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166时代之决战紫禁之巅——铸锭单晶性价比分析
  • 2019-08-05 15:11:04
  • 浏览:731
  • 来自:SOLARZOOM光储亿家

在平价上网到来的时代,更低的电站投资成本、更低的LCOE,始终是光伏从业者孜孜不倦的追求。平准化度电成本(LCOE)受很多因素的影响,与发电能力、发电成本皆有所相关。而发电成本又包含设备成本、安装成本、运维成本等,其逻辑关系如图1所示。光伏电站初始投资成本可分为:1)组件成本,占比约50%;2)与功率有关的BOS成本,如土地、支架、人工等,占比约20%;3)与功率无关的BOS成本,如逆变器、升压设备,占比约30%。因此,更高功率的组件可以通过摊薄BOS成本来降低单瓦投资成本以及度电成本。提高光伏组件的性能是实现光伏发电平价上网最有效的手段之一。

图1 光伏平准化发电成本相关因素

在提高组件性能、降低产业链制造成本方面,除了更高电池转换效率方面持续的技术进步之外,166大尺寸硅片也被给予厚望。尺寸的增大有利于提高单块组件的功率绝对值,也有利于降低电池和组件环节的单瓦制造成本。

166大尺寸单晶硅片目前有两种制造方式,一种是采用提拉法生长晶体,控制等径生长的直径为228mm左右,辊圆后得到223mm直径的圆柱体,开方成为带倒角的硅片,面积为27415平方毫米。另一种是在方型石英坩埚内采用铸造的方式,经铺设籽晶并采用晶体生长工艺,得到铸锭单晶大方锭,如图2所示。由于直拉单晶开方切片是从“圆”到“准方”的过程,而铸锭单晶是从“方”到“方”,因而对尺寸适应性更好、可以更加灵活。166mm边长铸锭单晶全方片的面积为27554平方毫米。

图2 铸锭单晶生产示意图

近一年来,铸锭单晶产品不断取得技术突破,电池效率不断提高、生产成本持续下降。目前以保利协鑫为代表的企业已经可以实现166mm尺寸铸锭单晶的量产供应,基于铸锭单晶的PERC电池的电性能与直拉单晶不相上下,差距可以在0.2%以内。叠加氧含量更低初始衰减更低、面积略大的优势,铸锭单晶与直拉单晶PERC组件的功率表现也可以做到同档输出,不分伯仲。

下面我们来进行一个详细的性价比分析:

首先我们做如下合理的边界条件:

电池效率:相同电池工艺下铸锭单晶电池效率比直拉单晶低0.2%,直拉单晶PERC电池效率取值22.0%;

电池加工成本:两种电池的非硅加工成本取相同数值,按行业先进水平,不含税非硅成本取值0.30元/瓦;

组件CTM:直拉单晶、铸锭单晶PERC整片组件CTM相同,叠加MBB\白色EVA后皆可做到98.5%以上;

组件功率:暂不考虑半片/叠瓦等技术对组件功率提升的影响,以整片的组件版型计算;

更高功率组件的溢价:如前所述,更高功率组件可以带来BOS成本降低,因此存在合理溢价。基于典型地面电站场景,以72片组件功率每高5瓦,所允许的单瓦溢价为0.025元计算;

166尺寸高功率72片版型直拉单晶组件售价,以2.0元为基线;

166尺寸圆角直拉单晶待倒角硅片售价,以3.52元/片为基线;

166尺寸铸锭单晶全方片售价,取3.15元/片。

测算后如下表所示:

表1  166尺寸直拉单晶与166尺寸铸锭单晶性价比测算

根据上表简要分析如下:

? 电站终端:大多数的电站投资模型中,组件功率高一档(5瓦)范围内,更高功率组件单瓦溢价不超过0.03元/瓦。基于相同的电池及组件工艺和材料前提下,166直拉单晶功率427.7瓦,铸锭单晶功率426.0瓦,组件可以做到的功率几乎相当,因此两类组件单瓦的合理售价几乎相同,合理差价仅为1分RMB/瓦左右。目前市场上铸锭单晶组件售价明显低于直拉单晶组件,差价在0.05元/瓦以上,假如在功率同档位输出情况下仍然维持此差价,那么差价部分即为电站终端的额外收益,可带来更低的电站投资成本。

? 电池与组件厂商:对于电池及组件一体化厂商而言,由于采购166尺寸铸锭单晶硅片较166尺寸直拉单晶硅片而言节省了0.37元/片,在上述电池效率及组件功率达成的前提下,采用前者进行生产制造,将可带来0.27元/片的额外利润。

? 电池厂商:对于纯电池厂商而言,由于采购166尺寸铸锭单晶硅片较166尺寸直拉单晶硅片而言节省了0.37元/片,电池环节基于铸锭单晶硅片进行生产的利润空间更大。即便在电池售价降低1.05-1=0.05元/瓦的前提下,电池生产环节仍然有0.761-0.704=0.057元/片的额外利润空间。

经上述测算可以看出166尺寸的铸锭单晶性价比优势十分明显,无论电站端、组件端还是电池端都会获得更好的收益。也难怪王淑娟老师近期在自媒体文章的回复中惊呼“按照目前的定价,铸锭单晶硅片和电池片性价比太好了!” 在光伏平价上网时代到来之际,铸锭单晶产品既为铸锭技术带来了新机会,也为电站终端提供了一款性价比更佳的解决方案。

光伏无儿戏,全凭性价比;世界很小,166很大。166时代的紫禁之巅决战一触即发,让我们拭目以待。

【责任编辑:ada.sun】
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关键字阅读: 166 铸锭单晶 硅片 大尺寸
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