隨著碳中和目標(biāo)成為世界共識,推促能源轉(zhuǎn)型已是大勢所趨。過去數(shù)年,太陽能光伏已在多個地區(qū)完成布局,并且成為替代傳統(tǒng)化石能源的新選擇。
然而,由于疫情、產(chǎn)業(yè)鏈供需失衡、運輸物流費用上漲等多重原因,近兩年太陽能光伏投資成本比新冠疫情前的水平增長了10-20%,推高了全球招標(biāo)價格,對終端市場形成了一定阻礙。在此背景下,天合光能持續(xù)為降低度電成本發(fā)力。過去兩年,天合光能攜手百余位合作伙伴,共同打通了拉晶、切片、電池、組件、產(chǎn)品設(shè)計、可靠性、接線盒、玻璃、逆變器及跟蹤支架等相關(guān)難題,打造了600W+創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟,為600W+全球應(yīng)用掃清了障礙。天合光能董事長高紀(jì)凡稱,不做便罷,要做就做最好。于是天合光能踏上了“再出發(fā)”的步伐。2020年2月,天合光能宣布首片采用210mm硅片大尺寸組件下線,從第二代158.75的硅片尺寸直接跨越到210,至尊系列高功率組件 “橫空出世”,一時威震四方。間隔不到5個月,天合光能又推出全新一代至尊超高功率組件,單片組件達到600W+,正式引領(lǐng)光伏行業(yè)走入6.0時代。在確定了尺寸后,天合光能一鼓作氣制定了業(yè)內(nèi)最大的超高功率組件擴產(chǎn)計劃,先后在浙江義烏、江蘇宿遷、江蘇鹽城建設(shè)三大210超級工廠。其中,天合義烏 210超級工廠項目從投產(chǎn)奠基到完成基建引進設(shè)備,僅用時112天。同時,天合光能在海外越南、泰國等地也建立了210制造基地。實際上,降低度電成本是行業(yè)最關(guān)心的核心,天合光能全球產(chǎn)品戰(zhàn)略與市場負責(zé)人張映斌博士表示,“度電成本等于整個生命周期里光伏電站的總投入除以生命周期的總發(fā)電量。其中代表‘分子’的‘初始投資’,以及代表‘分母’的‘全電站生命周期內(nèi)總發(fā)電量’,受到組件產(chǎn)品的質(zhì)量、功率、效率、可靠性和發(fā)電量的決定性影響。”在相同項目容量上,相比其他組件,600W+組件功率更高,組件塊數(shù)更少,安裝及運費更少;且600W+組件基于低電壓設(shè)計理念,在相同系統(tǒng)電壓情況下,每串可以串更多組件,讓系統(tǒng)側(cè)的組串功率提升;而組串?dāng)?shù)量減少,相關(guān)的PV電纜用量和支架導(dǎo)軌等也減少。由此,600W+組件可以有效降低系統(tǒng)BOS成本,從而降低項目初始投資,即“分子”。在發(fā)電量表現(xiàn)上,天合光能與TUV、CPVT時達半年以上的合作數(shù)據(jù),證實了基于210產(chǎn)品技術(shù)平臺的600W+在全球高、中、低不同緯度地區(qū),存在1.6-2.1%的發(fā)電量增益。這是由于全球超過90%的國家及地區(qū),低輻照都占據(jù)極大比重,而600W+組件具備輻照越低,發(fā)電增益越多的低輻照性能。在高可靠性表現(xiàn)上,600W+組件依然具有明顯優(yōu)勢。通過對型材、邊框設(shè)計、連接等方面的創(chuàng)新優(yōu)化,天合光能的600W+組件通過了17級颶風(fēng)的測試,并用14級臺風(fēng)“梅花”的實地檢驗證實了自己的荷載性能。且600W+組件獲得BNEF、PV Tech、PVEL和RETC等全球多家權(quán)威第三方機構(gòu)連續(xù)多年的認(rèn)可。高發(fā)電量、高可靠性的組件產(chǎn)品直接增加了電站項目全生命周期的發(fā)電總量,從而使得度電成本公式里的使“分母”變大,繼續(xù)降低了度電成本。當(dāng)高功率、高效率、高可靠性和高發(fā)電量成為降低度電成本的核心推力和底層邏輯,“四高一低”的600W+組件也或?qū)⒅鸩桨l(fā)展,成為行業(yè)新一輪趨勢。從210+P到210+N,把握行業(yè)技術(shù)轉(zhuǎn)向脈搏值得注意的是,隨著PERC效率逐年逼近上限,行業(yè)向N型轉(zhuǎn)型趨勢愈發(fā)明顯,天合隨即提出210+N型全場景化解決方案,旨在再次降低度電成本,為全球光伏發(fā)電市場交出“新答卷”。在張映斌看來,目前的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè),處于一個新興技術(shù)轉(zhuǎn)型的歷史性當(dāng)口。只有準(zhǔn)備充分,才能精準(zhǔn)切中時代的變革。2015年,天合光能開始N型技術(shù)的研發(fā);2018年,i-TOPCon技術(shù)入選超級技術(shù)領(lǐng)跑者示范項目,并為銅川和長治的領(lǐng)跑者項目提供500MW TOPCon組件;2020年,天合光能為黃河水電提供了135MW TOPCon組件;2021年,基于210產(chǎn)品技術(shù)平臺的500MW TOPCon中試線建成;2022年,推出210+N型全場景化解決方案,新一代N型組件全面量產(chǎn),電池量產(chǎn)平均效率超25%。經(jīng)過七年持續(xù)研究,天合光能不斷沉淀N 型技術(shù),為實現(xiàn)先進產(chǎn)能快速擴張做好了充分準(zhǔn)備。以天合光能N型690W檔位的組件為例,天合N型技術(shù)組件在功率、開路電壓、組件效率和運輸環(huán)節(jié)都得到了有效提高和優(yōu)化。四重優(yōu)勢的結(jié)合下,張映斌相信,210+N解決方案可以為客戶節(jié)省下可觀的初始投資。以鹿特丹3.5MW一個地面電站在零下10度、1500V系統(tǒng)電壓環(huán)境下為例,經(jīng)測算,天合光能組件可以比市面上一般的組件單串多串聯(lián)4塊組件,單串組件功率提升約30%。在此情況下,光伏電站的運輸成本、電氣、支架的成本得以節(jié)省,節(jié)省數(shù)額可達到1美分每W,項目BOS成本節(jié)省了1.6%,疊加210組件低輻照優(yōu)勢,度電成本降低將近1.5%。新一輪擴張210+N占主流,出貨占比預(yù)期超20%在新一輪擴產(chǎn)中,天合光能也將主要選擇210+N,明年N型組件產(chǎn)能預(yù)計30GW,但這只會占總體出貨目標(biāo)的20%+,傳統(tǒng)產(chǎn)能210+P還是會保留相當(dāng)?shù)谋壤P袠I(yè)比例中N型產(chǎn)品出貨占比今年是7-8%,明年達到20%以上。也就是說,天合光能新技術(shù)、先進技術(shù)代表的比例會跟行業(yè)保持相同節(jié)奏。張映斌介紹道,TOPCon電池量產(chǎn)效率將在2023年達到25.5%,而到2024年電池量產(chǎn)效率則有望達到26%。
實際上,P型和N型并未沖突,由于210產(chǎn)品技術(shù)平臺的開放性和兼容性,使其可以實現(xiàn)先進技術(shù)的疊加,如雙面雙玻,HJT、TOPCon等先進技術(shù)。210+N的相互加持除了可以進一步提升功率及效率,減少投資成本和度電成本,還能在實現(xiàn)全面600W+的同時為將來的700W+的產(chǎn)品留足余量,為未來打下堅實的基礎(chǔ)。