最近光伏行業(yè)熱點(diǎn)話題不斷,一是各家企業(yè)開展的“發(fā)電量比拼”,二是關(guān)于陜西領(lǐng)跑者24.2%正面效率“指標(biāo)定制化”的討論。大家的探討不斷加深,關(guān)注點(diǎn)也逐漸集中在:“BC有其價(jià)值,但是否過于放大?”的問題上,有業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為,BC技術(shù)本質(zhì)上只是改變了電極結(jié)構(gòu)、實(shí)現(xiàn)正面無柵線,談不上先進(jìn)與領(lǐng)先,只是可以發(fā)揮的場(chǎng)景不同而已,更不可能帶來“發(fā)電量增益超30%”這樣離譜的實(shí)際發(fā)電效果。
與此同時(shí),TBC作為BC技術(shù)的代表,也經(jīng)常被大眾所提及,市場(chǎng)上出現(xiàn)一些言論認(rèn)為TBC雖有優(yōu)勢(shì),但存在實(shí)質(zhì)問題,那么,究竟有什么依據(jù)呢?
TBC正面效率較TOPCon僅高0.4%,綜合效率則持平
從技術(shù)本質(zhì)上看,BC電池是一種將正負(fù)兩極均放置在電池片背面的技術(shù),由于電池的正面無柵線、焊帶遮擋,提高了正面光學(xué)利用率;但由于柵線和電極都放置在背面,導(dǎo)致背面遮光率增加,背面發(fā)電減少。所以有觀點(diǎn)認(rèn)為,縱觀過去光伏技術(shù)發(fā)展和迭代規(guī)律,主流電池技術(shù)的迭代核心都是鈍化技術(shù),而BC只是電極結(jié)構(gòu)也就是局部工藝進(jìn)行了改變,嚴(yán)格意義上算不上一代電池技術(shù),更談不上領(lǐng)先同期TOPCon/HJT等技術(shù)。
不同電池技術(shù)結(jié)構(gòu)原理
從公開的實(shí)驗(yàn)室效率記錄看,目前已知的TBC電池效率世界紀(jì)錄為27%,TOPCon為26.58%, 二者僅差0.42%。 而這也只是正面效率差異,當(dāng)TOPCon疊加背面效率后,二者綜合效率基本上是一樣的,TBC并沒有體現(xiàn)出特別地領(lǐng)先性。
業(yè)內(nèi)人士都知道,2018年以前,行業(yè)以多晶組件為主,只正面發(fā)電,背面不發(fā)電。所以當(dāng)前光伏組件標(biāo)稱的轉(zhuǎn)換效率,就也是指正面轉(zhuǎn)換效率,是通過正面功率除以正面面積計(jì)算得來。但隨著背面發(fā)電技術(shù)的進(jìn)步,雙面組件的關(guān)鍵參數(shù)背面率((背面功率/正面功率)*100%)從0提高到了如今的80%以上。根據(jù)PV Infolink預(yù)測(cè),2025-2028全球雙面場(chǎng)景的占比將提高到86~88%。
做個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)題:以TBC組件和TOPCon組件為例,僅看正面效率時(shí),TBC比TOPCon組件正面效率高0.4-0.5%,即正面功率高10-15W;如果同步考慮正面+背面貢獻(xiàn),TBC與 TOPCon組件綜合效率持平,綜合功率僅差2W,雙方不分伯仲。
就目前水平來看,TOPCon組件背面率比TBC組件高10-15%,如果應(yīng)用在典型沙戈荒大基地場(chǎng)景時(shí)(地表反射率約25-30%),TOPCon理論背面效率增益換算成正面效率增益可高達(dá)1.5%以上。所以,在背面率大幅提升、雙面組件市場(chǎng)占比大幅提高的背景下,尤其是沙戈荒等大型光伏基地,相比于正面轉(zhuǎn)換效率,綜合效率能更好地反應(yīng)實(shí)際的發(fā)電能力。
實(shí)際電站應(yīng)用中,TBC綜合價(jià)值表現(xiàn)不如TOPCon
除了技術(shù)原理和理論層面,實(shí)證及實(shí)際應(yīng)用也證實(shí)了這一點(diǎn)。
在2月26日中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)年度會(huì)議上,國(guó)家電投集團(tuán)黃河公司、大慶黃河光儲(chǔ)實(shí)證研究有限公司黨總支書記、執(zhí)行董事汪洋,公布了國(guó)家光伏、儲(chǔ)能實(shí)證實(shí)驗(yàn)平臺(tái)(大慶基地)的實(shí)證結(jié)論,肯定了TOPCon組件在大型地面電站中的綜合表現(xiàn):在全年數(shù)據(jù)對(duì)比下,N型TOPCon組件平均單瓦發(fā)電量最高,分別較IBC、PERC組件高1.16%、2.87%。
同時(shí)根據(jù)大慶基地對(duì)豐富場(chǎng)景的背面輻照監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示:雪地背面輻照占比最大,在50%-60%之間;其次是薄雪地背面輻照,占比在25%-30%之間;其余場(chǎng)景下背面輻照占比在15%左右。這個(gè)結(jié)論也同步驗(yàn)證了:TOPCon組件疊加高雙面率、低輻照性能,尤其在沙漠、戈壁、荒漠這類大基地、高反射率的場(chǎng)景中,TOPCon實(shí)際綜合發(fā)電表現(xiàn)更好。
而綜合發(fā)電能力與客戶價(jià)值息息相關(guān),我們來看一組測(cè)算:在固定支架系統(tǒng)下,當(dāng)同價(jià)時(shí),TOPCon 2.0比TBC系統(tǒng)綜合價(jià)值提高0.0524¥/W,度電成本降低2.27%;如果再把TBC組件的額外溢價(jià)按5分/W考慮進(jìn)去,它的實(shí)際度電成本還會(huì)更高一些:TOPCon 2.0比TBC系統(tǒng)綜合價(jià)值約可提高0.1024¥/W,度電成本降低4.08%。
所以,BC適用于僅考慮正面發(fā)電的場(chǎng)景,如緊貼屋面安裝的部分屋頂市場(chǎng),雙面場(chǎng)景沒有綜合價(jià)值優(yōu)勢(shì)。
TOPCon2.0與TBC組件客戶價(jià)值模擬測(cè)算
BC是否會(huì)引發(fā)新一輪內(nèi)卷?
2024年TOPCon電池市場(chǎng)份額為71%,占據(jù)絕對(duì)主流位置,而BC占比僅為5%。據(jù)CPIA最新預(yù)測(cè),2029年全球光伏新增裝機(jī)量保守預(yù)測(cè)在800GW以上,那么對(duì)應(yīng)電池環(huán)節(jié)有效產(chǎn)能約1000GW。從結(jié)果倒推,如果BC想要復(fù)刻當(dāng)年單晶成功之路躋身主流,市占至少需超過50%,即需要500GW產(chǎn)能。截至2024年底,BC有效產(chǎn)能僅為50GW左右,距目標(biāo)還差450GW。
假設(shè)缺口的450GW BC產(chǎn)能全部通過新建進(jìn)入市場(chǎng),按照4億元/GW的單位投資強(qiáng)度(電池約3億元/GW,組件約1億元/GW)保守估算,行業(yè)仍需投入1800億元!
現(xiàn)在絕大部分光伏企業(yè)都面臨巨大的經(jīng)營(yíng)壓力,誰來奉獻(xiàn)這1800億元,以實(shí)現(xiàn)個(gè)別企業(yè)“讓BC成為主流的雄心”?
正如同行觀點(diǎn)所述,目前行業(yè)內(nèi)高達(dá)90%的產(chǎn)能大多集中在2023年之后,2024年底已經(jīng)建成先進(jìn)產(chǎn)能1000GW(其中TOPCon 900GW @ 2500億),都以綜合效率為目標(biāo)進(jìn)行配置。在全球范圍內(nèi)看,這些產(chǎn)能都是新產(chǎn)能、先進(jìn)產(chǎn)能。如果再來一輪非理性投資擴(kuò)產(chǎn),勢(shì)必使全行業(yè)更深地陷入“內(nèi)卷式”競(jìng)爭(zhēng)的泥潭。而這樣的結(jié)果,一定與國(guó)家設(shè)定該先進(jìn)性指標(biāo)的初衷背道而馳,而且直接違背兩會(huì)提出的綜合整治“內(nèi)卷式”競(jìng)爭(zhēng)的要求。
寫在文末
光伏行業(yè)要進(jìn)步、要盡快回血,在產(chǎn)品層面需要同時(shí)兼顧全生命周期的諸多要素,既要考慮技術(shù)先進(jìn)性比如功率效率、雙面率、衰減率、低輻照等因素,還要綜合考慮客戶價(jià)值和投資回報(bào)等影響。某單一技術(shù)的推出不可能帶領(lǐng)行業(yè)擺脫極度“內(nèi)卷”狀況,反而會(huì)加劇企業(yè)惡性競(jìng)爭(zhēng),光伏從業(yè)者們還是要客觀、冷靜地審視和評(píng)估不同光伏技術(shù)及產(chǎn)品價(jià)值的本質(zhì),一起努力和期待光伏再次走出康莊之路。