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21世紀經濟報道丨“效率革命”下通威股份技術端的深藏若虛

2023年09月08日

來源:21世紀經濟報道


2023年8月21日晚,光伏行業龍頭通威股份披露半年報,上半年,公司實現營業收入740.68億元,同比增長22.75%;歸母凈利潤132.7億元,同比增長8.56%;扣非凈利潤126.2億元,同比增長1.02%。

通威高效組件智能生產線

增速放緩原因市場早有定論,隨著產能釋放,硅料價格進入階段性下行周期,供需錯配下的“擁硅為王”告一段落。不過憑借成本優勢還有一體化的前瞻布局,通威股份業績相比其他只聚焦硅料的公司依然堅挺。

然而,在看得見的光伏產業鏈利潤再分配背后,一場由N型技術迭代所引發的行業變革才剛剛拉開帷幕。2006年開始深耕光伏,在數次周期中日益壯大的通威股份能否再次把握機遇,繼續站在行業之巔?

光伏發展本質是“效率革命”

降本增效是光伏產業發展的唯一主線,而其中必然伴隨著技術的升級和迭代。

首個光伏電池誕生至今已有近70年歷史,其結構僅是一個簡單的晶硅PN結。在之后的研究中發現,晶硅光伏電池PN結制造完成后在硅片的背光面沉積一層鋁膜能夠提升光伏電池的轉換效率,這便誕生了Al-BSF電池。

隨著常規BSF電池的轉換效率逐步逼近20%的效率天花板,傳統的工藝改良已經無法滿足日益提升的效率需求。2015年,PERC電池量產平均效率超BSF電池技術瓶頸,憑借工藝簡單,成本低廉,且與當時電池生產線高度兼容,國內頭部企業實現批量化穩定生產,產能首次達到世界首位,次年正式開啟產業化量產。

也正是在PERC電池技術變革節點,通威股份啟動了對于集團光伏資產的收購計劃,2016年通過兩次資產重組,相繼并入四川永祥(多晶硅)、通威新能源(光伏電站)以及合肥通威(電池片),完成了在光伏領域的業務拓展。

通威太陽能5G智能制造生產車間

憑借技術端的優勢,通威股份當時多晶硅電池和單晶硅電池轉換效率已經分別達到18.3%和20.15%,遙遙領先國家能源局等三部委發布的第三批光伏領跑者效率指標,多晶組件和單晶組件17%和17.8%。

且那時的通威股份已然明白技術的重要性,緊跟技術趨勢掌握PERC核心生產工藝并積極進行產能布局。成都雙流一期高效晶硅電池項目通過采用PERC技術,單晶效率提升0.8-1個百分點,高效化的產品極大程度提高了公司議價能力。

2017年,PERC電池進入爆發期,市占率由2016年的10.0%攀升至2021年的91.2%,成為國內最主流的光伏電池技術。伴隨PERC高效晶硅電池產能的接連落地,通威股份電池業務一路高歌猛進,2017年起電池出貨量成功躍升至行業首位,并立足于在PERC電池的技術、質量、成本等優勢,持續擴大產能規模,太陽能電池產能規模、出貨量、盈利能力連續6年位居全球前列。

N型升級啟新篇章

在統領光伏電池江湖約六年后,PERC電池效率提升達到瓶頸,業內PERC電池量產效率已經普遍超過23%,越來越接近24.5%左右的其理論極限。PERC電池力不從心的同時,下一代光伏技術逐漸崛起。
N型技術具有少子壽命更高、光致衰減效應小、弱光響應好等眾多優勢,理論效率極限較PERC更高。2021年,N型電池技術被頻繁提及,但更多停留在實驗室效率層面。2022年,N型電池技術走出實驗室,開啟量產元年,全球N型產品總產量超過10GW。

作為最有望成為下一代技術統領者的N型電池技術主要包括TOPCon、HJT、XBC,尤其是TOPCon和HJT已進入實戰對壘階段。它們相比P型電池的量產效率有明顯提升,TOPCon電池理論效率可達28.7%,異質結電池理論效率可達28.5%。且二者供應鏈也相對成熟,降本路線清晰,更容易實現產業化,但孰優孰劣,市場聲音莫衷一是。

當前的市場競爭格局看,因工藝與P型時代主流的PERC技術一脈相承,TOPCon技術已順理成章呈現短期高確定性。而以HJT為代表的顛覆性技術,性能上具有眾多優勢,雖產線、工藝與PERC時代互不相通,但未來潛力會更大。

在技術的分岔路上,各個企業做出了不同選擇。晶科能源專注TOPCon,華晟新能源全面發力HJT,愛旭股份ALL IN ABC。作為行業龍頭,通威股份依托國家企業技術中心,建立了完善的研發體系,在各類新型電池技術路線上都有領先的技術儲備,“多條腿走路”也使得公司在未來的技術選型上更有底氣,風險更加可控。

秉承“生產一代、研發一代、儲備一代”的技術研發思路,通威股份對光伏技術的研發一直在打提前量,在P型還沒有成為主流的年代,就開始了對N型電池的研究與布局。公司在2018年年報中準確預見到“雙面N型PERT電池和異質結(HJT)電池將會成為未來發展的主要方向之一”。2019年公司年報披露“PERC+、TOPCon、HJT等高效晶硅電池生產技術研發上先后取得一定進展?!?br/>

技術彈簧轉為勢能

通威從來不打沒有準備的仗!在TOPCon技術還沒有大規模開始量產前就有1GW TOPCon中試線,并在此基礎上不斷論證LPCVD、PECVD、PEALD等不同技術細分路線,可見公司對不同的細分路線都有深刻理解。最終,公司選擇了降本提效潛力更大的PECVD Poly技術。作為行業內率先實現TOPCon PECVD Poly 技術規?;慨a的電池龍頭企業,目前眉山9GWTNC產能已全面達產達標,量產平均轉換效率在未疊加SE技術的情況下就達到25.7%,后續在SE等技術加持下,轉換效率仍有至少0.2%的提升空間。隨著彭山16GW項目順利下線,通威股份目前TNC電池產能規模達到25GW。雙流25GW TNC項目和眉山16GW TNC項目預計將于2024年上半年建成投產,屆時公司TNC電池產能規模將達到66GW,躍升至行業前列。

HJT方面,通威股份早在2018年便投入HJT技術研發,建成了我國首條GW級HJT生產線,并擁有行業內首條銅互連(THL)中試線,電池效率最高達26.49%。公司210 THC雙玻組件功率在2023年已先后四次創造異質結組件功率新紀錄,最高達743.68W??梢灶A見的是,通威自己創造的紀錄未來還是會由自己來打破。

為進一步提升THC產品市場競爭力,通威股份也正加快開展銅互連技術攻關,目前已在設備、工藝和材料開發等方面取得重要突破,正有序推進GW級銅互連試驗工作。且除TOPCon、HJT路線外,通威股份還在同步推進全背接觸電池、鈣鈦礦/硅疊層電池等前沿技術方面的研發,均取得積極進展,實現對下一次技術迭代的儲備。

BC方面,隆基近日官宣未來看好BC,根據通威半年報顯示,公司在BC技術路線的研發速度也處在行業前列,并同時布局P型BC和N型BC路線,其中,公司P 型 TBC 研發批次效率達到 25.18%,N 型 TBC 最高研發效率達到 26.11%。從電池技術發展規律來看,未來一個技術能否成為主流需滿足高經濟性、高可靠性等前提條件,才會被市場接受,通威在多種電池新技術上的儲備無疑是對未來做足了準備。

通威龍袍“漁光一體”基地

隨著技術彈簧的不斷壓縮,2023年光伏行業迎來銷售勢能的突破。部分國內招標項目近期的N型份額已由此前10%提升至近50%,歐洲市場基于對TOPCon產品性價比的高度認可,龍頭企業所接組件訂單中TOPCon占比可達60%-80%。價格方面,因下游電站對N型電池的需求優先級更高,高效N型電池的議價能力也更強。

這也代表著,在技術快速迭代的主要進程中,能取得技術領先地位的電池企業不僅可以享受新產品帶來的超額溢價紅利,也將在市場份額的競爭中占據主動,成為產業變革中的充分受益者。疊加一體化經營模式,通威股份對于技術迭代所引發的產業環節配套調整也具備更高的效率。

從長期來看,光伏技術仍有很大進步和提效空間,遠未停歇的技術變革將帶來轉換效率的一次又一次跨越,光伏發電未來成本有望完全低于傳統能源。這種經濟上的競爭力也將促進光伏發電實現更快的滲透和規模增長,進一步打開產業整體的成長空間。

因此,光伏供需周期確實客觀存在,但本質只是短期波動,技術變革是評判光伏企業成長性的核心標準之一,先進高效產能從來沒有過剩一說。作為大力研發突破、技術積淀深厚、綜合實力強勁的“追光者”,通威股份憑借成本+規模+技術的多維度優勢仍將繼續引領光伏市場,為碳達峰碳中和目標實現貢獻重要力量。

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