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                        首頁 >> 證券行情 >>默認分類 >> N型光伏商業化元年轟轟烈烈 TOPCon電池率先突圍
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                        N型光伏商業化元年轟轟烈烈 TOPCon電池率先突圍

                        對InfoLink Consulting資深分析師趙祥來說,持續跟蹤行業內N型光伏產能變化是他的工作內容之一,但最近,這類數據跟蹤的頻率從每季度一次調整為每月一次。“TOPCon的規劃產能相比半年前已經翻倍增長,如果還按照原來的節奏就跟不過來了!

                          趙祥提到的變化正是光伏技術大變革下的一個縮影,以隧穿氧化層鈍化接觸(TOPCon)電池、晶體硅異質結(HJT)電池、交叉指式背接觸(IBC)電池等為代表的主流N型光伏電池技術路線,受到老牌、新秀廠商追捧,也造就了資本市場的眾多新寵。

                          就各技術路線的進展而言,TOPCon已率先突圍,這主要得益于TOPCon設備投資更低、人才儲備充足以及組件端已具備盈利能力等。標桿廠商的成功讓此前搖擺不定的后發廠商下決心跨入TOPCon陣營,新增規劃產能急劇擴張。

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                        (部分光伏企業TOPCon、HJT項目概覽)

                          現在TOPCon陣營巨頭林立,新介入者想要彎道超車并不容易,而HJT初始規模小,進一步提效降本的路線也更加豐富,這是不少廠商依然選擇HJT的重要原因。

                          2022年被業內視作N型光伏技術商業化元年,記者注意到,今年已有多家廠商宣布N型TOPCon組件產品拿下了央企訂單,甚至出口海外市場。而HJT廠商給予的反饋顯示,明年二、三季度,HJT組件也將獲得央企響應,并大量上市。

                          N型產能規劃超640GW

                          光伏電池技術的上一次迭代是從BSF(鋁背場電池)到PERC(即鈍化發射極及背局域接觸電池),N型時代技術路線更加多元,也就難免出現哪種路線更優的比較,類似爭論在業內從未中斷,但從P型向N型技術切換的趨勢很明確。

                          今年上半年一項統計顯示,全行業宣稱規劃的TOPCon、HJT產能均已超過140GW,兩種技術路線基本平分秋色,但到了年末,兩大陣營的勢力急劇變化。趙祥告訴證券時報·e公司記者,經過近半年時間,HJT規劃產能變化相對不大,增長到大概190GW,而TOPCon的規劃已經超過450GW.這也是前面所說N型產能數據跟蹤周期縮短的主要原因。

                          目前,TOPCon建成產能最大的是晶科能源。今年初,公司首期投入的16GW大尺寸N型TOPCon產能實現滿產,其中,位于海寧的IPO募投項目“7.5GW高效電池及5GW組件項目”建設進展順利。

                          晶科能源相關人士向證券時報·e公司記者表示,在一期已有的成功經驗基礎上,公司繼續大力投入效率更高、成本更優的二期N型TOPCon產能,包括尖山二期11GW高效電池項目,以及青海西寧一期20GW全球最大N型拉晶項目等。

                          標桿企業在引領光伏電池技術轉型過程中的作用格外關鍵。以晶科能源為例,公司是行業首家建成10GW以上規模N型產品生產線的企業,公司最新TOPCon產線量產效率已達到25%,并計劃今年全年實現10GW的N型組件出貨目標。晶科能源三季報顯示,N型產品占比提升給公司業績帶來了正向拉動。

                          根據趙祥的觀察,雖然很多企業很早就宣布了N型光伏產能規劃,但實際上并未確定最終的電池技術選型,當看到晶科等標桿企業選擇TOPCon并取得不錯的轉型成績后,大家才一窩蜂地押注TOPCon,隨之而來的是,廠商確定電池選型的進度也變得特別快。

                          記者梳理發現,近期確認加入TOPCon陣營的企業包括協鑫集成、億晶光電、沐邦高科等。其中,協鑫集成10月底宣布,將在蕪湖市灣沚區分兩期投資建設20GW TOPCon光伏電池及配套產業生產基地項目,總投資80億元,建設周期為2年。

                          9月,億晶光電宣布,計劃在滁州投資約50億元建設年產10GW高效N型TOPCon光伏電池項目(一期),之后還規劃有二期10GW切片、三期10GW組件項目。沐邦高科在梧州市、鄂城區分別規劃了10GW的TOPCon光伏電池生產基地項目。

                          異質結陣營方面,國內主要玩家包括華晟新能源、愛康科技、金剛光伏、東方日升、晉能科技等,參與異質結的廠商名單近期并沒有太大變化。

                          愛康科技相關人士向證券時報·e公司記者表示,公司聚焦異質結電池技術,進一步升級電池產線,“十四五”期間將形成江蘇張家港、江西贛州、浙江湖州等表內基地和浙江溫州、浙江舟山兩大表外基地,總產能將超過40GW.

                          今年年中,愛康長興基地定購了兩條產線共1.2GW設備,愛康科技相關人士表示,這些設備將分別于今年12月、明年1月交付安裝,預計明年第二季度量產爬坡,長興基地2023年初總產能可達2GW;長興二期項目規劃8GW,將根據市場反饋進一步確定產能投放時間。

                          此外,愛康科技贛州基地規劃6GW異質結電池項目基建工作已順利啟動,舟山基地一期預計明年年初將實現3GW產能。

                          記者從華晟新能源了解到,目前在宣城一期、二期已投產異質結產能2.7GW,大理華晟新能源5GW高效異質結電池和組件智造項目已簽約,其中一期2.5GW項目正在建設;宣城7.5GW高效異質結硅片-電池-組件全產業鏈項目于9月已全面開工。

                          無錫華晟異質結智能制造項目開工儀式10月底在無錫市錫山經濟技術開發區舉行,規劃建設2.5GW異質結電池專用超薄硅片切片工廠以及5GW雙面微晶異質結電池和組件工廠;根據規劃,華晟在“十四五”期間,異質結產能將達到20GW.

                          在巨量投資規劃下,N型產能落地進度備受關注。趙祥告訴記者,今年8月,InfoLink Consulting曾預測,今年底N型產能會達到70~80GW,這一數字不需要修正!氨容^關鍵的是明年,之前預測明年將落地160GW,但現在能看到的落地規模至少超過200GW.”

                          TOPCon組件已具備盈利性

                          “2016年以后,隨著PERC電池大規模導入量產,組件效率從16%提升到21%左右;當PERC逐漸達到量產效率極限時,TOPCon和HJT舉起了接力棒!晶澳科技負責人接受證券時報·e公司記者采訪時表示,在制備工藝上,TOPCon與PERC產線兼容性高、電池轉換效率潛力大、設備投資成本較低,率先實現了大規模量產,組件量產效率可達22%以上。

                          趙祥也談到了TOPCon與PERC產線設備兼容的問題,因此,頭部PERC廠商會更青睞TOPCon.“從員工素質的角度講,即便在從PERC切換到TOPCon的過程中,產線設備全部更新,現有員工也可以無縫銜接到TOPCon設備的操作上。但如果切換到異質結,后者制造工藝中最核心的環節與PERC還是有很大差距的!

                          光伏廠商在選擇電池技術時主要有TOPCon和異質結兩種選項!熬屠碚摌O限而言,行業普遍認為TOPCon電池理論極限效率為28.7%,HJT最高效率為27.5%!本Э颇茉慈耸扛嬖V記者,效率潛力是公司選擇TOPCon的原因之一,同時,TOPCon在設備投資和生產成本上相比于HJT更具優勢。

                          該人士表示,晶科主導的N型TOPCon技術和產品創新,相較同時期其他技術具有效率上限高、降本空間大等優勢,當前無論從量產指標還是產品性能上都已處于行業領先,是后PERC時代最具商業價值的高效電池技術,具有廣泛的市場應用前景。

                          此外,天合光能表示,TOPCon已達到了高效低成本大規模量產階段,是當前優選的技術路線。通威股份的態度也很關鍵,公司董事長謝毅表示,長期看好HJT的發展潛力,但當前HJT的性價比與PERC、TOPCon相比,暫不具備明顯優勢,仍需要進一步研發攻關。

                          TOPCon相比HJT的性價比不僅體現在設備兼容方面,即便是整條產線全部更新,TOPCon也具備相對更低的初始投資。目前,TOPCon的單GW設備投資下降至僅有1.5-1.7億元,而HJT單GW投資仍高于3億元。

                          趙祥認為,TOPCon設備投資快速下降的重要原因是越來越多的玩家加入設備供應商行列,“從今年開始到明年甚至后年,TOPCon會迎來一波巨量的擴產潮,設備制造商有動力通過降價的方式提高產品競爭力!

                          多數廠商選擇TOPCon的另一個重要原因體現在盈利性上,“按照目前市場給出的產品溢價來看,TOPCon已經開始具備盈利能力了,一旦一個產品在初始階段就具備盈利能力,成規模之后進一步提效降本也都還有空間!壁w祥說。

                          目前,TOPCon在組件端已經具備盈利能力。趙祥提供的模擬測算數據顯示,雖然在電池環節,TOPCon的非硅成本要比PERC高出至少5分/W,但是在硅片環節,通過使用超薄硅片,可節省1.5分/W的成本,在組件環節,通過提高功率也可以攤薄1.5分/W的成本,綜合來看,TOPCon組件的單瓦成本僅比PERC高2~3分。但在終端銷售時,TOPCon組件相比PERC可以實現每瓦7分左右的溢價,實際每瓦盈利會比后者高3~4分。

                          “頭部企業有較好的研發底蘊、戰略布局,以及對技術路線的戰略選擇,目前一線企業新技術擴產選擇TOPCon充分說明其競爭力和商業化量產價值!上述晶科人士稱,公司在TOPCon領域有豐富的技術儲備,量產規模和核心工藝優勢明顯,并且未來2~3年有清晰的提效降本路徑,有信心在行業持續保持領先,相比HJT等其他路線保持優勢。

                          值得一提的是,在組件出貨量排名前四的廠商中,隆基綠能是唯一一個特例,在其他廠商均選擇TOPCon時,公司于本月初推出了應用HPBC電池技術的組件新品。隆基綠能負責人向證券時報·e公司記者表示,TOPCon技術距離26%~27%的轉換效率還有一個點左右的差距,“公司也認同行業內關于TOPCon是一種過渡性技術路線的觀點”。

                          “HPBC產品與HJT和TOPCon相比,采用了完全不同的結構;優勢體現在產品性能、外觀及可靠性方面!甭』G能中央研究院副院長李華表示,在性能上,HPBC電池的穩定效率達25%,是三者中最高的,未來還有較大提升空間,組件效率可以接近24%。

                          異質結廠商針鋒相對

                          針對TOPCon陣營關于HJT短期不具備經濟性的觀點,上述愛康科技人士向記者表示,“短期看,TOPCon似乎更為強勁,但中長期看,HJT將具有無可比擬的競爭優勢!彼麖亩鄠維度展開了剖析。

                          首先是在硅片方面,由于TOPCon電池、組件采用整片大尺寸工藝,210硅片減薄的極限只能到140um~150um,存在缺陷;相比之下,異質結采用半片工藝,可大幅降低硅片厚度,120um的異質結電池即將于今年底前批量量產,且100um甚至更薄硅片的切片及電池生產工藝正加速開發中,HJT在應用100um及以下的硅片后仍有巨大降本空間。

                          其次是關于銀漿降耗,愛康科技相關人士指出,銀包銅工藝只適用于低溫工藝的HJT技術,TOPCon無法導入,無主柵技術也是HJT獨有的工藝,這給HJT的降本預留了相當大的空間;此外,下一代電池技術的發展方向是和鈣鈦礦疊加,而HJT能夠實現完美兼容。

                          “上述優勢將使HJT技術投資的格局出現快速轉變,預估2023年HJT產能將達40GW,2024年達到70GW,2025年可以達到120GW.”愛康科技人士表示。

                          趙祥也注意到了目前HJT擴產節奏跟不上TOPCon的情況,在他看來,HJT設備投資成本較高以及尚未像TOPCon一樣證明自身具備較佳盈利能力是主要原因!昂M釮JT廠商規模較小,在產品高溢價以及政策幫助下是能夠盈利的;但在國內,HJT不僅要跟同為N型技術的TOPCon競爭,還要跟現存巨量的PERC競爭,尚不具備較佳的盈利性!

                          他還提到一個問題——為什么在異質結還面臨諸多挑戰的階段,仍有大批廠商投資異質結?趙祥認為,原因在于如果新進入廠商選擇TOPCon路線,規模上可能難以與頭部企業比拼,很容易被行業龐大的產能淹沒;但異質結不存在這樣的問題,當前異質結整體規模還不大,如果哪家廠商能夠在實現提效降本的路上走得更快就有可能在這個賽道上實現領先。

                          當記者問及大批企業擴產TOPCon是否會沖擊現有市場格局時,晶科能源人士稱,TOPCon屬于系統化工程,需要較強的研發組織能力、復雜的產線設計、工藝導入、生產運營等方面的經驗和能力!敖M件環節也有比較高的壁壘,包括品牌渠道、供應鏈管理、核心技術等。尤其在海外市場的優勢需要長期積累,新進入者面臨較大挑戰!边@也從一個側面佐證了趙祥的觀點。

                          當然,作為異質結行業最堅定的支持者和推動者,華晟新能源也在積極推動異質結的降本增效。記者注意到,今年10月,華晟新能源董事長徐曉華表示,華晟異質結組件生產端成本已經逼近PERC,到今年底或明年初,將實現生產端成本與PERC打平,真正實現異質結商業化的成功。

                          “異質結在硅片薄片化、漿料、靶材及國產設備大型化等方向上的降本路徑明確;以愛康為例,應用120um硅片的異質結電池已進入量產,無銀主柵和銀包銅細柵可大幅降低銀耗量!鄙鲜鰫劭悼萍既耸恐赋,疊加以上措施,到明年年中,HJT可實現與PERC成本持平。

                          值得關注的是,隆基綠能的HPBC技術優先聚焦于分布式市場,公司將采用哪種技術來滿足集中式市場需求還是個未知數。關于能否進一步落地異質結,隆基的態度還不甚明朗,特別是在推出HPBC技術前后,公司并沒有中斷更新異質結電池的效率紀錄;3月,隆基無銦異質結電池效率達25.4%,9月,隆基自主研發的摻鎵P型異質結電池效率達26.12%,11月,隆基綠能自主研發的硅異質結電池轉換效率達到26.81%,刷新世界紀錄。

                          類似的,很多現階段選擇TOPCon的廠商也并沒有完全否定異質結。晶澳科技認為,異質結在未來2~3年有大規模量產的可能性,公司的異質結中試線也已經投產。此前,通威股份不僅建設了1GW的TOPCon中試線,也建設了1GW的HJT中試線。

                          “預計TOPCon、HJT、XBC三種路線將在一定時期內并存,共同對PERC形成替代,由于市場空間足夠大且在不斷增長,N型滲透率還很低,各種技術路線均存在發展機會,關鍵看成本性價比和產品差異化!奔钭稍冃履茉床靠偙O王健向記者表示。

                          N型組件份額明年將超25%

                          正如前述,今年是N型光伏技術商業化元年。特別是下半年以來,國內電力央企招標中頻頻出現N型組件的身形。

                          上述晶科能源人士表示,憑借更高的發電增益和更優的性能表現,公司的N型Tiger Neo組件一經推出便引來市場熱捧,在歐洲、拉美等海外市場獲得大量訂單,國內大型項目也屢有中標,從目前市場簽單情況來看,公司有信心在2022年實現全年10GW的N型組件出貨目標。

                          雖然N型組件相對PERC組件有一定溢價,但電力央企依然愿意采購N型組件。王健認為,這主要是由于N型組件在提升發電量的同時降低了系統成本,增效降本效果明顯,同時也提升了項目投資收益率,減少了對土地的需求,推動光伏項目高質量發展。晶科能源人士也指出,N型組件能為客戶帶來額外發電增益和更低的系統成本,有效提升客戶收益率。

                          TUV萊茵等機構的實證數據顯示,由于更高雙面率、更低衰減,更低溫度系數等原因,相同成本投入下,N型組件全生命周期內發電量相較傳統P型組件可至少提升3%,度電成本優勢明顯,對央企大基地項目收益率測算有現實的幫助。

                          值得一提的是,在現階段以TOPCon為主的N型光伏商業化時期,實證測試頗為關鍵,多家廠商密集披露了相關結果。晶科能源給出的一項測試結果顯示,晶科TOPCon雙面組件相較PERC組件具有更高的發電性能,最高可達8.9%;中來股份的一項測算數據顯示,N型TOPCon組件單瓦發電量提升3.4%,系統成本降低0.035元/W.

                          晶澳科技負責人向記者表示,公司在銀川國家光伏戶外實證基地一年期 (2021年2月~2022年2月)的戶外實證項目結果顯示,采用Bycium+電池的N型組件比P型組件單瓦發電量高3.9%左右,理論發電量增益4%左右,這與實證項目數據基本吻合。

                          目前,TOPCon陣營的晶科能源、晶澳科技、一道新能源等廠商均已有N型產品出貨或中標了央企采購訂單,產業化進展快于其他N型技術路線。

                          上述愛康科技人士向記者表示,從目前各公司投資異質結電池和調試爬坡時間來看,預計到2023年二季度或三季度,大量的異質結光伏組件將會出現在市場上!暗让髂旮鳟愘|結電站實證項目數據出來以后,就能明確異質結電池組件招標的各項參數指標,HJT組件也將會進入央企招標序列,預計會在2024年大量應用!

                          據悉,愛康科技HJT組件目前已經進入央企招標序列,并實現了百兆瓦級中標及供貨,而央企全面響應預計將于2023年6~7月實現。

                          趙祥預計,今年N型光伏組件出貨量占比約在7%~8%,而明年N型組件的份額將增長至25%~30%的區間。關于新一輪電池技術替代周期將持續多久,趙祥認為,N型技術替代PERC的進程可以參考上一輪PERC完全替代BSF電池時的情況,歷時約四五年。


                        文章來源:e公司



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