欢迎进入山东省电能替代促进会

光伏行业需要再相信一次创新

2024-11-120

本世纪初,中国的能源建设如火如荼,火电、水电等传统能源项目在全国各地迅速推进,成为助力经济高速发展的主要能源。在这股能源开发热潮中,光伏却被普遍忽视,几乎没有进入国家的能源发展规划。当时,光伏技术被认为成本高昂,生产和应用难以大规模推广,缺乏市场需求和商业可行性,更多只是在科研领域得到零星的关注。


在当时,政府、企业,甚至大众都普遍认为,煤炭、石油等传统能源才是推动经济增长的可靠途径,而光伏发电被认为仅是高成本且不稳定的“未来能源”。即便有些科研人员和企业在进行光伏技术的初步研究和尝试,其成果也主要用于出口或小规模试验,国内市场对于光伏的接受度非常低。


回顾那段岁月,几乎没人想到当时被边缘化的光伏技术,会迎来一个如此辉煌的时代,竟有望成为主导未来能源的核心力量。到今年7月,我国的风电、光伏装机达到了12.06亿千瓦,提前六年实现了装机目标。



崛起与领袖




无论重温多少次,光伏产业的兴起都是一个令人兴奋的过程。十年前,这个年轻的制造细分行业,突然等来了政策推动、市场驱动以及全球能源结构转型等利好消息同时敲门。


当时,全球主要经济体纷纷出台可再生能源补贴政策,以推动光伏等清洁能源的规模化应用。中国、美国、欧洲、印度等国家和地区在不同阶段通过各自的政策工具,激励了光伏项目的开发与安装。这些政策的制定和实施,极大地推动了光伏装机容量的迅速增长,也使得整个行业得以加速发展。


多重好运的垂青,唤醒了曾因终端市场与硅料产能被海外把控而消沉的一众企业,企业没有了后顾之忧,全心投入技术研发。技术革新的大时代到来了,自此以后产业前进的每一步都与技术息息相关。


在光伏行业的早期,光伏组件的制造成本相对高昂。即便有全球能源结构转型的大背景在,如果没有技术的不断进步和制造工艺的改进,在降本增效的逻辑下,光伏行业也难以大规模商业化。


其中,金刚线切割技术的应用是降本的重要技术之一。金刚线切割相较于传统的砂浆切割,大幅降低了硅片的制造成本,提高了生产效率,这一工艺创新大大加速了光伏硅片的产业化进程,也使得组件的生产价格显著降低。


同时,PERC(钝化发射极和背面电池)技术的应用,又对光伏电池的光电转换效率的提升做出了重要贡献。PERC技术通过在电池的背面增加钝化层,减少了光的反射,提高了电池的转换效率。这种技术不仅使得组件功率提升显著,还对降低度电成本起到了积极的推动作用。由于PERC电池的优越性能,迅速成为行业主流,推动了光伏产业从技术落地到大规模生产的成熟过程。


而这两条技术路线恰好是隆基绿能倾力押注的,一家龙头凭此诞生。



创新理念与客户至上的平衡




在制造业,头部企业的技术创新是产业进步的核心驱动力。大企业通常拥有雄厚的研发实力和资金支持,能够承担起技术研发的高风险并不断进行技术革新。


在光伏行业中,隆基绿能、晶科能源、晶澳科技、天合光能等龙头企业通过研发和推广高效电池技术,有效提升光伏组件的效率,他们的每一步决策对行业的影响都是不可估量的。


2023年,隆基宣布选择BC(背钝化接触)技术路线后,整个光伏行业瞬间沸腾。在业内大多数人推崇TOPCon路线时,敢于回答不一样的答案并不是一件易事。


对隆基来说,最困难的不是让市场接受产品,而是再相信一次创新理念。


首先,从产品来看,隆基已经逼近了单结晶硅电池的极限,市场的大门已经为其敞开。


Image


Hi-MO X10的发电性能、可靠性、客户收益及美观性均处于行业领先水平。其量产功率最高可达670W,较行业主流的TOPCon组件高出30W以上,且量产组件效率达到了24.8%,刷新了全球组件量产效率的最高纪录。此外,该组件采用的HPBC2.0电池,其量产效率突破了26.6%。这一电池被认为是晶硅电池最后一代能够实现绝对效率1%跨越的技术。


在隆基的视角下,评估光伏系统的效益需要基于全生命周期的综合考量。从25年的长周期来看,隆基提出了五个关键维度:总利润、收益率、度电成本、回本周期和每万元净利润投资。这些维度不仅反映出光伏项目的长期投资价值,也是客户在评估系统投资时最为关注的因素。


Hi-MO X10组件,基于当前主流版型(2382×1134mm),按照0.8元/Wp的组件成本进行测算,从25年总收益来看,Hi-MO X10组件的总利润相比主流TOPCon提升了9.1%。这一差距意味着,在同等条件下,如果使用主流TOPCon组件,相较于Hi-MO X10组件,光伏电站需要多安装231块组件,才能达到类似的总利润水平,即大约2420万元。


选用TOPCon组件的方案还意味着项目总投资需要额外增加26.34万元,单瓦造价也会上升27.1分。


其次,隆基非常注重用户实际需求。


当下,分布式光伏系统在越来越多场景下应用,面临建筑和人员密集、设备昂贵的环境。在这些情况下,遮挡带来的热斑,尤其在高温天气中,容易引发火灾风险。近期的火灾案例在各类媒体中已有报道,因此隆基提醒客户,作为25—30年生命周期的投资项目,光伏系统的防火安全必须高度关注。此外,极端天气如积雪、冰雹、台风等也对系统提出更高要求。


Image


为应对这些挑战,隆基推出了三个关键特性以提升电站稳定性:(1)安全可靠的设计,大幅降低阴影遮挡下的热斑温度,防止局部过热;(2)全场景适应性,包括更加耐热、耐湿、防暴晒;(3)通过“一”字型焊接结构和泰睿硅片技术,降低隐裂风险,尤其是在组件变薄的激烈竞争中确保产品稳定性。


数据显示,截至目前,隆基BC产品的累计出货量已经超过20GW。可以看出,隆基的BC产品获得了客户的信任,订单量迅速攀升。为了满足客户的需求,到2026年底,隆基国内电池产能计划全部切换为BC产能。


在光伏行业内广泛流传着这样一句话:没有人说BC不好,但贵是真的贵。BC成本似乎是隆基无法隐匿的“短板”,降本速度成为质疑的基点。不过,事实上,随着BC生产经验的积累、生产规模的提升,BC产品的降本还有很大空间。虽然目前隆基HPBC二代组件成本比TOPCon组件成本略高,但隆基绿能董事长钟宝申相信,“在未来的两年内,BC和TOPCon组件成本会处在相近的水平。”


一直以来,隆基竭力通过产品向市场重塑创新精神的信用。


隆基在押注成名技术路线——金刚线切割上,也曾遭遇过类似质疑。


为了推动金刚线技术的应用,钟宝申曾下决心允许切片厂在推广期间,每年亏损不超过4000万元,以推动技术的成熟。


当时,金刚线切割技术主要掌握在少数日本厂商手中,并且尚未应用于光伏行业。彼时,国内金刚线产业链几乎处于空白状态,从金刚线到切割液、切割设备均需要从零开始。


这使得金刚线切割的成本极高,按照钟宝申的测算,每片硅片采用金刚线切割时会亏损0.6至0.7元。困难并不仅没有消解隆基的动力,反而使其在前行过程中更加勇猛。终于,隆基在亏损6个月后,开始享受技术红利。


而面对当下成本难题,隆基再次勇敢迎战,并分享了几个方案。


Image


在光伏制造成本中,银浆一直是重要的痛点之一。银作为非规材料,其昂贵的价格使得光伏电池的金属化成本始终居高不下。为了降低这一部分的开支,隆基正在不断推进工艺改进和技术创新,特别是在非银的金属化路线方面,已进行了多年的技术积累与研究。隆基目前探索多条技术路线,尝试替代银的金属化工艺,从而大幅降低光伏电池的生产成本。



后记




对于一家企业来说,盈利固然重要,但这并不应是其唯一追求。尤其是在科技驱动的行业中,企业的价值不仅仅体现在财务报表上,更体现在它对行业技术进步的推动和创新的贡献上。追求在技术前沿的突破、引领行业趋势的进步,并在这个过程中实现盈利,应该是一家企业更为重要的目标。


联系我们 关于我们 COPYRIGHT @ 2017-2024山东省电能替代促进会 版权所有 济南网站建设:zlxk