每日經(jīng)濟(jì)新聞 2023-07-13 12:02:31
◎昆山協(xié)鑫董事長(zhǎng)范斌博士表示,鈣鈦礦是一種光伏通用技術(shù),它不是憑空產(chǎn)生的,而是學(xué)術(shù)界的多年積累,一朝爆發(fā)。不過(guò)記者注意到,鈣鈦礦的量產(chǎn)仍有公認(rèn)的兩大難點(diǎn),一是大面積成膜技術(shù),二是穩(wěn)定性。
◎中國(guó)巨石證代沈國(guó)明分析稱,玻纖產(chǎn)品的耐腐蝕性、電絕緣性、抗霧化、抗彎曲的性能都比鋁合金要好很多,從成本上來(lái)看,鋁合金價(jià)格近期又有所上漲,而玻纖性價(jià)比更高,導(dǎo)致玻纖邊框成本比鋁合金邊框要低10%-15%。
每經(jīng)記者 黃鑫磊 朱成祥 每經(jīng)編輯 魏官紅
2022年以來(lái),受硅料價(jià)格高企影響,光伏行業(yè)在努力“降本增效”的同時(shí),也把目光轉(zhuǎn)向了更便宜、更高效的新材料上,如鈣鈦礦的光伏電池,玻纖、聚氨酯的光伏邊框,改性硅膠的光伏膠膜等。
然而,隨著近期硅料價(jià)格“雪崩”,硅片價(jià)格大幅下滑,組件價(jià)格也被打到了近兩年來(lái)的最低價(jià)。據(jù)PV InfoLink最新數(shù)據(jù),目前多晶硅致密料均價(jià)僅為64元/kg;M10尺寸硅片價(jià)格均價(jià)跌至2.75元/片、G12尺寸硅片價(jià)格跌至3.9元/片;M10尺寸TOPCon雙玻組件均價(jià)跌至1.50元/W,G12尺寸HJT雙玻組件均價(jià)跌至1.63元/W。
在此行情下,之前熱火朝天的光伏新材料發(fā)展會(huì)受到影響嗎?
近日,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者采訪了包括中國(guó)巨石(SH600176,股價(jià)13.7元,市值548億元)、羅普斯金(SZ002333,股價(jià)6.07元,市值40億元)、福斯特(SH603806,股價(jià)35.34元,市值659億元)、錦富技術(shù)(SZ300128,股價(jià)5.91元,市值65億元)、昆山協(xié)鑫光電材料有限公司(以下簡(jiǎn)稱昆山協(xié)鑫)、極電光能有限公司等多家產(chǎn)業(yè)鏈公司,試圖探究在新變化下新材料的發(fā)展。
一項(xiàng)發(fā)明、一種技術(shù)從實(shí)驗(yàn)室走向工廠量化生產(chǎn)需要多少年?
鈣鈦礦用了13年。
昆山協(xié)鑫董事長(zhǎng)范斌博士日前接受《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者電話采訪時(shí)介紹,2009年,鈣鈦礦首次出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)室;2013年,他帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)在做鈣鈦礦的量產(chǎn)開(kāi)發(fā);2016年,團(tuán)隊(duì)被協(xié)鑫并購(gòu)。
2020年,昆山協(xié)鑫開(kāi)始建設(shè)首條100MW鈣鈦礦組件量產(chǎn)型,產(chǎn)品尺寸達(dá)1m×2m,預(yù)計(jì)12個(gè)月完成設(shè)備安裝調(diào)試,2021年12月開(kāi)始試生產(chǎn),2022年實(shí)現(xiàn)產(chǎn)能釋放,1m×2m組件的光電轉(zhuǎn)化效率達(dá)到16%以上,范斌稱,今年的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)18%光電轉(zhuǎn)化效率。
昆山協(xié)鑫光電 圖片來(lái)源:每經(jīng)記者 朱成祥 攝
另外,2022年年初,杭州纖納光電科技有限公司建成100MW鈣鈦礦產(chǎn)線,預(yù)計(jì)2024年產(chǎn)能達(dá)到GW級(jí)別;2022年12月,極電光能150MW鈣鈦礦產(chǎn)線投產(chǎn),今年6月底,據(jù)媒體報(bào)道,經(jīng)全球權(quán)威機(jī)構(gòu)TUV-SUD的嚴(yán)格檢測(cè)認(rèn)證,公司在0.72m²鈣鈦礦量產(chǎn)組件上創(chuàng)造了17.18%的全面積效率。
那么,是硅料價(jià)格高企催生了鈣鈦礦的量產(chǎn)嗎?資料顯示,2022年7月初,國(guó)內(nèi)多晶硅價(jià)格首次突破30萬(wàn)元/噸,相比2019年的最低價(jià)漲了4倍,此后多晶硅價(jià)格近5個(gè)月居高不下。
直到《關(guān)于促進(jìn)光伏產(chǎn)業(yè)鏈健康發(fā)展有關(guān)事項(xiàng)的通知》發(fā)布,通知內(nèi)容涉及多措并舉保障多晶硅合理產(chǎn)量、創(chuàng)造條件支持多晶硅先進(jìn)產(chǎn)能按期達(dá)產(chǎn)、鼓勵(lì)多晶硅企業(yè)合理控制產(chǎn)品價(jià)格水平等,之后,多晶硅價(jià)格開(kāi)始松動(dòng),2022年11月30日,PV InfoLink發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示,多晶硅致密料成交均價(jià)首次跌破30萬(wàn)元/噸。
而據(jù)7月5日中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)硅業(yè)分會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù),當(dāng)周國(guó)內(nèi)N型料價(jià)格區(qū)間在7.2萬(wàn)元-8.0萬(wàn)元/噸,成交均價(jià)為7.42萬(wàn)元/噸,周環(huán)比漲幅為0.68%;單晶致密料價(jià)格區(qū)間在6萬(wàn)元-7.40萬(wàn)元/噸,成交均價(jià)為6.57萬(wàn)元/噸,周環(huán)比持平。
圖片來(lái)源:協(xié)會(huì)公眾號(hào)截圖
范斌表示,鈣鈦礦是一種光伏通用技術(shù),它不是憑空產(chǎn)生的,而是學(xué)術(shù)界的多年積累,一朝爆發(fā)。而且從發(fā)展歷程來(lái)看,2016年的時(shí)候,鈣鈦礦的測(cè)試數(shù)據(jù)就已經(jīng)有了連續(xù)12000小時(shí)不衰減的優(yōu)秀記錄,最近又有在晶硅電池測(cè)試環(huán)境下連續(xù)3000小時(shí)不衰減的成果。
不過(guò),鈣鈦礦的量產(chǎn)仍有公認(rèn)的兩大難點(diǎn),一是大面積成膜技術(shù),二是穩(wěn)定性。
極電光能副總裁姜偉龍博士向記者介紹,大面積成膜技術(shù)在行業(yè)內(nèi)有不同的技術(shù)路線,其中兩種技術(shù)路線正在百兆瓦級(jí)別的鈣鈦礦產(chǎn)線上進(jìn)行驗(yàn)證。極電光能采用的是自主研發(fā)的鈣鈦礦量產(chǎn)技術(shù),可實(shí)現(xiàn)大面積制備、高效率和高穩(wěn)定性的鈣鈦礦光伏組件,目前這套技術(shù)已經(jīng)導(dǎo)入至150MW產(chǎn)線中,產(chǎn)品整體性能穩(wěn)步提升。
在產(chǎn)品穩(wěn)定性方面,極電光能810cm²的組件也通過(guò)了第三方IEC61215的全序列測(cè)試認(rèn)證,這也表明產(chǎn)品穩(wěn)定性可以通過(guò)晶硅光伏產(chǎn)品的穩(wěn)定性標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè),目前公司的0.72m²鈣鈦礦量產(chǎn)組件的認(rèn)證測(cè)試也正在推進(jìn)中,后續(xù)將收集更多的實(shí)測(cè)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)。
另外,在成本方面,范斌稱,雖然目前量產(chǎn)工廠還在效率爬坡階段,成本難以估算,但從設(shè)備價(jià)格、能耗、原材料消耗等來(lái)推算,鈣鈦礦的量產(chǎn)早期,應(yīng)該能做到晶硅組件70%左右的成本,未來(lái)大規(guī)模量產(chǎn)時(shí),成本可以做到目前晶硅組件成本的一半左右。
“我估計(jì),未來(lái)3-5年內(nèi),鈣鈦礦組件可能會(huì)出現(xiàn)5-10GW的產(chǎn)能。”范斌說(shuō)道。
邊框是光伏組件的重要輔材之一,成本占比近9%,其中,鋁邊框的市占率高達(dá)96%。在鋁邊框的制造過(guò)程中,加工費(fèi)一般相對(duì)穩(wěn)定,影響邊框價(jià)格的主要是鋁價(jià)。
日前,鋁合金邊框龍頭之一羅普斯金董秘俞軍向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者介紹,公司主要為阿特斯、一道等光伏組件廠商提供鋁合金邊框,銷售模式為一季度競(jìng)標(biāo)一次,價(jià)格隨行就市。目前銀白色鋁型材的價(jià)格為4800元-5000元/噸,黑色鋁型材的價(jià)格為6700元/噸左右。
據(jù)生意社數(shù)據(jù),截至7月10日,華東鋁市場(chǎng)價(jià)為1.83萬(wàn)元/噸,從近三年數(shù)據(jù)來(lái)看,當(dāng)前鋁價(jià)較2020年底部時(shí)已上漲60%以上。西南證券7月初發(fā)布的研報(bào)認(rèn)為,國(guó)內(nèi)電解鋁原料成本仍處于下降通道,行業(yè)利潤(rùn)跟隨鋁價(jià)波動(dòng),預(yù)計(jì)三季度鋁價(jià)及行業(yè)利潤(rùn)或有下行風(fēng)險(xiǎn),但權(quán)益市場(chǎng)表現(xiàn)偏強(qiáng)。
圖片來(lái)源:西南證券研報(bào)截圖
對(duì)此,俞軍認(rèn)為,光伏行業(yè)還有5至6年的成長(zhǎng)期,邊框需求很大,作為輔材制造商,公司方面其實(shí)不太希望鋁價(jià)有大幅波動(dòng),最好是平穩(wěn)或緩慢上行。
另一方面,在面對(duì)海上、灘涂、鹽堿地等場(chǎng)景時(shí),光伏組件要求具備較強(qiáng)的耐腐蝕性,而鋁是活潑金屬,與酸堿都能發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致傳統(tǒng)鋁邊框方案很難保證25年使用壽命。
2022年以來(lái),晶科能源、隆基綠能、億晶光電等光伏龍頭紛紛開(kāi)展復(fù)合材料在光伏邊框領(lǐng)域的應(yīng)用。如2022年8月,晶科能源方面與德毅隆、科思創(chuàng)投資組成的參編單位,就關(guān)于《晶體硅光伏組件用玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料邊框的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》立項(xiàng)展開(kāi)討論;2022年12月,隆基綠能與萬(wàn)華達(dá)成戰(zhàn)略合作,其中包括聚氨酯復(fù)合材料邊框合作等。
更早有所布局的是阿特斯,在2013年,公司就與德毅隆共同合作對(duì)玻纖聚氨酯復(fù)合材料多項(xiàng)性能全面測(cè)試,2014年-2015年,公司的復(fù)合材料邊框組件應(yīng)用于上海和浙江2個(gè)分布式屋頂光伏項(xiàng)目。
對(duì)此,中國(guó)巨石證代沈國(guó)明在2022年年度股東大會(huì)上提及,公司正在和下游客戶共同研發(fā)推進(jìn)使用玻纖替代光伏組件中的鋁合金邊框等部件,目前已經(jīng)到了最后的驗(yàn)證階段。“玻纖邊框最大的優(yōu)勢(shì)是能降低10%左右的成本,同時(shí)能更好地適應(yīng)一些惡劣的環(huán)境,據(jù)計(jì)算,1GW的光伏組件大概需要3000噸玻纖,未來(lái)需求潛力較大。”
中國(guó)巨石 圖片來(lái)源:每經(jīng)記者 黃鑫磊 攝
近日,沈國(guó)明向《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者進(jìn)一步介紹稱,玻纖產(chǎn)品的耐腐蝕性、電絕緣性、抗霧化、抗彎曲的性能都比鋁合金要好很多,從成本上來(lái)看,鋁合金價(jià)格近期又有所上漲,而玻纖性價(jià)比更高,導(dǎo)致玻纖邊框成本比鋁合金邊框要低10%-15%。
對(duì)于玻纖邊框的驗(yàn)證工作,沈國(guó)明表示,目前正處于組件廠商向第三方機(jī)構(gòu)認(rèn)證階段,個(gè)別企業(yè)已經(jīng)通過(guò)認(rèn)證,但就未來(lái)大規(guī)模量產(chǎn)而言,還需要時(shí)間,“一些光伏項(xiàng)目的招標(biāo),對(duì)光伏組件的要求還沒(méi)有轉(zhuǎn)變過(guò)來(lái),還停留在傳統(tǒng)鋁合金邊框,我希望有關(guān)部門、行業(yè)協(xié)會(huì)能出臺(tái)一系列規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn),為玻纖邊框的推廣和使用提供指導(dǎo)意見(jiàn)和更多支持。”
近年來(lái),由于光伏行業(yè)快速發(fā)展,對(duì)光伏級(jí)EVA、POE產(chǎn)生了巨大需求,國(guó)內(nèi)多家企業(yè)紛紛擴(kuò)產(chǎn)。中商產(chǎn)業(yè)研究院數(shù)據(jù)顯示,2022年,中國(guó)EVA總產(chǎn)能達(dá)到215萬(wàn)噸/年,總產(chǎn)量約167.55萬(wàn)噸,消費(fèi)量約276.1萬(wàn)噸,自給率達(dá)60.7%,全球POE產(chǎn)能約108萬(wàn)噸,我國(guó)POE需求量為69.2萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)8.09%,進(jìn)口POE 69.2萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng)8.09%。
值得注意的是,目前,POE核心技術(shù)暫被國(guó)外企業(yè)掌控,國(guó)內(nèi)還沒(méi)有規(guī)?;疨OE生產(chǎn)企業(yè),全球POE產(chǎn)能主要集中在陶氏化學(xué)、埃克森美孚、SK和三井化學(xué)等少數(shù)企業(yè)手中。智研咨詢數(shù)據(jù)顯示,全球POE產(chǎn)能中,陶氏化學(xué)產(chǎn)能占比約42%,是全球最大的POE生產(chǎn)商;??松梨诤蚐K產(chǎn)能均為19萬(wàn)噸,占比均為19%;三井化學(xué)擁有17萬(wàn)噸POE產(chǎn)能,產(chǎn)能占比約為16%。
據(jù)福斯特方面介紹,今年預(yù)計(jì)POE類(POE膠膜和EPE膠膜)的膠膜出貨占比40%-50%,預(yù)計(jì)在8億-10億平米,隨著TOPCon組件封裝部分采用EPE膠膜材料,預(yù)計(jì)POE粒子的供應(yīng)緊張情況可以得到緩解。
此前因與光伏龍頭開(kāi)展改性硅膠全貼合工藝替代EVA、POE膠膜層壓工藝驗(yàn)證,錦富技術(shù)在光伏圈引發(fā)關(guān)注,《每日經(jīng)濟(jì)新聞》記者也于公司2022年年度股東大會(huì)后專訪了董事長(zhǎng)顧清。
據(jù)其介紹,光伏企業(yè)非常有興趣導(dǎo)入新技術(shù)降低全行業(yè)成本。其中,光伏膠膜首先離不開(kāi)EVA、POE兩種材料,但EVA遇水易發(fā)生酸化反應(yīng),對(duì)焊帶、焊線、玻璃等造成腐蝕,從而影響組件壽命;其次,原有層壓工藝一是要求膠膜有一定的厚度,二是會(huì)導(dǎo)致一些焊點(diǎn)或者焊帶隱裂,造成不良損耗;再者,膠膜與電池片之間始終存在空隙,在微觀中光線仍有若干次折射、反射。
“我們的優(yōu)勢(shì),一是光學(xué)硅膠理論上的透光率可達(dá)99%,相比EVA多了7個(gè)百分點(diǎn);二是涂膠工藝相比層壓工藝減少了能耗和膠使用量,并且可以針對(duì)不同的產(chǎn)品、焊點(diǎn)的高低去設(shè)計(jì)膠層的厚度;三是真空全貼合工藝能避免層壓工藝帶來(lái)的隱裂,簡(jiǎn)化了后續(xù)檢測(cè)流程。”顧清說(shuō)道。
錦富技術(shù) 圖片來(lái)源:每經(jīng)記者 黃鑫磊 攝
顧清表示,經(jīng)過(guò)與光伏龍頭通威股份、愛(ài)旭股份等企業(yè)的數(shù)輪聯(lián)合驗(yàn)證,通威認(rèn)可了公司的改性硅膠全貼合工藝能降低組件制造成本、簡(jiǎn)化工藝的可能性,也認(rèn)為這一方向是正確的,但該工藝仍有許多問(wèn)題需要雙方合理解決,如材料透水性的解決、生產(chǎn)線的簡(jiǎn)化、加工速度的提升等。
其中,一是改性硅膠的透水性問(wèn)題,需要公司不斷研發(fā)、驗(yàn)證新解決方案,按照一個(gè)解決方案測(cè)試耗時(shí)5天來(lái)計(jì)算,公司目前考慮十幾個(gè)解決方案仍需數(shù)月才能完成測(cè)試,此后還有工藝優(yōu)良性、成本效率平衡等多方面論證。
二是生產(chǎn)線的簡(jiǎn)化,公司原有柔性生產(chǎn)線可以加工從手機(jī)到大型顯示器不同尺寸的屏幕,但不適用于光伏行業(yè)電池片的單一尺寸生產(chǎn)線,公司需要簡(jiǎn)化生產(chǎn)線減低固定資產(chǎn)攤提。
三是加工速度的提升,由于此前公司生產(chǎn)線沒(méi)有強(qiáng)制速度要求,對(duì)大型顯示器屏幕的加工速度只有一分鐘一片,但光伏電池片的下片速度很快,要求涂膠生產(chǎn)線速度達(dá)到15秒一片,這要求公司重新設(shè)計(jì)出適配的產(chǎn)線。
“目前,材料研發(fā)上已經(jīng)沒(méi)有實(shí)質(zhì)性障礙,最大的難點(diǎn)是生產(chǎn)線的適配及改進(jìn),按新工藝制造的光伏組件也需要經(jīng)各種實(shí)際工況的驗(yàn)證,預(yù)計(jì)還要4-6個(gè)月。”顧清表示。
硅料快速降價(jià),是否意味著高成本、高技術(shù)的光伏新材料、新工藝研發(fā)會(huì)陷入停滯?
另外,面對(duì)蓬勃發(fā)展的光伏新材料、新工藝,當(dāng)前“舊材料”、“老工藝”是否會(huì)被行業(yè)浪潮所淘汰?
昆山協(xié)鑫董事長(zhǎng)范斌博士表示,鈣鈦礦的材料特性和生產(chǎn)工藝,導(dǎo)致其對(duì)晶硅電池所需輔材有了許多不同需求,比如只能使用POE膠膜,玻璃會(huì)換為浮法玻璃,不再需要焊帶、銀漿等,“如果疊層成為市場(chǎng)主流,那么晶硅行業(yè)并不會(huì)被淘汰,會(huì)繼續(xù)生存下去。”
極電光能副總裁姜偉龍博士說(shuō),在鈣鈦礦、TOPCon、HJT等新技術(shù)的拉動(dòng)下,對(duì)產(chǎn)品輕量化、低溫封裝技術(shù)等方面產(chǎn)生了需求,如應(yīng)用玻纖、聚氨酯復(fù)合材料制造的邊框確實(shí)對(duì)于減重輕量化,降低運(yùn)輸成本,提升安裝搬運(yùn)效率方面起到積極作用;同時(shí)利用改性硅膠全貼合工藝替代EVA、POE層壓工藝,來(lái)降低封裝高溫帶來(lái)的影響,(這一方面)也有積極作用。
中國(guó)巨石證代沈國(guó)明分析認(rèn)為,在目前光伏組件企業(yè)“內(nèi)卷”的當(dāng)下,下游廠商更加關(guān)注成本,關(guān)注復(fù)合材料,從全產(chǎn)業(yè)鏈的角度,生產(chǎn)玻纖邊框的耗電量、碳排放量比鋁邊框要低,自然更具優(yōu)勢(shì)。
福斯特方面表示,有機(jī)硅類的材料由于性價(jià)比方面的原因,在光伏封裝領(lǐng)域一直沒(méi)有得到大規(guī)模的應(yīng)用,公司2016年開(kāi)展過(guò)有機(jī)硅封裝材料的新項(xiàng)目開(kāi)發(fā),當(dāng)時(shí)主要是應(yīng)用于高端LED的封裝,后面由于市場(chǎng)變化項(xiàng)目沒(méi)有繼續(xù)推進(jìn),但是過(guò)程中也積累了有機(jī)硅的技術(shù)平臺(tái),未來(lái)如果有機(jī)硅材料在光伏組件封裝領(lǐng)域能夠得到應(yīng)用,公司可以快速開(kāi)展生產(chǎn)。
在記者采訪過(guò)程中,不少企業(yè)管理者認(rèn)為,降本增效是光伏行業(yè)一以貫之的經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略,度電成本即使每瓦只降低1分錢,企業(yè)都是樂(lè)見(jiàn)其成的,而這必然離不開(kāi)光伏新材料、新工藝的落地。
封面圖片來(lái)源:視覺(jué)中國(guó)-VCG41155285322
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