为什么说大尺寸硅片是光伏成本降低的关键?

随着光伏5.0时代的到来,降低成本显得尤为重要。光伏系统的成本构成主要有光伏组件、逆变器、土地、支架和线缆、融资成本、并网成本、人工成本等因素构成。

为什么说大尺寸硅片是光伏成本降低的关键?

光伏组件是光伏系统的核心部分,占比最高,因此单块组件功率提高是降低成本最有效的手段之一,而加大硅片尺寸是较容易实现大跨度提升组件功率的途径。

光伏硅片尺寸源自半导体,从小到大,历经三次变革

纵览半导体硅片发展历程,尺寸在不断增加,呈现从6寸—8寸—12寸的路径变化。光伏硅片尺寸标准源自半导体硅片,在摊薄成本和提高品质这两大需求的推动下,半导体硅片尺寸不断增大,光伏硅片也随之经历了从小到大的过程。

近年来,光伏硅片尺寸经历了三次较大的变革:

(1)1981至2012之间,硅片边距由100和125大幅增加到156,成本大幅摊薄;

(2)2013至2017年,硅片规格从M0变革为M1与M2,组件尺寸不变,通过缩小余量、增大电池尺寸来提高功率,从而摊薄成本;

(3)目前正在进行的变革是硅片规格从M2变革为158.75方单晶和M6大硅片,这次变革增厚了产业链各环节利润空间,并将硅片尺寸推至当前设备的极限。

硅片大尺寸降低成本,产业链上下游持续受益

硅片的尺寸加大是较容易实现大跨度提升组件功率的途径,对于整个产业链的企业来讲,能够摊薄成本。

上游的硅片制造商的成本主要由硅料、拉晶、切片构成。硅片的尺寸越大,意味着相同面积的硅片,切片的次数较少,从而减少切片成本。拉晶过程中,通过增加硅棒的直径,意味着相同数量的硅料,拉晶的次数和能耗较少,从而减少拉晶成本。

对于中、下游制造企业来说,相同的工序和加工次数,产生的成品具有更大的功率,因此大尺寸的硅片可以提高生产效率以及降低单瓦成本与生产运营成本,摊薄电池组件生产环节中的非硅成本。对于电站客户来讲,相同的发电容量下,组件尺寸越大,所需要的数量越少,因此可以减少电站与组件数量有关的成本,比如:支架,电缆,基础压块,运输安装费用等。

多家公司布局210产业链,大硅片产业化趋势加速到来

2019年以来,多家公司布局210产业链,大硅片产业化趋势加速到来:

中环股份:2019.8.16全球首发210硅片,较166硅片表面积提升61%,预计2020年210产能将达到16GW。

东方日升:2019.12.12全球首发210组件,采用50半片版型,效率达到20.2%,功率超过500w。

爱旭科技:2020.1.10在义乌基地全球首发210高效太阳能电池,宣布5GW210电池正式实现量产。并计划高效晶硅太阳能电池产能2020年底达到22GW,2021年底达到32GW,2022年底达到45GW。

通威股份:投资200亿建设年产30GW高效太阳能电池及配套项目,规格将全面兼容210及以下尺寸。

为什么说大尺寸硅片是光伏成本降低的关键?

海外硅片供需格局有望持续紧张

考虑到全球接近60%硅片产能在日本(仅信越化学+三菱住友合计占比达55%以上),伴随日本疫情有加剧趋势,将对硅片供给端进一步产生扰动。根据SUMCO的预测,2020年全球12寸硅片产能略有增加,8寸硅片几乎没有扩产规划,叠加19年全球8寸硅片产能去化,预计2020年硅片供需格局有望持续紧张。


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