《大国光伏》下 2424

继续光伏的下半场,做些摘要。

2012年隆基成为保荐制度实施以来A股第一个上市当年就亏损的企业。上市当年净亏损5467万元,比2011年同比下滑118.61%。公告称,对大客户无锡尚德的应收款计提坏账准备高达9077万元,同时公司的单晶硅片均价同比去年下跌48.2%。2012年底到2013年,也正是金刚线技术导入量产的关键时期。

上市当年亏损这种事也说明不了什么。好公司还是能跑出来的,并不看这些简单的表象。

我们希望大家领会的故事精髓是:单晶硅能够胜出并不是因为“他是什么、他有什么优点”,关键在于单晶硅“链接”了什么,且这种链接的强度远胜于多晶硅,所以它的胜算更大——我们既可以说是被链接的事物赋能了单晶硅,也可以说是单晶硅激活了他们。正是每一项连接的强弱对比动态调整了天平的砝码,而所有连接的效果累积起来,使得单晶硅在产业化技术组合的性价比上实现了对多晶硅的超越。

联结的作用更为关键,联结才是赋能、是激活。

目前不同企业对Topcon路线的认识不同,比如隆基就认为其潜力有限,不值得大举投入。而晶澳、天合则认为Topcon未必是过渡技术,而很有可能与异质结分庭抗礼。

Topcon vs NJT vs ,不知最后胜出的会是谁。可能这几家都不是,而是钙钛矿叠层了。

颗粒硅的几大优势就体现在生产过程中,第一硅烷容易提纯,也容易分解为硅和氢气,一次反应的转化效率高达95%以上,远高于三氯氢硅18-25%的转化率;第二生产1kg多晶硅只需要耗电15度 vs 三氯氢硅法的63度,成本明显低;第三流化床可以持续加料、持续生产达几千小时,而不是一炉一炉地间断式生产。这种颗粒硅也很方便下游把单晶硅拉棒的过程连续化,实现连续拉晶。但颗粒硅也有其问题,实际生产中一般会用颗粒硅配合棒状硅使用,占比10-30%。

颗粒硅也是对行业的一种颠覆,高转化率、低能耗、连续生产,带来了这种革命性的材料。

从石英矿开始计算,经过工业硅、多晶硅、硅棒、硅片、电池片、到组件,整个过程中每1w光伏组件的直接能耗是0.4kwh,(如果算上支架的能耗,全部能耗是1kwh),按照1200小时的发电小时数计算,30年生命周期内可以发电36kwh,相当于90x的能源投资回报率。基于此,隆基提出了Solar for Solar的理念,用光伏发电来制造光伏产品。

这个算法还是很有趣,90x的回报效率简直高的不可思议。可惜缺乏同类的对比。

由于硅材料本身带有结构特性的限制,它吸收的太阳光谱在300-1200mm,所以硅材料制备的太阳能电池效率存在29.4%的理论极限值,越接近这一极限,工艺的难度就越大,效率提升的进展就越缓慢。但钙钛矿不一样,只需要不到1微米厚度的钙钛矿就可以吸收90%的太阳光,所以每平方米材料用量还不到2g,原料成本是晶硅电池的5%,材料成本占比只有3%左右。按照现在50万吨的硅料计算,换成钙钛矿产品,只需要1000吨原料。此外,钙钛矿对硅料杂质不敏感,即便95%的纯度也可以发电;此外钙钛矿组件从原材料进厂到组件成型的工艺路线很短,可以全部在一个工厂完成,只需要45分钟,可以使用低温溶液制备,全部生产的工艺温度不超过150度,每瓦组件的耗能将低至0.12kwh,远低于晶硅电池。

钙钛矿电池被给予厚望,一个重要原因是它的效率提升速度惊人:2009年日本横滨大学率先做出的电池转化率只有3.8%,但发展飞快,2013年转化效率达到15%,2021年年底达到了25.7%,其每年提升速度超过1个百分点,追上了晶硅电池效率40-50年的提升幅度,钙钛矿电池的理论效率极限达到33%,超过晶硅的29.4%。钙钛矿不是晶硅的敌人,很可能成为并肩作战的战友。业界普遍看好的钙钛矿和异质结叠层电池,其极限的转化效率可以达到40%以上,钙钛矿可以把异质结最好的两个优点——填充因子和开路电压高发挥到极致。钙钛矿/晶硅的双结叠层电池的转换效率可以达到35%,钙钛矿三结叠层电池理论转换效率可达45%以上。

钙钛矿在未来估计会极大的改变光伏生态。

目前电解1立方米的氢气需要5kwh的电,未来有望降低到2.8kwh。业界认为当光伏发电成本下降到0.15元/度时,用光伏发电制的绿氢才和灰氢相比有竞争力。

从5到2.8,看起来未来不远了;但电价下降到0.15还有不少的距离。

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