從過去一年光伏行業(yè)內(nèi)主要龍頭企業(yè)的經(jīng)營戰(zhàn)略方向來看,憑借高投入搶占市場份額是主旋律,主要反映在上市公司的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同、一體化布局、以及先進(jìn)產(chǎn)能擴(kuò)充等方面。從硅料、電池片、輔材等領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀來看,國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)鏈的主要利潤環(huán)節(jié)偏向上游,因此無論是企業(yè)自身的全產(chǎn)業(yè)鏈業(yè)務(wù)布局,或是與上下游主要企業(yè)建立合作關(guān)系謀求雙贏局面,進(jìn)而通過實(shí)現(xiàn)規(guī)模效應(yīng)在集中度不斷提升的市場中率先搶占優(yōu)質(zhì)資源是行業(yè)內(nèi)比較清晰的發(fā)展主線。而這條主線的背后隱藏的是中國光伏產(chǎn)業(yè)的主要技術(shù)路線。
大尺寸硅片
談到2021年光伏行業(yè)的主要技術(shù)發(fā)展趨勢就不得不先提及大尺寸硅片。把時(shí)間回溯到一年前的2020年2月,中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布了2019年光伏技術(shù)路線圖,其中提到硅片大尺寸趨勢明顯;常規(guī)156.75mm規(guī)格將退場;166硅片2021年將超過60%;210硅片的占比也將提升。如前文所說,光伏行業(yè)的核心在于經(jīng)濟(jì)效益,而隨著硅片尺寸的增加,在制造端 方面可以提升硅片、電池和組件生產(chǎn)線的產(chǎn)出量。同時(shí)在產(chǎn)品端,可以有效提升組件功率。在系統(tǒng)端,可以減少支架、匯流箱、電纜等成本。從而攤薄單瓦成本。
制圖:金融界上市公司研究院
目前國內(nèi)光伏企業(yè)現(xiàn)有的158電池片產(chǎn)能相對過剩,光大證券研究報(bào)告顯示,2021年電池片和組件產(chǎn)能過剩情況將進(jìn)一步加劇,且166電池片相較158電池片的溢價(jià)也將不復(fù)存在,因此光大證券認(rèn)為2021年將成為158產(chǎn)品活躍在光伏行業(yè)的最后一年,166產(chǎn)品出貨量占比有望超過50%,而大尺寸180/210組件的出貨量將顯著提升約在30%-40%。
事實(shí)上從部分光伏企業(yè)披露的2020年業(yè)績預(yù)告中也可以看出,老舊產(chǎn)能的大量退出對部分組件廠商過去一年的利潤水平產(chǎn)生了相當(dāng)大的影響。由于2020年前的設(shè)備很難通過改造直接升級至210大尺寸設(shè)備,因此如果未來210大尺寸成為市場主流,老舊的小尺寸存量設(shè)備均需要逐步更換至210大尺寸設(shè)備。
硅片的大尺寸化趨勢不僅僅體現(xiàn)在理論上,去年11月以來,包括隆基股份、晶科能源、晶澳股份、天合光能、東方日升阿特斯等在內(nèi)的光伏行業(yè)主要組件廠商均對大尺寸硅片進(jìn)行了布局。2020年11月,隆基、晶科、晶澳聯(lián)合舉辦182技術(shù)論壇,預(yù)計(jì)2021年三家102組件產(chǎn)能合計(jì)將達(dá)到54GW;11月27日,天合光能、東方日升、阿特斯、環(huán)晟光伏、通威股份、潤陽光伏科技、中環(huán)股份、上機(jī)數(shù)控共計(jì)八家企業(yè)聯(lián)合署名發(fā)出《??聯(lián)合倡議》?!冻h》稱,在210-220mm尺寸范圍內(nèi),選擇SEMI標(biāo)準(zhǔn)中確定的硅片尺寸:210+/-0.25mm作為唯一尺寸,同時(shí)依照這個(gè)硅片尺寸修訂SEMI以及光伏行業(yè)協(xié)會已有的組件尺寸標(biāo)準(zhǔn);同月,天合光能分別與上機(jī)、中環(huán)簽訂2份210大尺寸硅片訂單,合計(jì)年采購量約為16GW;天合光能與通威股份聯(lián)手投資150億進(jìn)行一體化布局,加碼210尺寸布局;通威股份定增2.14億股,募集資金約59億元擴(kuò)產(chǎn)210大尺寸電池產(chǎn)能。
整體來看,目前A股光伏行業(yè)上市公司大尺寸硅片基本分為182和210兩大陣營,其中182陣營的主要組件廠商包括隆基股份、晶澳科技、晶科等,210陣營的主要組件廠商包括天合光能、東方日升、中環(huán)股份、通威股份、上機(jī)數(shù)控等。而在行業(yè)火熱布局大尺寸硅片的同時(shí),其中仍然存在一些技術(shù)難題,這些難題包括了組件熱斑、光伏跟蹤器的兼容性、載荷裂片等,機(jī)遇之下的風(fēng)險(xiǎn)依舊不容忽視。
異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)
說完了大尺寸硅片,光伏行業(yè)內(nèi)的另一大技術(shù)趨勢則是HJT異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)。HJT電池是一種可以低成本實(shí)現(xiàn)的高效晶體硅太陽能電池。該電池是以高壽命的n型硅為襯底,在經(jīng)過制絨清洗的硅片正面依次沉積本征非晶硅薄膜、p型非晶硅薄膜,從而形成p-n異質(zhì)結(jié)。
根據(jù)華創(chuàng)證券研究報(bào)告顯示,2014~2019年P(guān)ERC量產(chǎn)效率從20.1%提升至22.5%,保持著每年0.5%的效率提升速度。目前,通過技術(shù)的升級優(yōu)化,PERC/PERC+的量產(chǎn)效率已突破23%,或可進(jìn)一步向23.5%靠近,但效率挖潛空間正逐步接近極限?,F(xiàn)有異質(zhì)結(jié)中試線平均量產(chǎn)效率已普遍接近24%或達(dá)到24%以上。此外,HJT雙面率高、弱光性能好、光照穩(wěn)定性高、溫度系數(shù)低、無PID現(xiàn)象,具有一定的發(fā)電增益,從度電成本角度出發(fā),HJT相比PERC可以 溢價(jià)20%,從效率角度出發(fā),HJT效率高出PERC1.5%以上則可體現(xiàn)出性價(jià)比優(yōu)勢。
圖片與大尺寸硅片類似,異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化過程中也存在瓶頸,目前的主要瓶頸體現(xiàn)在設(shè)備上,其中PECVD和PVD價(jià)值量占比最高,技術(shù)難度最大,是提升HJT電池效率和降本的核心環(huán)節(jié)。與此前反復(fù)提及的光伏行業(yè)經(jīng)濟(jì)效益相一致,異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)如果無法在設(shè)備端實(shí)現(xiàn)降本增效,則很難成為主流。目前HJT電池的量產(chǎn)成本依舊高于PERC電池,因此不具備經(jīng)濟(jì)效益,華創(chuàng)證券研報(bào)數(shù)據(jù)顯示,全進(jìn)口HJT設(shè)備單GW投資金額約為8~10億元,而全國產(chǎn)設(shè)備單GW投資金額約為5~6億元,短期有望進(jìn)一步降至5億元以下。預(yù)計(jì)未來設(shè)備進(jìn)一步降本空間主要在設(shè)備性能提升和進(jìn)口零部件國產(chǎn)化。
A股光伏行業(yè)上市公司中與異質(zhì)結(jié)電池技術(shù)關(guān)聯(lián)度較高的標(biāo)的公司包括捷佳偉創(chuàng)、邁為股份、通威股份、山煤國際、東方日升等。其中2020年5月30日,捷佳偉創(chuàng)與愛康科技簽署2GW異質(zhì)結(jié)電池項(xiàng)目合作協(xié)議,聚焦PECVD和新式TCO鍍膜設(shè)備的共同研發(fā)。
邁為股份自研PECVD采用準(zhǔn)動態(tài)鍍膜工藝,已在通威合肥異質(zhì)結(jié)中試線運(yùn)行半年以上。2020年8月,邁為股份中標(biāo)安徽宣城高效硅異質(zhì)結(jié)項(xiàng)目的一條整線,中標(biāo)信息顯示邁為股份PECVD 各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)勢突出,產(chǎn)能最高可達(dá)8000片/小時(shí),轉(zhuǎn)換效率24%以上。
通威股份的第一片異質(zhì)結(jié)電池片于2019年6月下線,2020年1月生產(chǎn)的電池片效率達(dá)到23.36%,目前已提升至24%,通威當(dāng)前擁有3條異質(zhì)結(jié)產(chǎn)線,共計(jì)450MW產(chǎn)能。
山煤國際2020年8月21日公告擬與湖州珺華思越股權(quán)投資合伙企業(yè)(有限合伙)、寧波齊賢企業(yè)管理咨詢有限公司共同出資設(shè)立合資公司山煤國際光電科技有限公司作為實(shí)施主體開展10GW高效異質(zhì)結(jié)太陽能電池產(chǎn)業(yè)化一期3GW項(xiàng)目。
東方日升在2020年上半年首批實(shí)現(xiàn)158.75mm 9BB異質(zhì)結(jié)電池量產(chǎn),最高量產(chǎn)效率高達(dá)24.2%,大幅度減低異質(zhì)結(jié)電池的制造成本,完成MW級訂單的批量交貨,是業(yè)內(nèi)首個(gè)實(shí)現(xiàn)9BB異質(zhì)結(jié)半片低溫焊接封裝工藝的組件廠。
綜上所述,每一次技術(shù)的突破都會大幅降低光伏行業(yè)的生產(chǎn)成本,從而驅(qū)動行業(yè)的持續(xù)增長。目前A股光伏行業(yè)上市公司在大尺寸硅片與異質(zhì)結(jié)電池領(lǐng)域的研發(fā)與布局已處在積極推進(jìn)的階段,兩大技術(shù)主線對于未來光伏度電成本的進(jìn)一步下降有著重大意義,但與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)效益永遠(yuǎn)是光伏行業(yè)乃至整個(gè)新能源領(lǐng)域的核心衡量要素,如何在技術(shù)研發(fā)的同時(shí)保證降本增效的持續(xù)性是光伏企業(yè)當(dāng)前所要思考的首要問題。
原標(biāo)題:2021光伏行業(yè)的技術(shù)主線