國家能源局此前曾透露,將會在今年下半年適時啟動第四期光伏領跑者項目,按照領跑者項目一年啟動一期的慣例推測,2018年只剩下一個半月,第四批領跑者項目離批復越來越近。
但一位光伏組件企業人士則認為,現在雖然相關工作已經啟動,但第四批光伏領跑者的結果預計將在明年中旬才會正式推出。因為目前第三批領跑者項目還在建設當中,技術門檻更高,執行要求更嚴格,現在10個應用領跑者基地距離并網只有不到兩個月的時間,但只有江蘇泗洪應用領跑者基地成功并網。
領跑者基地作為光伏向平價上網的示范項目,也承擔了推動新型光伏電池技術產業化進步的任務。下半年以來,隆基、中來、晶澳等在新技術電池產業化方面競爭愈加激烈,爭相標榜自產組件可以成為領跑者項目中的優選。隨著更多企業加入,更高效率電池的產業化正在進行中。
PERC和雙面勢頭不減
2015年1月,國家能源局提出光伏領跑者計劃,初期目的在于鼓勵光伏新技術的應用和發展,從而推動整個產業鏈向高端制造發展,擺脫低端重復建設的困局。
2016年,第二批領跑者計劃引入競價機制。第三批領跑者計劃吸取了前兩次招標建設的經驗,在基地評選期即引入了五方面考核,引導地方政府降低企業投資的非技術成本。第三批領跑者競價的結果顯示:部分地區的報價已經低于當地火電價格。
國家能源局的“領跑者計劃”,發揮了從示范到引領的作用,促使光伏產業走向高技術、高質量、高效率發展。未來,隨著系統端成本的繼續下行以及非技術成本的控制,領跑者有望推動國內集中式電站大規模走向平價上網。
在領跑者項目中,最受關注的是組件的轉換效率。以PERC、TOPCon、MWT、HJT等為代表的高效電池正全面開花。
“高效率電池種類很多,產業化前景良好的主要是硅基電池。經過60年的努力,硅基電池效率普遍高于20%,最高達到26.6%,已經接近S-Q理論極限。”在11月12日舉辦的2018第九屆中國太陽能光伏高峰論壇上華中科技大學教授博導曾祥斌表示,硅基電池中,發展空間大的是基于PERC(PERLPERT)系列太陽能電池。
11月8日,隆基宣布,經獨立第三方認證測試機構TüV南德測試,隆基60型組件光電轉換效率達20.83%,再次打破單晶PERC組件效率世界紀錄,這已是2018年以來隆基樂葉第四次刷新組件技術的世界紀錄。
PERC從第一批光伏領跑者項目開始就有不俗的表現,晶澳作為“PERC專利持有者”,為第一批光伏“領跑者”項目提供了近50%的光伏組件,行業發貨量第一,其中PERC組件占比40%。
而除了PERC組件,可以與各種高效技術疊加的雙面電池正全面加速。第三批領跑者項目中,雙面技術越來越成為標的新寵,在應用領跑者基地項目中,雙面技術占比達53%;而在技術領跑基地項目中,雙面技術占比高達66%。雙面雙玻組件總中標量約為2.6GW,占比達52%。
上述光伏組件企業人士預計,隨著 1500V系統和1500V逆變器產品技術成熟,雙玻組件的優勢還將繼續放大。
“從1000V提到1500V,最主要的目的還是降成本。”該人士表示,其實1500V的組件系統很早就推出了,但是由于后端包括逆變器、直流開關等一些配套設備遲遲沒有跟上,所以延遲了幾年。從去年開始1500V的逆變器國內也開始進行規模化量產,這樣匹配起來從系統建設成本上會有一個很大的降低。
另外,雙面雙玻和斜單軸、平單軸的匹配也能起到疊加效果,提高發電增益,而且雙面雙玻和雙玻產品成本本身也在降低。
技術路線多元化
PERC技術、半片技術、MBB多主柵技術等已相對成熟,而且具備兼容性,可以疊加使用在單晶硅片或多晶硅片上。
P型PERC雙面雙玻組件當下成為被更多企業認可的量產化路線,代表企業有晶澳太陽能、天合光能、隆基樂葉等。協鑫的雙面技術則源自于多晶PERC,疊加12組柵的技術,電池的效率增益可達0.25。
但是不可忽視N型電池正在異軍突起。ITRPV 10月最新預測,N型硅片的市場占有率將持續增加,2020年近10%,2028年將達28%。
N型晶硅電池由于其高少子壽命和無光致衰減等天然優勢,是高效電池技術路線的必然選擇。
但上述光伏企業人士認為,從目前市場來看,雖然N型電池效率更高,而且現在市場上也有一些應用,但N型現在價格還是比較高,性價比還沒有達到業主的心理預期。
“領跑者基地雖然是國家對產業升級的督導,但是也要考慮性價比。因為明年第四批領跑者基地電價肯定要比第三批電價低,在這種情況下,P型PERC相對來說性價比較高。”上述人士指出,不排除應該會有一些電站用到N型PERT或者N型TOPCon,但是量會很少。
不過,以中來光電為代表的一些企業,依舊是N型的“擁躉”。中來股份是目前全球最大的N型單晶雙面高效電池與組件制造商及引領者。
目前第三批領跑者采用了超過300MW中來N型雙面組件,該組件是中來第一代N型產品,是60版型雙玻組件正面功率超過310W,并且實現了達85%的雙面率。從以往的電站數據來看,N型雙面電池組件的發電增益均超過10%。
為了進一步加強企業的技術領跑優勢,中來推出了全新系列產品——第二代N型TOPCon電池,平均轉化效率高達22.56%,最高效率已可達22.85%,未來轉化效率還有望進一步提高。
中來光電聯席運營總經理劉志鋒認為,相對于即將成為行業主流的P型PERC雙面技術,N型TOPCon技術單瓦發電量有6%以上的增益,是最低的度電成本解決方案。
9月27日,泰州中來光電N型單晶雙面電池二期正式通線,將平均電池轉換效率提高到22.5%以上,疊加其他組件高效封裝技術可提高60片N型雙面組件正面功率達330W以上。
另外,在IBC、HIT和異質結等更新型的電池技術上,國內企業已經開始在產量上卡位。
8月23日,中國首條量產規模IBC電池及組件生產線——國家電投集團太陽能電力有限公司西寧公司200兆瓦N型IBC電池及組件項目在青海西寧開工,項目將成為國內第一條電池轉換效率大于23%的IBC量產示范線,量產組件成本2.37元/瓦。
5月22日,通威太陽能、上海微系統所、三峽資本在成都通威國際中心正式簽訂硅基異質結SHJ太陽能電池產業化戰略合作協議。項目將建設SHJ太陽能高效電池中試線和產業化運營,量產化SHJ太陽能電池光電轉換效率將超過23%。在成本方面,SHJ將加快實現硅片薄片化進程,硅材料成本將降低至少40%以上。7月28日,浙江愛康科技異質結高效太陽能電池項目也正式開工。
“目前異質結電池還是沒有達到批量化的生產,異質結的效率做得很高,一般在航空航天等領域有一部分應用,但是實際民用的批量應用目前還是沒有的。主要還是宣傳和噱頭,因為異質結電池設備成本較高,工藝成熟度也有待提高。”上述光伏企業人士表示。
曾祥斌也認為,IBC電池量產平均效率可達23%、HIT電池效率已達26%,但這些高效電池發電成本仍然遠高于傳統方法的發電成本。隨著中國一線光伏制造商的進入,以及新型工藝和新型材料的開發,IBC等高效電池將沿著提高電池轉換效率,降低電池制造成本的方向繼續向前發展,有著廣泛的前景。