效率和成本是電站投資商投資電站時考慮的兩大因素，兼具效率和成本優(yōu)勢的產(chǎn)品尤其受到投資者青睞。而“領(lǐng)跑者計劃”實施以及光伏“超級領(lǐng)跑者”計劃的提出再次讓高效產(chǎn)品成為行業(yè)關(guān)注的熱點，單晶與多晶之爭也再一次甚囂塵上。數(shù)據(jù)統(tǒng)計顯示，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率仍力壓單晶。隨著技術(shù)改進帶來的功率提升，量產(chǎn)單多晶組件功率差將進一步縮小，多晶組件由于兼具效率和成本雙重優(yōu)勢，仍將持續(xù)占據(jù)市場主導(dǎo)地位。
高效平價是根本
由國家能源局牽頭推動、實行的光伏“領(lǐng)跑者計劃”從2015年開始執(zhí)行，該計劃的目的是鼓勵先進技術(shù)的推廣與應(yīng)用，從而加快實現(xiàn)光伏發(fā)電平價上網(wǎng)。自“領(lǐng)跑者計劃”實施以來，符合領(lǐng)跑者標準的產(chǎn)品越來越受到投資者青睞，而如何在符合“領(lǐng)跑者”標準的產(chǎn)品中進行選擇，則直接關(guān)系著投資者的收益。
行業(yè)內(nèi)的公認指標是LCOE(Levelized Cost of Energy)，即“平準化度電成本”。
從上面的計算方法可以看到，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16.5%，單晶轉(zhuǎn)換效率則是17%以上。我們選取達到領(lǐng)跑者門檻效率的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)電總量角度進行對比。
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、線纜、安裝等環(huán)節(jié)，其實只占到總成本的20%左右。因此，如果高效率組件帶來剩余成本降低的同時，因自身成本增加導(dǎo)致45%的組件成本上升過多，則反而會導(dǎo)致項目整體度電成本上升，項目收益率下降。
首先，我們對比一下光伏電站投資成本重頭—-組件的價格，以裝機容量達20MW的項目為參照，并對建設(shè)成本進行了核算。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，其性價比大大高于主流高效單晶技術(shù)產(chǎn)品。
而以50MW項目為基礎(chǔ)，分別列出應(yīng)用三款不同組件對應(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元遠遠勝過單晶與高效單晶組件，從下面的表格可以對比出高效多晶的性價比優(yōu)勢。
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成本帶來約0.05~0.06元/W的差異。然而，由于三款組件本身的價格差異太大，導(dǎo)致單晶高效率優(yōu)勢并未帶來總建設(shè)成本的下降。按照50MW的項目來看，單晶、高效單晶與多晶組件系統(tǒng)成本相比，分別將高出600萬與850萬左右。
接下來，我們對比一下符合“領(lǐng)跑者”標準的組件發(fā)電量差異。根據(jù)PHOTON戶外長期跟蹤報告，每瓦發(fā)電量多晶組件與單晶組件無明顯差別（如下圖），差別主要來源于組件的封裝質(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，所以選對組件制造商以及BOM才是最重要的。
目前來看，單多晶組件每瓦發(fā)電量幾乎一致，這意味著以在中國建設(shè)電站的成本模型來考慮，如果要使度電成本下降，單晶280W組件的價格只能比多晶270W組件高0.06元/W；而PERC單晶290W組件的價格，也只能比多晶270W高0.12元/W以內(nèi)才能實現(xiàn)平價上網(wǎng)。
因此，高效技術(shù)是否能真正給電站業(yè)主帶來總投資回報的增益，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際情況。高效單晶技術(shù)要大量普及，不能光靠國家領(lǐng)跑者劃出的門檻，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)保持在合理的價差范圍內(nèi)。在組件成本中占相當比重的硅片，是降本增效的重要手段。目前單多晶硅片價差一元的水平，至少要減半，單晶組件的性價比才能顯現(xiàn)。
領(lǐng)跑者升級，達標產(chǎn)能將明顯變少，項目按時完工并網(wǎng)難
領(lǐng)跑者計劃規(guī)定，多晶組件轉(zhuǎn)換效率需達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)能都能滿足這一要求，而多晶能達到16.5%的產(chǎn)能比例則要少很多。隨著最近“超級領(lǐng)跑者”的呼聲越來越高，新的門檻出來后，單晶產(chǎn)能能達到標準的比例勢必將大幅下降。
過半領(lǐng)跑者項目規(guī)定電站在2017年6月30日前滿足并網(wǎng)發(fā)電的條件，最晚也要在2017年9月30日前滿足并網(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)能完全釋放的時間、高效單晶產(chǎn)品出口和內(nèi)銷比例分配的問題，實際可用于新一批領(lǐng)跑者電站的高效單晶產(chǎn)品仍將供不應(yīng)求。
與此同時，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)，當明年上半年超級領(lǐng)跑者推出時，多晶組件的量產(chǎn)功率預(yù)計將達到280W，價格預(yù)計將依然控制在現(xiàn)有水平。這樣的性價和產(chǎn)能優(yōu)勢將對單晶發(fā)起強勁的挑戰(zhàn)。而扎堆采購單晶PERC組件恐再次出現(xiàn)推遲交貨6個月的窘境。
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、幾乎無止境的技術(shù)進步與迭代，光伏發(fā)電的成本將幾乎無止境的下降，同時，光伏市場與產(chǎn)業(yè)規(guī)模會有長達幾十年的高速擴張。預(yù)計到2020年，光伏發(fā)電有望實現(xiàn)平價上網(wǎng)。
“光伏發(fā)電成本持續(xù)降低，在用戶側(cè)實現(xiàn)平價上網(wǎng)”既是太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃的目標，也是所有光伏人的愿望。目前，主流一線廠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)電帶來額外的發(fā)電量，而更受到投資機構(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。
