通威和愛旭在光伏電池上的擴產(chǎn)計劃令業(yè)界印象深刻，但事實上，光伏電池的擴產(chǎn)是一線電池廠商的普遍行為。
01、擴產(chǎn)不停歇
上個月初，隆基股份在西安的5GW單晶電池項目正式投產(chǎn)，這只是隆基三年擴產(chǎn)計劃（20192021）中電池產(chǎn)能布局的一個項目。按照隆基規(guī)劃，2021年P(guān)ERC電池產(chǎn)能將達到20GW。
從2019年以來，不僅通威、愛旭，包括隆基、阿特斯、晶科、晶澳等一線廠商均在PERC電池上不斷擴產(chǎn)。
從去年7月份開始，單晶PERC電池開始快速跌價。去年6月底，單晶PERC電池片的市場均價還在1.16元/W左右，到今年6月，158.75mm單晶PERC電池片市場均價已經(jīng)跌至0.79元/W，接近一年時間，單晶PERC電池的價格下跌了30%以上。
從去年下半年開始，PERC電池價格快速下跌開始沖擊那些成本控制能力較弱的電池生產(chǎn)廠家，整個電池行業(yè)的出貨量開始向一線大廠集中。
中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計顯示，到2019年12月，產(chǎn)能小于1GW的電池廠商產(chǎn)能利用率跌到了4成，產(chǎn)能小于2GW大于1GW的電池廠商的產(chǎn)能利用率也跌到了5成以下。作為對比，2GW以上產(chǎn)能規(guī)模的電池生產(chǎn)商，產(chǎn)能利用率則不降反升，突破了8成。
至于成本控制能力公認最為出色的通威股份，截至2019年11月，其電池產(chǎn)能已經(jīng)連續(xù)63個月滿產(chǎn)滿銷，開工率100%。
PERC電池產(chǎn)能過剩的背景下，成本控制能力優(yōu)異的一線廠商加速擴產(chǎn)，來進一步提高行業(yè)集中度，并擠出那些成本控制能力較弱的中小電池生產(chǎn)商。
“通威、愛旭的擴產(chǎn)是零和游戲。”上述電池生產(chǎn)商的負責(zé)人表示。
事實上，一線大廠擴張的PERC電池新產(chǎn)能不僅將擠掉市場上弱勢的多晶電池，也將對早期的PERC產(chǎn)能形成替代。
一家電池設(shè)備企業(yè)負責(zé)人在投資者交流會中表示，隨著新PERC產(chǎn)能在2020年集中投產(chǎn)，預(yù)計2020年將有30-40GW多晶產(chǎn)能面臨淘汰，同時前兩三年投產(chǎn)的約20GW老PERC產(chǎn)能因成本較高也可能被淘汰。
光伏電池的頭部廠商通過擴張產(chǎn)能來提升市占率僅是目標之一，事實上，由于新產(chǎn)能相比舊產(chǎn)能的競爭力優(yōu)勢，頭部廠商也不得不繼續(xù)擴產(chǎn)。
光伏電池產(chǎn)線作為固定資產(chǎn)投產(chǎn)，一般在十年折舊，但由于光伏行業(yè)技術(shù)更迭非?？焖?，電池產(chǎn)線往往在短短幾年間就失去了市場競爭力。
在PERC電池從2016年快速產(chǎn)業(yè)化以來，光伏行業(yè)經(jīng)歷了一個技術(shù)更迭異?？焖俚?年，5年間，每年P(guān)ERC電池的轉(zhuǎn)換效率都在不斷提升，新建產(chǎn)能的生產(chǎn)效率在快速提高，投資成本卻大幅下降。
2011-2016年，光伏電池轉(zhuǎn)換效率年提升約0.3%，2016年至今，PERC電池的轉(zhuǎn)換效率年提升達到了0.5%，以上個月隆基西安投產(chǎn)的5GW電池項目為例，PERC電池量產(chǎn)效率已經(jīng)超過了23%。
據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2019年P(guān)ERC電池產(chǎn)線投資成本已經(jīng)降到了30.3萬元/MW，折合約3億元/GW。
一家電池廠商負責(zé)人表示，在2016年，一條1GW的電池長線投資成本要超過5億元，但現(xiàn)在最新的投資成本只要1.5億元/GW，如果配上好的設(shè)備，1GW產(chǎn)線投資成本也就在2億元左右。
與投資成本大幅降低相對應(yīng)，是PERC電池產(chǎn)線生產(chǎn)效率的大幅提升，這些帶來了新產(chǎn)能相比舊產(chǎn)能的競爭優(yōu)勢，隨著PERC新產(chǎn)能的投產(chǎn)，早前從常規(guī)電池改造而來的PERC電池產(chǎn)線，以及二三年前投產(chǎn)的PERC電池產(chǎn)線，都面臨淘汰風(fēng)險。
“頭部廠商需要擴張新產(chǎn)能，來保持競爭力。”上述負責(zé)人表示，為了攤薄舊產(chǎn)能的相對較高的成本，也需要投產(chǎn)更大規(guī)模的低成本的新產(chǎn)能，“某種程度來說，電池廠商也不得不擴產(chǎn)?！?/p>
資本市場的普遍看好，也對電池廠商的擴產(chǎn)起到了巨大的推動作用。
隆基股份、通威股份、愛旭股份等在電池產(chǎn)能上擴產(chǎn)迅猛的廠商，均為國內(nèi)資本市場上市，通過發(fā)行股票募資，擴充自身的電池產(chǎn)能，而新產(chǎn)能帶來的競爭優(yōu)勢和市場地位提升，又反過來推動了公司市值的上漲。
7月24日，隆基股份市值突破2000億元，再次創(chuàng)下記錄，保持全球市值第一的光伏企業(yè)地位。7月21日，通威股份市值突破了1000億元，成為全球第二家突破千億市值的光伏企業(yè)，市值僅次于隆基。
上述電池廠商負責(zé)人表示，從投資回報的角度，由于光伏電池行業(yè)技術(shù)更新太快，把3年作為光伏電池產(chǎn)線的投資回收期限比較合理，在現(xiàn)實中，如果一年半還沒有收回投資，就可能存在成本收不回來的風(fēng)險。
該負責(zé)人認為，從投資的角度，2GW的電池產(chǎn)能是一個較為合適的投產(chǎn)規(guī)模，其規(guī)模足以產(chǎn)生規(guī)模效益，盡可能在3年內(nèi)收回成本，同時又不至于在舊技術(shù)、舊產(chǎn)能上投入太多，最后成為面臨淘汰的“包袱”。
“現(xiàn)在電池廠商的大規(guī)模擴產(chǎn)，資本市場的推動是關(guān)鍵因素之一，”上述負責(zé)人表示，他不太認同如此大規(guī)模的擴產(chǎn)，“但資本市場還認可這個故事?！?/p>
02、技術(shù)大變局
PERC技術(shù)的量產(chǎn)效率在7月初到達了一個新的高度，隆基西安5GWPERC電池項目投產(chǎn)，PERC電池的平均量產(chǎn)效率超過了23%。
據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會的最新統(tǒng)計，今年上半年，PERC單晶電池平均量產(chǎn)效率為22.4-22.5%，最高量產(chǎn)效率接近23%。
去年1月份，隆基曾宣布PERC電池實驗室轉(zhuǎn)換效率達到了24.06%，刷新了PERC電池轉(zhuǎn)換效率的世界紀錄。
業(yè)內(nèi)普遍認為，23%的量產(chǎn)效率已經(jīng)接近PERC電池技術(shù)的極限，未來還可以向24%效率提升，但將會是投入大、提效小的局面，和過去通過較少的投入，就可以獲得比較明顯的效率提升不同了。
光伏發(fā)電正處在普遍平價的前夜，光伏電站更低的度電成本意味著更高的投資收益，這也倒逼整個光伏制造業(yè)，來提供更低度電成本的電池、組件產(chǎn)品。對下游電站來說，電池、組件轉(zhuǎn)換效率的提升，對降低度電成本至關(guān)重要。
從2015年起，提升電池、組件的轉(zhuǎn)換效率就成為光伏行業(yè)的中心邏輯。其背后，是組件成本在光伏電站系統(tǒng)成本中的比例不斷降低，這意味著，僅僅降低組件成本對降低整個電站系統(tǒng)成本的收益越來越小。
通過提升電池、組件的轉(zhuǎn)換效率，可以在同等面積、重量的組件產(chǎn)品上，輸出更大的功率，這意味著光伏電站將需要更少的逆變器、電纜、支架等輔助設(shè)備，由于輔助系統(tǒng)成本在電站系統(tǒng)成本中的比例已經(jīng)突破了50%，這使得轉(zhuǎn)換效率提升相比降低組件成本，能為電站系統(tǒng)帶來更大的度電成本降低。
由于PERC電池技術(shù)轉(zhuǎn)換效率提升已經(jīng)接近天花板，整個光伏制造業(yè)開始在硅片端進行革新，通過推出更大尺寸硅片產(chǎn)品，帶動電池、組件產(chǎn)線生產(chǎn)效率提升，降低生產(chǎn)成本。同時，大硅片也推動著組件向更大功率發(fā)展。
大硅片帶來的更大功率組件產(chǎn)品，與提高轉(zhuǎn)換效率具有相同的效應(yīng)，即降低輔助設(shè)備所需的數(shù)量，從而更有效降低度電成本。
硅片尺寸的提升在不斷突破現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)及配套供應(yīng)鏈的邊界條件。硅片尺寸從156.85mm提升到158.85mm，利用了組件的冗余面積，電池、組件舊有產(chǎn)線也僅需微調(diào)即可，最終電池、組件產(chǎn)線提升了效率，組件產(chǎn)品提升了功率，158.55mm硅片很快成為主流。
接下來是隆基推出的166mm硅片，組件面積增大，功率顯著提高，電池、組件產(chǎn)線升級改造就可以兼容166mm硅片。
相比166mm硅片更大的182mm硅片，同樣增大了組件面積，大幅提高了功率，讓組件廠商的組件產(chǎn)品普遍突破了500W。兼容182mm硅片需要新建電池、組件產(chǎn)線，但這一尺寸考慮到了產(chǎn)業(yè)配套的成熟度，比如現(xiàn)有運輸用的集裝箱、逆變器、支架的匹配度。
中環(huán)股份推出的210mm硅片則突破了各項邊界條件。兼容210mm硅片需要新建電池、組件產(chǎn)線。天合光能、東方日升基于210mm硅片推出了600W+的組件設(shè)計方案，為匹配這一大功率組件，逆變器、支架等輔助設(shè)備廠商正在研發(fā)相匹配的新產(chǎn)品。
光伏組件在短短的半年里，就從500W+躍升到600W+，進入了供應(yīng)鏈需圍繞大功率組件研發(fā)新產(chǎn)品的新階段，這實際意味著通過增大硅片尺寸提高電池、組件產(chǎn)線生產(chǎn)效率，推動更大功率組件進一步降低度電成本逼近了現(xiàn)有光伏產(chǎn)業(yè)鏈水平的極限。
一位不愿具名的業(yè)內(nèi)資深技術(shù)專家表示，通過增大硅片尺寸，來提高組件功率，降低系統(tǒng)度電成本，是一條較低投入較高回報的技術(shù)路徑，因為硅片在尺寸上的革新，新型電池技術(shù)的商業(yè)化向后推遲了。
今年5月29日，工信部發(fā)布《光伏制造行業(yè)規(guī)范條件（2020年本）》，要求新增單晶電池片轉(zhuǎn)換效率需大于23%，這個效率是目前PERC電池量產(chǎn)效率的最高值。
政策的推動，以及硅片向大尺寸演進接近極限，使得光伏電站降低度電成本的壓力再次來到了電池端，光伏電池制造業(yè)面臨著提高效率的壓力。
各家電池廠商都在儲備相應(yīng)的電池技術(shù)，以保證在下一輪的電池技術(shù)革新中不至于掉隊。比如在通威的四年擴產(chǎn)規(guī)劃中，提到通威在PERC+、TOPCon、HJT新型電池技術(shù)上均有重點布局。
PERC+是在PERC電池技術(shù)上在加入其它工藝，來進一步提高轉(zhuǎn)換效率，還是屬于PERC電池技術(shù)范疇，TOPCon和HJT電池技術(shù)則是業(yè)內(nèi)公認最有潛力的下一代電池技術(shù)。
TOPCon和HJT技術(shù)公認相比Perc更具有轉(zhuǎn)換效率的增長潛力。中國科學(xué)院微電子研究所研究員賈銳表示，TOPCon技術(shù)的最高量產(chǎn)效率已經(jīng)達到了23.6%；晉能科技則公開表示，其HJT技術(shù)量產(chǎn)平均效率已經(jīng)達到了23.85%,并計劃在今年底突破24%。
但制約TOPCon和HJT技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵在于投資成本?？紤]到投資成本，PERC電池技術(shù)仍然是目前最具性價比的電池技術(shù)路線。
賈銳表示，同為1GW電池產(chǎn)線，TOPCon技術(shù)要比PERC技術(shù)高出30-40%的投資成本，而HJT技術(shù)則為PERC電池技術(shù)投資成本的3倍以上。此外，不管在電池片的良品率以及產(chǎn)線長周期穩(wěn)定運行方面，TOPCon和HJT技術(shù)都難以比肩成熟的PERC電池技術(shù)。
江亞俐認為，至少在三年之內(nèi)，PERC電池技術(shù)都將是市場的絕對主流。這也是光伏業(yè)內(nèi)的主流觀點。
上述資深技術(shù)專家表示，目前比較穩(wěn)妥的一種技術(shù)升級路線是投資PERC產(chǎn)線，為后續(xù)的PERC+、TopCon技術(shù)預(yù)留升級空間，等待技術(shù)成熟，先升級PERC+技術(shù)，再升級TOPCon技術(shù)，相對風(fēng)險比較低。
TOPCon技術(shù)可以在PERC電池產(chǎn)線上升級改造，而HJT電池技術(shù)則必須新建電池產(chǎn)線，而且TOPCon電池的投資成本要遠低于HJT電池，因此多位業(yè)內(nèi)人士均看好TOPCon技術(shù)成為PERC的替代技術(shù)。
深圳拉普拉斯能源技術(shù)公司是專注TOPCon電池技術(shù)的設(shè)備生產(chǎn)商。拉普拉斯總經(jīng)理林佳繼認為，PERC+技術(shù)也正在研究之中，并未成熟，并不一定是現(xiàn)有PERC技術(shù)到TOPCon技術(shù)的中間過渡技術(shù)路線，如果TOPCon技術(shù)成本進一步降低，現(xiàn)有的電池生產(chǎn)商完全沒必要在PERC+技術(shù)上繼續(xù)投入精力，可以直接升級到TOPCon技術(shù)。
林佳繼透露，今年拉普拉斯接到的設(shè)備訂單對應(yīng)的TOPCon產(chǎn)能已達6GW，為應(yīng)對即將到來TOPCon電池產(chǎn)能建設(shè)，拉普拉斯位于無錫的TOPCon設(shè)備生產(chǎn)基地將在年底投產(chǎn)，該基地的設(shè)備產(chǎn)能可供應(yīng)每年20GW以上的TOPCon電池生產(chǎn)設(shè)備。
一家光伏電池上市公司的原首席技術(shù)官表示，他更看好HJT電池技術(shù)的前景，HJT技術(shù)多年來進展緩慢，主要原因是HJT電池技術(shù)專利擁有者日本三洋的專利壁壘，2015年三洋專利保護期滿后，HJT技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進入了快車道。
“HJT技術(shù)和TOPCon技術(shù)在賽跑，現(xiàn)在TOPCon技術(shù)跑得稍微領(lǐng)先一點，但不代表會先到終點。”上述技術(shù)專家表示，未來隨著技術(shù)突破，HJT技術(shù)的成本會大幅降低，就好像金剛線切割技術(shù)成熟，推動單晶成為主流一樣。
江亞俐認為，至少在2023年之前，PERC電池產(chǎn)能還將是新增電池產(chǎn)能的絕對主流，包括HJT、TOPCon、HBC在內(nèi)的N型電池技術(shù)，將合計不足10%的市場裝機規(guī)模，其中TOPCon技術(shù)占據(jù)6成份額。
文章來源：能源雜志
