作为一个强周期行业◈★★,自光伏2023年大量扩产以来◈★★,警示行业产能过剩的声音就不绝于耳◈★★,不久前刚新鲜出炉的各家财报已然印证了光伏行业正式进入新一轮“寒冬”◈★★。处于低谷的光伏企业们想要在激烈的市场竞争中活下去◈★★,无非围绕“技术与规模”两大要素发力——只有在技术驱动下不断降成本◈★★、扩规模◈★★,才有机会抓住未来◈★★。
去年11月◈★★,中国光伏组件合约价格正式跌破1元/瓦◈★★。对业界来说◈★★,这是个冲破心理防线的数字◈★★。有行业分析师曾估算◈★★,去年第三季度◈★★,国内龙头光伏企业的硅片单瓦盈利已低至0.04—0.06元◈★★,组件单瓦盈利0.11—0.13元致远a8安装◈★★,“硅片到了1元的价格线◈★★,就是生产即亏损◈★★。”
光伏企业已经咽下苦果◈★★。近期不断披露的中报预告显示◈★★,隆基绿能◈★★、通威股份◈★★、晶奥科技三家龙头企业均报大额亏损◈★★,隆基更是预亏48—58亿元◈★★,三家的的净利润同比增速预计均大减超100%◈★★,供应链单一环节的企业也少有幸免◈★★。
光伏产业链比较长◈★★,上游有多晶硅基础原材料为主的硅料◈★★;中游包括硅片◈★★、电池片◈★★,硅片由硅料制成的硅棒◈★★、硅锭切割而来◈★★,加工后制成电池片◈★★,电池是决定光伏组件效率和成本的核心器件◈★★,非常重要◈★★。电池片互联制作出最终产品组件◈★★,成为光伏电站中承担光电转换的核心设备◈★★,应用于下游各个场景◈★★。
这一轮光伏的扩产源于中国“双碳”目标的确定◈★★,作为最有希望◈★★、最具确定性的未来能源之一◈★★,光伏的扩产竞赛一触即发◈★★。2023年年初◈★★,曾有业内人士对“产能过剩”言论不屑一顾◈★★,“什么时候大家环顾四周◈★★,家家户户屋顶都是光伏◈★★,那时才会出现真正的产能过剩”致远a8安装◈★★。
但现实是◈★★,短期内的跨界玩家和投资热钱的涌入◈★★,很明显已经冲击了当下的供需平衡◈★★:2023年年底◈★★,光伏产业链产能正在向太瓦级(1000吉瓦)进发◈★★,而同期全球新增装机量却不超过500GW◈★★。
除此之外◈★★,电池技术路线的高度不确定是光伏行业最大的周期性风险◈★★,同样也是光伏企业活到下一个周期顶峰的良药◈★★。
技术路线的选择往往关乎企业命运◈★★。隆基就曾因为押对了单晶硅技术路线年那一轮行业产能大清洗◈★★,并逐步占据龙头地位◈★★。单晶硅技术路线相比于当时的多晶硅技术路线◈★★,光电转化效能更高◈★★,但门槛与成本也更高◈★★,所以当时敢于押注的企业并不多◈★★。
光伏的原理很简单◈★★,就是将太阳光转化为电◈★★,最重要的电池片其实就是一种半导体◈★★,而半导体的主要特征就是有能量有限的能带隙◈★★,这一点成为限制转化效率的关键◈★★。
再深入探究◈★★,光电效应作用时致远a8安装◈★★,光子要激发出一个电子◈★★,那么光子提供的能量就必须大于或等于电子的带隙能量致远a8安装◈★★。但在实际的研发制造中◈★★,传统硅基电池的带隙约1.1电子伏特◈★★,如果光子低于这个数◈★★,那就会直接穿过电池板◈★★,毫无作用◈★★,很大一部分红外范围的◈★★、低于这个能量的光以热或热能的形式被浪费掉了◈★★。
而降低“度电成本”的关键◈★★,就是光电转换效率的提升◈★★。隆基当年的选择是寻找更适合的半导体材料◈★★,也就是更少热量损耗的半导体◈★★,于是◈★★,具有高采集效率的适宜材料单晶硅片进入市场◈★★。2014年的单晶硅的市占率不到5%◈★★,而现在已经占据了95%以上◈★★,光电转换效率通常在18%-25%之间◈★★。
读者可能经常会看到“P型”“N型”电池◈★★,这也与单晶硅有关威九国际网站入口官网免费◈★★。在超纯单晶硅片中掺入微量的硼提高其导电的程度◈★★,从而就会形成“P型硅片半导体”◈★★;如掺入微量的磷或砷也可提高导电程度◈★★,则会形成“N型硅片半导体”◈★★。目前业内多条技术路线大多由此延伸而来◈★★。
主流技术路线是“P型PERC(发射极钝化和背面接触)电池”◈★★,它产业化已成规模多年◈★★,成本也低◈★★,产能近500GW◈★★。但目前转换效率已经触及23%左右的天花板威九国际网站入口官网免费◈★★,无太大提升空间◈★★。
而N型电池路线年以来◈★★,正处于快速扩产中◈★★,目前量产产品的光电转换效率稳定在24.5%以上◈★★。N型分支中的TOPCon电池与现有PERC产线兼容性高威九国际网站入口官网免费◈★★,产业升级成本低◈★★、量产速度快◈★★,传统厂商大多在过去两年选择TOPCon路线扩产◈★★。但尽管公司为了抢生意不断扩产◈★★,但有头部厂商负责人仍认为TOPCon只是过渡产品◈★★,短期的产能太高一定会带来高度同质化◈★★,“最后就是先把小公司卷出去”致远a8安装◈★★。
另一种具有更高光电转换效率的电池路线是N型HJT(异质结)◈★★,它的理论发电效率可达到27%以上◈★★,但要造HJT电池就要重新改造产线威九国际网站入口官网免费◈★★,投资成本相比PERC直接翻倍◈★★。据中国光伏行业协会统计◈★★,目前HJT的市场占比也只有3%左右◈★★。
还有一种没有量产◈★★、但国内隆基主推的高转换效率平台型技术路线“BC电池(Back Contact◈★★,背接触电池)”◈★★。BC电池技术将PN结和金属接触挪到电池背面◈★★,使得正面没有电极遮挡◈★★,电池吸收太阳光照射的面积更大◈★★,从而提高了转换效率◈★★,能发出更多的电量◈★★。但这个路线技术难度大◈★★、生产成本高◈★★,隆基内部透露是已过爬坡调试◈★★,达到设计良率与效率目标◈★★,但业内还没几个跟随者◈★★。
抛开传统晶硅限制◈★★,钙钛矿电池也算是一个颇具竞争力的新路线◈★★。具体来看◈★★,将晶硅电池和钙钛矿电池堆叠形成的晶硅/钙钛矿叠层电池技术路线◈★★,转换效率全球最高纪录已达33.2%◈★★,且是欧美国家押注的重点威九国际网站入口官网免费◈★★。
“欧美也希望在下一个技术迁跃点占领先机◈★★、弯道超车◈★★。”北京一位行业投资人举例◈★★,自从中美科技脱钩战深化后◈★★,2022年美国给本国光伏企业发了5600万美元的赞助◈★★,其中有2900万美元给了钙钛矿电池项目◈★★,可见其技术扶持的趋势◈★★。
更何况◈★★,光伏本质上的确是“低端半导体”◈★★,只要拥有半导体硅片生产技术◈★★,行业壁垒就不会高◈★★。国内技术路线分野之外◈★★,面对国际竞争压力◈★★,企业们还要死守创新与扩张间的平衡威九国际网站入口官网免费◈★★,现在看来这是活到下一周期的关键前提◈★★。
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