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time:2018-10-10 Browsing volume:83
單晶硅片好,還是多晶硅片好?這個問題本身由于各方利益、立場的不同,很容易引發(fā)諸多口水。我并不希望我文后的評論是站在各種利益立場上的謾罵,而是基于數(shù)據(jù)、基于事實(shí)的理性討論。
作為我自己,更要在這篇文章中謹(jǐn)言慎行的討論,披露大量我們調(diào)研獲得的并且經(jīng)過多方核驗(yàn)的寶貴數(shù)據(jù),努力保障每一個結(jié)論不是臆想武斷的斷言,而是經(jīng)得起推敲,經(jīng)得起實(shí)踐與時間檢驗(yàn)的可信結(jié)果。
這篇文章的結(jié)論,不為任何廠家站臺,不為任何利益站臺,我們只為事實(shí)說話。
通過這篇文章,我希望把2018年的光伏產(chǎn)業(yè)討論的更加充分清晰一些,寫一篇有分量、有含金量的產(chǎn)業(yè)文章,以對產(chǎn)業(yè)內(nèi)外的朋友提供一些有價值的指引,對產(chǎn)業(yè)內(nèi)的朋友未來的投資決策提供一些有力的數(shù)據(jù)支撐。
熟悉我的朋友都會知道我對光伏產(chǎn)業(yè)有一份獨(dú)特的熱愛,自己在鄂爾多斯的故鄉(xiāng)恰好位處礦區(qū),因?yàn)槊禾块_采而把記憶中的家鄉(xiāng)變得面目全非,我痛恨煤炭,所以我熱愛光伏。
我很希望我們的思考能對朋友們提供有價值的觀點(diǎn),如真能如此,我便心滿意足。
一、光伏產(chǎn)業(yè)為何突然出現(xiàn)加速發(fā)展勢頭?
最近兩年光伏產(chǎn)業(yè)所取得的技術(shù)進(jìn)步,遠(yuǎn)比前幾年更令人矚目。
本以為光伏產(chǎn)業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,轉(zhuǎn)換效率趨于極限,效率的提升會越來越難,卻沒想到光伏產(chǎn)業(yè)在產(chǎn)業(yè)化技術(shù)方面經(jīng)過多年的平淡以后,突然出現(xiàn)加速發(fā)展的勢頭。
往年,60片標(biāo)準(zhǔn)組件的功率按照每年5W的速度提升,而在最近兩年間,我們可以見證到組件功率會按照每年20W的速度在提升。
預(yù)計到2018年,單晶半片perc標(biāo)準(zhǔn)組件功率普遍可以做到315W,而且從產(chǎn)能布局來看,這樣的超高功率的組件供應(yīng)量還不少,預(yù)計perc電池產(chǎn)能在2017農(nóng)歷年年底就會達(dá)到35GW的水平,2018年年底會更進(jìn)一步提升到55~65GW的水平。
取得這樣矚目進(jìn)步的背后要感謝一家公司的大力推動,它就是隆基股份(SH:601012)。
在技術(shù)層面,隆基股份過去幾年主要做了三件事情:
1、整合上游設(shè)備制造商,大力研發(fā)高產(chǎn)能、高品質(zhì)單晶爐;
2、扶持金剛線國內(nèi)供應(yīng)商,推動金剛線的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用;
3、推動perc電池的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用和效率提升。
隆基股份一系列動作推動產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)步的同時,也奠定了它光伏產(chǎn)業(yè)新晉王者的地位。
筆者認(rèn)為,從根本上來說,這一次改變單多晶競爭格局背后的根本原因還是技術(shù)。接下來,我們就從新技術(shù)的角度,分析一下新技術(shù)的應(yīng)用對單多晶的競爭格局帶來一些什么改變。
二、金剛線切割是一場本質(zhì)上有利于單晶硅片的產(chǎn)業(yè)革命
如果要問是什么原因?qū)е陆┠陠尉Ч杵急炔粩嗵嵘?/span>?我覺得首要原因必然是單晶硅片率先實(shí)現(xiàn)了金剛線切割的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
金剛線切割相比于傳統(tǒng)的砂漿切割具有細(xì)、韌、鋒等三個特點(diǎn),“細(xì)”使得切割過程損耗小,提升單位重量的硅棒/硅錠的出片量,1kg準(zhǔn)方錠的出片量由以前的48片提升到目前的62片。
如果明年細(xì)線化更進(jìn)一步推進(jìn),使用到50微米的金剛線,1kg單晶準(zhǔn)方錠的出片量會更進(jìn)一步提升至70片。
“韌、鋒”等特點(diǎn)使得金剛線切割過程速度更快,切割一刀所需要的時間相比于以前大幅縮短:
由以前的4~6小時一刀縮短到1~2小時一到,僅僅改造后的切割機(jī),出片量就能比以前的砂漿機(jī)提升一倍,由以前的1萬片/臺/日提升到目前的2萬片/臺/日;而如果購買專業(yè)的金剛線切割機(jī)臺的話,每日出片數(shù)量更是高達(dá)3萬片。
1、金剛線單晶線耗低、時間快
這里我想特別強(qiáng)調(diào)的是:說金剛線切割革命是一場本質(zhì)上有利于單晶路線的產(chǎn)業(yè)革命,并不是說單晶可以使用金剛線切割而多晶不可以使用。
事實(shí)上,今年是多晶硅片全面普及金剛線切割的一年,普及率由年初的百分之幾迅速提升到目前的約70%,明年一季度傳統(tǒng)砂漿片就可能會完全退出市場,多晶硅片即將實(shí)現(xiàn)100%的金剛切普及。
之所以說金剛線切割本質(zhì)上有利于單晶路線,是因?yàn)閱尉Ч杵瑧?yīng)用金剛切效果更好,成本下降更顯著。
而之所以如此,則是因?yàn)槎嗑цT錠的生產(chǎn)過程使得其內(nèi)部晶格序列不完全一致,內(nèi)部晶體的硬質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)致線材的消耗量增加;而單晶“準(zhǔn)方錠”由于內(nèi)部晶體序列整齊排列,切割起來更加容易。
多晶硅片是今年才剛開始普及金剛線切割,又主要使用的是改造機(jī),所以在切割數(shù)據(jù)上落后很多,但相對于單晶硅片,未來優(yōu)化的空間更大。
根據(jù)我們在產(chǎn)業(yè)一線的調(diào)研和先進(jìn)金剛線廠家的數(shù)據(jù),未來多晶硅片單張硅片線耗可降低至1.2米。
但是即便如此,和單晶硅片的數(shù)據(jù)還是有一定差距,這種差距是從單晶棒/多晶錠他們生產(chǎn)出爐那時起就決定了的。
通過上述數(shù)據(jù),我們可以知道,由于多晶小方錠內(nèi)部晶格序列不一致,即便是未來優(yōu)化到非常理想的狀態(tài),多晶片切割的線材消耗量和時間消耗量都要落后于單晶硅片。
這種差距是難以彌補(bǔ)的
在預(yù)設(shè)金剛線價格為0.1元/米的情況下,2018年單晶硅片單張切片成本可以做到0.35元/張,而多晶硅片明年的切片成本理想狀態(tài)下也只能做到0.55元/張的水平。
2、出片量的提升使單張單晶硅片長晶成本下降顯著
單多晶切片環(huán)節(jié)成本相差比例很大,但是放在整個一張硅片的成本中看,切片成本所占比例并不大。
更多的成本來自于硅成本,所以金剛線切割革命的另一個重要意義在于:出片量的提升攤低了拉晶成本。
但多晶硅片生產(chǎn)過程中最大的差異就在于長晶環(huán)節(jié),單晶硅片為了讓晶格序列一致,長晶環(huán)節(jié)成本更高,即便是成本領(lǐng)先廠家隆基股份當(dāng)前1kg準(zhǔn)方錠最終的成本都會高達(dá)70元【中環(huán)股份(SZ:002129)、晶科能源(NYSE:JKS)等企業(yè)1kg準(zhǔn)方錠生產(chǎn)成本約為80元/kg】。
而多晶使用相對粗放的熱融鑄錠方式生產(chǎn),保利協(xié)鑫(HK:03800)1kg多晶小方錠生產(chǎn)成本約為28元。
金剛線切割應(yīng)用于單晶與多晶都會帶來出片量的提升進(jìn)而攤低單張硅片的長晶成本,但是由于單晶長晶環(huán)節(jié)成本更高,出片量提升可以攤銷更多成本。
通過上表數(shù)據(jù)可知:金剛切出片量的提升使得單晶硅片長晶環(huán)節(jié)攤銷成本降低0.41元,而對于多晶硅片攤銷成本只降低了0.11元。出片量的提升對于單晶硅片的降本更為顯著。
需要額外說明的是,單晶硅片目前的厚度普遍為186微米或者192微米;而多晶硅片的厚度普遍為200微米,金剛線切割以后有利于薄片化,所以1kg準(zhǔn)方錠金剛線的出片量目前為65片(隆基股份實(shí)際的出片量還更高,明年導(dǎo)入50線以后會更進(jìn)一步提升至70張),而多晶為59片(出片量數(shù)據(jù)均包含B片)。
由于單晶的“長晶”成本更高,更細(xì)的金剛線帶來的出片量的提升明顯更有利于單晶硅片的成本降低,所以我們現(xiàn)在看到的就是:
單晶企業(yè)普遍更加積極的使用60微米的金剛線,甚至在積極為明年導(dǎo)入50微米的金剛線做準(zhǔn)備,而多晶硅片企當(dāng)前則普遍滿足于70微米線,這背后就是和長晶成本的不同有關(guān)。
3、金剛切多晶硅片還需額外疊加“黑硅或添加劑”技術(shù)才能保障效率
用金剛線切割生產(chǎn)的硅片,由于表層損傷淺,外觀看起來更亮,像一面鏡子。
其實(shí)過于光華的表面并不利于光線的吸收,對于單晶硅片在電池制絨的過程中的工藝會使得硅片表面形成類似金字塔的結(jié)構(gòu)從而十分有利于光線的吸收,所以單晶金剛切硅片完全不影響單晶電池的制絨過程。
而對于多晶硅片,則沒這么幸運(yùn),多晶片的酸制絨工藝并不有利于降低硅片反射度,所以對于金剛線切割生產(chǎn)的多晶硅片需要額外疊加“黑硅或者添加劑”技術(shù)。
添加劑技術(shù)無需增加新的設(shè)備,只需增加一道工藝,今年金剛線切割多晶硅片之所以能得到大范圍的普及主要有賴于添加劑技術(shù)的成熟應(yīng)用,但在轉(zhuǎn)換效率上略有下降。
咨詢產(chǎn)業(yè)上的技術(shù)人員,他們有信心通過不斷優(yōu)化以后,保證使用添加劑的硅片轉(zhuǎn)換效率不降低,60片標(biāo)準(zhǔn)組件的功率可以做到270W。
濕法黑硅技術(shù)目前每張硅片需要增加0.2元的成本,效率也有所提升,但電池片的組件封裝損失過大,主要原因是:濕法黑硅技術(shù)增加了藍(lán)光的吸收,而光伏玻璃有阻擋了藍(lán)光的入射,所以導(dǎo)致封裝損失過大。
濕法黑硅技術(shù)的主要推動者保利協(xié)鑫,最近發(fā)布了新一代濕法黑硅技術(shù),最終的60組件的封裝功率可以做到275W。
最近去保利協(xié)鑫調(diào)研,聽聞濕法黑硅技術(shù)降成本方面取得突破,預(yù)計2018年每張硅片成本增加0.1元即可完成濕法工藝。
干法黑硅技術(shù)同樣也面臨封裝損失的問題,而且還面臨成本過高的問題,部分廠家選擇干法黑硅路線,但是一直虧錢。由于看不到成本能獲得突破的希望,未來這一技術(shù)路線將會淘汰。
過去幾年,60片標(biāo)準(zhǔn)多晶組件的封裝功率保持著每年5W的速率提升,但是由于2017年多晶硅片大規(guī)模應(yīng)用金剛線切割技術(shù),過于光滑的金剛多晶硅片表面使得保持這一提升速率面臨重重挑戰(zhàn)。
展望2018年,60片添加多晶劑組件的功率會保持在270W(相較于2017年沒有提升);60片濕法黑硅組件的功率會達(dá)到275W。
單晶硅片則沒有這個方面的困擾,單晶電池的堿法制絨工藝可以非常有效的降低硅片的反射率,所以無需疊加任何工藝直接進(jìn)入電池制絨環(huán)節(jié)。
目前聽到的比較有利于多晶硅片的消息是:最新一代的濕法黑硅工藝可以是的黑硅過程的成本降低40%,且保利協(xié)鑫有信心在2018年把濕法工藝每張硅片的成本控制在0.1~0.15元的水平。
相比較于以前動輒0.3+的成本,這樣的成本已經(jīng)變得可以接受。
4、總結(jié)
單晶硅棒由于內(nèi)部晶格序列一致、切割過程不容易出現(xiàn)碎片或斷線、單晶電池堿制絨環(huán)節(jié)無困擾等,有利因素作用下率先實(shí)現(xiàn)了金剛線切割的大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
而金剛線切割的規(guī)模應(yīng)用,有力的推動單晶硅片的市場占比持續(xù)提升,成為過去兩年最為矚目的產(chǎn)業(yè)變化,同時也造就了隆基股份這家估值上升十倍公司,金剛線也被成為單晶技術(shù)路線的殺手锏。
而在2017年,多晶硅片在添加劑技術(shù)和黑硅技術(shù)日益成熟、切片機(jī)改造成功、金剛線供應(yīng)日益充足且廉價等有利因素的推動下,全面普及了金剛線切割的技術(shù),多晶硅片的成本迎來了一個相對下滑更快的階段。
然而,由于多晶小方錠存在內(nèi)部硬質(zhì)點(diǎn),不可避免的導(dǎo)致多晶切片過程中線材消耗量更大,切割時間更長,且出片量的提升對于鑄錠環(huán)節(jié)的成本攤銷不顯著;
過于光滑的表面需額外增加至少0.1元的黑硅成本等因素的作用下,多晶硅片即便優(yōu)化到相對理想的狀態(tài)后,成本降幅也不如單晶硅片應(yīng)用金剛切那么顯著。
所以我才在本節(jié)內(nèi)容的開頭部分說:金剛線切割是一場本質(zhì)上有利于單晶技術(shù)路線的革命,相信這個結(jié)論即便是多晶產(chǎn)能的業(yè)者也是認(rèn)可接受的。
附圖:詳列單多晶金剛切優(yōu)化至理想狀態(tài)的數(shù)據(jù)
釋義:上述表格紅字部分“出片量提升對長晶環(huán)節(jié)的攤銷降低”這一概念的含義不太好理解,此處花一些時間更進(jìn)一步地解釋一下——
單晶硅片與多晶硅片制造過程最根本的不同點(diǎn)在于“長晶”的過程。
單晶為了保障內(nèi)部晶格序列一致,往往是采用直拉單晶爐緩慢生長單晶硅棒的方式,最后再經(jīng)過開方、截斷等過程最終形成“準(zhǔn)方錠”。
由于過程復(fù)雜,成本相對較高,當(dāng)前即便是成本領(lǐng)先廠家,1kg準(zhǔn)方錠的生產(chǎn)成本也50元。
而多晶硅片則使用熱熔鑄錠的方式生產(chǎn)出小方錠,工藝相對簡單,能耗也相對小許多,當(dāng)前成本領(lǐng)先廠家小方錠的生產(chǎn)成本可以控制在25元/kg的水準(zhǔn)。
使用舊的砂漿切割工藝,由于其“線縫”過寬,大量的晶體材料在切割過程中損耗,1kg方錠/準(zhǔn)方錠只能切出48張硅片,此時一張單晶硅片包含長晶成本50➗48=1.04元,一張多晶硅片包含鑄錠成本25➗48=0.52;
而應(yīng)用金剛線切割以后,由于其“細(xì)、鋒”等特點(diǎn),使得單晶準(zhǔn)方錠出片量提升至65片/kg的水平,多晶小方錠的出片量提升至59片,此時一張單晶硅片中包含長晶成本50➗65=0.76,一張多晶硅片包含鑄錠成本25➗59=0.423元(上述出片量數(shù)據(jù)均包含B片)。
在長晶環(huán)節(jié),單晶硅片雖然還有一定劣勢,但相比較于之前,成本差距已經(jīng)大幅縮小。這一變化其實(shí)很好理解,單晶長晶成本高,出片量提升能帶來更多成本攤銷。
三、單晶長晶過程電耗高,布局低電價地區(qū)能帶來更顯著的成本下降
生產(chǎn)1kg單晶準(zhǔn)方錠需要消耗電量65kwh,而生產(chǎn)1kg多晶熱熔小方錠需要消耗電力12kwh。
這意味著,如果工廠遷移往西北西南地區(qū),電價每降低0.1元,對1kg單晶準(zhǔn)方錠成本降低6.5元,而對于多晶鑄錠成本只降低了1.2元/kg。
前段時間在網(wǎng)絡(luò)上和朋友討論“單晶vs多晶”,他認(rèn)為單晶受益于低電價,如果多晶鑄錠廠遷往低電價地區(qū)就能很大程度重拾競爭優(yōu)勢。但實(shí)際并非如此。
單晶長晶過程耗電量更大,布局于低電價地區(qū)能明顯帶來更好的效果,將成本作用顯著,而多晶鑄錠爐遷往低電價地區(qū)能帶來的收益有限,甚至可能出現(xiàn)相當(dāng)部分的收益被額外增加的運(yùn)輸成本抵消掉。
過去兩年里新增單晶硅片產(chǎn)能主要集中于隆基股份、中環(huán)股份、晶科能源、晶澳太陽能(NASDAQ:JASO)等公司,分別布局于四川、云南、呼和浩特、新疆、包頭等地區(qū)。
其中新疆地區(qū)電價最低,新增長晶產(chǎn)能電價<0.2元,其他地區(qū)的單晶拉棒產(chǎn)能的電價普遍位于0.2~0.3元的區(qū)間內(nèi)。
相比較于東南沿海地區(qū)的鑄錠產(chǎn)能0.6元左右的用電成本,低電價地區(qū)單晶長晶產(chǎn)能的度電價格比他們要低0.3~0.4元左右。
由于單晶電耗高,用電成本降低0.4元可使得1kg準(zhǔn)方錠的生產(chǎn)成本降低26元,而生產(chǎn)1kg多晶方錠只需消耗12kwh的電力,產(chǎn)能遷移到低電價地區(qū)只能到來4.8元的成本降低。
所以那些位于東部去的鑄錠產(chǎn)能為低電價而遷移產(chǎn)能的實(shí)際降本效果并不顯著,意義不大。
總結(jié)上面兩節(jié)的內(nèi)容,我們發(fā)現(xiàn),過去幾年間,單晶技術(shù)路線的廠家憑借推用金剛線切割、產(chǎn)能布局于低電價地區(qū)等措施獲得了更好的競爭優(yōu)勢,使得競爭力量對比的天平發(fā)生了變化。
多晶技術(shù)路線當(dāng)然也可以應(yīng)用金剛線切割、也可以把產(chǎn)能布局于低電價地區(qū)。但是,當(dāng)我們把它們各自的數(shù)據(jù)展開來對比分析就會發(fā)現(xiàn),由于多晶硅片技術(shù)路線本身固有的一些特性,決定著它即便應(yīng)用金剛切割和降低電價所帶來的效果不如單晶硅片好。
最近恰好去了一家多晶硅片領(lǐng)域的巨頭公司調(diào)研,找到了他們技術(shù)方面的相關(guān)人員特意仔細(xì)核對了一下上述成本數(shù)據(jù),所以我相信我羅列的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是多晶業(yè)者們自己也認(rèn)可接受的,而且有些數(shù)據(jù)我給出的是偏樂觀的。
比如多晶黑硅成本0.1元/片,我相信目前大多數(shù)廠家要比這個數(shù)據(jù)高不少;再比如多晶硅片未來的切片線耗可以控制到1.1米/張,短期內(nèi)要優(yōu)化到這樣優(yōu)秀的水平還存在不小的挑戰(zhàn)。
但這都無所謂,即便我們把多晶廠家給出最樂觀的數(shù)據(jù)帶入我們的測算模型,測算的結(jié)論還都是一致的:金剛線革命是一場本質(zhì)上有利于單晶的革命。
四、Perc技術(shù)、半片技術(shù)和MBB多主柵技術(shù)對單多晶競爭格局影響分析
1、各種類型組件的功率分布以及產(chǎn)能估計下圖是今年各種類型組件功率分布圖:
對于上面圖表里的信息做一下說明:
當(dāng)前多晶應(yīng)用金剛片以后,主要采用添加劑技術(shù)來解決反射率過高的問題,所以明年多晶組件的出貨的主要功率均為270~275W之間的產(chǎn)品。
今年黑硅設(shè)備擴(kuò)張很快,各個廠家黑硅設(shè)備已經(jīng)突破200臺,對應(yīng)總產(chǎn)能超過16GW,干法黑硅技術(shù)路線儲備很久,但是成本下不來(每片成本>0.3元),干法黑硅這一技術(shù)路線很可能面臨淘汰的命運(yùn)。
而保利協(xié)鑫主推的濕法黑硅技術(shù)隨著新一代TS+黑硅工藝的推出,成本大幅下降的同時性能又有所提升,2018年濕法黑硅60片組件主流的功率可以達(dá)到275W的水平。
同時我們還要看到由于當(dāng)前黑硅產(chǎn)能(16GW)遠(yuǎn)小于多晶硅片的產(chǎn)能(約70GW),所以明年大部分多晶組件依舊使用添加劑工藝。
首先要說明的是,Perc電池技術(shù)是一種兼容性技術(shù),既可以用在多晶硅片上,也可以用在單晶硅片上。但是根據(jù)我們調(diào)研得到的數(shù)據(jù),單晶應(yīng)用perc技術(shù)效率提升更明顯:
單晶perc電池普遍功率提升在20W左右;而多晶硅片疊加Perc技術(shù)以后,則只能提升15W左右而且目前還有衰減的問題沒有有效解決。所以,新增Perc電池產(chǎn)能明顯青睞于選擇單晶硅片。
2、今年成熟的幾項(xiàng)新技術(shù),應(yīng)用在單晶硅片上能取得明顯更好的效果
隨著這些年光伏組件價格不斷下降,光伏系統(tǒng)的BOS成本(運(yùn)輸、安裝、土地、支架、樁基、線纜等成本)占比越來越高,未來繼續(xù)降低成本的路徑不僅僅在于繼續(xù)降低組件價格,還在于提升效率進(jìn)而有效攤低BOS成本。
今年以來,已經(jīng)成熟或即將成熟的幾項(xiàng)提升效率的技術(shù)分別為Perc技術(shù)、半片技術(shù)、MBB多主柵技術(shù)。
理論上來講,這幾項(xiàng)技術(shù)都是兼容性技術(shù),既可以使用在單晶硅片上,也可以應(yīng)用在多晶硅片上。但是這幾項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用在單多晶硅片上卻有不同的效果。
通過上表我們可以看到,傳統(tǒng)普通多晶組件功率為270W,普通單晶組件功率為285W,功率差為15W;而當(dāng)各自疊加一系列新技術(shù)以后,多晶組件功率可以做到300W,單晶組件功率會達(dá)到330W。
半片、Perc、多主柵等技術(shù),疊加在單晶硅片上能帶來更加明顯的提升,疊加一系列新技術(shù)以后單多晶組件的功率差會拉大到30W。
單晶硅片的產(chǎn)能在2017農(nóng)歷年年底前就已達(dá)到38GW,而半片、MBB多主柵等技術(shù)剛開始流行,產(chǎn)能遠(yuǎn)小于單晶硅片產(chǎn)能。
這意味著,只要單晶硅片能保持合理價格,擁有最新最先進(jìn)Perc、半片、多主柵產(chǎn)能的廠家會優(yōu)先選用單晶硅片。而300W的多晶黑硅Perc+半片+多主柵組件可能只會存在于理論當(dāng)中,現(xiàn)實(shí)中不會有廠家把一系列先進(jìn)產(chǎn)能疊加于效果不佳的多晶硅片上。
3、半片、雙玻、MBB多主柵技術(shù),都有利于解決單晶組件容易產(chǎn)生隱裂的問題
單晶由于內(nèi)部晶格序列一致,容易沿著某些特定方向產(chǎn)生連續(xù)、貫通式的裂紋,相較于多晶組件,單晶組件在生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝的過程中產(chǎn)生隱裂的概率更高。
從理論上說,同等裝機(jī)容量的單晶組件要比多晶組件發(fā)電量更高,但隱裂問題對單晶電站長期發(fā)電量造成困擾。隱裂之所以產(chǎn)生是由于:
1、生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝、清洗、降冰雹等過程中對組件施加的外部作用力造成隱裂。
2、組件正面光伏玻璃和背面背板采用不同材質(zhì),它們有著不同的溫度系數(shù),熱脹冷縮的過程中對電池片正反面產(chǎn)生不同應(yīng)力進(jìn)而造成隱裂。
3、電池片正面的銀漿焊帶處工作溫度低,電池片自身溫度不同導(dǎo)致隱裂。
當(dāng)我們明白了隱裂的成因以后,也就自然更容易理解為何這幾項(xiàng)新技術(shù)應(yīng)用于單晶硅片上都有利于解決隱裂問題。
半片技術(shù):半片技術(shù)是把電池片對切,把一張電池片一分為二然后進(jìn)行封裝的技術(shù)。原先的60片組件實(shí)際上是封裝了120片“半片電池片”單元。
由于單張電池片面積小了一半,單晶硅片容易產(chǎn)生的貫穿式裂紋所波及的范圍也對應(yīng)減少;組件產(chǎn)生的變形時對于單張電池片的累積變形量也會減少。
根據(jù)晶澳披露的數(shù)據(jù),單晶半片組件在同等強(qiáng)度的破壞力作用下,比常規(guī)組件的隱裂紋少15%左右。
雙玻技術(shù):雙玻技術(shù)是正反面均采用玻璃封裝的組件封裝技術(shù),由于正反面均采用玻璃材質(zhì),溫度變化所導(dǎo)致的熱脹冷縮的變化一致,被封裝在其中的電池片正反面的應(yīng)力一致,能有效減少溫度變化所引發(fā)的隱裂。
MBB多主柵技術(shù):現(xiàn)在常規(guī)電池片多采用4~5主柵的技術(shù),而多主柵技術(shù)使得單張電池片上的主柵數(shù)量達(dá)到12條;與之相對應(yīng),單條主柵的寬度只有常規(guī)電池片的三分之一,柵線遮擋不會使得柵線背面的溫度明顯偏低。
電池片更均衡的溫度減少隱裂的發(fā)生。除此之外,多主柵技術(shù)有利于電池片上的電流搜集,所以即便產(chǎn)生細(xì)微隱裂,在多主柵技術(shù)的幫助下,也不會明顯影響光伏電池效率。
所以MBB多主柵技術(shù)在降低產(chǎn)生隱裂幾率的同時也提升電池片對隱裂發(fā)生的容忍度。
4、半片、Perc、MBB多主柵等技術(shù)在效率提升方面站在了有利于單晶的這一邊
Perc(鈍化發(fā)射極背面接觸技術(shù))是近些年來由隆基股份主導(dǎo)推動產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,能大幅提升光伏電池效率的技術(shù),由于只需要增加8臺設(shè)備(每臺設(shè)備約2000萬元),便可以把1GW傳統(tǒng)的電池生產(chǎn)線改造升級成為Perc產(chǎn)線;
疊加在單晶電池上可使轉(zhuǎn)化效率提升1.2~1.5%,對應(yīng)到60片單晶組件可以使功率提升20W以上,是近幾年電池片領(lǐng)域最了不起的產(chǎn)業(yè)進(jìn)步。
單晶電池片相較于多晶電池片,其特點(diǎn)就是內(nèi)部電流更大,當(dāng)在電池片環(huán)節(jié)疊加PERC技術(shù)以后會更進(jìn)一步放大這一特點(diǎn)——理解了單晶Perc電池片內(nèi)部電流大這一特點(diǎn)以后,才會對半片技術(shù)與MBB多主柵技術(shù)帶來更高的效率提升有更深刻的理解。
半片技術(shù)提升功率的原理是:將單張電池片對切,面積減半,電池片柵線內(nèi)流經(jīng)的電流也減半,降低消耗在柵線內(nèi)阻上的電量,進(jìn)而提升組件功率。
由于單晶perc電池片內(nèi)部電流更大的特點(diǎn),半片技術(shù)應(yīng)用其上能帶來更明顯的提升,可使60片組件功率提升8~10W,提升接近兩個功率擋;而如果把半片技術(shù)應(yīng)用在普通多晶硅片上,只能提升一個功率擋,也就是5W左右。
半片技術(shù)今年以來受到廣泛深入的關(guān)注,并且預(yù)計會在2018年形成規(guī)模化的產(chǎn)能,我認(rèn)為此時半片受到推崇的背后與單晶perc電池產(chǎn)能的擴(kuò)充不無關(guān)系。
(如果想更進(jìn)一步了解這一個產(chǎn)業(yè)變化背后深入的邏輯,可以移步看我之前的文章《單晶perc電池成為主流下,半片技術(shù)勢不可擋》。)
MBB多主柵技術(shù)也是同樣道理,應(yīng)用在單晶perc電池片上能帶來10W兩個功率擋的提升,而如果應(yīng)用在普通多晶電池片上只能有5W一個功率擋的提升。
半片、多主柵技術(shù)是很多年以前就提出的原理簡單、可行性高的技術(shù),之所以一直沒有得到產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用,是因?yàn)樵诙嗑ЫM件占據(jù)90%市場份額的歷史背景下,這些新技術(shù)應(yīng)用在多晶組件上功率提升效果并不明顯,從成本效益角度看不劃算。
伴隨著近些年單晶硅片市場份額持續(xù)提升,Perc產(chǎn)能成倍增長,半片與MBB多主柵技術(shù)也必將登上產(chǎn)業(yè)化的歷史舞臺,預(yù)計2018年底我們就可以見到功率高達(dá)330W的單晶perc半片多主柵大規(guī)模量產(chǎn)組件。
多年以來,60片組件功率保持這每年5W左右的速度提升,傳統(tǒng)多晶組件的功率艱難的攀升到了270W的水平,但從今年開始呈現(xiàn)明顯的加速勢頭,乃至為未來兩三年60片組件功率都會保持每年20W的速度提升。
這種加速背后其實(shí)就是由原先的多晶轉(zhuǎn)向單晶的路線切換,眾多廠商采購perc設(shè)備升級電池產(chǎn)線并疊加單晶硅片,使得明年主流功率來到300W+的水平,也正是因?yàn)閱尉д饾u成為主流,使得其他一系列提升功率的新技術(shù)變得更具性價比。
簡單明了地說:當(dāng)廠家擁有半片、perc、多主柵等先進(jìn)產(chǎn)能以后,會明顯增強(qiáng)選擇單晶硅片的傾向性,單晶硅片成為主流以后使得一系列新技術(shù)得以推廣應(yīng)用的同時,一系列新技術(shù)反過來正在穩(wěn)固單晶硅片的產(chǎn)業(yè)地位。
預(yù)期2018年年底,Perc產(chǎn)能會達(dá)到50~55GW的水平,且不出意外的話大多數(shù)廠家會選擇單晶硅片作為Perc電池片的基礎(chǔ)。
五、不同功率組件的合理價差測算方法及測算結(jié)果
我們都知道,使用高功率組件,在電站建設(shè)運(yùn)營過程中會節(jié)省運(yùn)輸、安裝、支架、線纜、樁基、土地、清洗維護(hù)等成本,但是具體能節(jié)省多少成本?
Perc組件的弱光效應(yīng)帶來的發(fā)電增益又應(yīng)當(dāng)如何計算?不同功率差組件1W的合理價差到底是多少?
本節(jié)將會圍繞上述問題做出回答。
為了回答上述問題,首先需要引入一對概念:面積相關(guān)成本和功率相關(guān)成本。
光伏電站的支架、土地、樁基等成本就是典型的面積相關(guān)成本,而逆變器、匯流箱、升壓變壓器等則是典型的容量相關(guān)成本。
高功率組件由于單位面積內(nèi)可以獲得更高功率更高發(fā)電量,節(jié)省了面積相關(guān)成本,而無法節(jié)省功率相關(guān)成本,所以計算過程中只需考量面積相關(guān)成本即可。
對于不同地區(qū)的不同項(xiàng)目,面積相關(guān)成本差異很大,在美國這種高勞動力成本的地區(qū)面積相關(guān)成本就高,所以青睞高功率組件;而在印度這樣的低勞動力成本的地區(qū),由于面積相關(guān)成本偏低,所以就青睞低功率組件。
此處需要特別明確,為了測算方便,此處面積相關(guān)成本選用60片標(biāo)準(zhǔn)組件為單位進(jìn)行測算。
比如1片60片的組件運(yùn)輸安裝成本為130元;支架和樁基成本為350元;線纜成本為120元,此塊組件安裝成本電站的過程中各項(xiàng)面積相關(guān)成本合計600元;
假設(shè)其為低功率的多晶組件功率為270W,則每瓦需要分?jǐn)?00➗270=2.22元的面積相關(guān)成本;而如果選取功率高達(dá)300W單晶perc組件,則每瓦組件需要分?jǐn)偯娣e相關(guān)成本為600÷300=2元。
由于高功率使得面積相關(guān)成本得到了更有效的攤銷,對于1片組件面積相關(guān)成本為600元的電站,300W組件比270W組件貴2.22-2=0.22元以內(nèi)是合理的。這還這是只考慮功率差而沒考慮perc組件的弱光效應(yīng)強(qiáng)的特點(diǎn)。
根據(jù)眾多實(shí)證文章,Perc組件在弱光環(huán)境下表現(xiàn)更加優(yōu)異,同等功率的組件要比常規(guī)多晶組件多發(fā)3%的電量,如果把這部分納入考量,則對于1張60片標(biāo)準(zhǔn)組件面積相關(guān)成本為600元的電站單瓦攤銷的成本為600÷(300×1.03)=1.94元。
綜合上述分析得出不同功率組件合理價差的計算公式為:
合理價差=面積相關(guān)成本÷低功率組件➖面積相關(guān)成本÷(高功率組件×弱光增益)
實(shí)例:計算270W常規(guī)多晶組件和315W單晶perc半片組件的合理價差,假設(shè)此電站的面積相關(guān)成本為700元,假設(shè)perc弱光效應(yīng)使得同等功率組件發(fā)電增益為2%。
答:合理價差=700÷270W-700÷(315W×1.02)=2.59-2.18=0.41元。
不同電站類型,不同應(yīng)用場景的面積相關(guān)成本,不同功率組件的合理價差需要結(jié)合具體應(yīng)用場景而定。
比如山東某地區(qū)的弄光互補(bǔ)電站,為了保障農(nóng)作物的正常生長,樁基建設(shè)高達(dá)2米,樁基成本很高(即面積相關(guān)成本高),自然選擇高功率組件會更合適一些。
而對于屋頂租金很低的屋頂分布式電站(無需樁基),選擇低功率組件的傾向性會更大一些。
由于不同的市場環(huán)境和紛繁的應(yīng)用場景,導(dǎo)致不同功率的組件在一定時期內(nèi)會共存,他們最終合理價差的測算自然也就需要參照市場平均面積相關(guān)成本來測算,。
根據(jù)我們各地電站業(yè)主調(diào)研的結(jié)果,我們有一個更簡便的測算方式,即:
1W的功率差對應(yīng)1分錢的價差。
就是說300W的組件比280W的組件市場整體能接受的合理價差為0.2元,這個結(jié)果和使用上述公式測算的結(jié)果一致,所以對于電站業(yè)主是一種簡便明了的測算方法。
如果想更準(zhǔn)確的測算合理價差,可直接使用下述對照表:
備注:上述測算表是基于我們合理價差測算其摘錄所得,購買我們的產(chǎn)業(yè)研究報告可以直接獲得合理價差測算器。)
近些年來,人力成本連年上漲,而今年一系列大宗商品走牛,銅、鋁、鋼等價格紛紛暴漲,這些原材料價格上漲抬升一致性成本,結(jié)論:大宗商品價格上漲本質(zhì)上有利于單晶這一條技術(shù)路線。人均收入提高,人力成本上漲本質(zhì)上也有利于單晶這條技術(shù)路線。
六、不同品質(zhì)硅片的合理價差測算以及成本測算
1、但多晶硅片合理價差的測算
上一節(jié)我們已經(jīng)測算了不同功率組件的合理價差。由于組件的功率差主要是由于使用不同品質(zhì)的硅片引起的,那么如何測算不同品質(zhì)的硅片的合理價格差呢?
其實(shí)測算很簡單:由于封裝成本也屬于面積相關(guān)成本,所以對于硅片合理價差的測算,只需要在先前測算的基礎(chǔ)上把封裝成本也考慮進(jìn)面積相關(guān)成本即可。
依照當(dāng)前各項(xiàng)原材料價格,一張60片標(biāo)準(zhǔn)組件的封裝成本約為230元,只需要把這部分成本納入面積相關(guān)成本,即可得出硅片的合理價差。
示例:一片面積為1.63平方米的標(biāo)準(zhǔn)270W的多晶組件和285W的單晶perc組件封裝成本和電站建設(shè)中面積相關(guān)成本是一致的,他們的功率差是由硅片品質(zhì)的高低引起的,假設(shè)其封裝成本是230元,電站建設(shè)過程中的面積相關(guān)成本為500元(則從封裝到建設(shè)電站面積相關(guān)成本合計為730元),硅片功率為5W,求硅片的合理價差?
1W硅片合理價差為=730÷270-730÷(285×1.03)=2.7-2.49=0.21元
一張5W的硅片的合理價差=0.21×5=1.05元。
這一測算結(jié)果說明:對于一片標(biāo)準(zhǔn)組建面積相關(guān)成本為500元的電站而言,當(dāng)單晶硅片價格比多晶硅片價格貴1元以上,選擇單晶硅片是不劃算的;反過來,當(dāng)單多晶硅片價格差在1元以內(nèi)時,選擇單晶硅片更具性價比。
這里有幾點(diǎn)需要注意:
在常規(guī)電池工藝下,由硅片品質(zhì)高低的不同引發(fā)的組件功率差為15W,普通多晶組件功率為270W,普通單晶組件功率為285W;
而當(dāng)疊加perc電池技術(shù)以后,由硅片品質(zhì)的不同引起的功率差達(dá)到了20W,多晶perc組件功率可以達(dá)到285~290W,而單晶perc組件的功率為305~310W。
單多晶就好比兩個孩子:
單晶在出生之初就悉心呵護(hù),為了保障高品質(zhì)不惜花費(fèi)更多時間和金錢,由于身體質(zhì)量好,所以疊加各種新技術(shù)都能相應(yīng)的取得更好的效果;
而多晶硅片在出生之初就相對粗放一些,不佳的體質(zhì)使得疊加各種新技術(shù)效果不佳。
我目前了解到還有一家一線的組件大廠無法認(rèn)清單多晶未來的競爭格局,在多晶的技術(shù)路線上努力找到突破的技術(shù),采購半片設(shè)備、疊加perc工藝,或者采用MBB多主柵技術(shù)等等。
但是當(dāng)這家公司在電池片和組件環(huán)節(jié)疊加越來越多的新技術(shù)以后,我很難相信他們會繼續(xù)堅(jiān)持使用多晶硅片,因?yàn)槎嗑Ч杵B加上述技術(shù)功率最多只能做到300W,而且目前還面臨衰減過大的問題;而單晶硅片疊加MBB、perc、半片等一系列技術(shù)以后功率可以高達(dá)330W。
參照前面公式,疊加一系列新技術(shù)以后功率差進(jìn)一步拉大,對單多晶硅片的合理價差也會進(jìn)一步擴(kuò)大到1.5元。
結(jié)論:電池片和組件環(huán)節(jié)疊加的新技術(shù)越多,越有利于單晶硅片的技術(shù)路線。
2、單多晶硅片成本對比分析
前文給出很多數(shù)據(jù),對于很多不在產(chǎn)業(yè)內(nèi)的朋友,很難利用前面的數(shù)據(jù)得出最終的結(jié)論,而作為產(chǎn)業(yè)投資,我們很希望把最終每張硅片的成本計算出來好指導(dǎo)投資決策。
單晶硅片成本高在長晶環(huán)節(jié),電耗高,時耗高;卻因?yàn)楣β矢邔?dǎo)致1W的硅料需求少,因?yàn)榫Ц裥蛄幸恢?/span>,切片成本低。
那么單晶硅片與多晶硅片的成本到底幾何呢?我們直接用一個計算模板來匯總各項(xiàng)數(shù)據(jù)并得出結(jié)論:
這是當(dāng)前各家公司單多晶成本對比,這里有幾個數(shù)據(jù)需要特別說明一下:
1、隆基1kg的拉棒成本目前是43元,中環(huán)、晶科成本控制相對差一些,1kg晶圓棒的生產(chǎn)成本為52元。
這幾天單晶爐技術(shù)進(jìn)步很大,單爐月硅棒產(chǎn)能由原先的500kg提升到2700kg每月。疊加低電費(fèi)地區(qū)的布局,1kg圓棒的生產(chǎn)成本由幾年前的100元降低到現(xiàn)在的50元左右。單晶爐的重大進(jìn)步也是單晶替代多晶的重要原因之一。
2、表格中“出片量”一欄,單晶是按照1kg晶圓棒來計算的,這個計算方式符合產(chǎn)業(yè)內(nèi)的朋友的計算習(xí)慣,也方便后端的成本計算。
由于1kg晶圓棒需要經(jīng)過切方流程,切方后的重量只有0.673kg,所以以圓棒為計算基礎(chǔ)的出片量自然就少。
隆基股份對外宣傳的過程中經(jīng)常使用切方后的“準(zhǔn)方錠”為基礎(chǔ),當(dāng)前隆基股份的生產(chǎn)水平是1kg晶圓棒出片46張,折算下來,1kg的準(zhǔn)方錠出片量為45÷0.673=66張(包含B片)
3、多晶硅片在硅料環(huán)節(jié)由于能使用品質(zhì)相對低一些的菜花料、冶金料,所以硅料環(huán)節(jié)多晶硅片的成本相對更低,在計算模型中硅料成本單晶我假設(shè)150元/kg;多晶硅片用硅料成本我假設(shè)140元/kg。
4、結(jié)論:當(dāng)前單晶硅片領(lǐng)域成本控制最優(yōu)秀的隆基股份單張硅片成本約為3.9元每張,多晶硅片第一大廠保利協(xié)鑫假設(shè)其硅料外部采購的話,單張硅片成本為3.7元;單晶硅片成本只比多晶硅片高0.2元;考慮到單張硅片功率會更高,對應(yīng)到1W上的成本,隆基股份的單晶硅片成本已經(jīng)低于多晶硅片。
5、結(jié)合前文,單晶硅片由于更高的品質(zhì),有理由比多晶硅片賣貴1元錢,而單張單晶硅片成本只比多晶硅片貴0.2元。單晶硅片性價比明顯,從成本端也可以看得到單晶替代多晶的產(chǎn)業(yè)趨勢。
(備注:上圖來自毛利計算模板截取,要想獲得詳細(xì)模板,請購買產(chǎn)業(yè)報告。)
展望2018年,切片、長晶、開方以及硅料等環(huán)節(jié)都有降成本的空間,尤其硅料環(huán)節(jié),當(dāng)前上游普遍毛利率高達(dá)60%,屬于暴利,所以各家公司不僅開足產(chǎn)能,而且瘋狂擴(kuò)產(chǎn)。
明年僅在新疆、內(nèi)蒙古、四川等低電力成本的產(chǎn)能就預(yù)計高達(dá)21萬噸,大部分產(chǎn)能預(yù)計明年2~3季度開出來且成本很低,所以預(yù)期2018年單晶用硅料成本降低至90元,多晶用硅料價格可低至85元。
在理想情況下,2018年成本控制最好的隆基股份1張單晶硅片的成本為2.5元,保利協(xié)鑫的成本為2.37元,差距進(jìn)一步縮小到0.13元。
2018年年底單晶硅片產(chǎn)能預(yù)計會達(dá)到65GW,單晶硅片的出貨量預(yù)計會在50GW的水平,單晶硅片供應(yīng)充足,如果假設(shè)明年市場整體裝機(jī)量維持在100GW的水平,單晶占比將會超過50%;
由于多晶硅片在金剛線改造以后產(chǎn)能大于80GW,多晶硅片產(chǎn)能過剩嚴(yán)重,部分多晶硅片廠商會以現(xiàn)金成本廝殺價格戰(zhàn),在硅料價格85元的假設(shè)下,多晶硅片明年的價格可低至3元/張;
單晶硅片可以賣的相對貴一些,但預(yù)計在多晶硅片價格持續(xù)下滑的拖累下,單晶硅片的價格低點(diǎn)也會來到3.6元/張。
這樣的售價依然足矣讓隆基股份保持15%以上的毛利率,但是考慮到過高的有息負(fù)債和三費(fèi)支出,隆基實(shí)際凈利潤的表現(xiàn)將會不盡如人意。
結(jié)論其實(shí)已經(jīng)很清晰了,單晶硅片論片來計算的成本已經(jīng)很接近多晶硅片,如果論瓦數(shù)來計算,由于單晶硅片單片功率更高,所以1W的硅片環(huán)節(jié)成本,單晶已經(jīng)取得了實(shí)質(zhì)上的超越。
再考慮到功率密度更高的單晶硅片會在后端“面積相關(guān)”成本中有更多節(jié)省,單晶替代的趨勢已經(jīng)是不可阻擋。
七、2018年單多晶將迎來一場惡戰(zhàn)
光伏這個產(chǎn)業(yè)最早產(chǎn)生于歐美國家,在中國光伏產(chǎn)業(yè)崛起以前,光伏一直以單晶技術(shù)路線為主。直到自從中國無錫尚德成為光伏產(chǎn)業(yè)成為出貨量最大的公司以后,多晶硅片成為了主流。
但我們要清楚:多晶打敗單晶的不是因?yàn)榧夹g(shù)先進(jìn),而是因?yàn)槌杀镜土?/span>,那個年代的中國,在世界市場中取得主動權(quán)的核心法寶就是“廉價”。
伴隨著我國裝備制造業(yè)的崛起,工業(yè)4.0的提出,我國由制造業(yè)大國轉(zhuǎn)變?yōu)橹圃鞓I(yè)強(qiáng)國,我國在世界市場中贏得主動權(quán)的法寶變成了“品質(zhì)”。這種轉(zhuǎn)變必然導(dǎo)致光伏行業(yè)再次迎來一次單多晶的路線切換,由多晶硅片路線重新切換回單晶的技術(shù)路線。
前面我們反復(fù)分析了單晶爐、金剛線、perc技術(shù)、半片技術(shù)、MBB多主柵技術(shù)興起對單晶有利的方面,我們同時更要深入的認(rèn)識到這些技術(shù)之所以能興起普及是因?yàn)橹袊叨搜b備制造業(yè)崛起以后使得這些高精尖技術(shù)不再昂貴,不再高不可攀,不再遙不可及。
根據(jù)我我目前掌握到的幾家公司2020年前單晶硅片的產(chǎn)能規(guī)劃,產(chǎn)能總量已經(jīng)達(dá)到100GW,越來越多的事實(shí)已經(jīng)表明單晶重新成為主流實(shí)乃歷史必然,是我國高端裝備制造業(yè)崛起的必然、是我國推行工業(yè)4.0國策的必然、是我國人力成本持續(xù)提升的必然、是光伏電走向平價化的必然。
就當(dāng)前而言,從性價比上來講,單晶硅片已經(jīng)具有了很多優(yōu)勢,按照我們的測算,單多晶硅片保持1元的合理價差的話,會使得多晶硅片不賺錢,單晶硅片依然能保持15%的毛利率。
但是單晶替代之路絕非坦途,具體到2018年的市場格局,會有諸多不利于單晶硅片的因素:
1、首先,我們不能把消費(fèi)者假設(shè)成完全理性人。
消費(fèi)者行為學(xué)也告訴我們,消費(fèi)者由于專業(yè)知識的匱乏,做出消費(fèi)決策的過程中并不能保持完全理性,尤其對于分布式光伏崛起的大的市場環(huán)境下,千千萬萬的戶用消費(fèi)者缺乏光伏相關(guān)知識,EPC廠商反倒掌握著更多的決定權(quán)。
而EPC廠商會在成本環(huán)節(jié)做更多考量,甚至有的EPC廠商按照“塊數(shù)”賣光伏板,這就導(dǎo)致單晶硅片在2018年未必能保持1元以上的價格差。
根據(jù)我們的預(yù)判,具體到硅片環(huán)節(jié),我認(rèn)為單晶硅片與多晶硅片的價差<0.6元才會對多晶硅片形成有效替代。
2、2018年單晶替代多晶會進(jìn)入深水區(qū),隨著單晶占比的提升,規(guī)模較小的第三方多晶硅片廠率先死亡,隨著單晶占比繼續(xù)提升,就必然會侵犯到傳統(tǒng)多晶硅片大廠的利益,尤其對于幾家垂直整合的硅片巨頭公司而言,單晶替代尤其困難。
晶科、晶澳、阿特斯分別擁有3GW、2.5GW、1.2GW的多晶硅片產(chǎn)能,這些公司擁有強(qiáng)大的銷售能力和較高的品牌認(rèn)知,在單晶替代多晶的產(chǎn)業(yè)進(jìn)程中,這部分產(chǎn)能一定是最難以被出清的。
由于要考慮人員就業(yè)和設(shè)備折損等問題,這些公司選擇單晶或者多晶時也不能假定其為完全理性人,單晶硅片只能以非常高的性價比才能完成這部分產(chǎn)能的替代。
文章的前面幾個小節(jié)通過測算我們得出單晶硅片比多晶硅片賣貴1元/張是合理的,但在實(shí)際的市場環(huán)境中,這種純理論模型的假設(shè)計算經(jīng)常要遇到現(xiàn)實(shí)環(huán)境的種種挑戰(zhàn)。
3、金剛線的降價,我之前預(yù)判,由于2018年金剛線的產(chǎn)能是需求的一倍還有余。預(yù)計2018年二季度金剛線的年產(chǎn)能就會達(dá)到6000萬km。
金剛線將會發(fā)生猛烈的價格戰(zhàn),價格將會由當(dāng)前的0.2元降低到2018年的0.1元每米。
單晶硅片每張需要金剛線0.9米,而多晶硅片每張需要金剛線2米。金剛線如果價格出現(xiàn)腰斬,對于單晶硅片只能降0.1元的成本,而對于耗材更大的多晶硅片,則相當(dāng)于降低了0.2元的成本。
這個方面多晶硅片雖然有勝之不武的嫌疑,但事實(shí)就是如此,金剛線價格下滑有利于縮小多晶硅片在切片環(huán)節(jié)與單晶硅片的成本差距。
4、高端市場需求不濟(jì),低端市場不斷崛起。
美國市場由于2017年的搶裝備貨的過程中,各個電站運(yùn)營商已經(jīng)在倉庫中屯了大于5GW的光伏組件,所及即便2018年美國的光伏裝機(jī)量不下滑,美國市場實(shí)際的組件需求量還是要減少。
尤其2018年上半年,美國倉庫里的組件就足夠滿足電站建設(shè)需求。
2018年需求的增長亮點(diǎn)在于印度為代表的新興市場,而印度這樣的新興市場由于面積相關(guān)成本更低,更青睞于廉價低效的低端組件,這一市場格局的變動對單晶不利。
5、由于2017年單晶硅片產(chǎn)能的過分?jǐn)U充,而上游高品質(zhì)硅料擴(kuò)產(chǎn)相對緩慢,疊加針對韓國OCI的雙反稅率有2.2%提高至4.2%,2018年上游的硅料供應(yīng)將會出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性矛盾。
單晶用的硅料和普通多晶用的硅料的價格差,將會由現(xiàn)在的五元拉大到未來的20~30元/kg。
單晶用高品質(zhì)硅料,價格將會相對偏高;多晶硅片由于可以使用菜花料、二級料,甚至可以參入價格低至6美金的冶金料,所以在硅料端的市場行情,2018年將會對單晶不利,多晶有利。
如果假設(shè)2018年單晶用的高品質(zhì)硅料價格高達(dá)110元,而多晶硅片在參入使用菜花料是的硅料成本低至90元時,因這20元的硅料價差單晶硅片成本比多晶硅片高0.3元/片。
2017年下半年以來,多晶硅片迅速普及金剛線切割,多晶硅片進(jìn)入了一個成本相對下滑更快的階段,雖然我們通過分析,即便多晶硅片經(jīng)過金剛線改造之后成本依然無法與單晶硅片匹敵,但是成本更低的多晶硅片足矣對隆基為首的單晶硅片廠商造成更多傷害。
單多晶硅片之所以打價格戰(zhàn),根本上的還是因?yàn)楣┻^于求,單晶硅片2017年獲得了超額的毛利潤,而且因?yàn)楣┎粦?yīng)求一些垂直整合的組件大廠商被制約,種種因素促使單晶硅片在2017年擴(kuò)產(chǎn)十分猛烈:
隆基產(chǎn)能從年初的12GW提升到年底的16.4GW;環(huán)基于多年來在單晶路線上的積淀,擴(kuò)產(chǎn)計劃更猛烈,從年初的4GW擴(kuò)產(chǎn)到2017年年底的15GW;晶科和晶澳作為傳統(tǒng)組件大廠,為了避免受制于人,防御性的增加部分單晶硅片產(chǎn)能分別為3.5GW和2GW。
一邊是單晶硅片的狂熱擴(kuò)產(chǎn),另一邊又是多晶硅片金剛線改造以后帶來的產(chǎn)能提升,根據(jù)我們前文的數(shù)據(jù),2018年伴隨著金剛線的細(xì)線化良率和出片量更會進(jìn)一步提升至60片,相比較于以前提升25%以上,就以行業(yè)龍頭保利協(xié)鑫為例,金剛線技術(shù)改在以后,無需添加任何新設(shè)備,硅片產(chǎn)能就會由原先的20GW提升到25GW。
而且部分企業(yè)在金剛線技改過程中逆勢擴(kuò)張,榮德新能源在江蘇新增3GW的多晶硅片產(chǎn)能,而傳統(tǒng)多晶爐制造商京運(yùn)通,由于多晶爐銷售情況不佳,直接把賣不出去的多晶爐就地轉(zhuǎn)化為硅片產(chǎn)能,規(guī)模也很大,達(dá)到了5GW。
上述表格是一列前瞻性數(shù)據(jù),預(yù)估行業(yè)2018年硅片產(chǎn)能,并做了分類整理。
其中綠色部分的公司的由于成本最低,2018年相對滋潤;黑色部分的公司由于是新建產(chǎn)能或者是垂直整合廠商,成本低或有銷售渠道,預(yù)計產(chǎn)能也會保持高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn);而紅色部分的公司作為第三方的多晶硅片廠商,產(chǎn)能利用率堪憂。
而且2018年多晶硅片價格有非常大的可能性滑落,這將蠶食紅色部分廠家的硅片生產(chǎn)的現(xiàn)金成本。據(jù)我測算,這部分廠家多晶硅片生產(chǎn)的現(xiàn)金成本<3元,這是我預(yù)測2018年硅片價格的基礎(chǔ)。
單晶硅片很顯然無法保持1元以上的價差,結(jié)合2018年市場環(huán)境和單多晶的競爭格局,我毛毛估計單晶硅片可以賣貴0.6元,所以極端情況下,單晶硅片的價格也會低至3.6元。
單多晶硅片將會在2018年迎來一場惡戰(zhàn),結(jié)合我了解到的幾家廠商的產(chǎn)能規(guī)劃,展望2020年單晶硅片的市場份額占比大概率要達(dá)到80%,單晶硅片最終會取得勝利,但這個勝利得來不易。
附錄:觀點(diǎn)澄清
最近兩年來,在隆基股份這家公司的推動下,單晶硅片的技術(shù)路線取得了一些列更為矚目的突破,促使光伏平價化向前邁出扎扎實(shí)實(shí)的一步。
所以我的很多文章中對這家公司也是褒獎有加——往大了說,隆基股份是一家對全人類的能源清潔化利用都有巨大貢獻(xiàn)的好公司。
然而,在二級市場中,好公司≠好估值;好公司≠一定能買。
從投資的角度,我們確定一家公司能不能投資不能簡單定性分析這家公司的好與壞,還要結(jié)合這家公司的估值水平來看。
由于今年以來隆基股份已經(jīng)出現(xiàn)了較大漲幅,風(fēng)險是漲出來的,機(jī)遇是跌出來的,對比美股上市的一些光伏龍頭企業(yè),隆基股份的估值安全邊際要相對低很多。(治雨 阿爾法工場)