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从技术延展性角度看,BC技术作为平台型技术确实具备与TOPCon和HJT等技术融合的潜力,实现更高的正面效率。但需注意下一代技术钙钛矿叠层技术产业化显示:BC技术受制于电极结构,在叠层技术上的应用将削弱其正面优势,且需应对三端子结构带来的更大的工程难题。
以前,光伏电池技术路径大体一致,围绕着正面效率展开,所以就有了以往只针对正面组件效率的领跑者计划。而如今BC、TOPCon、HJT三大技术发展早已不能同日而语;当今全球光伏组件需求场景也多元化,不同组件甚至同等技术的组件不同配置有其适配的地方,不可再论“一家之天下”了。
综上所述,单纯强调高效电池的正面效率,并不符合当前三大技术形成的各自特点和差异,也完全没有考虑不同场景,如双面率、地面反射率、温度、辐照等对组件类型需求的差异。如果仅把正面效率纳入先进性指标,会造成对现有主流技术的误解,也将与国家设定先进性指标和电力市场化原则下强调的综合发电能力高的目标相背离。
02
背面效率是提升
综合发电能力的重要因素
当前,光伏组件转换效率是指正面转换效率,故而无法准确反映背面发电增益及综合发电量。当前双面组件早已成为主流,市占率超过70%。背面发电能力,特别是在大基地项目中,对提高综合发电量有重要作用。
在5%-30%反射率的场景,在15%双面率差异下,TOPCon组件的背面效率能提供0.4%-1.08%的效率增益。如上所述,由于大基地项目高地表反射率,背面发电贡献效率最高值约为1.08%。换言之,TOPCon组件相当于其正面效率从24%提高到了理论高值25.08%。差异惊人!
实际如何呢?参照一个具体的案例(数据来源光伏盒子,2022):
在这一案例中,双面率按照65%左右计算,发电增益为10%,那么双面率差异为15%,对应的发电增益就是2.3%,换算成正面组件效率(正面效率24%)则为0.552%。也就是说高反射率情况下(如大基地项目),TOPCon的双面率相对优势转化为正面效率,就从24%提高到24.552%。
根据青海地区大基地测算数据显示:
综合30%反射率和15%的双面率优势,TOPCon可以贡献效率增益约0.8%。
综上,背面贡献还是非常明显的,又如何能够不考虑背面发电优势带来的综合效率优势呢?这算是一个浅显的道理。
了解上述原理后,就非常容易理解只规定24.2%的正面效率的片面性了,特别是冠以“领跑者计划”这个响亮的称呼。
当前,BC组件正面功率刚好达到或接近24.2%的效率,约等于功率655W(2382×1134尺寸),这等于就是一次量身定制。
而在特定场合,暂不考虑其他增益差异,只考虑双面率差异,假设二三季度TOPCon2.0主流出货组件功率位于640W,对应组件效率23.7%,两者相差仅为0.5%。也就是说,在大基地项目(反射率在25%-30%的地面)中,TOPCon实质上的效率符合并超过这个“领跑者计划”所规定。但却因为只针对单面效率的规定,将TOPCon2.0拒之门外,显然与“领跑者”的宗旨背道而驰。
03
不同技术路线的商业选择
百花齐放、百家争鸣
天下之大,应用之广,早已不再是一种组件打天下了!而有些企业动不动就宣传“碾压”,是不科学和草率的。
我们再来比较几个案例(取材于光伏盒子双面率专题研究):
以上三个案例分别是高反射率场景、中低反射场景及不同斜度安装导致的双面率增益完全不同。显示一个浅显的道理,不同应用场景甚至摆放方式不同,组件综合发电量就不一样。
此外,综合发电量也要考虑单W价格,综合对比,才能得到最优的产品选型,也包括了气候、光照甚至温度、遮挡等因素。
这也是当前TOPCon仍是主流和BC二代在集中式地面市场相对于TOPCon1.0溢价率只有区区5分钱的原因所在,而大型集中式客户通常更加理性和专业。BC技术的正面效率优异,决定了其在土地成本昂贵或者部分分布式市场具有主导优势。而在双面率场景应用更广泛的区域, TOPCon仍是主流。BC若要与之争锋,还有优化双面率、成本与综合发电的优势。未来,双方甚至三方都需要在更多综合成本上角逐,而不仅仅是正面组件效率。
一直以来,发电企业并不在意选择哪种技术,更在意的是综合成本谁更优。纵使实现了25%的正面效率,但综合成本核算不占优,也毫无意义。反之,即便是P型技术,但是综合收益率最高,那么也会成为最终选项。未来,三大技术路线长期并存,百花齐放的状态是大概率事件。
04
几点建议:
1、片面强调正面效率不符合国家的电力市场化改革大政方针,鼓励综合发电能力高(正面+背面)的技术路线更加契合。
2、应引导当前主流的技术路线进行先进性指标应用。目前行业内高达90%的新建产能都以综合效率为目标进行配置的先进产能。
3、避免先进性指标中技术路线单一化,需考虑兼容下一代技术路线。
如果我国在指标设定方面偏向某一技术,会促使我国研发过早走上单一化的路线,大大增加了中国光伏行业发展押错路线、选错赛道的风险。BC电池难与钙钛矿叠层兼容,需要非常复杂的三端子电路结构,工业化应用难度可能更大。
全球光伏产业竞争进入"技术制空权"争夺阶段,面向未来,要时刻警惕"技术锁定"风险。唯有保持技术路线的多样性和前瞻性,方能在保障现有产业优势的同时,抢占下一代光伏技术的战略高地。
光伏因可持续而生,也要用可持续的思维、政策和方法去发展和呵护,这才是中国光伏破卷而生的底色,也是继续引领全球的前提和基础。
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