過(guò)去的十年是光伏行業(yè)在全球范圍內(nèi)突飛猛進(jìn)地發(fā)展的十年。光伏系統(tǒng)成本的降低是市場(chǎng)發(fā)展的主要推動(dòng)因素。不斷成熟的光伏組件技術(shù)雖然也起到了推波助瀾的作用，但硬件價(jià)格的降低是主導(dǎo)因素。然而，展望未來(lái)的十年，伍德麥肯茲預(yù)測(cè)組件技術(shù)的創(chuàng)新，而非硬件成本的降低，將成為推動(dòng)新十年太陽(yáng)系統(tǒng)及能度電成本持續(xù)降低的典型驅(qū)動(dòng)力。

根據(jù)伍德麥肯的統(tǒng)計(jì)，過(guò)去十年中，全球年度太陽(yáng)能安裝量增長(zhǎng)了7倍，從2010年的16吉瓦增加到2020年的115吉瓦。全球光伏組件的制造量從2010年的25GW，增長(zhǎng)到今年的140GW （下左圖）。多晶硅太陽(yáng)能組件的價(jià)格從每瓦2美元，也就是十三塊錢(qián)以上，降至目前的一塊五到一塊六一瓦，降副達(dá)到90％ （下右圖）。 在此期間，沒(méi)有其他發(fā)電技術(shù)能夠跟上太陽(yáng)能降低成本的步伐。

除了成本大幅下降外，太陽(yáng)能組件技術(shù)在過(guò)去十年中也取得了很大進(jìn)步。在右圖我們可以看到 2010年，標(biāo)準(zhǔn)72片多晶硅組件的平均輸出功率約為290瓦。在今年，消費(fèi)者只需要花2010年價(jià)格的十分之一來(lái)買(mǎi)到345瓦的組件。這就像以舊版蘋(píng)果手機(jī)90％的折扣價(jià)購(gòu)買(mǎi)最新版蘋(píng)果手機(jī)一樣。盡管這在手機(jī)市場(chǎng)可能永遠(yuǎn)不會(huì)發(fā)生，但是在過(guò)去的十年里，太陽(yáng)能一直以這樣的速度來(lái)用更低的價(jià)格推廣更高效的組件。

圖一 過(guò)去十年光伏組件產(chǎn)量和價(jià)格

圖二 光伏組件輸出功率

組件等硬件成本下降是驅(qū)動(dòng)過(guò)去十年光伏系統(tǒng)整體價(jià)格下降的主要因素。在這里我們用美國(guó)市場(chǎng)的數(shù)據(jù)來(lái)舉例，光伏系統(tǒng)造價(jià)在2012年是 2.48美元每瓦， 而今年系統(tǒng)價(jià)格，即便在關(guān)稅水平偏高的情況下也只有91美分每瓦，較2012年下降了63%。 其中組件，逆變器，BOS系統(tǒng)配件等硬件價(jià)格下降幅度站系統(tǒng)總下降幅度的二分之三。施工，土地，并網(wǎng)等費(fèi)用下降的幅度雖然也不小，但是和硬件價(jià)格相比，還是略遜一籌。

但是在接下來(lái)的十年里，我們認(rèn)為光伏產(chǎn)業(yè)不會(huì)，而且也不能重復(fù)上一個(gè)十年的步伐。因?yàn)橄到y(tǒng)硬件價(jià)格的下降空間逐步減小。新的系統(tǒng)價(jià)格下降的驅(qū)動(dòng)力將來(lái)自于組件功率上升帶來(lái)的利益。

伍德麥肯茲的數(shù)據(jù)指出，在大型地面太陽(yáng)能電站系統(tǒng)中，82％的系統(tǒng)成本和組件功率線性相關(guān)。使用更高功率的組件，可以節(jié)省電纜，降低跟蹤器，支架之類的BOS配件的成本，節(jié)省勞動(dòng)力，減少項(xiàng)目的占地面積并節(jié)省土地購(gòu)置成本和施工成本。這突出了組件功率等級(jí)在降低系統(tǒng)成本中的重要性。

今年光伏組件市場(chǎng)最熱門(mén)的話題是大硅片和大組件。他們便是以提高組件功率來(lái)降低系統(tǒng)成本和度電成本的典型案例。M10和G12是兩種備受關(guān)注的大硅片尺寸。他們大幅提升了組件可用的發(fā)電面積，使其增加了35％至80％。大面積意味著太陽(yáng)能電池的瓦數(shù)增加，并最終導(dǎo)致組件功率等級(jí)的顯著提高。M10和G12組件功率達(dá)到500W以上。伍德麥肯茲在今年十月分發(fā)布的《光伏組件技術(shù)市場(chǎng)報(bào)告》里指出，光伏項(xiàng)目如果應(yīng)用540W的M10組件和545W的G12組件的話，系統(tǒng)成本可以比應(yīng)用現(xiàn)有的M4組件的項(xiàng)目低8%到9%，降本作用明顯。

除了大組件之外，另一個(gè)有前途的技術(shù)家族是N型高純度硅片的N型太陽(yáng)能電池技術(shù)。這一系列太陽(yáng)能電池具有更高的效率，更低的衰退率，因此與當(dāng)前的P型組件相比，在整個(gè)生命周期內(nèi)的發(fā)電量更大。目前市場(chǎng)上 有三種商用N型太陽(yáng)能電池：隧穿氧化鈍化接觸電池（TOPCon），異質(zhì)結(jié)電池（HIT）和背接觸電池（IBC）。伍德麥肯茲在《光伏組件技術(shù)市場(chǎng)報(bào)告》里指出N型電池電池的價(jià)格還是偏高，導(dǎo)致使用N型電池的光伏項(xiàng)目系統(tǒng)成本和度電成本都高于使用現(xiàn)P型組件的項(xiàng)目。如下圖中指出，異質(zhì)結(jié)和TOPCon項(xiàng)目的度電成本都高于現(xiàn)有主流技術(shù)項(xiàng)目。所以，成本降低和轉(zhuǎn)化率提升是N型電池所要解決的問(wèn)題。

總之，21世紀(jì)，20年代將是太陽(yáng)能電池組件技術(shù)創(chuàng)新快速發(fā)展的十年，這將促成組件功率等級(jí)的顯著提，生命周期發(fā)電量會(huì)提高，年度衰減率會(huì)降低，光伏組件也會(huì)變得更靈活，去適應(yīng)更多的應(yīng)用場(chǎng)景。 組件技術(shù)的創(chuàng)新為主，硬件成本下降為輔的發(fā)展模式將成為推動(dòng)新十年太陽(yáng)能度電成本持續(xù)降低的驅(qū)動(dòng)力。
來(lái)源：伍德麥肯茲