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异军突起:HJT年底实现成本与PERC打平

2022-06-28 08:55来源:北极星太阳能光伏网(独家)作者:桑桑关键词:HJT异质结组件华晟新能源收藏点赞

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从诞生之日起,光伏产业的技术路线之争从来就未曾停歇,继晶硅取代薄膜、单晶取代多晶后,光伏行业又迎来一个机遇与挑战并存的关键时机。

在这场关键的P型向N型技术升级中,HJT技术在转换效率、工艺流程等方面,拥有其他多个技术无法比拟的优势,成为当下最热门的下一代光伏技术之一,受到众多光伏龙头企业和资本的青睐,产业成长速度惊人。

跨过成本障碍

成本高一直是HJT技术实现大规模商业化的制约因素之一。今年以来,随着设备国产化、银浆和靶材成本的降低及转换效率提升带来的“增效+降本”效益,HJT技术迎来了产业发展的“拐点”。

“预计今年底,HJT组件成本就可实现与PERC打平,届时HJT技术的经济性必将进一步凸显。”6月26日下午,在安徽宣城举办的“异质结技术发展与产业化先进论坛暨华晟210系列组件新品发布仪式”上,安徽华晟新能源科技有限公司董事长徐晓华表示。

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得出如此笃定答案,源于华晟长期以来对HJT技术的创新和探索,尽管成立不足两年,但华晟在HJT一直扮演着技术领先者、量产先行者角色,核心团队十余年HJT相关技术的研发经验,和成立之初便把企业定位于专注HJT,都使其在这一领域取得非凡成绩,成为业界关注的“风向标”。随着宣城二期2GW项目正式投产,华晟电池组件有效产能提升至2.7GW,成为全球HJT产能第一。

对于HJT能够与PERC成本打平原因?徐晓华表示:来自整个产业链的整合,包括设备厂商的技术进步、银浆靶材的国产化、硅片的薄片化等多方面共同努力。HJT技术首先在电站端的LCOE上已经做到了PERC打平与胜出。目前,市场上量产HJT组件平均效率约超过22%,华晟刚刚下线的喜马拉雅G12系列双面双玻HJT组件,由于采用15BB多主栅、单面微晶等先进技术,转换效率提升至22.5%-23%。目前已经有多个实证电站数据证明HJT组件相比PERC双面双玻组件5%-8%的超发,某央企的大型地面电站模型测算显示,采用大尺寸微晶异质结组件LCOE将下降约7%。

其次是国产设备进步和产能规模化优势,加上硅片薄片化、铜替代等降本方案的突破,让HJT组件的全成本迅速接近PERC并有望打平和胜出。规模化量产后的度电成本迅速降低。据了解,以前HJT产线单线产能约60MW,每GW产线投资12亿以上;现下所有HJT设备均已实现国产设备替代,单线产能提升至600MW以上同时,每GW产线投资也迅速下降到了4亿以下,参考国产化设备此前的成本下降速度,1-2年后单GW级HJT设备投资可降至3-3.5亿元或甚至更低。

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银浆方面,华晟制定了“两条腿走路”的方针,一边不断改进技术,降低银浆使用量,目前华晟特有的低银浆耗量方案(M6-S12BB),单片银耗量已降至150mg以下,未来应用钢制网版搭配优化银浆,和使用银包铜技术后,单片银浆耗量进一步降低至120mg和70mg以下;一边从进口到推进国产化,提高议价能力,2019年进口银浆价格大约在10000-11000元/kg,如今已经下降至6500/kg左右,再加上国产厂家技术的不断进步,未来有望实现低温银浆与高温银浆差价小于500元,甚至同价,不再对HJT发展形成制约。

值得关注的是,在硅料价格居高不下的背景下,硅片成本的下降以及薄片化技术,同样成为HJT生产成本快速下降关键因素。

此前,由于供应量小和技术要求高,N型硅片成本要高于同规格的P型产品7-8%,但采用退火吸杂技术之后,降低了N型硅片在硅料和拉棒的额外成本,可实现N、P同价。同时,由于HJT是唯一可以采用超薄硅片的电池技术,在特有的半片+薄片工艺支持下,华晟二期2GW微晶异质结产线硅片厚度已经降至130μm,并且未来将下降至100μm。HJT电池成本将由于超薄硅片的导入,叠加贱金属的电极方案,将带来HJT电池片成本对PERC电池片成本的反超!

徐晓华预测:“到2022年底HJT产能规模将达到20-30GW。2023年50GW、2024年80GW,十四五期间,将占到整个行业产能的30%以上。”

更具想象的“未来技术”

“风物长宜放眼量”,选择和投资下一代光伏电池技术,同样也需要有这样的格局和眼光。

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徐晓华坦言:“作为一家初创企业,之所以创立之初便选定HJT技术作为企业布局的核心,正是因为看好HJT技术发展空间更大,蕴含前景更加广阔。华晟不管现在和未来都将专注HJT和HJT+赛道。”

与其他N型技术相比,HJT基于本身特性,在大尺寸硅片及双面率上,拥有其他技术无法比拟的优势。据徐晓华测算,双面微晶的HJT电池量产效率可达到25.5%,叠加铜栅线技术或OBB技术后,210尺寸的HJT组件,很快可以让组件功率推进至720~750W,日前华晟、金刚玻璃、爱康等一众HJT厂商已经在实验和布局。

同时,HJT电池的结构天然决定了它在技术延伸上与钙钛矿更加贴合。钙钛矿被业内公认为最具潜力的第三代光伏技术,钙钛矿/HJT叠层电池更被认为是突破30%转换效率的最具性价比的技术路线。

这点意味着入局HJT的企业,不仅选择了当下,更是选择了未来。事实也从侧面印证了这一点,不少HJT企业都同步启动了HJT与钙钛矿技术的叠层电池开发,据徐晓华透露:华晟计划在“十四五”期间,完成HJT与钙钛矿技术的叠层电池中试开发,到2025年,建成百兆瓦的钙钛矿叠层电池产线和20兆瓦量级的实证电站。

除了在技术领域一系列优势之外,HJT在碳减排方面更贴合双碳的趋势,也是其受到了市场推崇和资本青睐的重要原因。

中科院电工所、华晟研发中心以及TUV南德、CTC(中国国检)等曾对市场上各个组件的碳足迹做过数据测算,数据显示:PERC组件的碳足迹数值为600gCO2/W,而相对基于130μm HJT组件的碳足迹数值为397gCO2/W,两者相差超过200gCO2/W。而HJT组件当采用更薄的硅片时,碳足迹数值能够低于350gCO2/W。

这样一组数据是什么概念,按照2030年左右,全球新增光伏装机量将超过500GW来计算。如果全部使用HJT组件,相比PERC组件,每年将减少至少1亿吨碳排量,而降低的这1亿吨碳排量,将占我国2030年碳排放峰值的1%。

对于企业而言,尽管当下尚且看不出差别,但日前欧盟已经通过方案,对欧盟以外进口的高碳排放产品,征收额外的二氧化碳排放税,这或许意味着高耗能的组件类型的成本优势未来将会缩小,并且单从经济效益评估,按照欧洲碳交易的现价70欧元/吨计算,HJT每年减少的碳排量将价值70亿欧元,折合人民币500亿元。

“我有理由相信,十四五期间,HJT技术的渗透率将不断提升,并逐步占据市场主流,成为助力碳中和目标实现的中坚力量。”徐晓华最后强调道。


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