電能,是現代社會(huì )的基礎!
不論是煤炭、石油、天然氣,都是太陽(yáng)能的一種儲存方式,過(guò)去我們受限于科技,只能利用過(guò)往地球通過(guò)各種途徑儲存起來(lái)的太陽(yáng)能。我們知道,植物自然光合作用對太陽(yáng)光的轉換效率是 1%,通過(guò)億萬(wàn)年的累積才儲存了夠我們工業(yè)革命的資源,這些資源用一點(diǎn)就少一點(diǎn),并且在使用過(guò)程中又還原出了大量二氧化碳導致地球升溫。所以不論是資源持續利用還是地球環(huán)境保護,都迫使我們必須尋找另一條路!
(資料圖)
既然煤炭、石油、天然氣,都是太陽(yáng)資源的間接品,我們能不能直接利用太陽(yáng)能呢?
1979 年美國總統卡特站在白宮屋頂新裝的太陽(yáng)能板面前,高調宣布美國有史以來(lái)最偉大最令人激動(dòng)的冒險開(kāi)始了,太陽(yáng),才是未來(lái)!開(kāi)啟了太陽(yáng)能的利用篇章,只是當時(shí)白宮花 2 萬(wàn) 8 千美金裝的這個(gè)太陽(yáng)能,卻只夠廚房熱水使用。
太陽(yáng)能,有個(gè)缺點(diǎn):能量密度低,即光能照射到每平方米地球上的能量很少,而要達到收集利用效率,就要犧牲面積。用足夠大的面積來(lái)補償太陽(yáng)能的能量密度差!在收集過(guò)程中,我們需要關(guān)注太陽(yáng)能的轉換效率,這就好比你每月賺 5000,但你花銷(xiāo) 6000,這就收支不平衡了,要么換工作要么省吃簡(jiǎn)用。發(fā)展太陽(yáng)能,也有這個(gè)轉換效率的要求,因為開(kāi)支端有光伏組件生產(chǎn)所消耗的硅料、硅片、電池、玻璃、鋁邊框、EVA 膠膜、背板、接線(xiàn)盒,安裝時(shí)需要的支架、線(xiàn)材、逆變器、土地、人工等成本。這些消耗掉的資源要求收入端光伏組件的光電轉換效率至少在 15% 以上,才能達到基本的收支平衡!才有開(kāi)發(fā)利用的意義!
經(jīng)過(guò)多年堅持不懈的發(fā)展,現在光伏組件轉換效率達到了 22% 左右,這意味著(zhù)光伏不僅可以做為一種獨立的能源使用,還超過(guò)了傳統能源的使用成本!這非常重要,任何一種技術(shù)變革,都建立在效率優(yōu)先之上! 汽車(chē)替代馬車(chē)、手機替代信件、槍炮替代刀劍、工業(yè)替代人工,大規模普及的前提,一定是比之前更高效、更便宜。
光伏,現在資源獲取上比傳統化石能源更便利,更不受化石能源分布的限制。成本上也低于傳統化石能源!所以,不論是從資源可持續性上還是地球未來(lái)看:光伏,都必將大展宏圖!
組件效率,不僅是光伏行業(yè)發(fā)展的首要條件,也是企業(yè)發(fā)展的命門(mén)!
如果說(shuō)組件效率是收入端,那光伏電站的各類(lèi)建設成本就是支出端。
光伏發(fā)展初期時(shí),面臨兩個(gè)問(wèn)題:支出過(guò)大,收入太低。
支出過(guò)大:生產(chǎn)組件所需要的所有資源,包括硅料、硅片、電池、組件等。這些資源,有些設備需要進(jìn)口,有些原料需要進(jìn)口,甚至有些技術(shù)還需要進(jìn)口,這都導致了光伏組件整體的成本過(guò)高。
收入太低:因為技術(shù)的不成熟,設備的不完善,所以組件效率太低,投資回報率是負數。
只能依靠補貼度日,而光伏產(chǎn)業(yè)就是在兩頭不穩下,奮力前行。
首先容易解決的,就是縮衣節食,支出端:硅料先是通過(guò)設備國產(chǎn)化,不再依賴(lài)進(jìn)口,成本不斷下降,使硅料占組件的成本不斷降低,其次是硅片通過(guò) RCZ 實(shí)現連續拉晶,金剛線(xiàn)切割等更是降低了硅片成本。還有 EVA 膠膜國產(chǎn)化,電池、組件等設備的國產(chǎn)化,而誰(shuí)首先實(shí)現了縮衣節食這個(gè)方法,誰(shuí)就獲得了成功的秘訣。顯然,在支出端做成功的就是現有各行業(yè)的龍頭企業(yè),硅料:通威,硅片:隆基,EVA 膠膜:福斯特,光伏設備:捷佳偉創(chuàng )、晶盛機電、奧特維、連城數控、帝爾激光等
收入端:光伏應用的基礎看對太陽(yáng)能的轉換效率,轉換效率越高,每平方米發(fā)的電也就越高,使用的土地面積也就越小。組件在整個(gè)光伏電站的建設成本中,占 40%,如果組件轉換效率每提升 1%,光伏電站整體的成本就下降 5% 左右,可見(jiàn)光伏轉換效率有多重要。
現在很多環(huán)節的支出端大的技術(shù)變革已經(jīng)完成,大幅降本已很難,所以未來(lái)的希望主要在收入端的增長(cháng):效率提升,光伏降本增效的核心!具體到產(chǎn)品是組件轉換效率,更具體就是電池,組件的構成是:
在這些材料中、鋁邊框、玻璃、背板、接線(xiàn)盒、硅膠等已然經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,成本繼續向下的可能性很小,他們在組件成本中相對穩定。這些年,主要靠電池片效率不斷的向上突破,來(lái)降低整體組件價(jià)格。比如電池占組件成本 60%,其它占組件 40%。若電池效率提高 1 倍,其它占據 40% 的成本就可以被動(dòng)下降 50%!從來(lái)讓整個(gè)組件顯的更便宜!創(chuàng )造更大的經(jīng)濟價(jià)值!
從上圖我們可以看出,電池是組件發(fā)電的核心,但既脆又薄,需要 EVA 膠膜,玻璃背板保護起來(lái),這就會(huì )造成電池效率的損失,業(yè)內稱(chēng)為組件封裝功率損失 CTM。
聊電池,首先就要說(shuō)一下太陽(yáng)光,
太陽(yáng),是太陽(yáng)系里唯一的恒星,體積是地球的 130 萬(wàn)倍,內部不斷地進(jìn)行原子核反應而產(chǎn)生大量的熱能和光能,由于地球特殊的位置,光和熱讓地球擁有了世間萬(wàn)物!照射到地球上的光,一般分為可見(jiàn)光,紅外線(xiàn),紫外線(xiàn)三種??梢?jiàn)光就是由紫、藍、青、綠、黃、橙、紅融合而成的白色光,占太陽(yáng)光總能量的 50%,光譜 400-760nm 波長(cháng)之間。
紅外線(xiàn)就是紅光以外的光能,占總能量的 43%,光譜 760nm 以上。
紫外線(xiàn)就是紫光以外的光能,占總能量的 7%,光譜 10-400nm 波長(cháng)之間。
從上圖可以看出,光的能量區主要集中在可見(jiàn)光 400-760nm 波長(cháng)之間,如果能高效利用這段波長(cháng),就成了光伏發(fā)展首先要解決的問(wèn)題。為什么首先實(shí)現光伏發(fā)電量產(chǎn)應用的是硅而不是鈣鈦礦、化合物薄膜?一是因為硅占地球總重量的 25.7%,僅次于氧。獲取方便,便宜。二是硅的光譜響應在 400-1100nm 波長(cháng)之間,也就是可以利用太陽(yáng)光至少 75% 的能量。而在利用光能過(guò)程中,有 20% 至 30% 為透射損失,約 30% 為量子損失,約 10% 為載流子復合、表面反射損失及串聯(lián)電阻損失,最終晶體硅太陽(yáng)能電池理論極限效率 :29.43%!這是晶硅的極限也是終章!
經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,現在應用最廣泛的 PERC 電池量產(chǎn)效率達 23% 左右,極限效率為 24.5%。未來(lái)提升空間有限,市場(chǎng)急需下一代電池技術(shù)來(lái)提高轉換效率。
當下最火的有三種適合量產(chǎn)的技術(shù):
TOPCON 技術(shù),量產(chǎn)效率 24.5% 左右,極限效率 28.7%。
HJT 異質(zhì)結技術(shù),量產(chǎn)效率 24.7% 左右,極限效率 28.5%。
XBC 背接觸技術(shù),量產(chǎn)效率 25.3% 左右,極限效率 29.2%.
首先說(shuō)一下 TOPCON 技術(shù),這個(gè)技術(shù)是 PERC 的升級款,和 PERC 技術(shù)有很高兼容性,只需要新增硼發(fā)射極的制備、生長(cháng)隧穿氧化層、沉積多晶硅并對其進(jìn)行摻雜、擴散后的清洗等四道工序即可。但因為其復雜的工藝,及單晶硅轉換效率 29.43% 的限制,不論 TOPCON 做的如何優(yōu)秀,良率如何高,也不可能突破 29.43%,所以說(shuō) ,TOPCON 從出生那刻起,就注定了他的命運!
李振國說(shuō)過(guò),TOPCON 是過(guò)渡技術(shù),根源就在此,TOPCON 是有天花板的,而且這個(gè)天花板并不是晶硅極限 29.43%,也不是 TOPCON 極限 28.7%,可能更低。
而異質(zhì)結就不同了,他是單晶硅和非晶硅薄膜的綜合體。單晶硅的光譜利用范圍是 400-1100nm 波長(cháng),超出這個(gè)范圍的其它波長(cháng)照到電池上,只會(huì )讓電池發(fā)熱,不能發(fā)電。
而非晶硅薄膜的光譜利用范圍比單晶硅高出一個(gè)數量級,因而它比單晶硅對太陽(yáng)能輻射的吸收率要高的多,用僅有 1um 厚非晶硅薄膜就能吸收 90% 有用的太陽(yáng)能。從光伏基礎物理上就注定異質(zhì)結電池才是光伏的未來(lái)!現在單晶硅可以疊非晶硅薄膜,未來(lái)也可以疊鈣鈦礦等。而做為 HJT 的基礎版,隆基可量產(chǎn) 26.81% 異質(zhì)結技術(shù),就可能是 HJT 第一代大規模量產(chǎn)產(chǎn)品,這將為未來(lái)打開(kāi)一扇新的窗戶(hù),隆基最新在可量產(chǎn)硅片上實(shí)現 HJT 疊層電池 33.5% 的效率,就說(shuō)明,未來(lái)的大門(mén)將會(huì )不再受 29.43% 的限制!向著(zhù) 33.5%,40% 轉換效率進(jìn)發(fā)!新的世界新的大門(mén),技術(shù)將再次出現躍升現象。效率大幅提高,什么是未來(lái),這才是未來(lái)!如果說(shuō)晶硅電池是電話(huà),那疊層電池就是智能機!
XBC 電池,是所有背接觸電池的統稱(chēng),不論是愛(ài)旭的 ABC,還是隆基的 HPBC,都是 XBC 的一類(lèi)。HPBC 電池其實(shí)是 P 型 TOPCON 技術(shù)以及 IBC 技術(shù)的融合結果,業(yè)內人士稱(chēng)為縫合怪。特點(diǎn)是正面無(wú)柵線(xiàn),電池發(fā)射區和基區的電極均處于背面,正面可以接近 100% 吸收太陽(yáng)能,并且正面沒(méi)有金屬電極后,不需要再考慮前表面的金屬接觸問(wèn)題,可以在前面摻雜時(shí)盡量降低摻雜濃度,從而降低載流子的復合,提高短路電流。而移到背面的柵線(xiàn)可以不再考慮寬度遮光的影響,可以容許較寬的金屬柵線(xiàn)來(lái)降低串聯(lián)電阻從而提高填充因子,轉換效率高,美觀(guān)度高!不僅可以用 P 型 TOPCON 與 IBC 融合,還可以用 N 型 TOPCON 與 IBC 融合。但 XBC 的優(yōu)點(diǎn)如果僅僅如此,那他和 TOPCON 也并無(wú)二致,也會(huì )受 29.43% 的詛咒。XBC 好就好在,不僅可以是 TOPCON 與 IBC 的融合,還可以是 HJT 與 IBC 的融合,甚至是鈣鈦礦與 IBC 的融合。未來(lái)市場(chǎng)空間一點(diǎn)不弱于 HJT!
由此可見(jiàn),集中式 HJT 與分布式 XBC,將是打開(kāi)未來(lái)之窗的鑰匙,誰(shuí)掌握了這兩種技術(shù),誰(shuí)就擁有了未來(lái)。
好了,說(shuō)到這里,我們就要先排除一部分企業(yè),在支出端,我們都知道已經(jīng)完成了強身健體,比如硅料,硅片、組件環(huán)節,不大可能有什么新技術(shù)足以改變行業(yè),那在這時(shí)候沖進(jìn)來(lái)的新勢力企業(yè),他們能為行業(yè)帶來(lái)什么?能做什么貢獻呢?他們什么也做不了!他們沖進(jìn)來(lái)的原因,是看到成本 1 塊的東西,賣(mài) 1.8,于是他們就想,我做出來(lái) 1.1,1.2,那我賣(mài) 1.5 是不是也賺錢(qián)?這才是支撐他們沖進(jìn)來(lái)的動(dòng)力!我并不需要顛覆誰(shuí),我只需要比你之前賣(mài)的低,就可以。所以對于這類(lèi)沖進(jìn)來(lái)的企業(yè),市場(chǎng)可以賣(mài) 300 的硅料,也可以賣(mài) 60,硅片毛利率可以 35%,也可以 10%,市場(chǎng)變化主打的就是一個(gè)成本線(xiàn)問(wèn)題,以前認為成本高一點(diǎn)也能活的,現在再看?能活嗎?所以投資首先要排除掉沖進(jìn)來(lái)沒(méi)有優(yōu)勢沒(méi)有創(chuàng )新的企業(yè)。
其次對電池技術(shù)方面,上面分析 TOPCON 已經(jīng)很明顯了,他沒(méi)有未來(lái),也許這二年你可以趴上去吸二口,但你不能當飯吃。誰(shuí) TOPCON 產(chǎn)能多,誰(shuí)未來(lái)就岌岌可危,因為 TOPCON 所有設備無(wú)法兼容 HJT,如果賭注都壓到了 TOPCON 身上,最終會(huì )一把輸完,成為沉沒(méi)資產(chǎn)!而且留給 TOPCON 的窗口期太短了,成本還沒(méi)收回,可能 HJT 就量產(chǎn)了,到時(shí)就岌岌可危!所以誰(shuí) TOPCON 產(chǎn)能多,一定要遠離他?。』灿?TOPCON,但隆基還有 HPBC,即使 TOPCON 掛了,他設備也可以拿過(guò)來(lái)改 HPBC。沒(méi)錯,PERC 設備改 HPBC 其實(shí)不劃算,但 TOPCON 改 HPBC,巨劃算!這點(diǎn)怕是出乎市場(chǎng)意料之外。)
那既然支出端技術(shù)變化不大,那就不投唄?我只投電池效率端如何?找誰(shuí)做的好不就得了?
嗯,可以很誠實(shí)的告訴你,現在除了設備端,一體化里做的好的,只有隆基綠能!
但市場(chǎng)似乎不怎么認可,因為連賣(mài)鞋的都可以做 HJT,顯然這技術(shù)爛大街,誠然,起源于 1974 年的 HJT 技術(shù),至今接近 50 年了,但現有的 HJT 試產(chǎn)企業(yè),走的是什么路?是沿著(zhù)前人走的路在走。要么設備全進(jìn)口,要么工藝完全復制,或者輔材想辦法國產(chǎn)化。這就是現有 HJT 企業(yè)的路子。但經(jīng)過(guò)這么多年,HJT 明明擁有超短的工序,很高的效率空間,為什么打不開(kāi)市場(chǎng)?靶材、耗材僅這兩項,就封死了 HJT 大規模量產(chǎn)的道路!
HJT 雖然是平臺技術(shù),但要上這個(gè)平臺,首先要解決的并不是效率,正如單晶硅普及一樣,要先在支出端下狠手,設備不僅要國產(chǎn)化,還要定制化,工序要改良,靶材、耗材要想辦法,比如 HJT 低溫銀漿,這個(gè)占非硅成本達到 30% 左右。我們是不是可以不用低溫銀漿?用銅電鍍行不行?所以下一屆電池設備龍頭企業(yè),一定是解決了 HJT、XBC 國產(chǎn)化的企業(yè),下一屆輔材,耗材,同樣是解決了量產(chǎn)難題的企業(yè)。而關(guān)鍵的 HJT 電池企業(yè),如果你看看現在已經(jīng)量產(chǎn)的企業(yè),他走的是什么路?你就明白,他注定是失敗的!
XBC 同樣是早在 2004 年就已經(jīng)在國外實(shí)現量產(chǎn)的技術(shù),但問(wèn)題的關(guān)鍵還在于成本!對,不論 HJT、XBC,都要先解決縮衣節食!而且效率上不能損失太多!正所謂,只有身體好了才能出來(lái)工作賺錢(qián),身體不好,干的越多,花的就越多,那標準是什么呢 ?
PERC 成本,就是很好的參照物,因為對于初代階段,效率提升顯然沒(méi)有降本來(lái)的快,誰(shuí)的 HJT 電池成本,XBC 電池成本能與 PERC 打平,誰(shuí)就擁有了那把鑰匙?,F在市場(chǎng)上都在說(shuō)我 HJT 溢價(jià) PERC 多少多少,ABC 電池可以溢價(jià) PERC 多少多少,似乎只有溢價(jià)才能體現技術(shù)的先進(jìn)性。其實(shí)這是一種錯誤思想,現在市場(chǎng)所以溢價(jià)是因為成本遠高于 PERC,而效率卻提升有限。你的溢價(jià)分食的不是靠效率提升賺的錢(qián),而是因為成本高,迫于無(wú)奈只能用你微弱提升的效率來(lái)侵占電站建設節省那部分的錢(qián),電站并沒(méi)有占多少便宜??!提效降本并不明顯。光伏的本質(zhì)是什么?是度電成本,誰(shuí)度電成本低,誰(shuí)就有優(yōu)勢,并不是誰(shuí)溢價(jià)高誰(shuí)有優(yōu)勢!
所以 HJT、XBC 發(fā)展一定是成本向 PERC 靠攏,效率超過(guò) PERC,賺的是什么錢(qián)?賺的是功率錢(qián),PERC1W 賣(mài) 1.5,HJT 1W 也賣(mài) 1.5,但 PERC 一塊板 550W,HJT 一塊板 600W,HJT 多出來(lái)的 50W,就可以節約建設電站那部分費用。這才是正道。而不是去想提高溢價(jià)怎么分食多 50W 省下來(lái)建電站那些費用。當然,XBC 因為其附加了美觀(guān)屬性,給了特殊用途,不再是純發(fā)電,還有外觀(guān)要求,給一定溢價(jià)也是必要的,但這個(gè)度,是建立在你愿意為美觀(guān)付出多少溢價(jià)的問(wèn)題!所以溢價(jià)越低才越有競爭力,而不是越高!
隆基在這兩條技術(shù)路線(xiàn)上,都在遵循著(zhù)平價(jià)原則。這是大規模量產(chǎn)的必要條件,不要過(guò)高的期望溢價(jià)。光伏本質(zhì)是降本增效!
現在你再回過(guò)頭來(lái)看,就會(huì )明白光伏電池片 2022 年以前,利潤為什么一直表現很差,2022 年電池環(huán)節卻很暴利,說(shuō)明大家都不再擴 PERC 了。聰明的一體化企業(yè)留著(zhù)電池產(chǎn)能,寧可外采,也不擴,很明顯就是在等新技術(shù)。所以愛(ài)旭、通威這類(lèi)專(zhuān)業(yè)電池廠(chǎng)才能吃飽。但要明白,并不是一體化企業(yè)仁慈。而是一體化企業(yè)在等一個(gè)一擊必殺的機會(huì )!電池這條路走錯,專(zhuān)業(yè)的電池廠(chǎng)會(huì )死、一體化企業(yè)會(huì )殘!
而隆基,左手 HPBC,右手 HJT,現在就是隆基最好的時(shí)候!市場(chǎng)被隆基以前的成功所迷惑,認為隆基只要走以前的路才會(huì )更好,以為隆基不擴硅片、電池、組件,就不行了。其實(shí)大錯特錯,身體強健就可以努力工作了,而如果一直在硅片行業(yè)強健身體,那就會(huì )限制隆基的發(fā)展前景,讓隆基去參與行業(yè)內卷,這就是將過(guò)多的資源投入到制造業(yè)了!行業(yè)是變化的,隆基現在果斷換到了更高的賽道。眼界也更遠更高!電池是技術(shù)創(chuàng )新,誰(shuí)擁有電池新技術(shù),誰(shuí)就擁有未來(lái)!而效率空間非常非常大!以前有人看錯了隆基,隆基還是那個(gè)隆基,未來(lái)還會(huì )有人看錯隆基,但隆基還是那個(gè)隆基。他不變的是一直在追求度電成本!他變的是追求度電成本的方法!而有些人,卻因為自己的無(wú)知,被市場(chǎng)各光伏企業(yè)出于這樣那樣的原因所做的動(dòng)作所迷惑,認為隆基變了!
現在隆基股價(jià)大幅下跌,股價(jià)只有 29 元,可能很多人以為隆基變了給出錯誤定價(jià)的結果。但我仍然持倉,是因為我看到了隆基從來(lái)沒(méi)有變。我相信,堅守光伏降本增效,才是企業(yè)發(fā)展的第一要素!$ 隆基綠能 ( SH601012 ) $ $ 晶科能源 ( SH688223 ) $ $ 通威股份 ( SH600438 ) $ # 光伏 # $@今日話(huà)題
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