中國網財經4月2日訊(記者李冰巖)4月2日,國家能源局、科學技術部印發了《“十四五”能源領域科技創新規劃》,明確能源安全新戰略和創新驅動發展戰略,加快推動能源科技進步。在雙碳目標的宏大背景下,構建以新能源為主體的新型電力系統成為電力發展的重頭戲,光伏行業無疑將在十四五期間迎來新一輪的發展熱潮,全行業的技術革新和產品迭代還將進一步加速向前。
但近幾年,光伏行業的快速發展引發行業“內卷”加深,一方面,PERC、HJT、Topcon、IBC等各類電池技術創新驅動引領行業快速發展;一方面,不斷做大電池片、做大組件的物理形態換取微弱的效率提升,未充分顧及25年以上光伏系統安全的“偽創新”層出不窮。
能源安全:警惕做大組件“偽創新”
以新能源為主體的新型電力系統對光伏產品的可靠性也提出了遠超以往的要求,應對極端惡劣天氣的光伏產品可靠性被媒體普遍關注。
自2018年以來,光伏組件尺寸發生了大躍進,主流光伏組件從2平方米增加到2.2平方米甚至3平方米以上(功率由約400W增加到600W以上)。據權威第三方測試,市場上購買的3.1平方米超大組件在靜載荷、動載荷測試下,巨大形變會導致組件產生過高功率衰減,甚至發生邊框撕裂、玻璃破損等嚴重風險,鋼化強度的下降使其無法經受直徑35mm冰雹的沖擊和45m/s風速測試;同時,超大組件相伴的超大電流也顯著提高了接線盒以及接線端子的故障概率。
值得注意的是,光伏創新與企業研發投入密切相關,全球排名前三的光伏企業均拒絕生產超大組件,而重資投入電池技術創新。然而,部分組件廠商為了少投研發,做大組件的“偽創新”帶來看似功率變大,微弱提升發電量,偷換競爭概念,追求市場掘金,帶壞行業風氣并為國家能源安全帶來極大隱患。
眾所周知,風光大基地項目建設地點多在西北等自然條件惡劣地區,包括沙漠、戈壁、荒漠等地區,受到暴雪、冰雹、暴風、暴曬等惡劣氣候影響較大。過大的組件還在運輸、安裝等方面帶來障礙,使組件在極端氣象條件下的可靠性顯著下降,過大的電流還影響組件的效率與發電性能,并不利于對度電成本的下降。
在這種高風險處境下,一方面組件尺寸仍在持續增長,另一方面,因光伏硅料價格持續居于高位導致硅片與玻璃厚度持續減薄,光伏組件的安全可靠性受到了雙重威脅。物理變化的尺寸本身并不是光伏的核心技術,標準化的組件尺寸有利于設備、電池、輔材、逆變器、跟蹤支架等光伏產業鏈各環節的工作重心回歸技術創新。
光伏主賽道:電池技術創新驅動
今年3月22日,國家發改委、國家能源局正式發布的《“十四五”現代能源體系規劃》中也提出,到2025年,非化石能源發電量比重達到39%左右,風電、光伏發電量占全社會用電量的比重達到12.2%左右,這意味著以光伏為代表的非化石能源將進一步在政策的支撐下迎來更大的發展空間。構建新型電力系統是我國能源綠色低碳轉型的重要一步,是實現“雙碳”目標的重要舉措,以光伏為代表的新能源行業也迎來了最好的發展機遇。
3月29日,東方日升超低碳BIPV、HJT新品發布,據東方日升表示新品通過清洗制絨、絲印燒結、CVD、TCO等工序優化,進一步提升產品效率、降低技術成本、優化生產碳足跡。無獨有偶,晶科能源此前在投資者互動平臺表示,公司布局N型TOPCon電池產能,關鍵技術指標和生產工藝均已得到驗證。此外,如華晟新能源、愛康科技等新廠商也在不斷推進新型電池技術。
如今,轉換效率更高的電池技術將從實驗室邁向產業鏈,在形成投產——規模化效應降本——持續擴產的良性循環過程中,享受技術紅利的企業有望迎來市占率提升+享受技術溢價的雙重優勢。
行業普遍認為,電池片在20%轉換效率的基礎之上,每提高1個點的轉換效率,可以為下游電站節約5%以上的成本。按照組件成本占電站成本42%、電池占組件成本56%計算,假設電站投資溢價的5%左右完全由電池企業獲得,即在電池企業可獲得的溢價為22%以上。潛心研發硬科技掙的是慢錢,但走得更長遠。
組件出海:中國智造警惕“劣幣效應”
中國光伏行業協會發布數據顯示,2021年中國光伏組件出口量為98.5GW。據 CPIA 預測,預計2022年全球光伏裝機180-225GW,國內光伏裝機60-75GW。“十四五”期間年均光伏新增70-90GW。
值得關注的是,大硅片卻給了做更大組件的想象空間,在這種背景下,以組件尺寸帶動功率提升成為了行業的一種選擇:效率不夠,功率來湊;功率不夠,尺寸來湊。光伏行業競爭偏離電池效率主賽道的“劣幣效應”為中國光伏出口的口碑美譽度埋下隱患。
2021年,美國路易斯安那州,當地遭受颶風“艾達”襲擊,多處公共設施受損嚴重。墨西哥灣地區有史以來最強的颶風之一“艾達”(Ida)侵襲路易斯安那州,導致至少兩人死亡,超過100萬戶家庭停電。我國江蘇自北向南遭遇雷暴大風、冰雹等極端強對流天氣,局地最大風力達14級;蘇州和武漢遭受強龍卷風襲擊,局地最大風力17級。造成人員傷亡和房屋倒損。
光伏產品的安全性也不斷得到國家相關部委的重視。4月1日,住建部發布的《建筑節能與可再生能源利用通用規范》作為國家標準正式實施。《規范》要求新建建筑應安裝太陽能系統,而太陽能光伏發電系統中的光伏組件設計使用壽命應高于25年。長達25年的使用周期,組件和系統的可靠性是保障客戶投資回報,實現客戶價值地基礎。
經過數十年發展,中國光伏克服了技術、成本等難題,從全產業鏈國產化到光電轉換效率不斷提高,帶來了度電成本的不斷下降。正是這些技術進步與應用創新讓這個光伏產業不但“走的快”,而且“走得穩”,成為了一張響當當的中國智造業名片。
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責任編輯:Rex_01












