组件环节一【yī】直【zhí】被认为是最没有技术含量的产【chǎn】业环节【jiē】,是四个光伏产业【yè】环节投资最低、技术难【nán】度最低的【de】产【chǎn】业【yè】环节【jiē】,目【mù】前1GW组件产能【néng】的投资【zī】成本仅为7000万元,和硅料、硅片、电池产业【yè】环【huán】节动【dòng】辄【zhé】几亿甚至【zhì】十几亿根本没法对比,那么【me】我们是否就此可以【yǐ】不【bú】关注组件技术任其发展【zhǎn】呢?结论可能恰【qià】恰相反【fǎn】,未【wèi】来3年左右组件封【fēng】装【zhuāng】技【jì】术发生根本性【xìng】变化的概率【lǜ】极【jí】大,由于光伏制造业硅片环节和电【diàn】池【chí】片【piàn】环节近几年都发生了较大的技术革命,这一系列最【zuì】新【xīn】的技术进步都为组件环节的新的技术革命买下了伏【fú】笔,那么问题【tí】就来了,光伏【fú】制造业【yè】上游【yóu】硅片、电池【chí】片技【jì】术的进步到底【dǐ】埋下了什么样【yàng】的伏笔?未来组件技术将会何去【qù】何从?

先回【huí】顾历史,在2010年前【qián】后【hòu】,光伏产业方兴未艾时,一条年产能200MW的组件产线需【xū】要配【pèi】备350名员工,而现在自动化程度【dù】最高的组件工厂仅【jǐn】需50人【rén】就可以是整条产【chǎn】线正常运转【zhuǎn】。在上【shàng】游硅片、电池片【piàn】技术革【gé】命不断涌现的同时,组件封装【zhuāng】环节的新技术应用也在加速【sù】,MBB多主栅技术、半【bàn】片【piàn】技【jì】术、MWT技【jì】术的应用都在加速老的组【zǔ】件设备的贬值【zhí】进【jìn】程【chéng】。

上述技【jì】术虽然加【jiā】速【sù】组【zǔ】件产能【néng】贬值,但上面的这些【xiē】技【jì】术与既有组【zǔ】件【jiàn】技术路线兼容,老的组件产【chǎn】能通过升级改【gǎi】造,多一些【xiē】额外的资本支出依然可以获得同【tóng】样的【de】效果,虽【suī】然加速老产能贬值【zhí】但并不【bú】致命。但叠瓦技【jì】术则就不一【yī】样了,由于叠瓦组件封装技【jì】术和既有组件封装技术兼容性很低,说【shuō】句不【bú】客气的话:如果叠瓦能成为主流【liú】的话,那么现有的组【zǔ】件环节的产能就都需【xū】要【yào】推倒重【chóng】来,就和当下【xià】的【de】多晶【jīng】硅片产能一样。

近来随着多【duō】晶电【diàn】池片价格的不断【duàn】下跌,发生了一件具有历史意【yì】义【yì】的事情,那就是一【yī】片60型组件的电【diàn】池【chí】成本已【yǐ】经低于封装成本【běn】。未来组【zǔ】件价格下滑很难再依【yī】靠【kào】电池价格的【de】下滑。现在一张效率【lǜ】<18.6%的多晶电池片【piàn】的价格约为3.77元;那么【me】一片组【zǔ】件所需的60张电池片成本为3.77×60=226元。而现【xiàn】在一片组【zǔ】件的含税封装成本已【yǐ】经高达185×1.16=214.6元【yuán】。

此外还不【bú】能忘记运输和质保成本,此项成【chéng】本与【yǔ】面积相【xiàng】关,应当和入组件【jiàn】环【huán】节的成本,目前此项成本占生产成本【běn】的【de】约4%,相当【dāng】于每片60型组件平均【jun1】需要22元的运费和质保费用。组件环【huán】节的成本已经高【gāo】于【yú】60片【piàn】电池。

组件【jiàn】成本【běn】结【jié】构的变迁历史,在2010年的时候,一张60型的【de】组件电【diàn】池【chí】成本占比高【gāo】达【dá】91%,而封装成本仅有9%,由于电池成【chéng】本占比奇高,所以降本的利器【qì】自然就是降低电池成本,降低电池成本【běn】就【jiù】可【kě】以有效【xiào】的降低光伏发电成本。

时间来到2018年9月,多晶硅【guī】片和【hé】多晶电池经过一【yī】轮【lún】又一轮惨烈的价格厮杀,组件的成本结构出现【xiàn】了历史性的一刻【kè】:电池成本历史上首次低【dī】于封装环节的成本,一片多晶组件,多【duō】晶电池【chí】成本占【zhàn】比【bǐ】仅49%。行业【yè】发展到【dào】此刻,就意【yì】味着未【wèi】来【lái】单【dān】纯降低【dī】电【diàn】池价格对组件成【chéng】本降低【dī】的效用已经【jīng】十分有限。如果再把后【hòu】端的电站【zhàn】建设环节的成本考虑进来【lái】,当前电池片的成【chéng】本【běn】占比更是只有21%,多晶电池价格计算降低到0,光伏电站系统成本无【wú】非是【shì】下滑【huá】20%,距【jù】离我们理想中的【de】发电侧平价上网还有【yǒu】巨大距【jù】离【lí】,光伏未来廉价化的唯一【yī】出路在:提效。引【yǐn】用一位爱旭的朋友的话:一切不以提效为【wéi】目【mù】的的技术进步都是耍【shuǎ】流氓【máng】。

当我们了解了组件【jiàn】封装成本变【biàn】迁的【de】历史后,就会发【fā】现“浪【làng】费【fèi】更多电池片却提【tí】升封装【zhuāng】效率”的叠瓦技术可能【néng】是未来光伏组件环【huán】节【jiē】最【zuì】优的【de】解决方案【àn】。在一张60型面积【jī】大小相当的【de】版型内,叠瓦组件可以封装【zhuāng】66~68张电池【chí】片,比常规组件封装【zhuāng】模式【shì】平均多封【fēng】装13%的电池片,此时【shí】高效电池片变得越【yuè】来【lái】越廉价而封装成本占比越来越高,在这种情形【xíng】下,浪费电池片【piàn】而【ér】节省【shěng】单瓦封装【zhuāng】成本的叠瓦组件技术正变得越来越有性【xìng】价比。

如【rú】果我们回顾一下组件封装的历史就更容易【yì】理解叠瓦技【jì】术未来的【de】必然性,在最【zuì】早期,一张单晶硅片【piàn】价高达100元,真的可【kě】以说是比黄金【jīn】还【hái】要珍【zhēn】贵,自【zì】然也就舍不【bú】得半点【diǎn】浪【làng】费【fèi】。在【zài】昂贵的硅片面前,封装【zhuāng】所用的材料【liào】的成本是微不足道的,于是当时封装的【de】解决方案【àn】是这样的【de】:

后来伴随着硅料【liào】和长晶【jīng】环节【jiē】的优化,硅片【piàn】电【diàn】池片【piàn】成本【běn】不断向下,这种大【dà】量留白、很没有【yǒu】效率的封装【zhuāng】模式渐【jiàn】渐被【bèi】热门抛弃。把圆圆的硅片适当【dāng】切方以后进行封装【zhuāng】,于是组件就变成了这个样子【zǐ】:

(125mm单晶硅片【piàn】,小幅度把【bǎ】硅片的圆【yuán】边切掉一些以提【tí】升封装效率【lǜ】)

进步的车轮一旦开始就根本【běn】停不下来【lái】,硅料【liào】均价和长晶成本【běn】还【hái】在不断地下【xià】滑,尤其是【shì】近些年单晶炉引入连续加料的【de】长晶【jīng】技术【shù】、提【tí】升了长晶的速率、提【tí】升【shēng】切片效【xiào】率等等一系列的进步【bù】,允【yǔn】许【xǔ】我们【men】采用更加“奢侈”的封装模式,于是单晶硅片的M2、M4等规【guī】格的硅片应运而生,他们【men】封装出来的组件是这样的:

为了【le】提【tí】升【shēng】封【fēng】装效率,在硅棒切方的过程中切掉非【fēi】常大【dà】的比例,使硅【guī】片尽量【liàng】呈现正方形,尽最大可能降低封【fēng】装留【liú】白。那么未来【lái】会如何呢?其【qí】实方【fāng】向【xiàng】已经很明显:高效电池片越是便宜,我们就可【kě】以采【cǎi】用越是【shì】奢侈的封装模式【shì】。叠瓦技术出来已经多年,但是【shì】一直【zhí】没有得到【dào】大规模的应用,我认为重要的原因就【jiù】是在5.31之前高【gāo】效电【diàn】池的价格还是太【tài】贵了。

叠【dié】瓦技术是【shì】一【yī】个【gè】典型的【de】按【àn】比例增加【jiā】功率的技术,提升【shēng】功率约10%,电池片素质越好,带来的增益越大。2017年的【de】主流电池片封装后功【gōng】率是270瓦,叠加叠瓦后【hòu】增益270×1.1=297;净增加功率【lǜ】27瓦;如【rú】果时【shí】间点来到2019年,常【cháng】规封装模式【shì】功率达到310w的电【diàn】池片【piàn】将会大【dà】量充足供应,那么采【cǎi】用叠瓦技【jì】术【shù】以后对应【yīng】封装功率为310×1.1=341瓦,净增加功【gōng】率31瓦。带来的增【zēng】益明显好于常规多【duō】晶电池片【piàn】。可以【yǐ】说更【gèng】高功率的单晶perc大量充足廉价的供【gòng】应直接为叠瓦技术de大【dà】规模普及铺好【hǎo】了道路。

Perc电池片最近一年的价格走势【shì】,从【cóng】2017年每瓦2.58元跌倒了现【xiàn】在的【de】1.08元/瓦。高效电【diàn】池【chí】片价格【gé】的悄然变化【huà】即将引发组【zǔ】件技术的新【xīn】革命(当【dāng】然【rán】前提【tí】是【shì】能解决叠瓦的专利问题)

组件这个往往【wǎng】最被大家【jiā】轻视、资本支出【chū】最低的产业【yè】环节也是一个新技术不断涌【yǒng】现【xiàn】、设备【bèi】产能容易更【gèng】新淘汰【tài】的环节,短【duǎn】短几年间,一【yī】条组件产线【xiàn】的产【chǎn】能从30MW~60MW~100MW到最新的250MW兆瓦演进;封装从【cóng】两主栅【shān】、三主栅、五主栅【shān】、六主栅【shān】、甚【shèn】至十二主栅演进;三角【jiǎo】焊【hàn】带、圆【yuán】形焊带、半【bàn】片封【fēng】装、MWT封装、反【fǎn】光贴条、反光贴膜、菱形封装等等一【yī】大批新技术正【zhèng】在或即将应用。但是上述【shù】一些列技术和叠瓦技术比【bǐ】起来,就都只能算是猫拳【quán】秀腿了,避开【kāi】专利问题不谈【tán】,如果【guǒ】2019年叠瓦技【jì】术【shù】能普及,叠加Se+perc高效电池【chí】片,60版型组【zǔ】件的【de】封【fēng】装功率会普遍来到【dào】340~350瓦。比【bǐ】起2017年主流270功率的组件,短短【duǎn】两年间【jiān】组件功率进步足足80瓦。这是最好的【de】时代,一【yī】系【xì】列新技术风起云涌,光伏【fú】平【píng】价化正【zhèng】在大跨步【bù】走来;这是最坏的时代,那些跟【gēn】不上时代潮流的企业正在或即将被淘汰。