這是新能源大爆炸的第539篇原創(chuàng)文章。文章僅記錄《新能源大爆炸》思想,不構(gòu)成投資建議,作者沒有群、不收費(fèi)薦股、不代客理財(cái)。
最近光伏項(xiàng)目建設(shè)EPC和光伏輔材板塊表現(xiàn)超級(jí)亮眼,除了這兩個(gè)板塊,光伏行業(yè)今年還有什么方向值得關(guān)注?還真有一個(gè)不錯(cuò)的方向!
光伏EPC和輔材的邏輯是上游原材料降價(jià),下游需求有望釋放,加上去年,兩個(gè)板塊受制于上游硅料價(jià)格高企,下游需求萎縮,產(chǎn)能過剩,受到市場(chǎng)拋棄,二級(jí)市場(chǎng)處于低位。但如果從光伏產(chǎn)業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展驅(qū)動(dòng)力出發(fā),有一個(gè)板塊的長(zhǎng)期機(jī)會(huì)更加確定。
它就是N型光伏電池設(shè)備板塊,其中今年又以鈣鈦礦電池設(shè)備方向機(jī)會(huì)最大。
01 N型光伏電池開始大規(guī)模商用
為什么呢? 光伏行業(yè)發(fā)展的根本驅(qū)動(dòng)力是轉(zhuǎn)化率的提升和成本的下降,而當(dāng)下的光伏行業(yè),最確定的發(fā)展趨勢(shì)是P型電池向N型電池的升級(jí)轉(zhuǎn)換。
行業(yè)里普遍認(rèn)為2022年是“N型技術(shù)元年”,原因是N型電池開始進(jìn)入商業(yè)化進(jìn)程,全球N型產(chǎn)品總產(chǎn)量超過10GW,注意是產(chǎn)量,非產(chǎn)能。此外,N型組件的全生命周期單瓦發(fā)電量可以提升3-5%,已經(jīng)得到行業(yè)廣泛認(rèn)同,很多電力企業(yè)也開始針對(duì)N型產(chǎn)品進(jìn)行百兆瓦量級(jí)的單獨(dú)招標(biāo),或在技術(shù)評(píng)分環(huán)節(jié)給予更多優(yōu)待。
P型電池的產(chǎn)能擴(kuò)張進(jìn)入末期,N型電池的滲透率逐步提升已經(jīng)是確定無疑的大趨勢(shì)了。
而N型電池又主要包括TOPCon、HJT、IBC,尤其是TOPCon和HJT,得到了主流廠商的認(rèn)可,它們相比P型電池的量產(chǎn)效率有明顯提升,供應(yīng)鏈也相對(duì)成熟,降本路線清晰,更容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化。
如果說2022年屬于N型電池技術(shù)元年,2023年則可以稱為N型電池的量產(chǎn)元年。現(xiàn)在市場(chǎng)普遍預(yù)測(cè)2023年N型電池的產(chǎn)能將有望超過200GW,滲透率將提升至35%,雖然leo個(gè)人認(rèn)為,各大機(jī)構(gòu)的預(yù)測(cè)普遍過分樂觀了一些,但N型電池開始加速量產(chǎn)卻是不爭(zhēng)的事實(shí)。
設(shè)備廠商的機(jī)會(huì)主要來自于產(chǎn)業(yè)擴(kuò)張初期,2023年N型電池設(shè)備廠商也將迎來業(yè)績(jī)爆發(fā)的機(jī)會(huì)。
考慮到前兩年,電池設(shè)備廠商很多也都炒作過了,尤其是與N型電池設(shè)備相關(guān)的公司,基本都被市場(chǎng)挖掘了個(gè)遍, 但此前大部分公司都是在炒作預(yù)期,今年行業(yè)開始進(jìn)入量產(chǎn)階段,無法再講預(yù)期的故事了,只有那些有實(shí)實(shí)在在業(yè)績(jī)的公司,才能真正受二級(jí)市場(chǎng)追捧。
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如果說N型電池設(shè)備廠商,今年的機(jī)會(huì)主要來自于業(yè)績(jī)兌現(xiàn),那么鈣鈦礦設(shè)備廠商今年的機(jī)會(huì)就是純粹的預(yù)期炒作。要搞清楚這兩者的區(qū)別,需要深入了解一下鈣鈦礦電池。
02 鈣鈦礦電池的優(yōu)勢(shì)
注意,鈣鈦礦電池并不是N型電池,它屬于第三代電池技術(shù)。
光伏電池從技術(shù)上可以分為三代:第一代就是現(xiàn)在主流的硅晶太陽能電池,包括P型,以及正在興起的N型電池。第二代電池是薄膜太陽能,相比晶硅電池,所需材料較少且容易大面積生產(chǎn),成本方面優(yōu)勢(shì)明顯。第三代電池則是升級(jí)版的薄膜太陽能電池,而鈣鈦礦就是第三代電池里,有望最快量產(chǎn)的方向。
光伏電池的技術(shù)變革,本質(zhì)是材料的躍遷。無論是P型電池還是N型電池,究其根本都是晶硅電池,轉(zhuǎn)化效率極限受限于硅元素的能量轉(zhuǎn)化效率,事實(shí)上,晶體硅太陽能電池理論極限效率為29.43% 。如果再考慮到電池結(jié)構(gòu),實(shí)際上HJT電池理論轉(zhuǎn)化率極限是27.5% ,此前隆基聲稱,公司自主研發(fā)的硅異質(zhì)結(jié)(HJT)電池轉(zhuǎn)換效率達(dá)到26.81%,已經(jīng)無限的逼近工程極限轉(zhuǎn)化效率了。
后續(xù)光伏產(chǎn)業(yè)要進(jìn)一步發(fā)展,獲得更高的轉(zhuǎn)化效率,只能想辦法掙脫硅的束縛,而鈣鈦礦則是轉(zhuǎn)化效率更高的方向。
鈣鈦礦電池單層電池理論轉(zhuǎn)化率極值可達(dá)31%,晶硅/鈣鈦礦雙節(jié)疊層轉(zhuǎn)換效率可達(dá)35%,而三節(jié)層電池理論極限可能升值至45%以上,如果摻雜新型材料,鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)換效率最高能達(dá)到驚人的50%,是目前晶硅電池的2倍左右!
當(dāng)然了,這些都是理論層面的轉(zhuǎn)化率,距離實(shí)現(xiàn)還遙遙無期,但實(shí)驗(yàn)室里鈣鈦礦電池的轉(zhuǎn)化率從2009年的3.8%到2021年的25.7%,僅僅用了12年時(shí)間,要知道這一進(jìn)程,晶硅類太陽能電池花了四五十年,而且最新的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)化率,鈣鈦礦電池已經(jīng)達(dá)到了29.8%,已經(jīng)超越了晶硅電池的理論轉(zhuǎn)化極限了。
關(guān)鍵是,除了轉(zhuǎn)化率高之外, 鈣鈦礦電池還有更多的優(yōu)勢(shì)。
相比晶硅電池,它的產(chǎn)業(yè)鏈要更短,加工耗時(shí)也更短,價(jià)值高度集中。晶硅電池在四個(gè)不同工廠內(nèi)分別加工硅料、硅片、 電池、組件,這個(gè)過程至少需要耗時(shí)3 天,但鈣鈦礦電池卻可以在 45分鐘內(nèi)將玻璃、膠膜、靶材、化工原料在單一工廠內(nèi)加工成為組件,產(chǎn)業(yè)鏈大大縮短,價(jià)值高度集中。
不僅如此,鈣鈦礦的產(chǎn)能投資也大幅小于晶硅電池,后續(xù)規(guī)模量產(chǎn)后,1GW的投資大約為5億元,而現(xiàn)在晶硅電池的1GW產(chǎn)能的投資約11億左右(包括硅料、硅片、電池和組件等),是晶硅的二分之一,1GW 僅為 5 億元。
此外,鈣鈦礦的原材料純度要求更低:晶硅類太陽能電池對(duì)硅料純度要求需達(dá) 99.9999%,而鈣鈦礦的原材料純度在90%左右即可制成轉(zhuǎn)換效率在 20%以上的太陽能電池,95%純度的鈣鈦礦即可滿足生產(chǎn)使用需求。它的材料也十分易得,用量亦低于晶硅類,沒有原材料的掣肘。生產(chǎn)的時(shí)候,也無需高溫,單瓦能耗僅為晶硅1/10 。
幾乎可以說,相比于現(xiàn)在的晶硅電池,鈣鈦礦電池的優(yōu)勢(shì)是碾壓級(jí)別的,可惜尺有所短,寸有所長(zhǎng),鈣鈦礦的長(zhǎng)處相比晶硅電池長(zhǎng)很多,但短處相比晶硅電池也短很多。
03 鈣鈦礦電池的劣勢(shì)
鈣鈦礦太陽能電池的壽命太短了,也就是穩(wěn)定性太差了!
現(xiàn)在晶硅電池的使用壽命已經(jīng)超過25年了,而目前鈣鈦礦電池的T80壽命,也就是效率下降到初始值的80% 僅有4000個(gè)小時(shí),折算下來僅為166天,考慮到實(shí)際光照時(shí)間,也就是一兩年最多了,就不說跟晶硅電池相比了,如果這個(gè)問題無法解決,這樣的壽命,直接堵死了它大規(guī)模商用的可能性。
除此,作為薄膜電池,它的大面積模塊的效率遠(yuǎn)低于小面積,也是制約產(chǎn)業(yè)化的另一個(gè)核心難題。
再加上鈣鈦礦里含有鉛,也存在環(huán)保問題,目前行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也是空缺的,這些都嚴(yán)重制約了鈣鈦礦電池的商業(yè)化進(jìn)程。
好在,光伏行業(yè)的長(zhǎng)期發(fā)展驅(qū)動(dòng)力是轉(zhuǎn)化率提升和成本下降,鈣鈦礦電池當(dāng)下的局限,后續(xù)都有望通過工藝進(jìn)行改善提升,長(zhǎng)期而言,對(duì)晶硅電池的替代是大概率事件,只是時(shí)間問題,現(xiàn)在機(jī)構(gòu)普遍預(yù)測(cè),到2030年,鈣鈦礦電池設(shè)備的市場(chǎng)空間將達(dá)到800億以上。
產(chǎn)業(yè)層面,鈣鈦礦的真正大規(guī)模商用,還有比較長(zhǎng)的一段時(shí)間,但這卻不妨礙二級(jí)市場(chǎng)的預(yù)期炒作,在HJT電池逐步大規(guī)模商業(yè)化,晶硅電池遭遇理論轉(zhuǎn)化率極限越來越近的情況下,市場(chǎng)挖掘新一代的光伏電池的投資機(jī)會(huì),邏輯也是非常順暢的。
基于此,今年鈣鈦礦電池的機(jī)會(huì)值得重點(diǎn)關(guān)注,后續(xù)新能源大爆炸將覆蓋一批相關(guān)的公司,大家看完都順手點(diǎn)個(gè)關(guān)注哦。
原標(biāo)題:2023年有望爆炒的板塊,全新的光伏技術(shù),比N型電池還激動(dòng)人心