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PERC 产能快速扩张,推动背钝化和激光设备需求爆发式增长。根据前文分析,2015-2017 年新增 PERC 电池产能规模约为 27.3GW。这其中,作为 PERC 电池生产的核心工序,背钝化和 激光开槽设备是最重要的增量设备。参考 CPIA 以及爱旭的设备投资数据,我们估计,2015-2017 年,背钝化和激光设备的市场规模分别为 51.6/9.5 亿元。呈现出爆发式增长的态势。
2、市场政策
中国的“光伏领跑者计划”在国内 PERC 电池发展的过程中扮演关键角色。“光伏领跑者 计划”是国家能源局拟从 2015 年起实施的光伏扶持专项计划,实施时,通过设定较高的技术和 成本标准进行项目招标,中标单位进行相应的光伏发电示范基地建设。领跑者计划中的中标技术 产品将获得国家和地方财政的支持,国家部分用电项目和各级地方政府使用财政资金支持的光伏 发电项目,都要求采用“领跑者”先进技术产品的指标。所以,满足“领跑者”技术标准的技术 将被视为业内的新标竿,成为产业内的企业进行技术转型和升级的方向。凭借更高的转换效率, PERC 技术正是 15-17 年“领跑者计划”的最大受益者。
2015 年的领跑者项目让用户看到 PERC 技术,单晶 PERC 组件用量占比 21%,在新型组件 占比中遥遥领先。2016 年,PERC 产品的应用比例和规模进一步提升,PERC 组件用量占比达 30%, 其中单晶 PERC 组件占比约为 80%。2017 领跑者基地技术指标门槛有所提高,单多晶组件效率 所对应的电池效率约为 20.5%和 19.4%,以当年电池平均转换效率来看,单多晶都需要采用 PERC 技术路径才能满足上述标准,所以,在 5GW 应用基地的中标项目中,采取 PERC 技术路径的比 例高达 65.51%。这一方面证实了 PERC 技术的标杆性,在另一方面也预示着 PERC 技术将在接 下来几年内爆发式增长。
光伏“领跑者计划”也推动了多晶向单晶技术路线的转化。由于 PERC 应用在多晶及单晶电 池上的效率有所差异,在导入 PERC 技术后,前者转换效率绝对值可提升 1%以上,而后者绝对 值的提升约为 0.6%,所以在 PERC 技术崛起的背后,是单晶对多晶电池技术路径的替代。纵观 2015-2017 年三期“领跑者计划”的中标项目,单晶硅组件的应用比例逐年升高,由第一年的 60% 上升到接近 90%,年复合增长率达到 18.59%,单晶 PERC 组件则由第一期的 21%上升至 55.28%, 年复合增长率达到 62.25%,单晶技术路线逐渐成为主流。
3、效率和成本
PERC 电池的转换效率不断提高。2016 年至 2017 年,单晶 PERC 电池的平均转换效率为 20.5/21.3%,与传统单晶电池相比,效率提升为 0.7/1%。同时,单晶 PERC 电池的最高转换效率 不断刷新,2015 年至 2017 年,最高转换效率分别为 22.13/22.61/23.45%,转换效率的差异显著分 布于行业的头部和尾部厂商之间。
PERC 电池转换效率的提升不仅源于其工艺的改进,还源于其技术平台的友好性。这一时期, 单晶 PERC 光致衰减问题得到缓解,PERC 浆料质量提升,设备参数不断优化,推动 PERC 电池 转换效率不断提升;另一方面,PERC 电池通过叠加其他高效电池工艺进一步提升其效率,SE(选 择性发射极)工艺作为发射极侧的优化成为焦点,根据 Taiyang News,大部分转换效率高于 21.5% 的 PERC 电池都已叠加 SE 技术。未来,PERC 作为技术平台的友好性,将进一步扩展其转换效 率增长的空间。
随着设备效率提升以及价格降低,投资于 PERC 产线的增量成本有所降低。2015 年,根据 晋能科技的数据,改造一条 100MW 的 PERC 产线,设备投资约 3000 万元,保守估计,新增设 备 6 年折旧完毕,则 1GW 的产能每年摊销约 0.5 亿元,每瓦产能每年摊销额约为 0.05 元/W。而 在 2017 年,根据爱旭股份的数据,240MW 的 PERC 设备投资约 6500 万,假设该设备也以 6 年 进行折旧,则产线每年新增摊销约为 0.45 亿元,每瓦产能每年摊销额约为 0.045 元/W。
参考CPIA的数据,2017年,单晶PERC与单晶电池平均转换效率差约为1%。而根据Solarzoom 的价格统计数据,自 2017 年 3 月新增单晶 PERC 电池的报价,2017 年单晶 PERC 电池与单晶电 池的价差区间约为 0.25~0.35 元/W。考虑新增设备及有关材料的成本摊销,保守估计,PERC 电 池将会获得 0.18-0.28 元/W 元的增量利润。若对传统产线进行改造,升级改造投资的回收期仅为 1-2 年,单晶 PERC 产线的投资极具吸引力。
4、量产进展及产能格局
PERC 电池开启市场化进程,国内厂商成 PERC 扩张主要动力。2015-2017 年,相较国内厂 商,国外电池厂商 PERC 的扩展进程有所放缓,生产成本是其重要原因。即使是早期在研发和量 产表现突出的 SolarWorld,但由于其生产基地位于德国和美国,生产成本也显著高于中国电池供 应商。
这一阶段,国内 PERC电池市场格局呈现出多元化趋势,市场的参与者数量较之前明显增加, 整体而言,市场的参与者可分为以下三类:1)电池技术领先的组件厂商,2)迅速跟进的产业链 龙头,3)新晋电池玩家。
技术领先的组件厂商将其优势进一步拓展至 PERC 电池领域。作为最早实现 PERC 电池成 功量产的企业,晶澳在这一阶段仍保持其领先优势。2015 年,晶澳为首期光伏“领跑者计划”的 大同项目供应 150MW 采用 PERC 技术的博秀(Percium)高效单晶组件,供货量为 420MW,占比 近 50%。随后,晶澳在 2016 年底将 PERC 产能扩产至 1.4GW,2017 年底 PERC 组件产能储备达 到 3.1GW,晶科的单晶 PERC 产能也在 2017 年底达到 2.5GW。
产业链龙头企业迅速跟进,加码 PERC 电池。2015 年,以隆基、尚德、阿斯特为代表的公 司纷纷扩产 PERC 产能。2016 年,天合光能多晶 PERC 电池“Honey”正式投产。同年通威进一 步转向 PERC 电池业务,拟建 20 条 PERC 电池产线。2017 年,平煤隆基 2GW 和通威的 1GW 单 晶 PERC 产线陆续投产。另一方面,继 2015 年晶澳率先得到领跑者的肯定后,2016 年的领跑者 基地中,更多的 PERC 供应商参与其中,隆基乐叶、晶科、协鑫集成、天合、晋能等均为领跑者 中标项目提供了 PERC 组件,2017 年,通威也加入“领跑者计划”中 PERC 供应商行列。
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