一、SOLARZOOM智庫觀點回顧
2021年1月20日,SOLARZOOM新能源智庫在夜報《2021年1月20日,開啟三個新時代!》中,旗幟鮮明的提出對210技術的全面支持。主要原因在于:
(1)210技術是一個開放的技術(衆多專業化矽片、電池片企業參與),182技術是一個封閉的技術(原先隻有隆基、晶科、晶澳一體化企業參與,而現在晶科與晶澳也已經開始轉向210,隻剩一家企業在“頑強抵抗”)。
(2)210相比182技術,其在電池、切片環節的良率差距在急劇的縮小。由此,210與182相比的性價比已經基本打平。
(3)210技術推出了55片半片的組件産品,其在組件尺寸規格上與182技術下72片半片的組件的外觀尺寸幾乎相當。由此,關于60片210組件的衆多負面評價(集裝箱内排布不經濟、工人搬不動,等等)都不再是問題。
但如果大家仔細研究210尺寸55片半片組件與182尺寸72片半片組件的功率分布,會發現前者在同等電池片功率的組件功率上高出2檔(10W)以上,這使得210組件相比182組件在同一場招标中存在顯著優勢。那麼為什麼210組件相比182組件存在10W以上的功率優勢呢?今天我們來讨論這個問題。
二、被遺忘的“倒角”
“倒角”對于光伏産業而言并不陌生。早年的單晶矽片存在倒角、多晶矽片不存在倒角,其背後的主要原因是:多晶是方形的鑄錠爐生産的,單晶是圓形的拉棒爐生産的,為了追求矽料收率的最大化及光伏系統成本的最小化,單晶采用了“倒角片”的設計。
但随着矽料價格從2007年高點的4000元人民币/kg降至當前的100元人民币/kg左右,矽料在組件成本中的占比大幅下降,而玻璃、EVA、支架、基礎、組件安裝、土地租金等面積相關的成本占比顯著提升。由此,為了實現光伏系統成本的最小化,單晶矽片也推出了方形的設計,由此降低與面積相關的成本。本質上,矽片尺寸的大小應當服務于光伏LCOE的最小化,應當服務于“降本”這一光伏永恒的主題。
那麼,為什麼在2019-2020年的過程中,中環在2019年便推出了210矽片,而隆基先是在19年認為166最優,随後又在20年認為182最優呢?原因是:行業龍頭企業對維持“既有優勢、既得利益”的執着。提出166也好、182也罷,行業龍頭企業都是在避免原有矽片資産計提減值,并不是出于全行業成本最小化的“公心”而展開了全面的、客觀的計算。因此,行業龍頭企業希望利用其行業話語權引導市場接受182尺寸,保證其在早年的100-110直徑的拉棒爐就可以繼續使用下去。但對于中環而言,并沒有“維持既得利益”的這種思想包袱,自然可以按照全産業鍊最大降本的思路計算出綜合成本更優的尺寸210,而且是“全方片”。
那麼,對于182的倒角片,相比210的全方片,在電池、組件環節損失多少比例面積呢?
我們先看一下166矽片。根據隆基股份官網的産品說明書,166矽片的倒角損失是8.55mm×8.55mm/2×4=146mm2,在166×166=27556mm2的方形面積中損失比例為0.0053%。
但是,隆基的官網上并沒有陳列182矽片的規格書。而當我們拿出隆基182組件的産品說明書,并用尺子一量後驚訝的發現:182矽片的倒角參數C的數值大約是17mm左右!(有興趣的讀者可以拿一個比例尺去量一下)換言之,在182×182=33124mm2的總面積中,損失了17×17/2×4=578mm2,損失面積占比高達1.74%。由此,對于550W的組件而言,由于倒角面積1.74%而損失的功率就高達550×1.74=9.6W(≈10W)。
經過上述計算可以發現:在550W組件功率段上,210尺寸55片半片組件相比182尺寸72片半片組件的功率優勢,較大程度上是因為“182矽片是倒角片,210矽片是全方片”這一物理屬性所導緻。而之所以隆基等M10聯盟企業在2020年中推出M10,很大程度上是為了避免其100-110直徑的拉棒爐不被淘汰,并不是為了追求所謂的“行業成本最小化”。
那麼除了倒角面積損失外,還有什麼其他因素呢?我們認為,主要是數學上的巧合。我們假設電池片效率23%、CTM約99.5%,55片210組件的功率=55×210×210×23%/1000×99.5%=555.1W;72片182倒角片組件的功率=72×(182×182-17×17/2×4)×23%/1000×99.5%=536.3W;72片182全方片組件的功率=72×182×182×23%/1000×99.5%=545.8W。在55片210組件與72片182全方片組件之間的功率差(9.3W),可以解釋為數學上的巧合。但需要注意的是,上述在數學上的巧合有可能在組件銷售的過程中,被銷售人員解釋為高技術水平,由此将形成額外的心理溢價。
三、10W的功率差異對于客戶而言意味着什麼?
那麼,對于210尺寸55片半片組件和182尺寸72片半片組件,其在組件總尺寸上相近,而在功率上相差10W,這對于電站運營商客戶而言又意味着什麼呢?
我們繼續來計算:
(1)對于電站運營商而言,若采用182倒角片組件,所有BOS環節和面積相關的成本(支架、基礎、組件安裝)及運營環節的土地租金,都因為1.74%的倒角面積損失而上升了1.77%。
(2)在人工成本較低的地區,上述BOS環節與面積相關的成本隻有0.7-0.8元/W左右,而在人工成本較高的地區,上述BOS環節與面積相關的成本将高達2.0元/W以上。若跟蹤支架被普遍采用,則相關成本又要高0.3-0.4元/W。如按照BOS與面積相關成本在0.7-2.4元/W區間内進行計算,210組件相比182組件的産品溢價應當是0.012-0.042元/W。
(3)在土地租金較低的地區,假設按照150元/平米的土地價格(按照十級工業地價格計算)及30年期限計算,每平米土地一年的租金為5元/年,若考慮每平米布置150W組件(相對緊湊),租金将達到0.033元/W/年。在210和182之間1.77%的差距意味着0.00059元/W/年的增量運維成本。代入IRR模型計算,系統成本要低大約0.007元/W(隐含組件溢價0.007元/W),才能保證IRR相同。而在組件價格較高的地區,如按照1500元/平米的土地價格計算,則經過計算,對應的組件溢價為0.066元/W。
經過上述計算,可以得到:考慮不同項目在人工成本、土地成本及是否使用跟蹤支架上的差距,同等規格上10W的功率差距對應着0.019-0.108元/W(綜合考慮建設環節 運維環節)的系統成本差距。換言之,210組件相比182組件在每W上可以溢價0.02-0.10元/W。
四、 為什麼龍頭企業堅持182尺寸而不轉向210尺寸?
根據SOLARZOOM新能源智庫的統計,在龍頭企業各基地的拉棒爐裡面,爐體直徑較小而不兼容210的産能隻有10.6GW左右,在其當前約80GW的拉棒産能中隻占1/8;其餘的拉棒爐雖然部分采用28寸的熱場,但完全可以在熱場壽命到期後換為30寸以上的熱場。因此,從拉棒環節看,行業龍頭存量資産在210/182尺寸上的壓力其實并不大。并不能由此屆時龍頭企業的行為動機。
那麼,為什麼龍頭企業至今仍然堅持182尺寸而非210尺寸呢?理由如下:
(1)210大尺寸矽片的難點更多是在切片環節,而非拉棒環節。在大矽片上,要實現切片環節的高良率和薄片化,需要從設備和工藝兩方面着手。當前,在各大矽片企業中,隻有中環實現了在210矽片的高良率和薄片化,其出貨份額超過90%;上機數控也有不到10%的出貨份額。高良率和薄片化意味着矽片的低成本,低良率和厚片意味着矽片的高成本;由于當前行業龍頭企業尚未掌握在210尺寸矽片上的設備和工藝,故而在210矽片上有着明顯的成本劣勢。
(2)當前中環實現210矽片工藝的切片設備是中環與晶盛機電聯合研發的(有保密條款),而之前行業内所普遍采用的全部存量切片設備均無法做到這點。這意味着:雖然矽片行業存量的拉棒爐絕大多數資産(85%以上)沒有減值的風險,但存量的切片機(幾乎是100%)卻存在資産減值的風險。而在當前矽片單位投資2億元/GW的結構中,拉棒環節的占比隻有50%左右,因此從矽片設備整體來看,210所對應的整體資産減值壓力還是非常巨大的。
(3)對于行業龍頭企業而言,其在技術路線的選擇上在2019-2020年間已經出現了一次錯誤,19年認為166最優、20年認為182是最優;如果在當前時點上行業龍頭企業再次抛棄182而轉向210,則意味着其在發家的老本行上完全不具備領導力。一旦當矽料企業、金融市場的投資人形成上述認識,龍頭企業所面臨的風險是巨大的。故而,龍頭企業即使在210的設備和工藝上突破(或自行研發、或者高薪挖人),也不敢輕易的主動宣布其未來将轉向210矽片,最多隻會告訴産業和金融市場:其同時具備182和210産品的生産能力,可以根據市場需求組織生産。否則,将出現矽料廠将更多的矽料優先供給給中環而非原先的行業龍頭的情況——這在2021年矽料價格的保障中,意味着市場份額的徹底喪失。
因此,210組件相比182組件在功率上高出的10W,對于矽片行業的企業排序意味着什麼,自然就不言而喻了。
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