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现状:稳中求进
中国光伏行业协会名誉理事长王勃华介绍,2022年上半年我国多晶硅、硅片、电池、组件产量同比增长均在45%以上。
具体来看,2022年上半年多晶硅产量36.5万吨,同比增长53.4%;硅片产量152.8GW,同比增长45.5%;电池片产量135.5GW,同比增长46.6%;组件产量123.6GW,同比增长54.1%。
出口方面,我国光伏产品出口呈现量价齐升态势,1~8月光伏产品出口总额达到357亿美元,光伏组件出口破100GW,均已超过2021年全年。
光伏产业链的强大韧性及技术优势首先得益于持续的研发投入。数据显示,从2012年到2021年,我国制造业的研发投入占营收比重从0.85%提升至1.54%,而2021年我国光伏行业的研发投入占营收比重超过4%。
截至目前,我国光伏晶硅电池实验室效率刷新纪录多达50次。其中今年前八个月,刷新效率纪录8次。“在效率纪录中,有个明显的分界线,2019年之前多以P型为主,2019年之后以N型为主,这也体现了技术迭代的主流趋势。”王勃华指出。
随着PERC电池效率接近理论极限,转化效率更高的N型电池成为新的技术增长点,其中又以TOPCon和HJT技术备受推崇。
“N型尤其TOPCon已开始由中试向规模化发展。”上海华能电子商务有限公司光伏事业部总经理王枫介绍。TOPCon 极限效率高达28.7%,高于HJT 的28.5%和PERC的 24.5%,且最接近晶体硅太阳能电池理论极限效率29.43%。从量产效率来看,Topcon平均转换效率在24%~24.5%。
TOPCon的优势还在于,大部分的 TOPCon 产线可以从 PERC 产线升级得来,极大降低设备投资成本。从量产规模看,2022年底TOPCon产能预计超过40GW。王枫判断,待2023年上游供给瓶颈突破后,TOPCon增长确定性高,相较需求总量,TOPCon仍是稀缺的优质产能,有望维持较高的利用率。
而HJT 电池理论极限效率为28.5%,目前量产效率在24%~24.5%,最高实验室效率高达26.5%。从量产效率来看,HJT电池产业化效率仍有较大的提升空间,根据PVInfoLink预计,随着设备的不断升级,2022年HJT有望实现25%+的量产效率。但HJT 电池产线与PERC产线不兼容,HJT产线适配仍需磨合,目前HJT电池产线大部分仍以小规模为主。根据迈为股份预计,2022年HJT 新增产能大概在20~30GW。根据Energy Trend预测,HJT电池项目总产能规划超过150GW。
此外,备受关注的N型技术还有IBC。王枫指出,IBC转换效率更高,也具备经济性优势,但复杂的生产工艺,尤其是存在较多类半导体工艺,是导致其“拥簇”较少的核心原因。但是IBC能够与TOPCon、HJT电池技术进行结合,升级成为转换效率更高的TBC、HBC电池,这类电池的潜在效率上限最高,量产效率可以达到26%以上。长期来看,IBC与HJT+钙钛矿做叠层,理论效率可以突破到30%以上,发展前景广阔。
值得关注的还有钙钛矿太阳能电池技术, 理论计算表明,晶硅+钙钛矿叠层电池的理论效率有望达到43%,是超越晶硅理论效率极限的最佳策略之一。
挑战:供需错配、竞争加剧
根据国家能源局数据,1~8月我国光伏新增装机44.47GW,同比增长106%,但与年度预期目标仍有较大差距,直接影响因素之一则是产业链供需错配带来的价格波动。根据硅业分会数据,8月份硅料最高成交价格达到312元/kg,达到近十年来新高。而随着硅料价格向下游传导,组件价格水涨船高,二季度以来投标价格最高已突破2元/W,光伏项目开发压力骤增。
另一方面,在“十四五”光伏年均新增规模100GW的需求刺激下,光伏各环节扩产不歇,受各环节产能达产时间不一的影响,产业链供需错配愈演愈烈。
王枫介绍,2021年底,全国多晶硅产能仅58万吨,尽管13家硅料企业宣布了新投产、扩产计划,总规模高达209万吨,但这些产能将在2022~2024年逐渐投产。
相对而言下游扩产项目落地更快,王枫预计到2022年底,硅片产能将达到697.7GW,较2021年增涨69%左右。电池组件企业同样开足马力,2022年上半年电池组件扩产合计超650GW,投资金额超2300亿元,预计2022年底投产30.3GW电池、22.5GW组件。
在王枫看来,光伏产业链已脱离良性循环,制约着光伏电站开发建设进程。四季度,随着硅料厂检修结束,新旧产能一起开动,价格博弈似乎已经到了最后关头,2022年如不能有效引导硅料价格回到合理区间,光伏电站投产的预期目标将很难达成。
相对而言,具备垂直一体化布局的企业抵抗价格波动的能力较强。
王勃华认为,垂直一体化模式下,企业自产自用,可优化整体产业链利润空间,理论成本更具优势。尤其是在某一环节价格或供需波动时,一体化布局生产更稳定。但需要认识到,在光伏产业发展过程中,垂直一体化企业仍面临诸多挑战,如需要大量的资金投入,产业链越长,对于各个环节的质量技术要求更高,也为企业带来面临更多风险的可能。因此,企业在进行一体化的过程中,需要保持审慎的态度,科学的研究,量力而行,不要跟风,以免出现产能过剩和资产透支。
当然,光伏制造企业面临的不仅仅是国内跨界企业、央国企的“蜂拥而至”,更具挑战的还有国际市场的围追堵截。当下,美国、欧盟、印度等光伏大国大力发展本土光伏产业链,如美国通过《2022通胀消减法案》,通过税收抵免刺激光伏制造发展,预计2030年光伏制造能力将达50GW;欧盟计划在2030年形成100GW完整光伏产业链目标。
王勃华提醒,虽然我国光伏产业链产业化优势明显,但美国、欧洲在光伏前沿技术、设备技术方面位居世界先进水平,弯道超车能力雄厚,对此,中国光伏制造企业亟需重视和继续加大研发投入。
“光伏产业的发展过程,就是应对机遇与挑战的过程”,王勃华表示,未来地缘政治、大国博弈、世纪疫情、自然灾害等对产业链的干预或影响将越来越频繁、越来越剧烈。但资本的火热、政府的热情、企业的雄心也将促进产业链不断发展、扩大。相信这些挑战过去之后,光伏产业将迎来更快更好的大发展。
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