從21世紀(jì)中期開(kāi)始，太陽(yáng)能從全球電力領(lǐng)域邊緣的昂貴補(bǔ)充品，已成為了一種成本低廉的電力來(lái)源、并且可能會(huì)對(duì)目前主流電力領(lǐng)域產(chǎn)生顛覆性沖擊。在這些沖擊下產(chǎn)生了包括政策在內(nèi)的各種各樣的阻力，導(dǎo)致了太陽(yáng)能電力體量的增長(zhǎng)速度驟然放緩——即便太陽(yáng)能電力在越來(lái)越多的市場(chǎng)及細(xì)分領(lǐng)域正表現(xiàn)出越來(lái)越引人注目的經(jīng)濟(jì)性。發(fā)展同樣帶來(lái)了一個(gè)非常重要的后果：太陽(yáng)能電力領(lǐng)域方方面面競(jìng)爭(zhēng)都在激化，在為利潤(rùn)和回報(bào)帶來(lái)壓力的同時(shí)，也促使太陽(yáng)能企業(yè)在捕捉價(jià)值的過(guò)程中發(fā)展自己獨(dú)特的能力。

對(duì)于太陽(yáng)能企業(yè)來(lái)說(shuō)，通過(guò)技術(shù)來(lái)發(fā)展自己獨(dú)特的能力是一條潛在途徑。一系列驅(qū)動(dòng)，使具有先進(jìn)電池結(jié)構(gòu)的高效組件的商業(yè)化成為可能。本報(bào)告描述了新機(jī)會(huì)出現(xiàn)的背景，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)了先進(jìn)電池技術(shù)創(chuàng)造價(jià)值的潛力，還描述了實(shí)現(xiàn)這一價(jià)值可能遇見(jiàn)的主要阻力。報(bào)告進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)，泰州中來(lái)光電科技有限公司作為一家先進(jìn)技術(shù)和高效太陽(yáng)能電池供應(yīng)商，在此次機(jī)遇中為組件廠商們提供了一條低投資、低風(fēng)險(xiǎn)的路徑。

太陽(yáng)能領(lǐng)域市場(chǎng)背景

在過(guò)去十年，太陽(yáng)能行業(yè)發(fā)生了巨大的改變，概括如下（圖1）：

? 2006-2011年：全球裝機(jī)量年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為66%，從2006年的2.2GW增長(zhǎng)到2011年的28.5GW；2006年至2010年，全球生產(chǎn)利潤(rùn)加權(quán)平均值從19%增長(zhǎng)到39%，而2011年時(shí)則跌至3%。在此期間，太陽(yáng)能廠商注重增加產(chǎn)能、同時(shí)確保多晶硅和硅片的供應(yīng)渠道。

? 2011-2016年：全球裝機(jī)量年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為23%，從2011年的28.5GW增長(zhǎng)至2016年的80.5GW；在2012年至2016年間，全球生產(chǎn)利潤(rùn)加權(quán)平均值范圍則驟降至0%~-32%。在此期間，太陽(yáng)能廠商注重降低成本，包括重新商談多晶硅和/或硅片供貨合同，同時(shí)經(jīng)濟(jì)有效地進(jìn)入新的地域市場(chǎng)。

光伏系統(tǒng)裝機(jī)量
（GW/年）
來(lái)源：PHOTON咨詢(xún)（注：所有數(shù)據(jù)為估值）
圖表1：光伏年裝機(jī)量年復(fù)合增長(zhǎng)率從2006-2011年的65%降到了2011-2016年的22%

在此期間，約有62%-68%的晶硅電池/組件采用的是基于P型多晶硅片“常規(guī)”鋁背場(chǎng)（Al-BSF）電池結(jié)構(gòu)，如圖表2所示。這反映出了一系列關(guān)鍵的驅(qū)動(dòng)力，包括：1）擴(kuò)充產(chǎn)能時(shí)單位資本支出低；2）對(duì)廠商來(lái)說(shuō)，運(yùn)營(yíng)和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)低；3）對(duì)開(kāi)發(fā)者、EPC和投資方來(lái)說(shuō)，性能和產(chǎn)品可替換性風(fēng)險(xiǎn)低。



光伏技術(shù)總覽
高效
常規(guī)單晶
常規(guī)多晶
來(lái)源：PHOTON咨詢(xún)注：所有數(shù)據(jù)為估值
圖表2：在2016年光伏領(lǐng)域快速增長(zhǎng)階段結(jié)束之前，基于P型多晶硅片的電池/組件占晶硅組件的62-68%

放眼將來(lái)，未來(lái)5年，全球裝機(jī)量有可能停滯在每年70GW-80GW之間（最高可能達(dá)到90GW），一些區(qū)域的下跌會(huì)被其他市場(chǎng)的增長(zhǎng)抵消。這將會(huì)使生產(chǎn)利潤(rùn)極低的環(huán)境持續(xù)，越來(lái)越多的廠商會(huì)開(kāi)始面臨削減成本、資本性支出有限的挑戰(zhàn)，同時(shí)還需要賦予產(chǎn)品具有競(jìng)爭(zhēng)力的性能。


光伏系統(tǒng)裝機(jī)量
（GW/年）
全球裝機(jī)量預(yù)期范圍
來(lái)源：PHOTON咨詢(xún)注：所有數(shù)據(jù)為估值
圖表3：2017-2021年間，光伏年裝機(jī)量預(yù)期為70-90GW之間

N型電池歷史

N型單晶硅片與P型多晶硅片相比，技術(shù)性能的優(yōu)勢(shì)是非常牢固的：

? N型電池/組件不受與硼氧有關(guān)的光致衰減的影響

? N型基底對(duì)鐵等常見(jiàn)金屬雜質(zhì)的容忍度更高

? 基于N型硅片的電池允許雙面電池設(shè)計(jì)，可以吸收背面照射產(chǎn)出更高的電力

同樣值得注意的是，N型單晶硅片為真正的高效電池結(jié)構(gòu)提供了基底，其中包括SunPower量產(chǎn)的交錯(cuò)式背接觸（IBC）電池/組件，松下和全球領(lǐng)先的資產(chǎn)設(shè)備公司Meyer Burger量產(chǎn)的異質(zhì)結(jié)（HJT）電池/組件，以及中來(lái)、Silfab量產(chǎn)的雙面電池/組件，Centrotherm也提供雙面電池/組件的技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品包。

在2006-2016年間，出于一系列原因，大部分太陽(yáng)能廠商選擇不去利用n型單晶硅片帶來(lái)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)：

? 由于多晶硅鑄造爐產(chǎn)能增長(zhǎng)遠(yuǎn)比單晶硅拉晶爐要快，多晶硅錠/片的成本一直低于單晶硅錠/片
? 全球領(lǐng)先的商用太陽(yáng)能硅片廠商保利協(xié)鑫專(zhuān)注于快速提高多晶硅片產(chǎn)能，并憑借其多晶硅/錠/片整合商業(yè)模型的優(yōu)勢(shì)，得以從其他商用硅片供應(yīng)商處取得份額
? 光伏系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者、EPC和投資人，尤其是大型地面電站的開(kāi)發(fā)者、EPC和投資人，專(zhuān)注于使資本性支出最小化，在其中大部分情況中都選擇了P型多晶電池

放眼未來(lái)，由于整個(gè)市場(chǎng)環(huán)境發(fā)生了下述重要變化，選擇N型單晶電池/組件的情況將越來(lái)越多：

? 由于單晶硅錠工藝的進(jìn)步（坩堝補(bǔ)給和多坩堝運(yùn)用能力）和單晶硅片工藝的改善（金剛線切片），單晶硅片生產(chǎn)成本的差距正在迅速收窄，如圖表4所示
? 隆基和天津環(huán)歐等商用硅錠/硅片廠商正在利用成本降低擴(kuò)張其單晶硅錠/硅片產(chǎn)能，為電池廠商提供了更多單晶硅片貨源
? 中國(guó)政府的“領(lǐng)跑者”項(xiàng)目在世界最大的光伏裝機(jī)市場(chǎng)上為高性能組件預(yù)留了大量消化產(chǎn)能的空間
? 隨著大型地面電站競(jìng)爭(zhēng)激化（如逆向拍賣(mài)市場(chǎng)），越來(lái)越多的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者、EPC和投資人開(kāi)始認(rèn)可N型單晶電池/組件更為強(qiáng)大的長(zhǎng)期收益能力


太陽(yáng)能硅片總成本
（美元/瓦 P型156mm硅片）
多晶
單晶
來(lái)源：PHOTON咨詢(xún)注：所有數(shù)據(jù)為估值
圖表4：?jiǎn)尉c多晶P型硅片的價(jià)格差從2013年的0.04美元/瓦收窄到2021年的0.01美元/瓦

N型電池和價(jià)值創(chuàng)造

光伏系統(tǒng)使用N型電池/組件能獲得更高價(jià)值創(chuàng)造和價(jià)值獲取的原因在于：

? 基于N型硅片的電池/組件具有更高的轉(zhuǎn)換效率，從而拉低了BOS成本；由于組件在系統(tǒng)總成本中占比下降，BOS成本會(huì)成為越來(lái)越為重要的價(jià)值驅(qū)動(dòng)力

? 基于N型硅片的電池通常比基于P型硅片的電池具有更低的溫度系數(shù)，從而可以提高實(shí)際每瓦發(fā)電量

? N型電池可以設(shè)計(jì)成雙面，兩面都能在陽(yáng)光輻照下發(fā)生反應(yīng)，相較單面發(fā)電的常規(guī)電池，可以大幅度提高發(fā)電量

上述因素綜合起來(lái)可以導(dǎo)致系統(tǒng)IRR較使用P型多晶硅鋁背場(chǎng)組件的常規(guī)系統(tǒng)提升3-4個(gè)百分點(diǎn)。如圖表5所示，即便在假設(shè)N型組件價(jià)格要貴0.05美元/瓦之后，上述因素依舊能夠提升系統(tǒng)IRR。在此必須強(qiáng)調(diào)，N型組件對(duì)系統(tǒng)總體經(jīng)濟(jì)性的具體影響應(yīng)根據(jù)具體不同的系統(tǒng)分類(lèi)討論。

光伏系統(tǒng)IRR
（%）


假設(shè)N型組件價(jià)格貴0.05美元/瓦



N型組件更低的溫度系數(shù)能夠提升1%的發(fā)電量



N型組件效率假設(shè)高3.6百分點(diǎn)，節(jié)省BOS成本



N型雙面組件背面發(fā)電使整體發(fā)電量提升27%







常規(guī)P型多晶組件價(jià)格 BOS成本溫度系數(shù)背面發(fā)電量 N型單晶雙面



圖表5：此圖中，N型單晶雙面組件系統(tǒng)的IRR要比常規(guī)P型多晶組件系統(tǒng)高3.7個(gè)百分點(diǎn)

盡管N型雙面組件能夠提升系統(tǒng)IRR，還是得認(rèn)清系統(tǒng)的“IRR期差”才是評(píng)估系統(tǒng)價(jià)值獲取的最關(guān)鍵指標(biāo)。該指標(biāo)為系統(tǒng)IRR和貼現(xiàn)率之差，而貼現(xiàn)率是系統(tǒng)融資的基礎(chǔ)。貼現(xiàn)率由無(wú)風(fēng)險(xiǎn)收益率與風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)相加組成，而風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)代表了系統(tǒng)投資人對(duì)與持有電站相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)的前瞻。許多因素都會(huì)影響投資人對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的前瞻，包括組件供貨商風(fēng)險(xiǎn)、電池/組件技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)、基于某一特定技術(shù)的某種組件的可用性風(fēng)險(xiǎn)等。如果某種基于非常規(guī)技術(shù)的系統(tǒng)具有較高的IRR，但是比基于常規(guī)技術(shù)的系統(tǒng)具有更高的貼現(xiàn)率，那么該非常規(guī)技術(shù)系統(tǒng)的IRR期差則較低，盡管其IRR更高，該系統(tǒng)能創(chuàng)造的價(jià)值也更小，如圖表6所示：


光伏系統(tǒng)IRR（%）
IRR期差
風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)
貼現(xiàn)率
常規(guī)P型多晶組件
N型單晶雙面組件
來(lái)源：PHOTON咨詢(xún)注：所有數(shù)據(jù)為估值
圖表6：非常規(guī)技術(shù)盡管具有較高的系統(tǒng)IRR，但其較高的風(fēng)險(xiǎn)溢價(jià)可導(dǎo)致較低的IRR期差

對(duì)于想要提供采用了非常規(guī)技術(shù)高效組件的供應(yīng)商來(lái)說(shuō)，該圖表尤為重要，該類(lèi)供應(yīng)商應(yīng)采取行動(dòng)降低太陽(yáng)能下游領(lǐng)域參與者（系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者、安裝商、EPC，尤其是投資人）對(duì)非常規(guī)技術(shù)的預(yù)期風(fēng)險(xiǎn)。

組件制造商的低風(fēng)險(xiǎn)選項(xiàng)

一些現(xiàn)有太陽(yáng)能廠商正在考慮將N型單晶組件添加到自己的產(chǎn)品線中，然而當(dāng)他們這樣做時(shí)卻走到了兩難的地步。一方面，想要通過(guò)自有的N型單晶電池生產(chǎn)線生產(chǎn)新產(chǎn)品將會(huì)涉及到多方面風(fēng)險(xiǎn)。想要取得成功，廠商必須獲取低廉的硅片渠道、在新電池工藝產(chǎn)能中投入盡量少量的資金、發(fā)展技術(shù)和運(yùn)營(yíng)能力，直到成功產(chǎn)出高效電池，并促進(jìn)其銷(xiāo)售和市場(chǎng)能力，從而保證新產(chǎn)品能夠達(dá)到銷(xiāo)量和價(jià)格目標(biāo)。當(dāng)前的商業(yè)環(huán)境中存在的資金和各項(xiàng)資源緊縮的情況加劇了這些風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。另一方面，如果廠商堅(jiān)持使用已有的常規(guī)技術(shù)產(chǎn)品線，則會(huì)面臨產(chǎn)品和技術(shù)全面落后的風(fēng)險(xiǎn)，屆時(shí)其他競(jìng)爭(zhēng)者都能憑借更高效的產(chǎn)品高歌猛進(jìn)。

小規(guī)模廠商研發(fā)能力有限、財(cái)務(wù)緊張，如果要以最低風(fēng)險(xiǎn)解決這種困境，則需要與擁有高效N型電池的廠商簽訂電池供貨協(xié)議，并且在本企業(yè)內(nèi)只從事組件封裝。該辦法是增加N型單晶組件產(chǎn)能的一條低風(fēng)險(xiǎn)、低成本的途徑。

組件廠商采使用該方法的關(guān)鍵在于找到正確的電池供應(yīng)商。好的電池供應(yīng)商具有以下特征：

? 可以以較低價(jià)格取得N型單晶硅片貨源

? 有相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)量可以保證規(guī)模化降低成本

? 具有性能優(yōu)異、產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)和融資能力強(qiáng)的口碑

中來(lái)是具有這些典型的特征。比如，2017年，中來(lái)的N型單晶雙面電池產(chǎn)能將達(dá)到2GW，而且作為許多企業(yè)的高質(zhì)量/高性能封裝材料供應(yīng)商，中來(lái)已經(jīng)建立了良好的口碑，以往的客戶同時(shí)也是高性能N型電池的潛在客戶。

2017年4月出版

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