一天涌入超15万人！实探最“热”光伏展，电池厂商battle技术
刘灿邦 2023-05-28 23:00
5月26日结束的上海新能源大会（SNEC）光伏展，毫无疑问是过去一周最吸睛的行业大事件。 注册观展人数近50万人，展会第一天就涌入了超15万人次，密集的产品发布与企业宣讲令现场水泄不通；展会举办地上海新国际博览中心周边酒店价格普遍水涨船高，展馆旁的嘉里大酒店房间一晚价格从展会前的1000元出头飙升至5000元以上；记者每天早上前往展馆的路程不到4公里，原本单程车程只需10多分钟，展会第一天与第二天，由于严重堵车，这段路程用时超过40分钟。SNEC展会上一次举办时间是2021年，压抑了两年的市场热情快速膨胀并在短短几天内爆发。喧嚣过后，光伏行业究竟发生了哪些变化值得深思，与市场热情形成鲜明对比的是，从业者开始更多地讨论行业竞争与潜在过剩问题，“内卷”已经是行业绕不开的话题。证券时报·e公司记者在本次展会现场看到，电池技术效率是各家光伏厂商比拼的核心，且已有清晰的提效路径规划，TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）、HJT（异质结）、ABC（全背接触电池）等新型高效技术同台竞技，厂商们也赋予光伏产品超低碳、尺寸多样化等新的属性。同时，由于越来越多的参与者涌入光伏赛道，多数头部光伏厂商已经在寻找第二增长极，BIPV（光伏建筑一体化）、储能、氢能等是业内的普遍选择。电池技术毫无疑问是光伏厂商角逐的焦点，总体来看，头部厂商多数选择在现阶段押注TOPCon，并且都带来了TOPCon技术的升级迭代产品。这些厂商还有一个共同点，基本都明确要在今年底将TOPCon技术的量产效率提升至26%，而现阶段的效率是刚超过25%。本次SNEC展会上，天合光能发布了新一代N型i-TOPCon技术，公司技术助理副总裁陈奕峰表示，随着选择性发射极、背平面微结构反射器、高掺杂低复合TOPCon结构等技术的应用，i-TOPCon技术已进入新阶段，电池量产效率达26%，组件量产功率高达700W。该公司表示，预计2024年，适用于大型地面电站的至尊N型700W+组件将实现量产。一道新能DAON 3.0系列组件搭载了公司最新研发的TOPCon 3.0 plus技术，该项技术的核心是高能量激光i-SE技术、超薄多晶硅与微掺杂ut-polySi技术及发射极叠层表面钝化mt-Pass技术。一道新能CTO宋登元向证券时报·e公司记者提供的数据显示，该技术的量产平均电池效率已达到25.3%，最高效率超过25.8%；预计今年底，TOPCon高效电池产业化平均效率将提升至26%。中来股份总裁林建伟也向记者表示，超过26%转换效率的量产TOPCon电池，将是公司今年的核心研发产品之一。记者注意到，多家厂商将其电池技术冠以2.0或3.0等类似名称，意味着接下来仍将升级迭代。天合光能透露，未来，通过正面全钝化接触电池技术的应用，N型i-TOPCon电池量产效率将突破27%，应用叠层电池技术，N型i-TOPCon叠层电池效率将突破30%。宋登元告诉记者，一道新能的高效电池技术路线已经从早期的TOPCon 1.0、TBC 1.0等逐渐升级至TOPCon 3.0和TBC 3.0（转换效率25.2%~25.8%），未来这两种技术还将继续迭代升级。此外，一道新能提出，将在2025年实现转换效率超过35%的SFOS（硅基激子裂分倍增电池）技术。当下产业化进展最快的电池技术是TOPCon与HJT，展会期间，包括华晟新能源、金刚光伏、东方日升、通威股份等厂商均展出了异质结产品。不过各家厂商在策略选择上有所差异，有的押注HJT，有的则同时拥有两款产品，未来向HJT路线转向的可能性也较大。其中，东方日升的异质结伏曦组件在自有专利基础上，实现了行业四个“首家”，包括全面量产采用0BB、90微米厚度电池、纯银用量<10mg/W及昇连接0主栅无应力串联技术。公司称，这为异质结技术和产品的产业化铺就了坚实的道路。HJT技术此前受制于生产成本问题产业化进度稍慢，但记者在展台看到，多家厂商均提出了HJT技术升级的方向，并带来了相应产品。其中，能够替代传统银浆印刷的铜电镀技术受到广泛关注，展商人士告诉记者，铜电镀可以减少光伏电池银浆消耗，降低金属化成本，进一步缩小HJT与PERC（发射极背面钝化）电池之间的成本差距。一家较早量产HJT产品的A股上市公司销售负责人告诉记者，由于多数龙头企业都选择率先量产TOPCon产品，这些企业产能规模庞大且渠道优势明显，如果新进入者不是选择差异化的HJT技术，可能很难有生存空间。目前，HJT组件产品已经进入电力央企招标。爱旭股份是一个比较特殊的例子，公司押注ABC电池技术路线。记者在爱旭股份展台看到，采用ABC技术的组件产品量产功率为450~465W，而同版型的PERC组件量产功率为405~425W，平均高出50W左右。且ABC组件转换效率达23.8%，高出PERC组件两个百分点。记者注意到，针对不同电池技术，头部厂商虽然在率先产业化方面的选择有所不同，但并不会放弃对其他技术的研发储备。天合光能就展出了两款超前概念产品，其中，THiBC组件功率达480W，组件效率可达24%；HJT组件的最大功率超730W，组件效率可达23.5%。通威股份的产品现阶段以TOPCon为主，其自主研发的基于TOPCon的TNC技术中试线电池效率达25.8%（M10最高产业化效率），量产电池效率超25.5%。与此同时，在HJT技术方面，今年3月公司以26.18%量产电池效率刷新世界纪录，其HJT产能现为1GW。叠加电池技术的升级迭代，组件功率、组件效率也不断突破。组件功率方面，华晟新能源利用HJT 2.0单面微晶技术，已经将组件功率提升至720W水平，并且实现了量产，未来公司将进一步导入HJT 3.0双面微晶技术，组件产品功率还将获得提升。组件效率方面，爱旭股份N型ABC系列基于M10规格72版型单玻组件最高效率24.27%、交付效率高达24.0%，刷新其于今年3月创下23.6%的组件转换效率世界纪录，标志着目前全球晶硅光伏组件效率的最高水平。公司负责人透露，该组件有望在近年内实现转换效率提升至25%。最近几年，光伏行业主要的变革围绕电池技术展开，但随着市场需求的多样化以及低碳共识逐渐加深，光伏产品也被赋予了更多新的属性。其中，就有不少厂商围绕产品尺寸做文章。过去，光伏主流尺寸是156mm、166mm，但在2021年~2022年已经快速迭代至182mm和210mm等大尺寸。此外，在传统方形产品之外，矩形产品成为新的行业热点。去年初，天合光能率先在行业内推出了210R（182mm×210mm）矩形产品。今年，参与矩形产品市场争夺的厂商明显增加。晶澳科技就在今年的SNEC展会上发布了基于矩形硅片的N型组件产品DeepBlue 4.0 Pro。记者注意到，矩形尺寸方面，晶澳科技采用的是182mm×199mm硅片。公司称，不同于其他矩形硅片尺寸，该尺寸矩形硅片可以通过切割方式的调整，在维持组件宽度1134mm的前提下，一种硅片尺寸同时满足市场上1762mm、2333mm、2384mm、2465mm四种长度的主流版型组件的生产，适应住宅屋顶、工商业屋顶和大型地面电站等应用场景需求。晶澳科技提供的测算数据显示，在不同应用场景、项目类型及安装方式下，相比于P型组件，新发布的矩形组件BOS（系统成本）可降低2%~4.5%，LCOE（度电成本）可降低2.5%~6%，相比于原有版型N型组件，矩形组件BOS可降低1.4%~2.8%，LCOE可降低0.7%~1.6%。带来矩形产品的不仅仅有天合光能与晶澳科技，入局组件业务不久的通威股份也带来了两种尺寸的矩形产品，并展出了N型大矩形片TWMNG-72HD产品。公司称，该产品在主流182-72版型上进一步探索，设计出最佳的电池及组件尺寸，实现了25~30W的组件功率提升，单块组件功率超600W。然而，一个无法回避的问题是，行业内矩形尺寸产品众多，各家厂商出发点各异，但每增加一种尺寸的产品就需要配套一整套新的生产设备，加重了行业负担。一家参展的硅片新势力厂商人士就向记者反馈了类似情况，并称公司目前主要还是以传统的方形产品为主。矩形产品尺寸不统一的问题也引起了东方日升的关注。该公司人士向记者表示，行业内组件尺寸有必要统一，通过实际测试优选推荐2384×1134mm组件尺寸，并认为这是高功率、高效率组件升级大趋势下，可达到度电成本更优、综合发电效益更高的组件尺寸。记者注意到，在欧盟通过碳关税及全球市场国家减碳进程纷纷提速的背景下，市场对低碳产品的呼声越来越高。SNEC展会现场，多家厂商展出的产品都强调了超低碳属性。天合光能人士向记者表示，继全系列至尊P型组件获得生命周期评估（LCA）及产品碳足迹认证后，公司率先启动了N型组件的EPD（绿色产品认证）及碳足迹认证工作。此前，东方日升已取得EPD认证，公司称，这表明其产品主动适应整个国际以及行业的低碳发展大趋势，且极具绿色低碳竞争力。天合光能EHS管理与监控高级总监赵振祥向记者表示，公司从零碳运营、零碳价值链、零碳产品三大路径打造零碳体系建设。目前，天合光能以义乌基地为零碳工厂试点，从产品设计、碳足迹管理、能源管理、设备改造、工艺升级到数字化智能化管理系统优化，全方位布局绿色零碳供应链。值得一提的是，除了组件产品本身，其上游环节及配套环节都在导入低碳理念。林建伟向记者表示，现在封装组件用的是3.2mm的玻璃与背板，或者前后两片2mm厚度的玻璃，由于玻璃是高耗能产业，因此，玻璃在组件产品上的大规模应用并不符合低碳要求。他认为，未来组件产品将转向由2mm的全钢单片玻璃封装；同时，碳排放更低的陶瓷背板也将得到进一步的使用。数据显示，陶瓷背板的碳排放水平还不到2mm单面玻璃的1/6。作为光伏产品的上游源头，硅料环节的减碳也颇为关键。协鑫科技相关负责人向记者提供的数据显示，生产每千克颗粒硅的电耗、能耗都明显低于棒状硅，颗粒硅的碳排仅为棒状硅的38.6%。此外，生产每千克棒状硅的能源成本普遍是颗粒硅的两倍以上。该负责人表示，光伏组件近一半的碳排放源是硅料，而颗粒硅整体的电耗及平均输出每瓦的碳排放量，都低于棒状硅和行业平均水平。从测算结果看，预计每吨分别减少碳关税1.71万元和1.33万元，有显著的节碳降税优势，未来即使欧盟将光伏纳入碳关税征收范围，采用颗粒硅制造的光伏组件被征收的碳税也更低，从而使最终用户所承担的总成本也更低。除了常规的光伏上下游产业链产品以外，本次SNEC展会上的另一个看点，就是光伏厂商纷纷拓展第二赛道，BIPV、储能、氢能等产品受到热捧。记者在晶科能源展台看到，公司展示了彩钢瓦和彩色幕墙等BIPV产品。其中，彩钢瓦产品形态上与传统组件差异不大，只是不再需要边框，而是固定在钢结构导轨上，作为工商业建筑物屋顶的一部分。幕墙类产品既包括彩色幕墙，也包括透明幕墙，展台现场工作人员告诉记者，透明幕墙产品可以用于阳光房等场景，而彩色幕墙产品可以用于大型建筑外立面等。“目前，光伏企业在BIPV市场比较领先的包括晶科能源、东方日升等。”晶科能源展台的工作人员向记者表示，即便有些企业现阶段相对领先，但总的来看，BIPV市场还是处在起步期。以晶科为例，其今年的BIPV出货目标为300MW左右，而在过去一年，公司总的组件出货规模超过40GW。据晶科能源该人士透露，单体BIPV项目规模往往较小，多为1MW甚至更小，这就意味着实现300MW的BIPV产品出货规模至少需要上百个单体项目支撑。“如果能谈下单体10MW级别的项目就很好了。”正是由于这种项目的零散性，也给光伏企业拓展BIPV业务带来一定难度。该人士向记者指出，BIPV产品并不是用在建筑物改造过程，而是要在建筑物最初的设计筹划阶段建立低碳建筑理念，并导入BIPV产品。该人士坦言，虽然政府部门出台了一些关于推广BIPV的政策，但并非强制性，光伏企业直接介入建筑市场推广BIPV应用的难度比较大。相比之下，一些建筑企业或是钢结构公司能够在早期阶段就接触到项目规划，由他们去推广BIPV会更容易一些。因此，光伏企业纷纷在这方面寻找一些合作对象或是建立相应的联盟。记者在东方日升展台看到，公司也对BIPV产品进行了升级，比较独特的是“单曲超能瓦”，将常规的平面BIPV产品升级为带有一定弧度的瓦片形状，比较适合别墅等高端场景用户。东方日升相关负责人向记者表示，此次发布的BIPV新品在设计、外形、性能等重点方面均有大幅升级，可填补光伏建筑市场多样化空缺，立体式考量用户需求，从经济性、可靠性及美观度等方向组成不同场景下多样化应用方案。储能也是各家光伏厂商纷纷布局的新赛道。本次展会上，晶科能源展出了新一代电力储能系统，包括工商业SunGiga和源网侧SunTera，为不同场景提供清洁能源解决方案。晶澳科技也展示了户用以及匹配大型电站的储能产品。一家头部企业人士告诉记者，现在大型电站要求强制配储能，未来也有可能进行招标，对头部光伏企业而言，储能是一块重要的潜在市场。该人士也坦言，从储能产品的核心技术来看，光伏厂商现阶段更像是集成厂商，更多的技术来源于电芯等核心部件供应商。值得一提的是，当前储能赛道已经较为拥堵，对于传统光伏厂商而言是新业务，但华为、阳光电源、锦浪科技、科华数能、比亚迪等企业均在本次SNEC展会上展示了储能产品及解决方案。此前，业内曾有预言，明年将有80%的储能集成商倒下，储能市场很可能迎来淘汰赛。针对这一判断，一家头部光伏企业负责人在展会期间向记者表示，即便是储能系统集成商，也需要具备多方面的能力，例如渠道、客户资源、完善的服务体系等，只有具备这些综合优势才能做好储能集成业务。“至于行业的优胜劣汰，这是一直存在的，也很正常，最终是否真的会淘汰掉80%的企业取决于它们能否真正为行业创造价值。”
