從上游到下游，尺寸不統(tǒng)一給整個產(chǎn)業(yè)鏈造成了困擾和浪費。
尺寸不統(tǒng)一問題，已經(jīng)成為光伏行業(yè)目前面臨的重大挑戰(zhàn)。
4月11日，15家光伏企業(yè)因此齊聚京城。由中國光伏行業(yè)協(xié)會指導(dǎo)，中國光伏行業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會、中國電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化研究院主辦的晶體硅光伏組件尺寸研討會在北京舉行。天合、通威、隆基、晶科、晶澳、阿特斯、東方日升等光伏龍頭企業(yè)以及福萊特玻璃、信義光伏、三一硅能等產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)企業(yè)，共計15家企業(yè)參與此次研討會。
這次會議旨在摸清目前矩形硅片及對應(yīng)組件尺寸的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，探討矩形硅片對應(yīng)的組件產(chǎn)品的核心價值及其尺寸標(biāo)準(zhǔn)化的可能性，以期共同推動晶體硅光伏組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，從而引導(dǎo)行業(yè)上下游協(xié)同發(fā)展，建議“落實尺寸標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，由行業(yè)組織牽頭設(shè)定最優(yōu)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)尺寸，提升光伏電力系統(tǒng)穩(wěn)定性，減少行業(yè)資源浪費”。
究竟哪種尺寸會成為行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)尺寸？本次行業(yè)協(xié)會的會議尚未有定論，不過在稍前2023光伏產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)大會上，協(xié)會、設(shè)計院，以及硅片、電池、組件、設(shè)備等產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的專家，全面探討了210R矩形電池組件的系統(tǒng)價值，對2384*1134mm這一組件尺寸表示充分認(rèn)可，認(rèn)為210R將帶動新生態(tài)圈的建立，激發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈價值最大化。據(jù)了解，2384*1134mm（含上一代2384*1096mm）尺寸組件全球累計出貨量已達到30GW，預(yù)計到今年第四季度，出貨量將達到50GW。這一尺寸產(chǎn)品的生態(tài)圈或已悄然成成型。
尺寸標(biāo)準(zhǔn)化及在此基礎(chǔ)上的產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同困難重重，這個問題將是光伏行業(yè)2023年的主流議題之一。這個問題一日不解決，產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的企業(yè)便要一日面對“分裂”的困擾。
供應(yīng)鏈之困
從上游到下游，尺寸不統(tǒng)一給整個產(chǎn)業(yè)鏈造成了困擾和浪費。產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的困擾和訴求是什么？能見采訪和梳理了行業(yè)上下游企業(yè)的觀點。
電力設(shè)計院-華北電力設(shè)計院新能源工程公司資源規(guī)劃處處長陳建宏認(rèn)為，尺寸不統(tǒng)一造成了較多的工作重復(fù)投入，對項目從規(guī)劃設(shè)計、可研，到初步設(shè)計，再到施工圖都有影響。采用了不同的尺寸，意味著企業(yè)可研的布置方案，包括支架的方案設(shè)計，后期的電纜、電氣設(shè)備的配置，都要產(chǎn)生變化。延續(xù)性較差，也占用了優(yōu)化深入設(shè)計的時間。
另外，尺寸不統(tǒng)一給項目集采和運維都帶來了困擾。比如華能或三峽這種大集團，一個地區(qū)的項目采購集中進行，這些項目可能是同時實施的，但如果采用不同組件，就要分別招標(biāo)。在建設(shè)運維的時候，因為施工周期緊，需要從一個項目上運一批組件到另一個項目上，進行資源分配。如果采用不同尺寸的組件，根本無法完成這項工作，這兩方面的問題一直困擾著我們。
下游開發(fā)企業(yè)-中國華能集團有限公司新能源事業(yè)部張曉朝表示，創(chuàng)新技術(shù)需要全產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同和支持，倡議摒棄低水平無效率的競爭態(tài)勢。下游企業(yè)尤其是終端用戶理性的有效價值取向理念尤為重要。
硅料企業(yè)-雙良硅材料（包頭）有限公司銷售總監(jiān)王秋文：由于尺寸繁雜，我們深受其害。以硅片端為例，從熱場、基架，到下游的切片、電池網(wǎng)板，到組件的玻璃、背板都深受影響。
生產(chǎn)過程中，一些工人因為缺乏相應(yīng)經(jīng)驗，操作中會產(chǎn)生失誤，從而造成嚴(yán)重的后果。如果下游客戶的需求比較繁雜，在生產(chǎn)管控和制程上會有一定難度，會造成產(chǎn)能較大損失。每一次調(diào)節(jié)，都是一次產(chǎn)能浪費。
天合光能最開始推出210R時，我們作為供應(yīng)商對這款產(chǎn)品后續(xù)的生存能力進行了嚴(yán)密測算和充分的調(diào)研。生產(chǎn)矩形硅片需要我們整合所有的資源，更好地利用內(nèi)部的流程體系，把各個環(huán)節(jié)打通，更好地配合。我們認(rèn)為矩形化是后面比較好的發(fā)展路線。
設(shè)備企業(yè)-深圳市捷佳偉創(chuàng)新能源裝備股份有限公司銷售總監(jiān)周惟仲：以電池端的生產(chǎn)線為例，15年前生產(chǎn)1GW大概需要40條生產(chǎn)線，但現(xiàn)在生產(chǎn)1GW大概只需要2條生產(chǎn)線甚至更少。這個巨大的變化主要源于三個因素：一是電池轉(zhuǎn)換效率的大幅提升，二是大產(chǎn)能的生產(chǎn)設(shè)備，三是大尺寸的硅片。其中，大尺寸硅片的貢獻非常明顯。天合光能等頭部企業(yè)為了尋找最優(yōu)解，推出210R，這是一種創(chuàng)新能力的體現(xiàn)，也是一種責(zé)任擔(dān)當(dāng)?shù)捏w現(xiàn)。
必須承認(rèn)，由于大硅片沒有標(biāo)準(zhǔn)化，造成電池企業(yè)頻繁更換花籃、石英舟、石墨舟，這些都會增加產(chǎn)線成本，還會影響產(chǎn)線的開機率，改造就要停工，這是一種非常明顯的浪費。雖然電池設(shè)備適應(yīng)大硅片沒有什么困難，但行業(yè)仍然要堅持推進矩形硅片的研究和探索。210R尺寸的矩形硅片，是一種大于182的方形硅片，小于210的方形硅片的一種新尺寸?？梢钥隙?，如果210R的矩形硅片能夠替代182的方形硅片，將再一次降低單GW設(shè)備的資金投入。
目前市場上基于矩形硅片電池打造的組件尺寸千差萬別，光伏組件的標(biāo)準(zhǔn)化格局再次打亂。非標(biāo)的組件尺寸，對于上游硅片電池、組件輔材，電池組件設(shè)備等產(chǎn)業(yè)鏈任何一個環(huán)節(jié)都是不利的。多樣化的組件尺寸降低了生產(chǎn)效率，抑制了矩形技術(shù)形成規(guī)?；?yīng)。
電池企業(yè)-弘元綠色能源股份有限公司銷售總監(jiān)杜青：天合光能推出的210R產(chǎn)品，有適用于不同場景的地面電站產(chǎn)品。這個過程是一個生態(tài)圈建立的過程，在大規(guī)模生產(chǎn)實踐的過程中，量產(chǎn)效率也會隨著大規(guī)模的生產(chǎn)實踐而逐步提升，形成良性循環(huán)。這種良性循環(huán)，會吸引更多其他企業(yè)加入210R的生態(tài)體系當(dāng)中，共同助力生態(tài)圈的建立。
對于現(xiàn)在紛繁復(fù)雜的產(chǎn)品體系來講，可能沒有可以稱之為完美的產(chǎn)品尺寸，但一定會有最優(yōu)秀的生態(tài)圈的建立，我相信天合光能正在致力于建立這樣一種特別優(yōu)秀的生態(tài)圈。
組件企業(yè)-天合光能股份有限公司采購總監(jiān)韓厚金：矩形硅片組件推出后，各大廠商都在推，只是矩形的尺寸略有不同，但矩形已經(jīng)成為一種趨勢。從我們現(xiàn)在的數(shù)據(jù)來看，組件功率提升了10-30W，同時210R矩形組件承襲了210產(chǎn)品低電壓的優(yōu)勢，客戶的系統(tǒng)側(cè)BOS成本節(jié)省了0.02元～0.03元。系統(tǒng)裝機量更高、發(fā)電量更高的同時，系統(tǒng)初始投資成本進一步降低，實現(xiàn)客戶價值和系統(tǒng)價值最大化。
210解法
光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同必不可少。從原材料到各類成品，再到集成和用戶，位于產(chǎn)業(yè)鏈的不同位置有著不同視野。產(chǎn)業(yè)鏈的上下游企業(yè)在協(xié)同發(fā)展上，關(guān)注度是不一致的，既有共性也有差異。企業(yè)該如何攜手打造高質(zhì)量的產(chǎn)業(yè)鏈？
縱觀產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)，他們都指向了210R在矩形創(chuàng)新中的可行性、價值。2384x1134mm正在成為矩形電池組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化的優(yōu)選。
2022年，天合光能在行業(yè)首發(fā)210R組件產(chǎn)品，開啟光伏矩形創(chuàng)新之路。隨著單晶硅生產(chǎn)技術(shù)的不斷提高，矩形硅片電池組件逐漸實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，成為中版型光伏組件高效發(fā)展的新趨勢。
大尺寸對降本增效作用顯著。
從降本的角度來看，由于大尺寸帶來的生產(chǎn)成本更低，整體硅耗更低。天合光能兩年前單瓦組件消耗硅料2.8g左右，現(xiàn)在已經(jīng)降至2.4g甚至更低。
據(jù)此，210硅片成本按照當(dāng)前的硅料價格大概低了6%-7%，210R的硅片成本大概降低3%-4%。從中環(huán)3月初的報價可以看出，210比182的單瓦成本低4分錢。
從系統(tǒng)成本來看，天合光能670W大尺寸組件可帶來度電成本降低4.1%左右，BOS成本降低6%左右，使電站成本整體下降1%~2%。
基于210電池N型TOPCon技術(shù)的600W+，最高可以做到695W，天合光能內(nèi)部稱之為“度電成本之星”。這款產(chǎn)品秉承低電壓設(shè)計，組件電壓比傳統(tǒng)的組件每片低3.6V，每一串在1500V的系統(tǒng)里可以多接3-4片，集腋成裘從而帶來更大的優(yōu)勢。因此，其組件產(chǎn)品比傳統(tǒng)市場主流產(chǎn)品高100-125W。
據(jù)天合應(yīng)用于荷蘭的雙排跟蹤系統(tǒng)進行測算，可以看到，低電壓組件比主流組件的每個組串多接4塊，從而提升了30%的組件功率，因此整個跟蹤部分大概節(jié)省1美分。電器、電纜、連接器各方面的節(jié)省能夠達到2.9美分左右。整個系統(tǒng)在BOS成本部分，以及在荷蘭跟蹤系統(tǒng)的場景里，對比組件降低1.5%左右。
增效則有賴于另外幾個明顯的技術(shù)迭代。首先，光伏電池技術(shù)從P型的PERC技術(shù)向N型的電池技術(shù)迭代。唐正愷認(rèn)為，去年N型電池技術(shù)在所有光伏系統(tǒng)應(yīng)用中占比接近5%，今年占比預(yù)測會增長到接近20%。
在此基礎(chǔ)上，組件的技術(shù)迭代也日趨顯著。2022年以182、210這兩種主流的大硅片技術(shù)為主，大尺寸已經(jīng)占到光伏組件技術(shù)的90%以上。毫無疑問，大硅片時代來臨。大硅片疊加N型技術(shù)會使組件的功率以及轉(zhuǎn)換效率上升一個臺階。
矩形技術(shù)基礎(chǔ)上的210R組件的誕生源于深厚的用戶價值，而統(tǒng)一的組件尺寸不僅提升上下游企業(yè)的生產(chǎn)效率，行成規(guī)模化效應(yīng)，降低供應(yīng)成本，還將促進光伏行業(yè)生態(tài)建設(shè)，延長既有產(chǎn)能生命周期，使行業(yè)企業(yè)持續(xù)、高質(zhì)量發(fā)展。
降本最直觀的體現(xiàn)是在運輸上。集裝箱物流運輸中，40HC（高柜）集裝箱最為常用。極致化的組件設(shè)計成就了更優(yōu)的包裝運輸方案。一托210R組件（含托盤）包裝的長、寬、高分別是2,396mm，1,125mm，1,259mm。而40HC集裝箱長、寬、高分別為12,000mm，2,350mm，2,580mm。一組40HC集裝箱可以容納20托210R組件，最大化利用集裝箱空間的同時，長寬高約留有20mm的余量，無憂裝卸。210R-580W組件與傳統(tǒng)組件包裝相比，提升裝載量可達5.4%。
終端應(yīng)用上，2384*1134mm（含2384*1096mm）尺寸的組件廣泛應(yīng)用于全球各種場景，與主流跟蹤支架全面匹配，截至今年第一季度，光伏行業(yè)這一尺寸的組件累計出貨量已達到30GW，預(yù)計到今年第四季度，出貨量將達到50GW，力證2384*1134mm產(chǎn)品從上游供應(yīng)端到下游應(yīng)用端都已實現(xiàn)了生態(tài)協(xié)同。
另一個降本環(huán)節(jié)出現(xiàn)在支架。我國跟蹤支架占比獲得提升，2022年之前其市占率不到5%，2023年這一比例有望增長到近10%。
跟蹤支架的應(yīng)用有兩個好處：有利于增加發(fā)電量，從而使每度電成本繼下降；此外，隨著光伏裝機量的提升，電網(wǎng)對光伏電站提出了更多要求。光伏發(fā)電如何更好接入電網(wǎng)消納？通過跟蹤支架的應(yīng)用，可以使光伏系統(tǒng)發(fā)電曲線更平緩。更加平緩的發(fā)電曲線跟電力消納負荷的曲線更加匹配，對電力消納更友好。
而儲能技術(shù)提升又進一步保證了光伏發(fā)電對于電網(wǎng)的友好性，助力電站化被動為主動。唐正愷認(rèn)為，儲能集成技術(shù)正在從風(fēng)冷向液冷集成進行轉(zhuǎn)變。對于天合光能來說，儲能安全問題至關(guān)重要。天合光能針對電氣安全、運維安全和系統(tǒng)安全做了多層防護，針對電芯溫度失衡、失控，出現(xiàn)報警，或者起火等，天合都有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆雷o措施以保證把隱患消滅在最低狀態(tài)。
（圖片來源：veer圖庫）
