异质结与颗粒硅点燃预期 光伏业迎来技术切换拐

time时间:2021-01-25 21:28

  根据数据,颗粒硅有望使投资成本下降30%,电耗下降65%,项目人员数量降低30%。 中国财经图库/供图 翟超/制图

  岁末的光伏行业有多火?在碳中和及“十四五”目标逐步明确的情况下,上下游几乎是忙作一团。一家光伏电池供应商告诉记者,“前段时间,天合、阿斯特每天都坐在我们会议室里等,让我们安排发货。”而另一名从业人士谈到,碳碳复合材料、埚帮等单晶炉配件更是“一筒难求”,单晶厂采购人员都选择驻厂发货。

  今年以来,光伏行业经历了大规模的扩产,涉及产业链的各个环节。但是,在不少人看来,未来更需要关注的是,光伏行业即将面临技术赛道的切换。正如过去七八年中,单晶技术打败多晶一样,在对光伏度电成本下降的不懈追求中,各环节都在尝试新的技术。

  实际上,光伏行业的新技术变革贯穿全年,这一点在资本市场也得到了充分映射。年初的异质结电池(HJT)异军突起,山煤国际600546股吧)等个股表现强势;年末的颗粒硅受到追捧,3个多月时间,港股保利协鑫能源股价暴涨超过300%。而瞄准新技术,二线厂商也正期待弯道超车。

  今年9月以来,保利协鑫启动了多个颗粒硅项目的建设。9月8日,公司旗下江苏中能规划产能10万吨、首期5.4万吨颗粒硅项目正式开工扩建,该项目也是全球单体最大规模的颗粒硅项目。10月18日,保利协鑫四川乐山颗粒硅项目宣布正式开工建设。

  12月10日晚间,保利协鑫公告称,预期至2020年底,公司硅烷流化床法(FBR)颗粒硅的有效产能将由目前6000吨提升至10000吨。

  入主颗粒硅并非一朝一夕那么简单,早在六七年前,市场就曾预计保利协鑫颗粒硅将实现万吨级量产。为何早已存在的产品在六七年后又火了呢?保利协鑫有关负责人在接受记者采访时称,公司在具有自主知识产权的多晶硅技术基础上,叠加2017年收购的美国SunEdison, Inc.旗下的FBR技术团队和专有技术设备,颗粒硅生产工艺终于得到重大技术突破。

  该负责人告诉证券时报记者,公司目前已经完全掌握成熟的可复制的颗粒硅规模化生产技术,其产品在市场接受度上已得到客户的广泛验证和认可。此外,现有颗粒硅产能已实现连续稳产、商业化量产和市场化销售,产品质量上得到了数量级的优化和提升。

  除保利协鑫以外,陕西天宏也是颗粒硅市场的供应商,公司引进美国REC Silicon FBR-B(第二代流化床)技术生产粒状多晶硅,并宣称是国内唯一具备大规模量产能力的粒状硅生产企业。

  针对这一情况,保利协鑫向记者回应,公司是唯一具有规模化低成本高质量生产颗粒硅的企业。“相比于别的企业,我们有着与之完全不同的硅烷技术工艺和生产路线,在金属杂质控制上,我们的纯度在数量级上具有领先优势。”

  保利协鑫提供给证券时报记者的颗粒硅产能规划路径显示,公司徐州基地项目2021年第三季度产能达到3万吨,2022年第一季度末产能有望达到5.4万吨;乐山项目产能规划以4+2+2的模式展开。另外,还有一些其他意向性城市。

  记者从业内获得的数据显示,改良西门子法生产的多晶硅占全球硅料市场的份额达到95%左右,相比之下,颗粒硅产能规模目前还不足以撼动多晶硅的市场地位。颗粒硅的出现之所以能引爆市场,在于其生产成本、环保工艺及技术创新等方面的优势,硅料环节的降本可积极带动光伏终端度电成本的下降。

  保利协鑫向记者表示,FBR颗粒硅与西门子法棒状硅相比,具有投资强度更低、生产能耗更低、项目人员需求更少等优势。且颗粒硅产品形似球状,流动性好,更好满足复投料尺寸要求,无需破碎工序,避免损耗和降低破碎成本,并消除破碎过程中引入杂质的风险。

  保利协鑫披露的数据显示,相比传统工艺,FBR工艺生产技术流程更短,能够使投资强度下降30%,生产电耗降低约65%,项目人员需求降低30%。上述负责人进一步介绍说,在生产成本上,保利协鑫的颗粒硅与一线%左右,而且未来仍有下降空间。

  受颗粒硅投建及量产等一系列消息影响,保利协鑫近期股价表现强势,9月份以来,累计涨幅达到347.6%,期间最高涨幅超过400%。

  “我们研究过颗粒硅,但是认为应该跑不出来,成熟的、稳定的技术路线还是改良西门子法。”谈到对颗粒硅的看法,一家主流棒状多晶硅企业人士向记者指出,颗粒硅还没有实现完全意义上的商业量产,至于厂商能不能把它推向更大规模,发挥所展望的品质与成本优势还有待跟踪。“我们认为还有很大不确定性,这个阶段无法证实或者证伪,我们也没法否定别人。”

  从公开调研纪要来看,以颗粒硅为源头来生产N型电池还存在一定壁垒,这也是部分企业对颗粒硅仍然持谨慎态度的原因。

  例如,上述多晶硅企业人士就指出,光伏行业未来一定是更加的高效化,一个方向就是光伏电池要由P型向N型过渡。“但是,N型电池对于硅料的纯度要求非常高,现在看来,颗粒硅只能达到多晶硅中的菜花料水平,距离致密料还差好几个等级。”

  该人士认为,颗粒硅厂商首先需要回答的问题是未来的技术路线图是怎样的,“未来大的趋势是产品高效化带动产品成本降低,进而刺激市场需求,如果颗粒硅厂商对该产品的展望这么好,应该有更激进的扩产规模,来抢占市场份额。”

  保利协鑫告诉记者,目前,颗粒硅的下游应用主要是中环和协鑫两家公司,晶澳、隆基、晶科等数家企业在批量试用。“下游市场对颗粒硅持有非常开放的态度,明年在粉和氢方面突破后,上机、隆基、晶科、晶澳都乐意迅速切换使用颗粒硅。”

  证券时报记者从中环股份002129股吧)了解到,公司2019年开始就在使用颗粒硅,据称使用效果“还不错”。公司人士告诉记者,虽然现在颗粒硅的产能有了,但是产量还没起来,其成本优势取决于上量之后的实际变化,“颗粒硅的成本具有优势,给我的价格具有优势,我才更愿意大批量使用。”

  安信证券在最近的研报中指出,当前,保利协鑫颗粒硅出货较少,主要供给中环以及自用,其他主流硅片企业态度中性、部分偏谨慎,反馈的主要问题是氢跳、粉尘以及金属等问题。判断颗粒硅能否大规模替代的关键是下游大规模应用的边际趋势能否形成,需密切跟踪下游除中环和协鑫以外的大规模应用。

  针对市场质疑颗粒硅只能掺杂使用或者不兼容N型电池的问题,保利协鑫向记者称,各家使用过程中均是单炉纯投验证,验证合格后再小批量使用,未来的市场份额主要取决于颗粒硅产能是否能匹配上多晶硅需求产能。

  此外,保利协鑫表示,云南宇泽已使用颗粒硅做N型硅片,产出的质量与韩国多晶硅企业OCI相当,略低于德国企业瓦克,好于国内所有多晶硅企业。

  从整个产业链来看,电池技术的更迭或许将成为下一个爆点。就在近期,光伏电池领域也取得了不少进展。

  12月初,中来股份300393股吧)宣布,控股子公司泰州中来在N型单晶电池量产效率方面取得了重大进展,泰州中来生产的TOPCon电池量产转换效率达到了24.5%,公司称,下一步将实现转换效率25%的目标以及产能扩张。

  一周后,在异质结电池领域耕耘多年的爱康科技002610股吧)宣布,子公司浙江爱康光电长兴基地的第一片异质结电池试样生产正式下线尺寸,叠加MBB技术,电池效率达24.59%。这一转换效率仅比中来股份几天前公布的高了0.09%,但电池企业的明争暗斗已显而易见。

  “目前这个节点对于下一阶段哪种新技术能跑出来的争论比较激烈。”一家A股专门从事光伏电池制造的厂商人士告诉记者,光伏行业里,三年就会出现一个大的更替,“PERC电池是2017年出来的,现在眼看着PERC即将面临下一个新技术替代的时间节点。”

  该人士进一步指出,PERC电池的转换效率已经达到较高水平,要想实现大的突破只能依靠新技术。谈到最近电池转换效率上的突破,该人士称,“我们很乐意看到这种结果,因为别人做了这个技术并验证可行,而我们又有相应技术储备,可以沿着他们的路往前走,这比单纯理论上的争论更有意义。另外,如果他们的验证结果不成功,我们也有其他路线储备。”

  山煤国际是在异质结电池领域投入较大的一家企业,目前,公司已启动10GW高效异质结(HJT)太阳能000591股吧)电池产业化一期3GW项目。截至10月末,一期项目建设用地已摘牌,并完成了项目单位建设环评工作。

  证券时报记者从爱旭股份了解到,交叉背接触电池(IBC)可以与异质结电池(HJT)形成新的组合,也可以与TOPCon形成新的组合,因此,公司对电池技术演进的核心观点是,“既然IBC可以和HJT结合,也可以和TOPCon结合,我们觉得IBC会更保险一些,可以两头都兼具。”

  据了解,到今年底,爱旭股份将拥有36GW的PERC电池产能,明年一季度将经历产能的爬坡。在公司的新增PERC电池产能中,公司采用了大硅片技术,而针对明年的新增产能情况,公司人士称,未来将不再采用PERC技术了,而是其他技术路线。虽然PERC电池的生命周期还不会很快结束,但由此也可以看出,今明两年电池企业正在经历深刻的技术变革。

  针对光伏电池环节的技术切换,中信建投电新首席分析师王革指出,光伏行业的上一个七八年时间是单晶打败多晶的周期,未来七八年也会有新的机会,就是电池技术从P型向N型转换,“我们判断会有新的N型电池公司出现。”

  王革认为,在原有P型电池赛道里面,PERC电池受益于硅片大尺寸化的发展趋势,对于电池企业,单瓦成本更低,从而实现更高利润;另一个需要关注的逻辑就是电池从P型向N型切换,“现在来看,N型异质结电池会接替P型PERC电池后面的任务,PERC能够实现23%的转换效率,但是如果要进一步做到25%,后面就需要异质结来担负起这个使命了。”

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