青島隆盛晶硅科技公司的最新試驗初步證明稱，單晶硅是發(fā)電效率更高的技術(shù)路線。
一個多月前，隆盛晶硅在員工宿舍樓前建成了三個太陽能車棚，車棚采用多晶硅、單晶雙玻及單晶硅組件，以比較三種技術(shù)路線的電站在發(fā)電量上的表現(xiàn)，7月31日結(jié)果顯示，單晶硅車棚的發(fā)電量比多晶硅高5%-8%。
“尤其是最近兩周的數(shù)據(jù)，單晶硅比多晶硅的發(fā)電量高出8%以上。”隆盛晶硅商務(wù)經(jīng)理潘志明告訴21世紀經(jīng)濟報道記者：“今后，公司計劃擴大單晶硅太陽能電站的建設(shè)量。”
隆盛晶硅的母公司是青島昌盛日電太陽能科技有限公司，后者運營著山東省過半的“金太陽”工程，像國內(nèi)大多數(shù)電站投資者一樣，青島昌盛日電此前多采用多晶硅太陽能電站路線，但試驗數(shù)據(jù)或?qū)⒏墓镜耐顿Y方案。
此前，由于組件價格略高及渠道的市場推動力等原因，單晶電站在國內(nèi)的占有率遠低于多晶，但多家券商及生產(chǎn)廠商的最新分析結(jié)果顯示，相同W數(shù)的單晶電站不僅發(fā)電量顯著高于多晶電站，并且單晶生產(chǎn)成本下降速度有望超越多晶，實際投資收益率存在很大的提升空間。
從年初開始，國外主要生產(chǎn)商突然加大單晶路線的投資力度，研究機構(gòu)普遍預(yù)計，未來幾年，單晶電站占比有望迅速提升。
隆盛試驗：單晶電站還是多晶電站?
隆盛晶硅的太陽能車棚是國內(nèi)為數(shù)不多的、專為比較不同技術(shù)路線而建造的分布式太陽能電站。
為免受其他因素干擾，實驗方將多晶硅系統(tǒng)、單晶雙面玻系統(tǒng)及單晶硅系統(tǒng)分別建造的三個車棚的傾斜角度、距地面高度、等受光、受熱條件設(shè)計為一致，以此比較相同W數(shù)情況下實際發(fā)電量之間的關(guān)系，進而測算實際投資收益率水平。
截至7月底一個月的數(shù)據(jù)顯示，相同W數(shù)的單晶硅車棚發(fā)電量比多晶硅平均高6%，并且光照越強，單晶硅電站的優(yōu)勢越明顯。潘志明告訴21世紀經(jīng)濟報道記者：“光照不好的陰雨天，單晶比多晶多發(fā)電5%，光照最強的一天兩者相差9%。”
山東屬于太陽能二類資源地區(qū)，全年平均日照時長4.5小時，在潘志明看來，如果在西部日照資源好的地區(qū)，單晶硅電站的發(fā)電量會有更優(yōu)表現(xiàn)。
之所以進行不同技術(shù)路線的比較，原因是隆盛晶硅母公司昌盛日電計劃投資更大規(guī)模的太陽能電站，此前，該公司已建成400兆瓦太陽能電站，全部采用多晶硅組件，在接下來的兩年，昌盛日電計劃新增裝機容量338兆瓦，試驗結(jié)果將直接決定公司的單晶、多晶電站比例。
單從組件差異計算，單晶硅比多晶硅價格每瓦高0.3元-0.4元，以太陽能車棚為例，單晶價格為4.3元/瓦，多晶價格為4元/瓦，組件成本高近10%。這也是國內(nèi)太陽能電站更多采用多晶硅組件的主要原因之一。2013年，中國單晶硅太陽能電站占比不足10%，與國際市場形成鮮明對比。
但隆盛晶硅的試驗表明，單晶硅電站的建造成本會縮小單晶、多晶電站的投資差距。
“使用單晶的電站，可以節(jié)省支架、電纜等建造成本，并且，在同樣裝機容量的電站中，單晶硅電站占地面積更小。”潘志明告訴21世紀經(jīng)濟報道記者：“車棚上使用的組件，多晶硅組件的功率是250瓦，單晶硅組件的功率是265瓦，而分布式屋頂資源日益稀缺。”
截至發(fā)稿，更為詳盡的投資回報率尚未出來，但據(jù)隆盛晶硅初步測算，單晶硅太陽能電站的投資回報率有望超越多晶硅。據(jù)悉，該公司將更多采用單晶硅電站，潘志明告訴21世紀經(jīng)濟報道記者：“今后，昌盛日電的太陽能電站中單晶、多晶占比可能會達到一半對一半。”
事實上，類似的測試結(jié)果也出現(xiàn)在大型地面電站，據(jù)21世紀經(jīng)濟報道記者了解，某電力集團在青海的光伏電站試驗結(jié)果顯示，多晶硅電站的綜合成本平均為8元/瓦，單晶硅成本則為8.2元/瓦，而相同W數(shù)單晶硅有5%以上的多發(fā)電，但該發(fā)電公司暫時沒有向社會公開詳細數(shù)據(jù)。
轉(zhuǎn)化效率及成本空間或更大
單晶硅的價格普遍小幅高于多晶硅，這也成為單晶電站占比較低的主要原因之一。
據(jù)Solarzoom最新統(tǒng)計，2014年7月16-22日，單晶硅片(156mm×156mm)平均報價1.11美元/片，多晶硅為0.87美元/片;單晶硅電池片(156mm×156mm)報價0.403美元/瓦，多晶硅為0.31美元/瓦;單晶組件報價0.675美元/瓦，多晶為0.528美元/瓦。
但綜合券商和單晶硅生產(chǎn)廠商的預(yù)測，單晶系列產(chǎn)品的價格下降空間更大。據(jù)中銀國際分析，單晶硅片成本下降速度有望快于多晶硅片。
目前，單晶切片采用金剛線切片已成為趨勢。
金剛線的特點是可以將硅片切的更薄且高效，金剛線切割速度是普通剛線的兩倍，而且不需要特殊切割液，用水作為溶劑即可。而且金剛線的直徑小，線損低，方便切割更薄的硅片。據(jù)悉，目前主流切割厚度為190±10微米，隨著電池技術(shù)的改進，更薄的硅片將成為主流趨勢。
單晶硅棒因其晶格有序的特性，可以實現(xiàn)金剛線的規(guī)模應(yīng)用，促進硅片薄片化，對應(yīng)每瓦硅片的硅料耗量將更低。據(jù)悉，現(xiàn)在的單瓦硅消耗量4.3克左右，未來耗硅量將更低。中銀國際預(yù)計，再加上非硅成本的改進，未來單晶硅片的成本下降速度快于多晶硅片，從而兩者之間的價差亦進一步縮短。
此外，從金剛線設(shè)備的固定投資呈現(xiàn)逐年下降趨勢，中銀國際調(diào)研信息顯示，目前成本僅為高峰期間的1/5左右。
而多晶硅制造成本的下降空間卻極為有限。
據(jù)悉，多晶硅片的成本下降之路主要在于提高效率和鑄錠尺寸，但是硅錠的尺寸并非越大越好，這需要綜合考慮擴大的技術(shù)壁壘以及擴大后的經(jīng)濟效應(yīng)。
此外，多家券商分析，單晶硅在轉(zhuǎn)化效率方面存在更廣闊的空間，轉(zhuǎn)化效率將對成本產(chǎn)生重要影響，據(jù)測算，轉(zhuǎn)換效率每提高一個百分點，將使太陽能電站的系統(tǒng)成本降低7%左右。
據(jù)悉，單晶硅電池效率的實驗室世界紀錄是24.7%，多晶硅電池實驗室效率世界紀錄是20.4%。目前，大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的單晶硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率在19%-20%，高效單晶(HIT)可達到23%-24%，而多晶體硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率在17%-18%。單晶電池片效率的提升空間大于多晶電池片。
據(jù)長江證券研究分析，“目前，多晶轉(zhuǎn)化效率最高到18%，并且，多晶硅現(xiàn)在所有可以用的技術(shù)都用上了，還沒有找到比較合適的方法進一步提高轉(zhuǎn)換效率。”
中銀國際的結(jié)論與長江證券相同，“多晶已經(jīng)接近效率極限，但是單晶仍有較大發(fā)展空間。”
單晶占比或?qū)⒀杆偬嵘?
事實上，從今年年初開始，國內(nèi)外生產(chǎn)廠商對單晶路線的投資力度突然加大。
2014年3月21日多年生產(chǎn)多晶產(chǎn)品的日本京瓷宣布新增單晶硅組件產(chǎn)品，以應(yīng)對市場對高轉(zhuǎn)換效率產(chǎn)品的需求，并宣稱未來幾年商業(yè)化單晶硅組件的轉(zhuǎn)換效率將達22%;
2013年4月，F(xiàn)irstsolar收購晶硅電池廠商TetraSun，正式進入單晶產(chǎn)品領(lǐng)域;
2014年6月，特斯拉掌門人“ElonMusk”旗下的另一家上市公司Solarcity宣布收購Silevo，并計劃未來兩年內(nèi)在紐約州建設(shè)1GW以上組件產(chǎn)能;
另外，OCI持股70%的單晶電池廠商MissionSolar計劃擴產(chǎn)，全球最大的硅片供應(yīng)商GCL也宣布提高產(chǎn)品中N型單晶硅片占比;
事實表明，國際市場對高性價比的單晶產(chǎn)品的熱情遠勝國內(nèi)。據(jù)統(tǒng)計，2013年全球新增裝機38GW，其中單晶產(chǎn)品8-9GW，占全球裝機21%-24%。如果去除國內(nèi)因素(2013年中國裝機12GW，極少數(shù)電站使用單晶產(chǎn)品)，單晶全球的實際占比31%-35%。業(yè)內(nèi)普遍預(yù)計，未來幾年單晶電站占比將迅速提升。
長江證券的結(jié)論認為：“單晶產(chǎn)品成本下降仍有潛力，海外需求穩(wěn)定增長，分布式有望帶動國內(nèi)市場啟動，至2018年，單晶、多晶占比將各達到50%。”
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