效率和成本是電站投資商投資電站時(shí)考慮的兩大因素，兼具效率和成本優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品尤其受到投資者青睞。而“領(lǐng)跑者計(jì)劃”實(shí)施以及光伏“超級(jí)領(lǐng)跑者”計(jì)劃的提出再次讓高效產(chǎn)品成為行業(yè)關(guān)注的熱點(diǎn)，單晶與多晶之爭(zhēng)也再一次甚囂塵上。數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示，盡管單晶的轉(zhuǎn)換效率高于多晶，但同等條件下，高效多晶的投資回報(bào)率仍力壓?jiǎn)尉?。隨著技術(shù)改進(jìn)帶來(lái)的功率提升，量產(chǎn)單多晶組件功率差將進(jìn)一步縮小，多晶組件由于兼具效率和成本雙重優(yōu)勢(shì)，仍將持續(xù)占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位。
高效平價(jià)是根本
由國(guó)家能源局牽頭推動(dòng)、實(shí)行的光伏“領(lǐng)跑者計(jì)劃”從2015年開(kāi)始執(zhí)行，該計(jì)劃的目的是鼓勵(lì)先進(jìn)技術(shù)的推廣與應(yīng)用，從而加快實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電平價(jià)上網(wǎng)。自“領(lǐng)跑者計(jì)劃”實(shí)施以來(lái)，符合領(lǐng)跑者標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品越來(lái)越受到投資者青睞，而如何在符合“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品中進(jìn)行選擇，則直接關(guān)系著投資者的收益。
行業(yè)內(nèi)的公認(rèn)指標(biāo)是LCOE(Levelized Cost of Energy)，即“平準(zhǔn)化度電成本”。
從上面的計(jì)算方法可以看到，影響度電成本高低的主要因素是初始建設(shè)成本與發(fā)電總量。
根據(jù)規(guī)定，多晶組件轉(zhuǎn)換效率需達(dá)16.5%，單晶轉(zhuǎn)換效率則是17%以上。我們選取達(dá)到領(lǐng)跑者門(mén)檻效率的270W多晶組件、280W單晶組件以及290WPERC高效單晶組件三款組件，分別從初始投資和發(fā)電總量角度進(jìn)行對(duì)比。
在光伏電站投資中，組件成本占比約為45%，剩余的成本占到55%，因而在組件發(fā)電量一致的前提下，組件效率更高，可以在剩余的成本上節(jié)約費(fèi)用。而剩余的成本中受組件效率高低影響的因素，主要是土地、支架、線(xiàn)纜、安裝等環(huán)節(jié)，其實(shí)只占到總成本的20%左右。因此，如果高效率組件帶來(lái)剩余成本降低的同時(shí)，因自身成本增加導(dǎo)致45%的組件成本上升過(guò)多，則反而會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目整體度電成本上升，項(xiàng)目收益率下降。
首先，我們對(duì)比一下光伏電站投資成本重頭—-組件的價(jià)格，以裝機(jī)容量達(dá)20MW的項(xiàng)目為參照，并對(duì)建設(shè)成本進(jìn)行了核算。從下列數(shù)據(jù)可以看出：多晶組件憑借每瓦3.12元占據(jù)上風(fēng)，其性?xún)r(jià)比大大高于主流高效單晶技術(shù)產(chǎn)品。
而以50MW項(xiàng)目為基礎(chǔ)，分別列出應(yīng)用三款不同組件對(duì)應(yīng)的建造成本，并考慮到25年土地成本差異，多晶組件單瓦的總成本以6.92元遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過(guò)單晶與高效單晶組件，從下面的表格可以對(duì)比出高效多晶的性?xún)r(jià)比優(yōu)勢(shì)。
綜合上述數(shù)據(jù)可以看出，組件功率每上升10W，可以給系統(tǒng)BOS成本帶來(lái)約0.05~0.06元/W的差異。然而，由于三款組件本身的價(jià)格差異太大，導(dǎo)致單晶高效率優(yōu)勢(shì)并未帶來(lái)總建設(shè)成本的下降。按照50MW的項(xiàng)目來(lái)看，單晶、高效單晶與多晶組件系統(tǒng)成本相比，分別將高出600萬(wàn)與850萬(wàn)左右。
接下來(lái)，我們對(duì)比一下符合“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn)的組件發(fā)電量差異。根據(jù)PHOTON戶(hù)外長(zhǎng)期跟蹤報(bào)告，每瓦發(fā)電量多晶組件與單晶組件無(wú)明顯差別（如下圖），差別主要來(lái)源于組件的封裝質(zhì)量、封裝材料、衰減等因素。目前行業(yè)各家公布的組件衰減參數(shù)情況基本相仿，單晶產(chǎn)品首年衰減3%，多晶則為2.5%；而單晶弱光響應(yīng)能力稍強(qiáng)，所以選對(duì)組件制造商以及BOM才是最重要的。
目前來(lái)看，單多晶組件每瓦發(fā)電量幾乎一致，這意味著以在中國(guó)建設(shè)電站的成本模型來(lái)考慮，如果要使度電成本下降，單晶280W組件的價(jià)格只能比多晶270W組件高0.06元/W；而PERC單晶290W組件的價(jià)格，也只能比多晶270W高0.12元/W以?xún)?nèi)才能實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。
因此，高效技術(shù)是否能真正給電站業(yè)主帶來(lái)總投資回報(bào)的增益，不能僅僅關(guān)注組件的功率，結(jié)合成本因素全面考慮才更符合實(shí)際情況。高效單晶技術(shù)要大量普及，不能光靠國(guó)家領(lǐng)跑者劃出的門(mén)檻，而是必須在控制成本上多下功夫，確保能與高效多晶技術(shù)保持在合理的價(jià)差范圍內(nèi)。在組件成本中占相當(dāng)比重的硅片，是降本增效的重要手段。目前單多晶硅片價(jià)差一元的水平，至少要減半，單晶組件的性?xún)r(jià)比才能顯現(xiàn)。
領(lǐng)跑者升級(jí)，達(dá)標(biāo)產(chǎn)能將明顯變少，項(xiàng)目按時(shí)完工并網(wǎng)難
領(lǐng)跑者計(jì)劃規(guī)定，多晶組件轉(zhuǎn)換效率需達(dá)16.5%，單晶轉(zhuǎn)換效率則是17%以上。由于單晶組件的轉(zhuǎn)換效率高，80%的單晶產(chǎn)能都能滿(mǎn)足這一要求，而多晶能達(dá)到16.5%的產(chǎn)能比例則要少很多。隨著最近“超級(jí)領(lǐng)跑者”的呼聲越來(lái)越高，新的門(mén)檻出來(lái)后，單晶產(chǎn)能能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的比例勢(shì)必將大幅下降。
過(guò)半領(lǐng)跑者項(xiàng)目規(guī)定電站在2017年6月30日前滿(mǎn)足并網(wǎng)發(fā)電的條件，最晚也要在2017年9月30日前滿(mǎn)足并網(wǎng)發(fā)電的條件。盡管目前TOP5的組件企業(yè)在不斷加大高效單晶產(chǎn)品的產(chǎn)能，但是考慮到高效單晶產(chǎn)能完全釋放的時(shí)間、高效單晶產(chǎn)品出口和內(nèi)銷(xiāo)比例分配的問(wèn)題，實(shí)際可用于新一批領(lǐng)跑者電站的高效單晶產(chǎn)品仍將供不應(yīng)求。
與此同時(shí)，隨著高效多晶技術(shù)的發(fā)展，多晶組件在成本增加很有限的前提下，效率也在穩(wěn)步提升。單多晶組件功率差異將從過(guò)去的20W左右縮小到10W甚至5W。目前多晶275W組件已經(jīng)量產(chǎn)，當(dāng)明年上半年超級(jí)領(lǐng)跑者推出時(shí)，多晶組件的量產(chǎn)功率預(yù)計(jì)將達(dá)到280W，價(jià)格預(yù)計(jì)將依然控制在現(xiàn)有水平。這樣的性?xún)r(jià)和產(chǎn)能優(yōu)勢(shì)將對(duì)單晶發(fā)起強(qiáng)勁的挑戰(zhàn)。而扎堆采購(gòu)單晶PERC組件恐再次出現(xiàn)推遲交貨6個(gè)月的窘境。
異質(zhì)結(jié)雙面電池技術(shù) 助力度電成本再度下降
光伏行業(yè)屬于泛半導(dǎo)體領(lǐng)域，同樣適用于摩爾定律。伴隨著周期性的、幾乎無(wú)止境的技術(shù)進(jìn)步與迭代，光伏發(fā)電的成本將幾乎無(wú)止境的下降，同時(shí)，光伏市場(chǎng)與產(chǎn)業(yè)規(guī)模會(huì)有長(zhǎng)達(dá)幾十年的高速擴(kuò)張。預(yù)計(jì)到2020年，光伏發(fā)電有望實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。
“光伏發(fā)電成本持續(xù)降低，在用戶(hù)側(cè)實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)”既是太陽(yáng)能發(fā)展“十三五”規(guī)劃的目標(biāo)，也是所有光伏人的愿望。目前，主流一線(xiàn)廠(chǎng)商在高效組件的研發(fā)上不斷投入，各種高效技術(shù)百花齊放。在各種高效技術(shù)中，異質(zhì)結(jié)雙面電池技術(shù)正以高達(dá)21%以上的單面發(fā)電效率、首年0.5%逐年0.4%的超低衰減、超低的功率溫度系數(shù)、更好的弱光發(fā)電性能以及雙面發(fā)電帶來(lái)額外的發(fā)電量，而更受到投資機(jī)構(gòu)的青睞。
在多種綜合因素的疊加影響下，異質(zhì)結(jié)組件每瓦發(fā)電量將比普通單多晶組件高出20%以上，這就在一定程度上大大推動(dòng)度電成本的下滑，即使建設(shè)成本比普通單多晶要高，也能將這部分成本在后續(xù)的發(fā)電收益中迅速收回。
