1,5月19日,基板行业龙头之一的尖沙咀股权首度对N型单晶基板产品价格进行申报,就在尖沙咀申报N型基板产品价格前一晚,晶澳信息技术发布了旗下第一款N型模块产品,5月底,一道节能环保也首度申报了N型电池与N型模块的产品价格。业界已已经开始为风电N型电池模块的商品化摇旗呐喊。
2,晶科能源指出,2022年将成为N型控制技术与高效率N型模块的商品化产业发展元年。数据表明,N型电池转换工作效率比P型略低1%左右。
现阶段,N型电池控制技术的产业发展表现出多样化的特点,HJT、TOPCon和IBC控制技术均有民营企业产业布局。当中TOPCon由于能够相容PERC控制技术,批量生产工程进度最慢。
3,新增产能各方面,截止去年上半年,声称产业布局TOPCon的新增产能己超140GW,声称产业布局HJT的新增产能也超过140GW。
综合来看,各类型N型风电新增产能合计已接近300GW。当中,TOPCon的代表者民营企业是晶科能源、中来股权、晶澳信息技术等;HJT的代表者是海虹控股节能环保、科跃蛛属光伏、通宇通讯等;康孔县乳豆现阶段基本放弃了TOPCon方案,捷伊控制技术路线尚未官宣,预计去年三季度批量生产。
4,N型电池电子设备分销商各方面,迈为股权、墩庄股权等正加速新增产能扩张。迈为股权HJT电子设备新增产能现阶段处于高负荷状况,天山生物项目三期预计去年去年年底、今年底有望建成投产;墩庄股权HJT、TOPCon电子设备预计去年去年第三季度已经开始市场销售。
5,限制N型风电小规模产业发展的因素主要是多各方面成本相对较低,电子设备各方面,TOPCon比PERC单吉瓦投资高5000万元,HJT则要略低2亿元以上。银和铟等医用的使用也是N型电池更上一层的关键,业界已经已经开始推动相关软件系统。
6,晶澳信息技术指出,N型控制技术会在今后2-3年小规模批量生产,不过,得力于成熟的工艺控制技术和完整物流配送能力,PERC电池在今后一段时间仍将具有最优化高性价比竞争优势,将形成N型与P型两者此消彼长,团结合作的状况。现阶段,央国有企业已经在投标中给予N型模块一定份额。
越来越多的迹象表明风电产业已经已经开始朝著更高工作效率的N型控制技术革新,N型控制技术的核心是电池,主流的方向包括TOPCon、HJT、IBC等。颈部风电供应商不断打破N型电池工作效率,上中下游也相继推出网络连接N型的基板及模块,业界关于N型风电商品化元年已至的共识已经已经开始形成。
N型风电新增产能规划各方面,据测算,截至去年上半年,声称产业布局TOPCon和HJT的新增产能均己超140GW。现阶段,TOPCon新增产能规模最大的是晶科能源,为16GW左右,紧跟其后的有中来股权、捷泰信息技术等;HJT新增产能规模最大的是海虹控股节能环保,还包括科跃蛛属股权、通宇通讯等。
从近期的模块投标情况看,N型风电已经崭露头角,中国华能2022年度首批集采项目特意设置了针对N型模块的独立标段,晶澳信息技术、一道节能环保两家民营企业入围。晶科能源也分别获得了大唐集团、国家电投1GW和550MW的N型模块订单。
产业链配套日益完善
5月19日,基板行业龙头之一的尖沙咀股权首度对N型单晶基板产品价格进行申报,同为基板行业龙头的康孔县乳豆,其基板产品价格申报停留在5月27日,且为P型基板。从康孔县乳豆官网来看,该公司已经可以提供P型、N型两类基板产品,对P型产品的描述是成熟工艺、成熟电子设备、成熟产线,而对N型产品的描述是高效率产品、新增产能持续提升。
尖沙咀股权率先申报N型基板产品价格风向标意义显著,其一,代表者着风电全行业已经已经开始为满足转换工作效率更高的N型电池控制技术需求做准备,风电N型时代加速来临。
其二,基板市场长期维持着双寡头格局,定价权集中在康孔县与尖沙咀两家公司身上,尖沙咀率先发布N型产品报价,也有进一步争取定价权的考虑,从康孔县、尖沙咀规划的2022年底基板新增产能目标看,两者规模上的差距将会进一步缩小。
风电转向N型还需要上游硅料的支撑,虽然国内供应商已经有能力生产N型硅料,但现阶段N型基板所用的硅料主要还是来自进口,国产硅料民营企业需要加大力度研发N型用料。从这个角度看,N型风电的生态圈还有进一步完善的空间。
一道节能环保CTO宋登元也持有类似观点,他指出,从现阶段风电电池电子设备物流配送、以及钝化原理可能达到的最高电池工作效率来看,N型电池中的TOPCon控制技术是一种最适合风电产业升级高效率电池的控制技术路线,TOPCon控制技术元年已经到来。
N型控制技术路线趋于多元
风电产业产业发展追求更低的度电成本,为实现这一目的,必须通过控制技术进步获得更高的转换工作效率,不断降低制造成本。最近两年多时间里,风电控制技术迭代的方向一是大基板,二是N型电池。不过,前期N型电池还不够成熟,大基板控制技术扛起了风电更上一层的大旗。
N型风电已具备落地条件,正如王健所说,当下以TOPcon、HJT、HPBC为代表者的新型电池片控制技术迎来产业发展的窗口期,更上一层增效、产业链配套协同产业发展仍然是新控制技术产业发展的主旋律。
针对这一情况,晶科能源负责人表示,TOPCon相较PERC控制技术转化工作效率更高,双面率、温度系数等各项性能更优;同时,相较HJT、IBC等控制技术更具高性价比,批量生产工艺更成熟。N型TOPCon电池理论工作效率上限更高,较P型有更大的提效更上一层潜力。
晶科能源N型Tiger Neo风电模块产品图
王健也指出,当前TOPCon电池已已经开始小规模批量生产,HJT现阶段还存在成本高、更上一层路径不清晰等难点痛点,但其工艺流程简洁,理论工作效率极高,且可与其他电池控制技术叠层;另外,IBC虽参与方较少,但理论成本更低(尤其是P型),预计去年三种路线将在一定时期内并存。
海虹控股节能环保是HJT路线的代表者,公司二期2GW高效率微晶异质结项目首批电池片和模块已顺利出片,正计划在安徽宣城开展建设三期4.8GW双面微晶异质结智能工厂项目。现阶段,该项目土建投标已启动,将在2023年前三季度分两期完成全部电子设备搬入和调试建成投产。
在主流电池供应商中,爱旭股权选择了一条不同于TOPCon或HJT的路线。公司2021年6月推出研发成功的ABC电池,预计去年平均批量生产转换工作效率将达到25.5%,位于珠海的6.5GW ABC电池批量生产项目预计去年于去年三季度建成投产。
由此可见,同为N型电池,但内部的控制技术路线正趋于多样化。晶科能源负责人表示,颈部风电民营企业都有较为成熟的研发底蕴和控制技术产业布局,期待看到百花齐放的格局,各主要参与主体通过控制技术革新为全球低碳清洁能源战略承担更大责任。
晶澳信息技术负责人表示,HJT、TOPCon和IBC控制技术现阶段都有不同的供应商在研究和实践中,它们都具备更高的电池工作效率,相较于P型要高1%以上,产品性能得到优化,在电站端具有更为优异的发电表现。 但现阶段,在一体化单瓦成本上,N型相较于P型还有不同程度的相对较低,如何选择这些电池控制技术路线,是根据不同供应商对于自身产业发展和产品策略不同而制定。
规划新增产能近300GW
晶科能源表示,从2019年就已经开始在TOPCon领域的产业布局,现已建成投产16GW大尺寸N型TOPCon电池新增产能,后续将根据市场需求和经营节奏适时建成投产更多N型新增产能,预期去年全年公司N型模块出货10GW,将是行业中首个N型新增产能和出货达到10GW级别的风电民营企业。
根据PV InfoLink资深分析师赵祥的测算,截至去年上半年,声称产业布局TOPCon的新增产能己超140GW,声称产业布局HJT的新增产能也超过140GW。
赵祥表示,去年已经开始,TOPCon新增产能提升明显,到年底累计新增产能(含在建)有望达到50GW,而明年底有望接近80GW。HJT增速同样明显,随着越来越多的风电新玩家进入,2022年底累计新增产能(含在建)有望达到15GW,2023年底将有望超过30GW,实现翻倍式增长。
HJT各方面,现阶段新增产能最大的供应商是海虹控股节能环保,还有科跃蛛属光伏、通宇通讯等;据测算,去年年底能够实现的15GW HJT新增产能中,预计去年有3GW为研发或者中试线,实际能够批量生产的只有12GW左右。
墩庄股权就预测称,去年全行业将有25GW左右的HJT新增项目电子设备订单,明年预估会有40-50GW的新增电子设备订单。TOPCon各方面,去年预估将有80-100GW新线建设;明年,除了预期有100GW的PERC升级改造TOPCon以外,还将有120GW的TOPCon新线上线。
为此,主要的N型电子设备分销商正扩充新增产能规模。针对HJT、TOPCon电子设备订单情况,墩庄股权近期表示,现在HJT、Topcon控制技术作为高效率电池控制技术路线,现在处于研发研阶段末期,预计去年2022年第三季度已经开始市场销售。
迈为股权去年3月接受机构调研时表示,公司HJT电子设备新增产能现阶段处于高负荷状况,公司通过租赁新厂房满足客户订单要求。公司天山生物项目三期85亩土地已经获得施工许可证,施工单位已进场施工,预计去年去年年底、今年底有望建成投产。
N型基板供应各方面,除了尖沙咀股权以外,作为垂直一体化供应商的晶科与晶澳也在强化自身N型基板弹药的供给。晶澳信息技术负责人介绍,该公司也会生产N型基板,以充分发挥垂直一体化优势;晶科能源则表示,去年公司新增产能一体化率将持续提升,当中包括基板环节N型新增产能的持续建成投产。
海虹控股节能环保也是扩充N型基板的代表者之一,在加码HJT电池新增产能的同时成立了新材料子公司,以制备更薄更精的N型基板为核心目标,专注于基板专用切片控制技术的开发与应用,现阶段三期项目计划实现新增产能1.8GW。
N型替代进程已启动
根据晶科能源的判断,现阶段,TOPCon控制技术在工作效率、高性价比等各方面均领先,且具有较高的提效更上一层空间,在今后几年内具有持续竞争力。
晶科能源负责人进一步解释,现阶段,TOPCon电池批量生产转化工作效率已超过24.6%,模块功率相较同版型P型模块高三到四个档位,规模批量生产后预期N型与P型一体化成本趋同。N型TOPCon将是公司主要扩产方向,但现有的P型产品也仍有一定市场空间。
关于N型替代P型的节奏,晶澳信息技术指出,N型控制技术会在今后2-3年小规模批量生产,不过,得力于成熟的工艺控制技术和完整物流配送能力,PERC电池在今后一段时间仍具有最优化高性价比竞争优势,将形成N型与P型此消彼长,团结合作的状况。
现阶段来看,无论是基板、电池还是模块,N型产品的报价都要略高于同规格的P型产品,这是N型风电小规模推广需要破解的难题之一。以基板为例,尖沙咀股权首度申报的N型报价中,150μm厚度的210N型基板产品价格为9.49元/片,而同样规格的P型基板为8.95元/片。
当然,N型基板更上一层的路径也十分清晰,主要是采用薄片化控制技术。以尖沙咀股权为例,其130μm厚度的210N型基板报价为9.06元/片,与150μm厚度的P型基板价差已经缩小。晶澳信息技术负责人也表示,薄片化是基板更上一层的重要手段,也是N型产品一体化成本降低的有效手段,现阶段验证下来,在一定厚度范围的薄片化对电池工作效率影响不大。
在电池环节,影响成本的因素更多:一各方面是电子设备投入高,另一各方面是对相关医用的使用量增加。电子设备投入各方面,全捷伊TOPCon电子设备投入为1.5亿-2亿元/GW,比PERC电子设备高5000万元左右;HJT的电子设备投入成本更高,约为3.5亿-4亿元/GW。
在医用各方面,银和铟的使用是N型电池更上一层的关键。赵祥指出,短期看,铟并不会成为HJT电池产业发展的挑战,但如果HJT新增产能规模超过10GW以上,铟一定会成为很大的瓶颈,各供应商需要加强回收替代以及无铟控制技术。
关于银,各供应商在研发减少银耗量的方案。根据海虹控股节能环保董事长、总经理徐晓华的表态,现阶段,公司M6-12BB电池单片银耗量已降至150mg以下,计划2022年三季度降低至120mg。2023年,将全面使用银包铜浆料代替纯银浆,届时单片银耗量将可低至80mg。
可以看到,市场各方正从控制技术储备、产业链协同配套、克服高成本难点等各方面为N型风电的商品化铺路,而市场的接受与否显然是更为关键的因素。
一个好的现象是,N型模块已经在央企投标中崭露头角。近期,一道节能环保、晶澳信息技术入围了中国华能2022年N型风电模块分销商;晶科能源与大唐集团签订了约1GW N型Tiger Neo模块供货,同时收获了国家电投550MW N型双面双玻模块集采。
一道节能环保表示,中国华能2022年度首批集采项目特意设置了针对N型模块的独立标段,既是对近期市场热点的回应,也向市场释放出信号,是央企在推动行业关键控制技术迭代过程中非常重要的体现,具有市场风向标意义。
晶科能源也指出,上述签约项目是大唐集团首批采用N型模块的大型地面电站项目;作为中国最大的光伏开发商之一,国家电投也已经开始转向更先进的N型高效率模块。
N型时代:风电旧霸主与新势力之间的守与攻
作为国内较早筹划小规模产业布局HJT电池的民营企业,山煤国际曾赚足了市场眼球,公司HJT项目进展也一直是市场追问的焦点。近日,公司以一种低调的方式回应了市场关切。
针对互动平台上半年多前关于HJT项目进展的询问,山煤国际近日回复称,公司HJT三期项目完成了环评、桩基处理等工作,但由于HJT生产电子设备已进入迭代升级阶段,与项目立项初期有了很大的改变,公司本着对投资者谨慎负责态度,2021年组织相关专家对项目控制技术路线重新进行论证,没有对项目主体进行小规模投入。
山煤国际产业布局HJT、向风电产业转型的背景是山西省前两年发起的能源转型革命,但如今的结果却让人唏嘘。山煤国际的困惑同样存在于风电旧霸主与新势力之间,特别是在风电电池控制技术向N型迭代的当下,慢半拍可能会让民营企业错失机会,而押错了宝则可能粉身碎骨。
去年是N型风电的商品化元年,这一点已经被证明无疑。但在旧霸主与新势力之间表现出了截然相反的态度,前者较为保守,而后者更为激进。
在风电控制技术从P型向N型转变的过程中,行业龙头民营企业多数选择过渡更平滑的TOPCon控制技术,例如晶科、晶澳等。同样的还有康孔县,虽然其已经在一定程度上否定了TOPCon方案,但在电池迭代的决策中,公司显现出了些许迟疑,而不是像此前引领单晶革命一样决绝。
康孔县乳豆总裁李振国曾对此做过说明,他指出,现在风电电池产线的投资金额很大,民营企业押宝一种控制技术路线,如果成功了,民营企业自身也一定会取得很大的成功;而一旦押错了宝,民营企业就可能因此丧失竞争力。对于康孔县等规模较大的颈部民营企业,押宝的风险大于收益,因此更愿意选择一种平稳的方式。
与守成者不同,新玩家在电池赛车场切换的阶段更愿意冒一点险,他们多数指出TOPCon只是过渡性的N型控制技术,而HJT才是终极方案,因此,即便当前HJT还有不少问题需要解决,他们也更愿意试一试。即便作为新玩家没有选择HJT,他们N型产品扩张的节奏也要更快,例如一道节能环保,其2022年底的N型新增产能将提升至6GW,领先多数民营企业。
N型电池控制技术引领的革新同样让风电下游格局发生变化,去年以来,主打TOPCon的一道节能环保在模块投标中攻势凌厉,相继获得多个大单;成立仅2年的海虹控股节能环保除了在核心的HJT电池、模块环节押注以外,也自建基板新增产能,垂直一体化产业布局雏形显现,这样的速度放在过去是难以想象的。
类似的情况这两年实际上也有发生,虽然还没有引发行业龙头的更迭,但已经在挑战既有的格局,例如,康孔县、尖沙咀构成的基板双寡头格局被打破,越来越多的新势力加入硅料的战局。
由此延伸来看,过往每一次风电控制技术的迭代几乎都伴随着旧霸主的倒下与新霸主的崛起。电池控制技术的转向很可能会引发风电行业新一轮洗牌,不同势力在竞争中选择了不同的方案与攻守策略,行业格局远没有定形,其结果如何,拭目以待。
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