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   要闻动态

光伏设备行业深度报告

  

 

  先进产能争夺有望驱动新一轮扩产周期:从 CPIA 公布的太阳能电池片产能利用率来看,2019 年年产能>2GW 的企 业平均产能利用率在 70%~90%之间,年产能在 1~2GW 的企业产能利用率在 45%~80%之间,而年产能低于 1GW 的 企业,产能利用率则在 40%~70%之间。我们预计,在电池片价格长期下行的趋势下,不同产能的利用率将依旧分化, 头部企业先进产能更具成本优势,产能利用率有望维持高位,而尾部企业的落后产能则将面临产能利用率长期低位 而被淘汰的困境。我们认为,未来电池厂商所掌握的高效先进产能规模将决定其在光伏平价时代的竞争优势,现存 企业将围绕高效产能规模展开更加激烈的竞争,故而有资金实力的企业有望加速扩产,而后来者由于“历史产能包 袱”较少,有望凭借先进产能布局快速追赶,太阳能电池环节有望迎来扩产浪潮。

  

 

  我们按照 PV Infolink 3 月公布的电池片成本数据,测算单晶 PERC 新产线的非硅成本已降至 0.3 元/w 以下。我们预 计,新扩产能非硅成本在 0.3 元/w 以下方具备成本竞争力,而在产业链价格长期下行的背景之下,随着平价的到来, 现有低成本产能实则面临一定缺口。

  

 

  我们沿用前文对 2022 年全球光伏新增装机量的预测,预计到 2022 年全球光伏新增装机量 159~183GW,假设到 2022 年单晶 PERC 渗透率达到 85%,非硅成本在 0.3 元/W 以下的产能占比达到 100%。同时考虑到电池厂商围绕高效产 能扩张的竞争更加激烈,电池片环节将出现一定程度的过剩产能,假设到2022年电池片环节产能利用率在65%~70%, 则预计到 2022 年全球新增低成本电池片产能在 147~195GW 之间,以单 GW PERC 产线投资 2~3 亿元的中值 2.5 亿 元测算,假设设备投资每年下降5%,则对应2020~2022年电池片扩产有望带来327~437亿元PERC电池片设备需求。

  

 

  PERC 电池设备基本完成国产化,成本实现大幅降低:PERC 及 PERC+通过在原有产线增加设备即可实现技术改进 升级,我国太阳能电池制造设备企业已具备成套工艺流程设备供应能力,制绒清洗设备、扩散炉、等离子刻蚀机、 激光开槽、激光掺杂等环节国产设备已占据主导地位。

  2、TOPCon:量产效率再获突破,成本仍需进一步下降

  针对 TOPCon 电池,林洋能源、苏州腾晖、鸿禧能源均有 GW 级项目规划。由于与 PERC 产线的兼容性更高,通威 已在新的扩产规划中也针对 TOPCon 技术路线的可能性进行了考虑。

  设备方面,TOPCon 技术主要在原有产线上增加了沉积设备、硼扩设备及湿法刻蚀设备,三类设备均已实现了较高 的国产化程度。当前技术路线中,隧穿氧化物及多晶硅沉积主要采用 LPCVD 设备,国产设备已较为成熟,捷佳伟 创、北方华创、拉普拉斯等国内厂商等均可提供,此外,PEALD 设备无锡微导已实现量产。硼扩设备方面,北方华 创、捷佳伟创等国内厂商可提供。目前 TOPCon 产线单 GW 投资约为 3~3.5 亿元。

  3、HJT:期待设备国产化,打开需求空间

  HJT 产线全部采用进口设备,单 GW 投资约 10 亿元,若全部采用国产设备可降至 5~6 亿元亿元左右,目前已有国产 设备在电池厂商中试线上试用,若未来 HJT 量产工艺和国产设备逐步成熟,可带动 HJT 产线投资成本进一步下降, 提升电池产线 IRR,进而提高下游投资积极性。

  在 HJT 四道工序中,国产设备均已取得突破性进展。制绒清洗环节,捷佳伟创已开发出用于 HJT 的制绒清洗设备;非晶硅沉积环节设备国产化程度相对较低,但理想能源、苏州迈为、讯立光电、精曜科技、钧石等国产厂商通过自 主研发已实现这一环节设备的成功开发,正稳步推进薄膜沉积设备的国产化;TCO 制备环节,钧石、捷佳伟创已有 相应产品开发;金属化环节,异质结丝网印刷设备相比于 PERC 的差别在于由于异质结采用低温工艺,需在低温下 进行烘干和固化,印刷速度相对较低,降低了设备性能,且烘干时间延长,需采用与传统电池设计不同的烘箱,异 质结丝网印刷设备国外厂商以 Baccini、Micro-tec 为主,国内迈为、捷佳伟创、科隆威等均有布局。

  

 

  四、组件环节

  (一)高效组件多点开花,助力降本增效

  高功率、低成本、高可靠性是组件产品的关键特性,半片、多主栅、叠瓦、拼片等多种高效组件技术的发展,为进 一步提高组件功率、降低终端度电成本提供了有效解决方案。

  半片、MBB 及高密度组件技术助力组件步入 4.0+时代:

  半片组件迎来快速发展:半片组件技术是使用激光切割法沿着垂直于电池主栅线的方向将电池片切成尺寸相同的两 个半片电池片,由于电池片的电流和电池片面积有关,切割后就可以把通过主栅线的电流降低到整片的 1/2,当半片 电池串联以后,正负回路上电阻不变,功率损耗就降低为原来的 1/4,从而最终降低了组件的功率损失,提高了封装 效率和填充因子。以隆基在海南琼海的实证电站测试数据为例,半片双面组件相对于整片双面组件平均发电增益为 2.8%。设备方面,相比于全片技术,半片技术前端增加了切割电池片的步骤,同时需要对串焊及层压过程进行适当 的调整,与传统产线设备兼容性高,新增投资少。半片技术的难点在于汇流带引出线从组件背面中间引出时人工操 作加大了引出线处电池裂片或隐裂的风险,目前汇流带焊接自动化难题已被攻克,半片技术迎来快速普及,半片几 乎成为新扩产组件的标配。据 CPIA 统计,2019 年全片组件市场占比约为 77.1%,较 2018 年下降了 14.6 个百分点。

  

 

  多主栅结合半片技术有望成为高功率组件主流趋势:多主栅技术的栅线分布更密,抗隐裂能力也更强,能够降低遮 光面积并减少电阻损耗,提升组件功率输出,并通过降低银浆用量控制成本,提升组件功率,有效降低度电成本。多主栅电池组件的技术难点主要体现在电池片分选、组件串焊、组件叠层等方面,其中对电池片分选的精准度要求 更高,串焊过程中需要高精准定位金属化图案的位置,对焊接对准、焊接牢固程度要求更高,因此需要使用新的串 焊机。此外,为将栅线做细,还需要新的网版。热焊接方式与传统产线兼容性高,技术成熟度高,是目前的主流方 案。具有低热斑风险的半片结合低裂片影响的 MBB,可有效降低组件失效风险,逐渐成为高密度、高功率组件的主 流趋势。尽管 2019 年电池组件市场仍以 5BB 为主流(CPIA 数据显示,5BB 技术市场占比超过 75%),但自 2019 年以来,半片+多主栅已成为组件技术技改或扩产的标配,并有望在 2020 年陆续释放高效产能。

  

 

  高密度组件技术通过减小电池片之间的间距,在相同的组件面积下放置更多的电池片,从而提升组件功率和效率。据 PV Infolink 介绍,高密度组件技术可分为两类,一类是叠瓦、负片间距及叠焊技术,通过电池切片后叠层排列达 到增加发电面积的效果;另一类则是拼片和小片间距技术,电池切片后不进行叠串,而是利用特殊的焊带使得电池 片间距缩小,甚至为 0。

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【编辑:叶先生