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166mm边长铸锭单晶性价比分析
日期:2019-08-05   [复制链接]
责任编辑:sy_liuwenshan 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
编者按:更低的电站投资成本和更低的平准化度电成本是从事光伏行业人不断追求的目标。近一年来,铸锭单晶产品技术改善十分明显,电池效率不断提高、生产成本不断降低,经一系列的测算可以看出166尺寸的铸锭单晶性价比十分高,无论电站端、组件端还是电池端都会获得更好的收益。

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。

原标题:166时代之决战紫禁之巅——铸锭单晶性价比分析
 
相关阅读: 组件 逆变器 单晶硅片
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来源:SOLARZOOM光储亿家
 
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