的43亿元投资扩产计划。对于协鑫集成来说,近几年光伏电池一直是制约企业光伏组件产品发展的短板,本次加大投资光伏电池投资,目的就是要补短板扩大组件产能。2020年末,受光伏市场持续走强刺激,国内光伏企业的扩产计划不断。公告显示,本次协鑫集成43亿在四川乐山投资建设的年产10GW光伏电池生产基地,分两期执行,每期5GW,分别于2021年年底和2022年上半年建成投产。
光伏业内人士对财联社记者表示,对于协鑫集成而言,当前分散的组件产能及短缺的电池配套均已不能满足行业竞争的需求,公司此次果断扩产大尺寸组件及电池产能有望抓住大尺寸需求爆发的这波红利,从而再度恢复行业龙头竞争力迈为股份的产品已达到量产阶段,捷佳伟创、金辰股份的pecvd设备也即将出品。
目前,HJT设备4个环节(清洗制绒、非晶硅沉积设备pecvd、透明导电薄膜设备pvd、丝网印刷)已经全面国产化。列入之后,项目方可以获得资金、税收、金融、保险等支持政策,体现了政策对这些技术装备的重视。
其中成本占比最高、难度最高的是pecvd设备。二代异质结太阳能电池生产装备即HJT设备,具备转化效率高、衰减率低、温度系数低、双面率高等优点,全生命周期发电增益明显。