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多晶硅称霸中国光伏市场,单晶硅蓄势逆袭

点击数:244发表时间:2019-02-19

单晶硅
谁将领导光伏市场,单晶还是多晶?这是近期光伏行业被问得较多的一个问题。
  多晶光伏借助成本优势,在过去几年中,逐渐发展成为国内光伏应用的主流。但今年以来,对于单晶产业链的投资热情逐渐升温。
  在海外,特斯拉掌门人马斯克旗下的太阳城公司(Solarcity)斥资3.5亿美元收购单晶面板制造商赛昂电力(Silevo),豪赌单晶制造环节;在中国,单晶硅片龙头隆基股份定增19.6亿元加码单晶硅棒和切片项目,把全球最大单晶硅片厂商的地位牢牢地攥在手里。
  随着单晶企业在成本控制和产品转化率上不断突破,以及单晶在分布式光伏发电上的应用优势,未来单晶有望实现对多晶的逆袭。
  多晶称霸中国市场
  光伏产业链包括硅料、铸锭/拉棒、切片、电池片、电池组件、应用系统等6个环节。从上游的铸锭/拉棒环节开始,产业路线分开两头:一头是以拉制单晶棒为主的单晶路线;另一条则是熔铸多晶硅锭为主的多晶路线。
  这并不是两条迥异的技术路线,除了单晶需要拉成棒状,而多晶则是铸成锭状之外,后续的切片、电池、组件环节差别并不大。但是,由于单晶硅棒在生产过程中对人工控制要求较高,而多晶硅料在生长过程中对于生产控制要求相对较低,使得在产能扩张速度上,单晶较多晶逊色一些。然而,较慢的产能扩张速度,让单晶难以满足光伏产业早期快速增长的装机需求。
  “做单晶,需要的技术门槛比较高,但是多晶不需要很强的技术,只要有钱,买到铸锭炉就可以做了。在行业早期的短缺阶段,为了解决供不应求的问题,那些没有技术背景但是资金实力比较强的进入者,选择最快捷、最简便的方法形成产能,即为多晶路线。”国内单晶硅片龙头隆基股份的董事长李振国如是说。
  在这种背景下,多晶逐渐成为国内主流路线。到2009年,由于海外需求放缓,国内光伏行业步入寒冬,前期快速扩展导致产能严重过剩的多晶企业,为促进产品生产销售,一方面大幅降低多晶组件价格,另一方面通过延长账期等非常规手段促进销售,进一步挤占单晶市场份额。数据显示,2006年全球单晶占比达到43.6%的历史峰值,此后持续下降,到2012、2013年仅为22%左右。
  李振国认为,由于中国市场主要使用多晶为主,而中国每年的装机量又特别大,这就拉低了全球单晶使用的占比水平。
  在分布式光伏上网电价补贴政策还未出台之前,国内光伏装机市场主要靠地面电站建设需求的拉动。一位多年从事国内地面电站投资的业内人士直截了当地表示,“我们选择多晶没有别的原因,就是因为多晶便宜。”
  据了解,由于下游电池及组件厂商长期以来将单晶产品定位成高端及高盈利产品,虽然单多晶组件在成本上的差异不大,但单晶组件在售价上还是远高于多晶组件,这种业态很大程度上阻碍了单晶路线的推广应用。
  根据solarzoom提供的数据,截至9月15日,单晶电池片(156mm*156mm)价格为2.8元/瓦,相同规格的多晶电池片价格为2.4元/瓦,以此计算,单晶电池比多晶电池贵16.67%。组件方面,260W的单晶组件价格为4.85元/瓦,也比多晶组件价格高出14.11%。
  “我们投资电站看的是系统瓦这个指标,就是整个电站系统建完之后,换算成每瓦的造价是多少钱。”上述电站投资人士表示,目前综合建一个地面电站的所有成本来算,多晶还是要比单晶低一些,这也是他们选择多晶的主要原因。“我承认单晶确实比多晶要好,但是不是好到让我觉得多花的这个钱是划算的?目前还值得商榷。”
  据一位不愿具名的券商研究员介绍,电站建设包括组件成本和非组件成本两部分。在非组件成本方面,使用单晶组件具有节省用地、面积发电效率高等优势,但这部分优势目前还不足以弥补单晶在组件成本上的劣势。
  由于我国地面电站大部分建在荒漠、戈壁等土地成本较低的地区,因此对于单晶硅片的需求很低。而此前国内分布式屋顶电站一直采用“金太阳”项目补贴的形式,也就是根据电站安装规模进行补贴,而不考虑后期发电量的大小,因此对于安装商来说,尽可能在安装环节降低成本才能够保证利益最大化,这也客观上阻碍了单晶电池在国内的发展。
  单晶逆袭之路
  尽管目前多晶路线依然占据着光伏行业的主流地位,不过去年以来,单晶产业显示出明显的崛起势头。
  今年3月21日,多年生产多晶产品的日本京瓷宣布新增单晶硅组件产品,以应对市场对高转换效率产品的需求;今年6月17日,特斯拉掌门人马斯克旗下另一家明星企业太阳城(Solarcity)宣布收购单晶面板制造商赛昂电力,并计划未来两年内在纽约建设年产1GW以上的组件产能。
  此外,全球N型单晶龙头企业Sunpower也在今年推出扩产计划,预计2015、2016年产能将由目前的1.2GW提升至1.4GW、1.8GW;单晶电池厂商MissionSolar和全球最大的硅片供应商GCL也宣布了单晶产品的扩产计划。
  国内单晶企业的热情也不遑多让。从去年开始,隆基股份和中环股份的单晶硅片产能就呈现扩张态势,去年一年增加的产能达到900MW。
  在香港上市的单晶硅片企业卡姆丹克在马来西亚投产的300MW厂房于8月份顺利投产。今年7月,隆基股份更是宣布定增预案,计划募资19.6亿元加码2GW单晶硅棒和切片项目。隆基股份在公告中表示,上述项目将强化公司作为全球最大单晶硅片制造商的战略地位。
  扩产并不是单晶产业链的独自“狂欢”,国内最大的多晶硅片生产商保利协鑫近期也宣布,在原有的产品线中新推出N型单晶硅片。
  单晶电池转化率更高
  过去几年,多晶硅厂商一直致力于提高效率与降低成本,不断改善晶硅制造技术,使得多晶电池效率达到了18%左右。在李振国看来,多晶电池目前的转换率已经接近实验室水平。“多晶继续做到18.5%已经是极其困难,但对单晶来讲,转化率向上提升的空间还很大。”
  目前,P型与N型单晶转换率已达到19%-19.5%、21%-24%的水平。“最近出现的背面钝化技术,能够轻易地使P型单晶的转化效率提高一个百分点。这个技术对多晶也有提升,提升的效果大概是0.5%,没有单晶高,但升级生产线时投入是一样的。”李振国表示。
  业内专家认为,从材料结构的角度来看,单晶完整有序排列的晶格结构,而多晶是短程有序,长程无序,这就意味着几乎所有能够提高多晶电池转化效率的技术手段都能应用在单晶上,但是针对单晶特有结构的技术,却未必能够在多晶上使用。同时,单晶硅近乎完美的结构也使单晶产品具有更高的可靠性。
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