Information dynamics of industry
推進各類電源項目建設。堅持“全國一盤棋”,系統謀劃、抓緊推動支撐性電源、新能源等各類電源建設,加強電網建設,做好接電并網,確保今年迎峰度夏前應投盡投、應并盡并。
做好電力需求側管理。堅持開源和節流并重,指導地方更好發揮經濟手段調節作用,積極引導用戶自主優化調整用電需求,促進電力供需平衡,切實保障民生用電和重點用電安全穩定。
——摘選自國家發展改革委新聞發言人孟瑋在發改委舉行的6月例行新聞發布會上的發言
目 錄? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? CONTENTS
科技部發布2023年國家重點研發計劃
廣東:7月1日以后新增風光項目配儲≥10%*1h
光伏供應鏈價格信息周報
100萬輛鈉電新能源車輛項目投產!
大面積效率31.46%!上半年三破世界紀錄!
Lyten在硅谷開設第一條自動化鋰硫電池試產線
6月16日,國家發展改革委舉行6月例行新聞發布會,國家發展改革委新聞發言人孟瑋表示,6月14日,國家發展改革委召開電視電話會議,專門部署2023年全國能源迎峰度夏工作。下一步,我們將按照會議部署要求,充分發揮煤電油氣運保障工作部際協調機制作用,壓實地方和企業能源保供主體責任,重點做好五方面工作。
一是推進各類電源項目建設。堅持“全國一盤棋”,系統謀劃、抓緊推動支撐性電源、新能源等各類電源建設,加強電網建設,做好接電并網,確保今年迎峰度夏前應投盡投、應并盡并。
二是加強燃料供應保障。持續組織做好煤炭、天然氣生產供應,督促各地和發電企業將電廠存煤穩定在較高水平,保障頂峰發電所需的煤電高熱值煤、氣電用氣和水電蓄能。
三是促進各類發電機組應發盡發。確保高峰時段火電出力水平好于常年,優化水庫群調度提升水電頂峰發電能力,促進風電、太陽能發電、核電多發多用。
四是做好全國電網運行的優化調度。充分發揮大電網資源配置優勢,強化全國統籌調度,加強跨網互濟,用足用好跨省跨區輸電通道,做好重點地區、重要時段供電保障工作。
五是做好電力需求側管理。堅持開源和節流并重,指導地方更好發揮經濟手段調節作用,積極引導用戶自主優化調整用電需求,促進電力供需平衡,切實保障民生用電和重點用電安全穩定。
近日,科技部發布了《“可再生能源技術”重點專項2023年度項目申報指南》以及《國家重點研發計劃“氫能技術”等7個重點專項2023年度項目申報指南的通知》文件中為落實“十四五”期間國家科技創新有關部署安排,國家重點研發計劃啟動實施“可再生能源技術”重點專項,圍繞太陽能光伏、風能、生物質燃料、交叉與基礎前沿 4 個技術方向,擬啟動 21 項指南任務,其中包括5個光伏研究項目,8個風電研究項目。除此之外還有包括“氫能技術”“煤炭清潔高效利用技術”“儲能與智能電網技術”“可再生能源技術”“新能源汽車”“交通載運裝備與智能交通技術”“交通基礎設施”7 個重點專項 2023 年度項目。
其中光伏研究項目如下:
1.鈣鈦礦/晶硅兩端疊層太陽電池量產化制備技術及關鍵裝備研發(共性關鍵技術類)
研究內容:針對晶硅電池效率提升的瓶頸問題,開展更高效率鈣鈦礦/晶硅疊層電池規模化制備技術和關鍵裝備的研究。具體包括:高效鈣鈦礦/晶硅兩端疊層電池的器件結構優化設計及其制備技術;大面積均勻、可重復、可規模化生產的功能薄膜和有源層制備技術及核心裝備;疊層電池組件封裝技術及其設備;大面積薄膜/晶硅疊層電池成套中試技術及核心裝備研發。
2.大型光伏高效率中壓直流發電關鍵技術及系統示范(應用示范類)
研究內容:為支撐大規模光伏發電基地建設,開展大型光伏高效率中壓直流發電關鍵技術攻關和集成示范。具體包括:大型光伏單元模塊化中壓直流發電系統穩定性、設計方法和運行控制方法研究;大功率、高效率光伏中壓直流變換器技術及其電—磁—熱集成技術;多端口光伏中壓直流發電系統控制和故障保護技術;大型光伏中壓直流發電系統性能監測、能效評估和系統能效綜合提升技術;大型光伏中壓直流發電系統集成和控制技術試驗示范。
3.基于薄晶體硅片的高效電池成套技術及關鍵裝備研發(共性關鍵技術類)
研究內容:開展以薄晶體硅片為基體的高效太陽電池批量制備技術攻關,具體包括:薄晶體硅片切片技術,pn 結和背場制備工藝對薄硅片力學性能的影響研究;與電池工藝相關的薄晶體硅片的應力及翹曲控制技術;基于薄晶硅材料的新型陷光結構以及表面低載流子復合結構的設計與實現;針對薄晶體硅片電池的金屬化技術;薄晶體硅電池制程中光和電學性能在線表征測試技術及設備;高性能薄晶體硅電池組件制備技術。
4.量產化碲化鎘薄膜太陽電池關鍵技術與核心裝備研發(共性關鍵技術類)
研究內容:電子學性質可調控的寬帶隙窗口層制備技術;高效碲化鎘電池在線界面鈍化技術;漸變帶隙吸收層的制備方法和在線摻雜技術;低復合高電子反射率背鈍化層設計與制備;高效率碲化鎘電池新結構及其制備技術;碲化鎘電池衰減機理研究;碲化鎘光伏組件生產線核心裝備研制,包括碲化鎘薄膜沉積裝備、新型高速激光切割設備及工藝、激活老化設備及其碲化鎘組件激活工藝等。
5.太陽能高倍柔性聚光技術及應用基礎研(基礎研究類)
研究內容:面向建材工業綠色低碳轉型需求,開展太陽能聚光高溫加熱技術研究及與建材工業結合的替代化石燃料關鍵技術研發。具體包括:太陽輻射能到陶瓷建材業高溫工業利用的集成設計與運行技術,多次反射式(2次及以上)太陽能聚光過程的創新光學設計,反射面多尺度、自適應的高精度面形調節技術;基于材料一流體結構一光學的多場耦合優化的高聚光比聚光器服役環境研究;開發適應于陶瓷和水泥制備過程的太陽能窯爐,包括預熱、分解、燒成和冷卻,實現太陽能建材生產全過程;研制基于高倍柔性聚光的太陽能建材生產示范裝備。
權威之聲
原文鏈接:科技部關于發布國家重點研發計劃“氫能技術”等7個重點專項2023年度
項目申報指南的通知
技術攻關和集成示范。具體包括:大型光伏單元模塊化中壓直流發電系統穩定性、設計方法和運行控制方法研究;大功率、高效率光伏中壓直流變換器技術及其電—磁—熱集成技術;多端口光伏中壓直流發電系統控制和故障保護技術;大型光伏中壓直流發電系統性能監測、能效評估和系統能效綜合提升技術;大型光伏中壓直流發電系統集成和控制技術試驗示范。
3.基于薄晶體硅片的高效電池成套技術及關鍵裝備研發(共性關鍵技術類)
研究內容:開展以薄晶體硅片為基體的高效太陽電池批量制備技術攻關,具體包括:薄晶體硅片切片技術,pn 結和背場制備工藝對薄硅片力學性能的影響研究;與電池工藝相關的薄晶體硅片的應力及翹曲控制技術;基于薄晶硅材料的新型陷光結構以及表面低載流子復合結構的設計與實現;針對薄晶體硅片電池的金屬化技術;薄晶體硅電池制程中光和電學性能在線表征測試技術及設備;高性能薄晶體硅電池組件制備技術。
4.量產化碲化鎘薄膜太陽電池關鍵技術與核心裝備研發(共性關鍵技術類)
研究內容:電子學性質可調控的寬帶隙窗口層制備技術;高效碲化鎘電池在線界面鈍化技術;漸變帶隙吸收層的制備方法和在線摻雜技術;低復合高電子反射率背鈍化層設計與制備;高效率碲化鎘電池新結構及其制備技術;碲化鎘電池衰減機理研究;碲化鎘光伏組件生產線核心裝備研制,包括碲化鎘薄膜沉積裝備、新型高速激光切割設備及工藝、激活老化設備及其碲化鎘組件激活工藝等。
5.太陽能高倍柔性聚光技術及應用基礎研(基礎研究類)
研究內容:面向建材工業綠色低碳轉型需求,開展太陽能聚光高溫加熱技術研究及與建材工業結合的替代化石燃料關鍵技術研發。具體包括:太陽輻射能到陶瓷建材業高溫工業利用的集成設計與運行技術,多次反射式(2次及以上)太陽能聚光過程的創新光學設計,反射面多尺度、自適應的高精度面形調節技術;基于材料一流體結構一光學的多場耦合優化的高聚光比聚光器服役環境研究;開發適應于陶瓷和水泥制備過程的太陽能窯爐,包括預熱、分解、燒成和冷卻,實現太陽能建材生產全過程;研制基于高倍柔性聚光的太陽能建材生產示范裝備。
6月5日,廣東省發改委、廣東省能源局聯合印發《廣東省促進新型儲能電站發展若干措施》,文件明確:推進新能源發電配建新型儲能。按照分類實施的原則,2022年以后新增規劃的海上風電項目以及2023年7月1日以后新增并網的集中式光伏電站和陸上集中式風電項目,按照不低于發電裝機容量的10%、時長1小時配置新型儲能,后續根據電力系統相關安全穩定標準要求、新能源實際并網規模等情況,調整新型儲能配置容量;鼓勵存量新能源發電項目按照上述原則配置新型儲能。可采用眾籌共建(集群共享)、租賃或項目自建等方式落實儲能配置,其中第一種方式由項目所在地市組織布局落實。配置新型儲能電站投產時間應不晚于項目本體首次并網時間,原則上不跨地市配置。爭取到2025年,全省新能源發電項目配建新型儲能電站規模100萬千瓦以上,到2027年達到200萬千瓦以上,“十五五”期末達到300萬千瓦以上。探索打造“風光儲”微電網。在海島、山區等可再生能源資源豐富地區,結合風電、光伏發電等開發,按需配置新型儲能,實施“新能源+儲能”開發模式,打造海島、農村分布式“風光儲”智能微電網。
原文鏈接:《廣東省促進新型儲能電站發展若干措施》部門解讀
本周產業鏈價格崩塌式下跌,硅料價格下跌幅度最大,電池片及組件價格下跌的價位已給極不穩定的市場籠罩了濃厚的烏云,電閃雷鳴般的暴風驟雨恐將來臨。暴風驟雨過后是一片彩虹,還是一片狼藉,最終還是取決于企業的綜合實力。從近段時間光伏市場連續快速下跌及國外的光伏動態分析判斷,光伏內循環將會進一步加劇,光伏各環節利潤空間將快速趨近于臨界點。
本周高效電池片市場實際成交價格0.73元/W,中低效電池片市場實際成交價格0.68元/W;當前雙面雙玻組件市場實際成交價格1.29元/W,我公司供華能集團集采價格為:雙玻1.405元/W。當前硅片價格已見底,按硅片價格來看,電池片價格還有一定下降空間,隨著時間的推進,高效電池片價格后續將降至0.68元/W左右。
6月13日隆基以1.485元/W的價格中標陜西延長石油集團715MW雙玻組件采購項目。參與報價的晶科報價為1.47元/W,東方日升1.46元/W。
根據InfoLink數據,本周供應鏈繼呈現出崩塌時下跌,上游硅料價格跌幅已超20%;硅片價格下跌幅度已創新高,尤其是182mm硅片價格跌幅已超15%;電池片價格周跌幅也是達到8.2%,組件價格下跌價位差已開始大于電池片價位差。供應鏈各環節價格詳情如下:
1、硅料:多晶硅致密料成交均價為7.8萬元/噸。
2、硅片:182mm成交均價3.05元/片,210mm成交均價4.65元/片。
3、電池片:182mm電池片成交均價0.78元/W,210mm電池片成交均價0.84元/W,N型電池片成交均價0.87元/W。
4、組件:182mm單玻組件成交均價1.45元/W,價格區間1.35-1.58元/W;210mm單玻組件成交均價1.46元/W,價格區間1.37-1.60元/W;182mm雙玻組件成交均價1.48元/W,價格區間1.38-1.68元/W;210mm雙玻組件成交均價1.49元/W,價格區間1.40-1.68元/W;N型TOPCon組件成交均價1.60元/W,價格區間1.513-1.663元/W。
硅料環節現貨庫存規模,預計已累積至12-13萬噸/月,即相當于一個月的新增產出量規模,而且在此規模堆積下,恐仍然難以得到快速和徹底的庫存消化。同時硅料環節新產能從二季度開始、且在三季度有加速釋放趨勢,包括頭部企業在內的、以及二三線和新進入的企業陸續均有新產能投放,雖然規模大小和投放進度不一,但是對于現貨市場供應通道中的擁擠程度有增無減。六月雖然出現個別硅料企業減產,甚至停產,但是由于硅料環節產能基數龐大、疊加新產能陸續釋放,整體產量預計增至53.5-54.5GW/月,單月產出量環比繼續增加。顆粒硅產能逐步增長,硅料環節現貨庫存繼續堆高風險加劇,價格加速下滑速度加快。
本周硅片價格持續下探,盡管相較上周下行幅度不減,但隨著價格的一再突破,逐漸瀕臨廠家的生產成本線,硅片頭部廠家在報價上開始出現謹慎保守姿態,反觀二三線廠家仍然持續快速更新報價,體現在低價下探與整體價差的擴大上。探究價格下探的根本--庫存,當前庫存水位呈現小幅下滑,但仍維持總體10GW以上的量體,預期價格的下跌已經無法在庫存消納上起到太明顯的作用,同時,由于售價直逼廠家的成本水平,預期后續的跌價空間不多,廠家后續仍將面臨降低稼動率的舉措。
當前盡管電池片需求表現良好、總體產出小幅增長來到46GW,電池片價格仍然持續受到硅片跌價影響而對應下跌。由于采購電池片需求持穩,價格跌勢不如硅片來得陡峭,大尺寸電池片盈利水平維持高檔。當前呈現電池片在的上下環節毛利水平都雙雙滑落的情景,預期后續電池片廠家將受到上下游的壓力傳導而小幅讓價,并當硅片價格來到低點時,電池片價格走勢將不在單單視硅片價格波動,并重點跟隨組件廠家排產規劃而被動改變。
本周組件價格延續大幅下跌,買賣雙方的博弈與觀望情緒持續影響項目動工進度,國內項目問題也尚未好轉,悲觀情緒持續蔓延,新簽訂單持續延遲,消納速度并不如預期。從供給端來看,光伏產業鏈價格暫未企穩,組件企業大多消耗庫存,等待產業鏈價格企穩,整體開工率沒有明顯提升;從需求端來看,在產業鏈價格持續下跌的影響下,終端觀望情緒濃厚,開工不及預期;上游各環節尚未止跌企穩,預計組件價格將繼續小幅下跌。整體來看,硅料、硅片價格即將觸底,待產業鏈價格進一步企穩以及庫存清理結束,終端需求或將重啟。(圖中InfoLink數據以182mm硅片、182mm電池片、182mm單晶雙面雙玻組件價格為參考)。
6月18日上午,陜西淮海車業有限公司在淮海集團西部產業基地隆重舉行了100萬輛鈉電新能源車輛項目投產儀式。
景,預期后續電池片廠家將受到上下游的壓力傳導而小幅讓價,并當硅片價格來到低點時,電池片價格走勢將不在單單視硅片價格波動,并重點跟隨組件廠家排產規劃而被動改變。
本周組件價格延續大幅下跌,買賣雙方的博弈與觀望情緒持續影響項目動工進度,國內項目問題也尚未好轉,悲觀情緒持續蔓延,新簽訂單持續延遲,消納速度并不如預期。從供給端來看,光伏產業鏈價格暫未企穩,組件企業大多消耗庫存,等待產業鏈價格企穩,整體開工率沒有明顯提升;從需求端來看,在產業鏈價格持續下跌的影響下,終端觀望情緒濃厚,開工不及預期;上游各環節尚未止跌企穩,預計組件價格將繼續小幅下跌。整體來看,硅料、硅片價格即將觸底,待產業鏈價格進一步企穩以及庫存清理結束,終端需求或將重啟。(圖中InfoLink數據以182mm硅片、182mm電池片、182mm單晶雙面雙玻組件價格為參考)。
本周組件價格延續大幅下跌,買賣雙方的博弈與觀望情緒持續影響項目動工進度,國內項目問題也尚未好轉,悲觀情緒持續蔓延,新簽訂單持續延遲,消納速度并不如預期。從供給端來看,光伏產業鏈價格暫未企穩,組件企業大多消耗庫存,等待產業鏈價格企穩,整體開工率沒有明顯提升;從需求端來看,在產業鏈價格持續下跌的影響下,終端觀望情緒濃厚,開工不及預期;上游各環節尚未止跌企穩,預計組件價格將繼續小幅下跌。整體來看,硅料、硅片價格即將觸底,待產業鏈價格進一步企穩以及庫存清理結束,終端需求或將重啟。(圖中InfoLink數據以182mm硅片、182mm電池片、182mm單晶雙面雙玻組件價格為參考)。
據悉,這也是當前西北地區唯一全產業鏈鈉電新能源微車生產基地。
結合此前報道來看,淮海鈉電新能源車輛項目總投資約15億元,項目將建設鈉電新能源微型車研發、生產、檢測、銷售、儲運基地,形成年產鈉電新能源車輛100萬輛生產能力。
時間進度方面,項目從去年5月洽談到9月簽約落地,到今年一月淮海首批鈉電車在陜西生產基地成功下線,再到現在的正式投產,推進時間不到一年。
項目的快速落地投產,其實也隱約可見淮海控股集團對于100萬輛鈉電新能源車輛項目的重視。
淮海控股集團認為,此次淮海100萬輛鈉電新能源項目投產,標志著淮海控股集團以電動車承載鈉電新能源技術應用,以鈉電新能源優勢助力電動車產業發展邁入實質性的市場化推廣階段。集團將以此為新起點,深度實施五大業務板塊西部生態化發展戰略,進一步夯實第一品牌、第一企業的行業地位。
值得一提的是,在鈉離子電池方面,淮海控股此前就已經開始了布局。
如淮海控股曾先后參與過鈉創新能源的Pre-A輪融資和A輪融資,與鈉創新能源建立合作關系。
后者是一家是一家動力與儲能電池系統研發商,集研發、生產與銷售服務為一體,為用戶提供鐵基三元材料前驅體、鐵酸鈉基三元正極材料、鈉離子電池用電解液、鈉離子電池等產品。
場化推廣階段。集團將以此為新起點,深度實施五大業務板塊西部生態化發展戰略,進一步夯實第一品牌、第一企業的行業地位。
值得一提的是,在鈉離子電池方面,淮海控股此前就已經開始了布局。
如淮海控股曾先后參與過鈉創新能源的Pre-A輪融資和A輪融資,與鈉創新能源建立合作關系。
后者是一家是一家動力與儲能電池系統研發商,集研發、生產與銷售服務為一體,為用戶提供鐵基三元材料前驅體、鐵酸鈉基三元正極材料、鈉離子電池用電解液、鈉離子電池等產品。
此外,6月15日,工信部發布了《道路機動車輛生產企業及產品公告》(第 372批)。
372批公告顯示,奇瑞汽車與寧德時代合作的車型—奇瑞牌QQ冰淇淋,搭載的是寧德時代生產的鈉離子電池。該車為純電動轎車,總質量1064kg,最高車速100km。
經中國計量科學研究院認證,曜能25cm2大面積鈣鈦礦/晶硅兩電極疊層電池穩態轉換效率達到31.46%!今年初,曜能首先實現了1cm2小面積器件國內最高認證效率紀錄32.44%。北京順義中試基地落成后,公司團隊將研發重心轉移至大面積電池,開始M6-G12工業級規格疊層電池的工藝開發。僅僅100天的時間,團隊就將25cm2大面積電池效率從最初的29.57%到提高到了31.46%,絕對效率提升幅度達到了1.89%!
為滿足強勁的客戶需求,Lyten 3D Graphene? 的鋰硫試驗線將于 2023 年開始向國防、汽車、物流和衛星領域的早期采用客戶提供商用電池,將用于支持各行業的測試、鑒定和初步商業化。剩余電池單元的預訂將受到試驗線每年20萬個電池單元銘牌產能的限制。
該試驗線位于Lyten占地14.5萬平方英尺的硅谷園區內。該園區還包括 Lyten 的 3D 石墨烯工廠及其支持開發其他 Lyten 3D 石墨烯應用程序的業務。其中包括面向交通、航空航天、工業、能源和國防客戶的輕質復合材料和革命性形式的化學、共振和生物傳感解決方案。
Lyten 電池試驗線將生產各種袋形和圓柱形的鋰硫電池,以滿足各種客戶需求,并使 Lyten 能夠進一步開發制造設備能力,以實現規模化的鋰硫電池生產。該試驗線將提供超過傳統鎳鈷錳 (NMC) 鋰離子電池重量能量密度的電池。
“Lyten 在幫助提升美國國內電池供應鏈方面發揮著領導作用,”Lyten 聯合創始人兼首席執行官 Dan Cook 說。“滿足我們的投資者和客戶的電氣化和凈零目標,意味著提供更高能量密度、更輕重量的電池以及沒有地緣政治風險的本地化供應鏈。這就是我們打算通過 Lyten 鋰硫電池實現的目標。”Lyten 的首席電池技術官 Celina Mikolajczak 補充說:“鋰硫是一種有可能使一切都通電的電池化學物質。與傳統鋰離子化學材料相比,預計材料成本降低 50%,這將大大降低汽車電池組的成本,從而使全電動汽車車隊在經濟上成為可能。這種化學物質的高能量密度將使其在重型車輛(如貨車、卡車、公共汽車和建筑設備)以及航空和衛星中的應用具有吸引力。這種化學原料在整個北美地區都很豐富,有利于國內供應鏈和國內制造,支持強大的美國電氣化工業。”
Lyten 首席可持續發展官 Keith Norman 表示:“Lyten 正在使用北美采購的現成材料制造碳足跡較低的電池。Lyten的鋰硫電池不使用鎳、鈷或錳 (NMC),消除了提高電池產量以滿足全球需求的關鍵環境和道德障礙。我們的目標是大規模生產市場上碳足跡最低的電動汽車電池,比一流的鋰離子電池低 60% 以上,比新興固態電池低 40% 以上。對于汽車制造商來說,要實現他們的凈零承諾,我們相信他們需要一種碳足跡更低、重量更輕的電池,我們的鋰硫電池具備這兩個特性。”
為了滿足對鋰硫電池的預期需求,Lyten 正在美國多個州推進合作,以擴大 3D 石墨烯產能并建設其首個鋰硫電池超級工廠。此外,Lyten 正在為其完全不含 NMC 的電池材料確保國內供應,包括低排放的天然氣、硫和鋰。
“Lyten 在幫助提升美國國內電池供應鏈方面發揮著領導作用,”Lyten 聯合創始人兼首席執行官 Dan Cook 說。“滿足我們的投資者和客戶的電氣化和凈零目標,意味著提供更高能量密度、更輕重量的電池以及沒有地緣政治風險的本地化供應鏈。這就是我們打算通過 Lyten 鋰硫電池實現的目標。”Lyten 的首席電池技術官 Celina Mikolajczak 補充說:“鋰硫是一種有可能使一切都通電的電池化學物質。與傳統鋰離子化學材料相比,預計材料成本降低 50%,這將大大降低汽車電池組的成本,從而使全電動汽車車隊在經濟上成為可能。這種化學物質的高能量密度將使其在重型車輛(如貨車、卡車、公共汽車和建筑設備)以及航空和衛星中的應用具有吸引力。這種化學原料在整個北美地區都很豐富,有利于國內供應鏈和國內制造,支持強大的美國電氣化工業。”
Lyten 首席可持續發展官 Keith Norman 表示:“Lyten 正在使用北美采購的現成材料制造碳足跡較低的電池。Lyten的鋰硫電池不使用鎳、鈷或錳 (NMC),消除了提高電池產量以滿足全球需求的關鍵環境和道德障礙。我們的目標是大規模生產市場上碳足跡最低的電動汽車電池,比一流的鋰離子電池低 60% 以上,比新興固態電池低 40% 以上。對于汽車制造商來說,要實現他們的凈零承諾,我們相信他們需要一種碳足跡更低、重量更輕的電池,我們的鋰硫電池具備這兩個特性。”
為了滿足對鋰硫電池的預期需求,Lyten 正在美國多個州推進合作,以擴大 3D 石墨烯產能并建設其首個鋰硫電池超級工廠。此外,Lyten 正在為其完全不含 NMC 的電池材料確保國內供應,包括低排放的天然氣、硫和鋰。
N型光伏電池主要包括TOPCon、HJT和IBC三種技術路線,未來三種技術路線的進一步結合與升級將形成下一代N型電池技術,例如:IBC與TOPCon繼續結合將形成TBC技術,IBC與HJT繼續結合將形成HBC技術。通過對TOPCon、HJT和IBC三種路線對比分析可知:
①從生產工藝難度:IBC>TOPCon>HJT,HJT電池工藝最簡單,核心工藝僅需要4步;
②轉換效率:TOPCon>HJT>IBC,目前HJT的量產最高效率已經達到25.2%,TOPCon量產最高效率達25.62%,IBC量產最高效率為25%;
③從投資成本:HJT>IBC>TOPCon,根據CPIA,22年PERC和TOPCon產線生產設備已基本實現國產化,當前PERC單GW設備投資在1.2億元左右,TOPCon投資約1.6-1.9億元左右,HJT投資額在3.6億元左右,IBC設備投資額則在3億元左右;
④生產設備兼容性:TOPCon>IBC>HJT,TOPCon電池兼容性最高,可以從原有PERC產線轉換,HJT電池完全不兼容現有設備;
⑤從產能規劃:TOPCon>HJT>IBC,根據集邦咨詢預測,2023年TOPCon電池產能將集中落地,預計23年年底TOPCon電池產能達249GW,占N型電池總產能的73.7%;HJT電池產能達55GW,占比16.3%;IBC電池產能達33.75GW,占比10.0%。
TOPCon較當下PERC、未來HJT優勢明顯,率先實現商業化大規模量產。常規鋁背板BSF電池(1代)→PERC電池(2代)→PERC+電池(2.5代)→HJT電池(3代)→IBC電池(4代),目前處于2.5代向第3代電池過渡的階段。PERC、PERC+、TOPCon屬于一脈相承,均起源于BSF電池。而HJT異質結電池屬于另起爐灶,為一種全新的電池結構。技術路線的競爭實質上是效率和成本的競爭,雖然HJT憑借較高的轉換效率獲得了產業界的關注和持續投入,但當前HJT未顯示出明顯優于TOPCon的性價比。當下PERC電池效率與降本天花板已至,HJT規模量產尚待驗證,布局TOPCon成為目前主流光伏電池廠商的最優選擇,TOPCon率先實現商業化大規模量產。
1.TOPCon與PERC電池成本對比(以LPCVD路線為例)
目前TOPCon電池成本較PERC高出約0.01元/W,考慮硅片薄片化進度、電池導電銀漿成本降低及良率提升,以及高功率組件攤薄非硅成本降本空間,一體化下成本有望率先與PERC打平。為量化TOPCon降本進程,我們按照PERC/TOPCon電池平均量產轉換效率分別為23.2%/25%進行成本測算。
N型TOPCon較當下PERC、未來HJT優勢明顯,率先實現商業化大規模量產。常規鋁背板BSF電池(1代)→PERC電池(2代)→PERC+電池(2.5代)→HJT電池(3代)→IBC電池(4代),目前處于2.5代向第3代電池過渡的階段。PERC、PERC+、TOPCon屬于一脈相承,均起源于BSF電池。而HJT異質結電池屬于另起爐灶,為一種全新的電池結構。技術路線的競爭實質上是效率和成本的競爭,雖然HJT憑借較高的轉換效率獲得了產業界的關注和持續投入,但當前HJT未顯示出明顯優于TOPCon的性價比。當下PERC電池效率與降本天花板已至,HJT規模量產尚待驗證,布局TOPCon成為目前主流光伏電池廠商的最優選擇,TOPCon率先實現商業化大規模量產。
與PERC對比:TOPCon降本路線清晰,較PERC溢價明顯
電池環節
(1)硅片成本:N型硅片是通過摻雜磷元素制成,由于磷原子與硅相溶性較差,因此對硅料、輔材的純度及生產過程控制要求更高,成本更高,較P型硅片存在一定溢價。但隨著N型硅片規模化生產及技術進步,疊加薄片化進程加速,N型硅片溢價有望逐步縮小。根據TCL中環23年5月11日硅片報價,182尺寸N型硅片較P型存在1.8%溢價,較2022年6月8.1%的溢價已出現大幅下降。根據CPIA,2022年TOPCon/PERC硅片的平均厚度分別為140μm、155μm,預計2025年有望分別減薄至120μm、140μm。根據我們測算,截至23年5月11日P型182電池硅片全成本0.48元/W,TOPCon硅片全成本0.44元/W;若轉換效率達25%、良率提高至99%,TOPCon電池單瓦硅成本有望與PERC持平。
(2)非硅成本:根據我們測算,目前TOPCon非硅成本為0.21元/W,相較PERC高出0.05元/W,主要銀漿增加約0.025元/W,設備增加帶來折舊增加約0.005元/W,能耗增加約0.006元/W,良率及耗材增加0.014元/W,具體降本路徑如下:
①銀漿:由于TOPCon電池的發射極需增加銀漿用量才可達到適合規模化應用的電學性能,同時TOPCon電池正反面均需要使用銀漿,因此單片TOPCon電池的銀漿耗量大幅提升。根據CPIA統計,2022年P型電池正銀耗量約65mg/片,背銀約26mg/片;TOPCon電池雙面銀漿(95%銀,正面主柵使用銀漿,細柵使用銀鋁漿)平均消耗量約115mg/片,且由于TOPCon銀漿價格目前仍高于PERC銀漿,測算得到TOPCon電池銀漿成本高出約0.025元/W。未來隨著TOPCon高溫銀漿規模生產,采購溢價將逐步縮小;SMBB、無主柵及激光轉印等技術升級推動單片電池銀漿耗量下降,單片電池銀漿成本有望下降。此外,電池轉換效率的提高將攤薄銀漿單瓦成本。
②折舊:由于TOPCon增加硼擴、隧穿氧化及多晶硅層沉積設備,當下新建LPCVD產線設備投資額為0.17元/W,對應折舊成本增加約0.017元/W,未來仍可通過關鍵零部件國產化等方式進一步降低。
③能耗:由于TOPCon摻雜元素由磷變為硼,需要在高達900-1100攝氏度高溫擴散或進行二次摻雜,導致能耗成本增加約0.006元/W,可通過激光摻雜進行降低能耗,同時提升效率。
④良率及耗材:LPCVD路線成熟度較高,但容易產生繞鍍問題,清洗時導致良率降低,目前平均量產良率約98%,較PERC良率99%仍有差距,良率損失導致非硅成本增加約0.006元/W,同時,LPCVD容易導致石英管炸裂,每15天需對石英管進行一次清洗,石英耗材成本增加約0.008元/W。
組件環節:TOPCon組件能夠與多主柵、半片、疊瓦等技術匹配,實現更高輸出功率,以晶科能源推出的TOPCon組件TigerNeo為例,其選擇182尺寸硅片,結合多主柵以及半片技術降低內阻損耗,并采用圓絲焊帶、高反光貼附材料等獲得更好發電增幅,雙面率最高達85%以上,性能、功率、能量密度和可靠性全面增強,量產輸出功率最高達625W(182-78P),較相同封裝方案下的PERC組件高出約30W,有效攤薄組件環節非硅成本。根據我們測算,盡管TOPCon組件出于更高阻水性要求,傾向使用POE膠膜,在相同封裝版型方案下,當TOPCon組件輸出功率分別高出PERC組件25W、50W、75W時,其非硅成本較PERC降低約0.01元/W、0.036元/W、0.048元/W。
低,目前平均量產良率約98%,較PERC良率99%仍有差距,良率損失導致非硅成本增加約0.006元/W,同時,LPCVD容易導致石英管炸裂,每15天需對石英管進行一次清洗,石英耗材成本增加約0.008元/W。
組件環節:TOPCon組件能夠與多主柵、半片、疊瓦等技術匹配,實現更高輸出功率,以晶科能源推出的TOPCon組件TigerNeo為例,其選擇182尺寸硅片,結合多主柵以及半片技術降低內阻損耗,并采用圓絲焊帶、高反光貼附材料等獲得更好發電增幅,雙面率最高達85%以上,性能、功率、能量密度和可靠性全面增強,量產輸出功率最高達625W(182-78P),較相同封裝方案下的PERC組件高出約30W,有效攤薄組件環節非硅成本。根據我們測算,盡管TOPCon組件出于更高阻水性要求,傾向使用POE膠膜,在相同封裝版型方案下,當TOPCon組件輸出功率分別高出PERC組件25W、50W、75W時,其非硅成本較PERC降低約0.01元/W、0.036元/W、0.048元/W。
2、TOPCon與PERC電池溢價對比(以LPCVD路線為例)
采用激光技術摻雜形成SE可提升TOPCon電池效率約0.2-0.3%。選擇性發射極(Selectiveemitter,SE)結構是提高晶硅電池轉換效率的重要方式,該結構特點是在接受光照的區域淺擴散形成低摻雜區,在金屬電極下形成高摻雜區域,從而使得表面少子復合減少,金屬電極與發射極之間形成良好歐姆接觸,從而獲得更高短路電流、開路電壓和填充因子,從而提高轉換效率,激光摻雜(laserdoping,LD)可在常溫常壓下形成SE結構,改善由高溫導致的硅片表面損失。TOPCon激光硼摻雜技術是通過沉積或印刷硼摻雜源,在激光背面開槽過程中同步形成激光重摻雜區,降低背面接觸復合速率及背面硅鋁接觸電阻,提升太陽電池開路電壓Voc和填充因子FF,將轉換效率0.5%。根據帝爾激光《2023年1月2日-2023年1月4日投資者關系活動記錄表》,其通過激光工藝提升TOPCon轉換效率約0.2-0.3%。
BOS節約帶來的溢價空間:由于N型組件轉換效率更高,從而在單位面積下的輸出功率較高,因此在土地面積和組件數量相同的情況下,系統裝機容量更大。但由于組件電性能參數不同、組件串聯數不同,使得支架、電纜成本仍有差異。組件并聯數的差異影響匯流箱成本,組件數量的差異則會影響土安裝面積和人工安裝成本。根據測算,N型TOPcon在BOS方面節約成本為0.0174元/W。
光照的區域淺擴散形成低摻雜區,在金屬電極下形成高摻雜區域,從而使得表面少子復合減少,金屬電極與發射極之間形成良好歐姆接觸,從而獲得更高短路電流、開路電壓和填充因子,從而提高轉換效率,激光摻雜(laserdoping,LD)可在常溫常壓下形成SE結構,改善由高溫導致的硅片表面損失。TOPCon激光硼摻雜技術是通過沉積或印刷硼摻雜源,在激光背面開槽過程中同步形成激光重摻雜區,降低背面接觸復合速率及背面硅鋁接觸電阻,提升太陽電池開路電壓Voc和填充因子FF,將轉換效率0.5%。根據帝爾激光《2023年1月2日-2023年1月4日投資者關系活動記錄表》,其通過激光工藝提升TOPCon轉換效率約0.2-0.3%。
TOPCon組件兼備高雙面率、低溫度系數和低衰減等優勢,賦予性能溢價。根據坎德拉具體項目案例,TOPCon組件與PERC相比,由于高雙面率(85%)、低溫度系數(-0.25%/℃)、高轉換效率(22%以上)、低衰減率(-0.4%/年)等優勢,全生命周期的發電增益達3%以上,同時能夠使系統BOS成本有所下降。由于在LCOE或IRR相同時,組件溢價空間主要取決于發電量的提升及系統成本的下降程度,坎德拉以P型PERC組件為測算基準,在相同IRR時,測算N型TOPcon組件發電量增益及系統成本下降所帶來的溢價能力。發電量提升帶來的溢價空間:在IRR相同條件下,當TOPCon組件相較PERC組件發電增益分別為2.55%、4%時,其溢價空間分別為0.12元/W、0.175元/W。TOPcon組件首年發電小時數與PERC組件增益2.55%,其溢價空間為0.12元/W。當地面反射率增加至40%,發電增益為4%時,溢價空間為0.175元/W。
3.TOPCon較PERC招標溢價情況
央企國企招標新貴,N型組件需求潮起。根據坎德拉在海南地面電站應用場景的仿真測算結果顯示,在光資源較好、地表反射率較高的應用場景,在保持IRR相同時,與P型PERC組件相比,N型TOPcon組件的綜合溢價空間為0.14-0.195元/W。23年以來,國家電投、中核匯能等國企組件招標中N型組件占比已提升至30%-40%。 根據SMM數據,23年4月以來P型組件中標價處于1.63-1.73元/W區間內,N型組件中標價處于1.70-1.90元/W區間內,與P型相比,當前實際招標中國內N型組件已存在約0.04-0.10元/W溢價,率先投產的TOPCon廠商充分享受N型溢價紅利。
22年TOPCon尚處規模量產初期,廠商投產略有遲疑。在TOPCon的發展歷程中,2020-2022年雖然有多家廠商宣布N型電池擴產規劃,但實際落地進度緩慢,22年已投產TOPCon電池產能在8GW以上的僅晶科能源(24GW)與鈞達股份(8GW)兩家。在22年1月8日晶科能源率先實現TOPCon電池8GW規模量產并成功驗證TOPCon電池高溢價紅利后,行業N型電池的投產進度才開始加快。與國內PERC規模投產前已經過歐洲長達2年的量產驗證不同,自晶科GW級規模量產以來,TOPCon電池僅經歷約1年半的行業量產驗證,尚處于產業化初期。同時,由于TOPCon較PERC工藝增加了多道工序,工藝難度和技術門檻較PERC提升明顯,行業降本潛力巨大,產業步入成熟期(光伏電池產品出現明顯同質化趨勢)的周期將進一步拉長。我們預計TOPCon電池到達成熟期仍需1-2年時間,先行者將在TOPCon產業化初期持續享受景氣紅利。
當前TOPCon滲透率仍處低位,未來提升空間較大。根據集邦咨詢及業內數據,22年全球已投產TOPCon電池產能約81GW,截至23年4月國內電池/一體化組件廠商已投產TOPCon產能119.45GW,在建產能434.7GW,規劃產能376GW,當前已投產TOPCon產能約占23年光伏電池片總產能的24.38%,滲透率仍處于低位,未來提升空間較大。
當前TOPCon生產設備已基本完成國產化,國內各供應商設備性能、參數等差異化相對較小,TOPCon電池先入局者與新玩家在生產設備端并不存在顯著的代際差距,工藝經驗成為TOPCon電池行業壁壘之一。
TOPCon電池已形成工藝壁壘,新玩家難以彎道超車。由于TOPCon電池生產過程中通常需要經過多達11步工序,改變任意工序的設備使用時長、反應物濃度等參數都可能對TOPCon電池的性能產生不確定影響。雖然生產過程中潛在的優化方案較多,但生產工藝的改變“牽一發而動全身”,優化方案對光伏電池的良率、轉換效率和非硅成本的影響不定,可以提高電池良率的優化方案并不一定將帶來非硅成本的降低,這是泛半導體(電子+光伏)制造領域存在的通用問題。此類生產工藝問題由于存在較多無法標準化的“隱性知識”,通常難以通過技術研發解決,需要制造廠商整合生產車間、人工進行長時間多次磨合,積累足夠的生產經驗才可以實現工藝優化。同時,由于此類工藝優化經驗需要制造廠商組織生產團隊協作完成,單一人員的跨公司流動通常難以泄露工藝優化經驗。因此,一般而言,行業新進入者在生產工藝方面與老玩家存在較大的差距,且在短時間內無法通過彎道超車彌補工藝經驗的差距,此類現象在半導體材料(日本保持工藝領先)和TOPCon電池(晶科能源等LP路線先發廠商保持工藝領先)生產領域均較為明顯。
LP路線頭部廠商率先投產,工藝經驗領先行業6個月以上。根據我們上述統計,23年新建TOPCon電池產線預計將于23H2集中落地,由于晶科、鈞達均于22Q4前實現滿產,LP路線頭部廠商TOPCon電池投產節奏較行業平均水平領先6-9個月,因此我們預計上述廠商TOPCon產線工藝經驗領先行業平均水平6個月以上,率先投產的TOPCon廠商已形成工藝壁壘優勢,后入局者較晶科能源等LP路線頭部廠商的工藝經驗差距或將長期存在。
晶科、鈞達投產規模行業領先,投產速度位居前列。投產規模方面,根據我們統計的數據,在已宣布進軍TOPCon電池的國內主流廠商中,晶科能源TOPCon電池23Q1-24Q1各季度已投產產能將始終處于國內領先地位。同時,按照鈞達股份目前公布的TOPCon投產規模,預計23Q2鈞達TOPCon產能將達到24.5GW,超過天合光能與晶科并列為已投產TOPCon產能第一梯隊。投產速度方面,由于當前以晶科能源為代表的廠商已積累豐富的TOPCon產線調試經驗,產線滿產調試時間降至7天/條。以5GW共10條產線TOPCon電池項目為例,從建成到全部滿產晶科能源約需70天,行業可比TOPCon產線約需60-90天,LP路線頭部廠商滿產調試時間貼近行業區間下限,投產速度位于行業前列。
各季度已投產產能將始終處于國內領先地位。同時,按照鈞達股份目前公布的TOPCon投產規模,預計23Q2鈞達TOPCon產能將達到24.5GW,超過天合光能與晶科并列為已投產TOPCon產能第一梯隊。投產速度方面,由于當前以晶科能源為代表的廠商已積累豐富的TOPCon產線調試經驗,產線滿產調試時間降至7天/條。以5GW共10條產線TOPCon電池項目為例,從建成到全部滿產晶科能源約需70天,行業可比TOPCon產線約需60-90天,LP路線頭部廠商滿產調試時間貼近行業區間下限,投產速度位于行業前列。
TOPCon電池投產不及預期,先入者景氣紅利延長。當前TOPCon電池整體仍處于供不應求狀態,且根據業內消息,23年6月LPCVD和PECVD產線爬坡調試均不順利,產量集中落地節點預計延緩至23Q4;同時,根據我們不完全統計,TOPCon投產進度快于此前公告的有晶科、鈞達、仕凈等少數廠商,行業整體投產進度較慢,部分廠商投產進展不及預期。晶科、鈞達TOPCon電池率先規模量產,有望憑借產能和良率優勢搶占TOPCon市場,充分享受TOPCon環節景氣紅利,超額收益明顯。根據我們測算,當前TOPConLP路線頭部廠商(晶科、鈞達、仕凈)凈利0.06-0.07元/W,二三線廠商凈利0.03-0.05元/W,頭部廠商較二、三線廠商超額盈利0.03-0.04元/W,TOPCon投產不及預期或將導致先入者超額盈利紅利期延長至23Q4。
工藝壁壘:先入局者已建立工藝壁壘優勢,新玩家難以彎道超車
商組織生產團隊協作完成,單一人員的跨公司流動通常難以泄露工藝優化經驗。因此,一般而言,行業新進入者在生產工藝方面與老玩家存在較大的差距,且在短時間內無法通過彎道超車彌補工藝經驗的差距,此類現象在半導體材料(日本保持工藝領先)和TOPCon電池(晶科能源等LP路線先發廠商保持工藝領先)生產領域均較為明顯。
LP路線頭部廠商率先投產,工藝經驗領先行業6個月以上。根據我們上述統計,23年新建TOPCon電池產線預計將于23H2集中落地,由于晶科、鈞達均于22Q4前實現滿產,LP路線頭部廠商TOPCon電池投產節奏較行業平均水平領先6-9個月,因此我們預計上述廠商TOPCon產線工藝經驗領先行業平均水平6個月以上,率先投產的TOPCon廠商已形成工藝壁壘優勢,后入局者較晶科能源等LP路線頭部廠商的工藝經驗差距或將長期存在。
技術痛點:先入局者研發進展領先,TOPCon技術痛點已初現解決方案
TOPCon投產存在技術痛點,率先投產廠商研發進展領先。目前已投產TOPCon產線的技術路線主要為LPCVD與PECVD,其中LPCVD繞鍍問題較為嚴重,原位摻雜技術難度高,石英舟等耗材使用壽命較短,產能較其他技術路線低等問題,PECVD存在爆膜問題,且產線需要熟練生產人員經一定時間調試才可實現最佳狀態,當前良率和轉換效率據理想狀態還存在一定距離,因此TOPCon產線存在一定的技術痛點。LPCVD方面,根據國家知識產權局的數據,晶科能源在繞鍍、摻雜和石英舟等LPCVD技術痛點方面均取得了技術突破。通過在基底背面塑造均勻膜層+使用酸堿對背面進行刻蝕處理,晶科能源在行業內率先解決了LPCVD繞鍍問題。在石英舟壽命方面,晶科能源利用氯氣去除了石英舟表面的多晶硅層,大大延長了石英舟壽命;同時,通過雙插替代單插,晶科已實現石英載片舟數量翻倍,當前量產線石英舟壽命約3-6月,較22年使用壽命提升約1倍以上。同時,通過壓縮爐管運作時間,提升生產設備產能,晶科極大地緩解了產能不足對成本的影響。通過在繞鍍和石英舟壽命等技術痛點的進步,我們預計晶科能源LPCVD產線轉換效率較友商PECVD產線領先0.1%以上,且由于技術痛點的突破僅存在于部分頭部廠商產線,先入局者Know-how優勢明顯,頭部企業將在TOPCon產業化初期持續保持技術優勢。隨著23Q4TOPCon產能集中落地,TOPCon競爭格局短期內趨向激烈,但率先投產的頭部廠商仍將憑借工藝與技術壁壘維持一定的非硅成本優勢,我們預計頭部廠商在23Q4之后仍將保持0.02-0.03元/W的超額盈利。
展會時間:2023年09月15—17日
展會地點:無錫太湖國際博覽中心、 無錫市機床工具行業協會
主辦單位:中國機電產品流通協會?
展會介紹:本展會已經舉辦了41屆,已成為長三角地區專業性強、展示設備高端、極具影響力的機床行業盛會。展會影響力波及長三角、珠三角等國內裝備制造業發達區域,深受海內外制造業、設備用戶的關注和支持。長三角經濟區作為國內重要的高端裝備研發、設計和制造基地,已成為國內裝備制造業最大的集聚區之一!
作為舉辦地的太湖之濱無錫在長三角區裝備制造業中占承載著重要使命。無錫制造業的技術創新改革與規模轉型同步,榜樣引領工業集群優化布局,穩步推進萬億產業鏈升級,重點培育戰略新興產業,強力塑造長三角區域的經濟全產業鏈。
目前,華為、阿里巴巴、騰訊、中電海康等一大批高科技企業在無錫有較大數額投資。這些產業都代表了國內甚至世界級的先進制造水平,具備較強的“前瞻性”,眾多的產業優勢,極大推動了無錫的經濟發展。
為切實提高展會的影響力,主辦方今年特別注重加大對宣傳工作的投入,采取線上網絡宣傳+線下戶外多渠道全方位的宣傳戰略。在展前、展中、展后全方位宣傳展會及展商,有效提高展商企業品牌知名度,幫助展商搶占行業營銷先機。
點擊直達:2023第42屆無錫太湖國際機床及智能工業裝備產業博覽會
郵箱:hycydt123@163.com
地址:山西省陽泉市礦區桃北西街2號
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李淑敏? ? ? ?王? ?磊
朱瑞峰