光伏行業(yè)在降本增效的大趨勢(shì)下,HIT電池技術(shù)成為近年來(lái)引起行業(yè)關(guān)注的高效技術(shù)路線。由于其具有高效、雙面發(fā)電的優(yōu)勢(shì),在分布式光伏電站中表現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。
HIT中文名為異質(zhì)結(jié)電池,全稱為“晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池”,是在晶體硅上沉積非晶硅薄膜。今年以來(lái),作為光伏行業(yè)看好的新電池技術(shù),HIT電池成為資本市場(chǎng)熱炒對(duì)象,不少涉及的光伏上市公司股價(jià)紛紛上漲。
但是,經(jīng)過(guò)財(cái)聯(lián)社記者從多位光伏企業(yè)人士處了解到,HIT電池目前普遍存在技術(shù)不完善,產(chǎn)業(yè)化程度低的現(xiàn)狀,實(shí)現(xiàn)大規(guī)模替代還有一段時(shí)間,異質(zhì)結(jié)電池能否引領(lǐng)下一代光伏技術(shù)目前還有待觀望,當(dāng)前資本市場(chǎng)的熱炒,與技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用并不成正比。
技術(shù)降成本優(yōu)勢(shì)
據(jù)財(cái)聯(lián)社記者了解,相比傳統(tǒng)光伏電池,異質(zhì)結(jié)電池在轉(zhuǎn)換效率、提效空間、發(fā)電能力、工藝流程等方面有比較優(yōu)勢(shì)。
在具體分類上,p-n結(jié)由兩種不同類型的半導(dǎo)體材料組成的太陽(yáng)能電池均可稱為異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池,與之相對(duì)的是同質(zhì)結(jié)電池,即p-n結(jié)由同種半導(dǎo)體材料組成。
目前實(shí)際商業(yè)應(yīng)用的晶硅太陽(yáng)能電池基本均為同質(zhì)結(jié)電池(p-n結(jié)由晶體硅材料形成),而產(chǎn)業(yè)中一般提到的異質(zhì)結(jié)電池則是指p-n結(jié)由非晶硅和晶體硅兩種材料形成的電池。
業(yè)內(nèi)對(duì)異質(zhì)結(jié)電池的期待主要在成本降幅上。據(jù)測(cè)試,相比目前主流的單晶PERC高效電池技術(shù)23%轉(zhuǎn)換率的量產(chǎn)瓶頸,異質(zhì)結(jié)電池有極大的轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢(shì),據(jù)了解,異質(zhì)結(jié)電池當(dāng)前量產(chǎn)平均效率普遍在23%以上,產(chǎn)線最高效率甚至達(dá)到24%,而未來(lái)有望達(dá)到25%。
另根據(jù)東方日升建立的實(shí)證監(jiān)控?cái)?shù)據(jù),異質(zhì)結(jié)雙面組件相對(duì)PERC雙面組件每瓦收益率提高7~8%,相對(duì)PERC單面組件每瓦收益率提高14~16%。
對(duì)此,蘇州一家光伏企業(yè)的高管宋文瑞對(duì)財(cái)聯(lián)社記者表示,光伏產(chǎn)業(yè)上一次技術(shù)變革是由多晶硅變?yōu)閱尉Ч?,由此誕生了目前光伏龍頭企業(yè)隆基股份。異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)被看作光伏產(chǎn)業(yè)的第二次技術(shù)變革,可改變光伏產(chǎn)業(yè)的格局。但是,目前的問(wèn)題是,異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)還處于初級(jí)階段,真正的大規(guī)模投入到光伏產(chǎn)業(yè)中還需要時(shí)間,目前還很不成熟。
雖然技術(shù)到產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化還不明朗,但是資本市場(chǎng)對(duì)異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的炒作已經(jīng)開(kāi)始。在今年年初,異質(zhì)結(jié)電池概念股板塊位居板塊指數(shù)漲幅榜前列。今年2月,在13只概念股中,愛(ài)康科技、捷佳偉創(chuàng)、億晶光電、東方日升、山煤國(guó)際等10只概念股均有報(bào)收于漲停表現(xiàn),邁為股份、中環(huán)股份等漲幅明顯。
以山煤國(guó)際為例,今年1月3日、1月6日、1月7日連續(xù)三個(gè)交易日收盤(pán)價(jià)格漲幅偏離值累計(jì)達(dá)25.88%,2月下旬每股價(jià)格一度超過(guò)14元,較去年12月漲幅超過(guò)130%。
值得注意的是,進(jìn)入6月以來(lái),受工信部發(fā)布《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件(2020年本)》征求意見(jiàn)影響,新版本中提出存量多晶硅電池和單晶硅電池的平均光電轉(zhuǎn)換效率分別不低于19%和22.5%(2018年版本為18%和19.5%),新建和改擴(kuò)建多晶硅電池和單晶硅電池的平均光電轉(zhuǎn)換效率分別不低于20%和23%(2018年版本為19%和21%),由此再次把異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)推上風(fēng)口。
在利好消息下,相關(guān)概念股再次大漲,6月1日當(dāng)天金辰股份和邁為股份分別錄得漲停,山煤國(guó)際、中環(huán)股份、蘇州固锝、捷佳偉創(chuàng)等概念股漲幅均在5%以上。
對(duì)此,光伏行業(yè)資深人士廉博對(duì)財(cái)聯(lián)社記者說(shuō),“資本市場(chǎng)的熱炒,其實(shí)并不理性,政策層面雖然提及,但是到技術(shù)的全部應(yīng)用,還需要時(shí)間,這需要給市場(chǎng)潑冷水,投資者需要真正認(rèn)識(shí)到技術(shù)還存在弊端,市場(chǎng)需要回歸理性?!?/p>
長(zhǎng)期有望推動(dòng)平價(jià)上網(wǎng)
值得注意的是,在平價(jià)上網(wǎng)的大背景下,HIT電池的產(chǎn)業(yè)化也有更深的意義,平價(jià)上網(wǎng)的目的在于不斷降低單位的發(fā)電成本,最終實(shí)現(xiàn)替代常規(guī)能源的目標(biāo)。
在競(jìng)價(jià)與平價(jià)上網(wǎng)并行的新形勢(shì)下,光伏產(chǎn)業(yè)鏈近年來(lái)快速發(fā)展的本質(zhì)是技術(shù)驅(qū)動(dòng)降本提效。而異質(zhì)結(jié)電池也被看作是光伏平價(jià)上網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。
在成本控制上,異質(zhì)結(jié)電池整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程僅需四個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié),最高工藝溫度不超過(guò)200℃,可使用130μm甚至更薄的硅片,在設(shè)備和材料上降本空間較大。
光伏產(chǎn)業(yè)的核心是通過(guò)降本增效來(lái)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng),從而提升光伏在其他能源形式的競(jìng)爭(zhēng)力。目前行業(yè)內(nèi)通過(guò)提升電池和組件效率以實(shí)現(xiàn)最低度電成本成為國(guó)內(nèi)光伏企業(yè)的共同選擇。
據(jù)了解,目前光伏企業(yè)普遍通過(guò)刷新電池端、組件端的功率、效率等性能輸出,提升自身研發(fā)能力,從傳統(tǒng)擴(kuò)產(chǎn)降本的競(jìng)爭(zhēng)模式轉(zhuǎn)向技術(shù)路線競(jìng)爭(zhēng)。而HIT電池要做到低成本,在考慮高效率技術(shù)路線同時(shí)要匹配產(chǎn)業(yè)鏈的低成本方案,以便在獲得較高效率同時(shí)做到低電池成本。
目前異質(zhì)結(jié)電池尚未大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的主要原因在于制造設(shè)備成本較高、銀漿等輔材成本較高、生產(chǎn)良率相對(duì)較低等。據(jù)券商研報(bào)分析,在目前異質(zhì)結(jié)電池與PERC電池的典型效率和成本差異下,電站端應(yīng)用異質(zhì)結(jié)電池和PERC電池在LCOE度電成本上的差距約為0.03-0.05元/kWh。
業(yè)內(nèi)認(rèn)為,2020年及未來(lái)幾年,隨著異質(zhì)結(jié)電池的產(chǎn)能得到逐步釋放,在具備產(chǎn)業(yè)化條件之后,產(chǎn)業(yè)鏈成熟度的提升后相關(guān)成本有望下降,疊加電池自身轉(zhuǎn)換效率的持續(xù)提升,異質(zhì)結(jié)電池的性價(jià)比有望逐步顯現(xiàn),因此也被寄重望于推進(jìn)平價(jià)上網(wǎng)的進(jìn)程。
對(duì)此,宋文瑞對(duì)財(cái)聯(lián)社記者表示,“異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的核心就是降低光伏的成本,通過(guò)異質(zhì)結(jié)電池降低成本,是可以進(jìn)一步加速推進(jìn)光伏的平價(jià)上網(wǎng)。但是正如我前面所說(shuō),技術(shù)還不完善,短期內(nèi)對(duì)平價(jià)上網(wǎng)的作用并不大,長(zhǎng)期一定是可以推動(dòng)平價(jià)上網(wǎng)?!?/p>
行業(yè)密集布局投產(chǎn)
由于異質(zhì)結(jié)電池比單晶PERC電池具有更高的經(jīng)濟(jì)性,目前已有多家企業(yè)開(kāi)始布局。
據(jù)財(cái)聯(lián)社記者了解,目前已有通威股份、東方日升、愛(ài)康科技等傳統(tǒng)光伏企業(yè)先后布局HIT。通威于2018年底開(kāi)始試生產(chǎn)異質(zhì)結(jié)(HIT)太陽(yáng)能電池,2019年6月實(shí)現(xiàn)第一篇HIT電池片下線;2019年8月,東方日升年產(chǎn)2.5GW高效異質(zhì)結(jié)電池與組件生產(chǎn)項(xiàng)目在浙江省寧波市寧??h開(kāi)工,總投資33億元,占地面積約205畝。
今年3月,愛(ài)康科技公布2019年度非公開(kāi)發(fā)行A股股票預(yù)案,計(jì)劃非公開(kāi)發(fā)行募集資金不超過(guò)17億元,擬投入公司1.32GW高效異質(zhì)結(jié)(HIT)光伏電池及組件項(xiàng)目及補(bǔ)充流動(dòng)資金及償還有息負(fù)債。其中,募集資金中11.9億用于電池及組件項(xiàng)目。
據(jù)了解,在已投產(chǎn)的異質(zhì)結(jié)電池產(chǎn)線中,捷佳偉創(chuàng)、邁為股份、鈞石能源、上海理想等設(shè)備商已經(jīng)出貨相應(yīng)設(shè)備產(chǎn)品。與PERC時(shí)代各設(shè)備廠商在不同環(huán)節(jié)發(fā)力不同,異質(zhì)結(jié)時(shí)代由于產(chǎn)線步驟較短、國(guó)內(nèi)外研發(fā)同比,所以各設(shè)備廠商基本為異質(zhì)結(jié)整線制造模式。
其中,捷佳偉創(chuàng)應(yīng)用于HIT(異質(zhì)結(jié))電池產(chǎn)線的RPD設(shè)備,是捷佳偉創(chuàng)獲得住友重工(中國(guó)大陸地區(qū))獨(dú)家授權(quán)后進(jìn)行研發(fā)制造的核心工藝設(shè)備,這種透光導(dǎo)電膜設(shè)備設(shè)計(jì)獨(dú)特,相對(duì)傳統(tǒng)的PVD設(shè)備具有表面損傷少、載子遷移速度高等技術(shù)優(yōu)勢(shì),對(duì)于HIT(異質(zhì)結(jié))電池轉(zhuǎn)換效率的提升具有較大的貢獻(xiàn)。RPD設(shè)備應(yīng)用廣泛,除應(yīng)用于HIT(異質(zhì)結(jié))電池產(chǎn)線外,還可應(yīng)用于OLED、鈣鈦礦電池等諸多領(lǐng)域。
此外,有消息稱隆基已經(jīng)在研究HIT的工藝和設(shè)備,但還沒(méi)安排生產(chǎn)。有業(yè)內(nèi)分析認(rèn)為,預(yù)計(jì)2020年國(guó)內(nèi)有望新落地約3-5GW異質(zhì)結(jié)電池新產(chǎn)能,2021年產(chǎn)能增量有望繼續(xù)大幅增長(zhǎng)。
“豪賭”成果有待觀望
在競(jìng)價(jià)與平價(jià)上網(wǎng)并行的新形勢(shì)下,光伏產(chǎn)業(yè)鏈近年來(lái)快速發(fā)展的本質(zhì)是技術(shù)驅(qū)動(dòng)降本提效。不過(guò),HIT電池成本也讓很多企業(yè)一直處于觀望的態(tài)勢(shì),在業(yè)內(nèi)人士看來(lái),此時(shí)“押注”HIT電池更似一場(chǎng)“豪賭”。
首先,產(chǎn)業(yè)化意味著性價(jià)比需要大幅提升,才能撼動(dòng)PERC的地位,而現(xiàn)階段相較PERC電池,異質(zhì)結(jié)HIT電池還沒(méi)有體現(xiàn)出性價(jià)比優(yōu)勢(shì),業(yè)內(nèi)人士判斷稱“異質(zhì)結(jié)HIT電池的單瓦裝機(jī)成本低于PERC(P型)才有性價(jià)比?!?/p>
其次,作為一種新技術(shù)路線,HIT技術(shù)對(duì)其他高效技術(shù)的設(shè)備不兼容也成為其要面對(duì)的非常嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。據(jù)了解,HIT所需PECVD設(shè)備和現(xiàn)有設(shè)備差別較大,而HIT電池進(jìn)口設(shè)備約為8-10億元/GW,國(guó)產(chǎn)設(shè)備約為5-8億元/GW,PERC則只需要2.5-3億元/GW,HIT電池設(shè)備成本約為PERC的3倍。
有分析認(rèn)為,高設(shè)備成本對(duì)HIT產(chǎn)業(yè)化的制約體現(xiàn)在兩個(gè)方面:第一,PERC設(shè)備投資已經(jīng)可以控制在2億以內(nèi),5-6億的差價(jià)意味著5-6分/W的財(cái)務(wù)報(bào)表折舊成本差異,而光伏企業(yè)決策時(shí)普遍按照3年折舊,因此在管理會(huì)計(jì)報(bào)表上體現(xiàn)出來(lái)是15-18分/W的差距,性價(jià)比被大幅拉低。
與此同時(shí),設(shè)備國(guó)產(chǎn)化和降本是大勢(shì)所趨,且進(jìn)展迅速,如果采購(gòu)高成本進(jìn)口設(shè)備建成量產(chǎn)線,很可能在運(yùn)行1-2年后就面臨低成本國(guó)產(chǎn)線的競(jìng)爭(zhēng),在成本上處于劣勢(shì)。
由于多項(xiàng)因素制約,國(guó)內(nèi)異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)并不成熟,尚處在小范圍試產(chǎn)階段,言之產(chǎn)業(yè)化還為時(shí)尚早。分析人士表示,異質(zhì)結(jié)電池效率進(jìn)步和降本速度,輔材與設(shè)備降本進(jìn)度不達(dá)預(yù)期將成為推進(jìn)該技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),單晶PERC電池效率進(jìn)步或降本速度超出預(yù)期,也將對(duì)異質(zhì)結(jié)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化帶來(lái)影響。
對(duì)此,中盛光伏廖薇對(duì)財(cái)聯(lián)社記者說(shuō),“企業(yè)目前都在搶先布局,原因是在上一次多晶轉(zhuǎn)單晶的技術(shù)變格中,很多企業(yè)沒(méi)有把握住機(jī)會(huì),從而被市場(chǎng)所淘汰。所以對(duì)此次異質(zhì)結(jié)電池技術(shù),很多企業(yè)更多的是提前布局。但目前來(lái)看還很盲目,有一些賭的性質(zhì)。因?yàn)榧夹g(shù)還不完善,大規(guī)模的技術(shù)替代還需3-5年時(shí)間,此時(shí)集中的上馬項(xiàng)目,對(duì)公司的業(yè)績(jī)不會(huì)產(chǎn)生利好影響,反而有很大的風(fēng)險(xiǎn)?!?/p>
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