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硅片尺寸之争背后:合适比大更重要

  • 2020-11-20
  • 来源:能源杂志
功率的提升仍然要以提效为主要手段,不能过多地放在大尺寸上。

硅片尺寸之争背后:合适比大更重要

11月3日,六大组件企业——阿特斯、东方日升、晶澳、晶科、隆基、天合光能发布《关于促进光伏组件市场健康发展的联合呼吁》的公开信,将光伏企业与玻璃产业之间的矛盾暴露在公众面前。

然而站在玻璃行业的视角来看,近年来光伏组件产品迭代速度明显加快,对玻璃的要求不断提高。这导致相当一部分玻璃生产线无法满足需求而被闲置。

追求更高的发电效率一直是光伏企业不懈的追求。随着电池效率提升难度的扩大,增加硅片尺寸追求更高的发电效率成为企业不约而同的选择。

在2010年之前,单晶硅片主要以对边距125mm的小尺寸硅片为主,并有少量对边距156mm的硅片。2018年下半年开始,大尺寸硅片开始连番登上舞台。先是158.75尺寸登场,紧接着就有企业推出166尺寸硅片。到了2020年,大尺寸硅片已经泾渭分明地形成了“182尺寸”和“210尺寸”两大派系。

你方唱罢我登场

 

6月24日,隆基股份联合晶科能源有限公司、晶澳太阳能科技股份有限公司等六家公司,倡议建立几何尺寸为182mm*182mm 的硅片标准(M10),并在行业标准组织中将这一尺寸纳入标准规范文件,减少资源浪费,促进光伏产业的健康发展。

半个月后的7月9日,由中环股份、东方日升、天合光能、福莱特、阳光电源、上能电气等光伏企业结成的“600W+光伏开放创新生态联盟”宣告成立。根据企业名单,该联盟覆盖上中下游全产业链,涉及硅片、电池、组件、支架、逆变器等环节,共计39家公司。

自从2019年开始,单晶在光伏市场上全面超越多晶,成为主流。早期全面布局单晶市场的隆基也一跃成为光伏行业的硅片龙头。相比于隆基,中环股份的动作稍慢,但也是坚守单晶领域、扩产迅猛。在这个单晶新时代,隆基股份、中环股份迅速扩张为“唯二”的两大硅片巨头。以两家公司为主导的两个企业联盟,押注不同尺寸的硅片自然也就顺理成章。

也许硅片市场的双寡头很容易让大家想到两家企业分别牵头不同的企业联盟,是为了以自己的标准垄断未来的市场。但正如前文提到的那样,在过去不到10年的时间里,硅片尺寸经历了数次的迭代。这直接导致目前的组建尺寸过于散乱。除了上游的玻璃行业“深受其害”,工艺设备、辅材供应、支架、安装、运输、运维等各个环节都产生了极大的不利影响。

也许从企业的角度来看,牵头企业联盟、制定行业标准有利于巩固领先优势。但是对于整个行业来说,这未尝不是一个洗牌+标准化的好时机。

选好更重要

 

在电池效率不变的情况下,尺寸越大意味着组件接触太阳面积更大,发电效率自然也就更大。这是最朴素的物理原理。

据报道,山东电力工程咨询院有限公司曾做过测算,210硅片在支架上的成本就减少了25%,核算到度电成本上,最多可以降低0.1元/w。此外,210硅片的组件在土地占用面积、桩根数上都有一定的优势。

“但尺寸是有上限的,不能够无限放大。”北京鉴衡认证中心副主任纪振双说,“而且大组件、高功率的设计必须要有安全底线,不能以牺牲系统、安装、维护过程中的便利性和可靠性为代价。最后,功率的提升仍然要以提效为主要手段,不能过多地放在大尺寸上。特别是与功率近似比例的放大,我认为毫无意义。”

在光伏企业探索大尺寸硅片的道路上,一个意想不到的边界条件首先出现,那就是集装箱的大小。集装箱是组件运输的主力军,通过集装箱的包装方式,光伏企业反推出组件宽度为1130mm,隆基、晶澳等企业也就把硅片的尺寸统一在182mm。这样可以在集装箱装下两排,运输效率更高。

“集装箱尺寸只是一个初始边界条件。从系统端版型、配套生产段的优化配置再到最后的电池效率提升,我们是在这样的基础上探讨最合适的硅片尺寸。”晶澳太阳能科技股份有限公司高级副总裁助理、资深产品技术专家王梦松说。

对于电池来说,硅片尺寸增加对于镀膜均匀性产生了难以控制的影响。可靠性、良品率、污染等不利因素也大大增加。而且生产工艺方面,182电池的良品率与166基本持平。

种种因素都让隆基、晶澳等企业判断出182尺寸是当下最有价值的硅片尺寸。

2021年,光伏即将进入全面平价的时代。182与210之间的技术路线之争,更多地需要回归市场,从项目的综合投资收益,给出真正的答案。

 

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