光伏“大时代”
近两年，光伏再度成为“资本宠儿”，并于2022年更加鲜花着锦，吸引了众多“淘金者”的目光。
经过一段时间的波动，截至11月23日，A股光伏产业链相关上市公司已经有超过133家，市值超过千亿的上市公司达10家。
光伏“赛道”变得愈发拥挤，据不完全统计，年内已有超25家非光伏主业上市公司先后宣布涉足光伏领域
产能过剩隐忧再起，能否“卷”出性价比？在光伏制造产业链中，有硅料—硅片—电池片—组件几个主要环节。
今年以来，硅料价格持续上涨，已创下十年新高。公开数据显示，2020年7月以来，国内单晶致密料均价由6万元/吨飙升至30万元/吨,涨幅高达400%。仅2022年年内，硅料价格涨幅就超过30%，下游电池片、组件企业的成本陡然增长，甚至一定程度上抑制了下游电站需求。在这场“涨价潮”里，硅料环节“吃掉了”最多的利润。
曾韬分析指出，光伏不同环节扩产时间周期不同，硅料扩产周期约一年半，实现大规模量产需要约一年半、两年时间，光伏玻璃也是类似。因此，企业进行产能规划看得比较远，往往盯着5年后的目标，“扩产就要差不多两年了，后面三年才是真正贡献收入的时候”。
“所以在产能刚开始达产的时候，对应当年的需求一定是过剩的，随着需求起来又把产能给吃掉。”曾韬说，所以产能扩张都是一波一波的，因为扩产周期和需求增长并不完全匹配。
由于市场需求旺盛，产业链各环节之间出现产能不协调、不匹配的情况，这在快速发展的行业中普遍存在。
光伏发展高景气预期下，光伏新一轮扩产潮又起，不少企业“大干快上”，产能扩张强烈。据CPIA统计，2021年初至2022年6月，我国光伏扩产项目超过300个，部分项目为分期建设，未来将视市场变化择机启动。
李振国亦表示，从光伏全产业链看，除了电站环节有一定的资源属性之外，其他几乎都是制造属性，“隆基绿能一直坚持一个观点，凡是人可以造出来的东西，短缺一定是阶段性的，过剩才是常态。”
在曾韬看来，当前这个阶段产能快速发展有个背景：在2020年光伏开始进入全面平价，光伏的发电成本已经比火电低了，干这个事儿是有利可图，所以企业才会很快涌入进来。过去没有这么多人涌入，成本太高，纯粹靠补贴驱动。“反过来说，越多人进入行业，可以促进技术进步。光伏行业有‘干中学’的特质，越多人去干，形成大家拼命去追求更前沿的技术以避免被淘汰。这个优胜劣汰的过程，对于技术迭代本身就是促进。”曾韬说，可以用一种比较包容的态度去看当前产能大规模扩张问题。
他分析，目前许多公司都集中在电池片环节，跨界做硅料的并不多。由于硅料环节是重资产行业，对于电力、产地要求较高，属于供气、供电、供热等能源密集型企业。较低成本优势不易获得，因此，跨界进入硅料环节的企业少。
那么，企业为何纷纷涌入电池片环节？
“电池片现在发生了明显的技术迭代，即Topcon迭代PERC。不少跨界企业的考虑是，如果在新技术里面率先去突破，实现技术迭代，是否可以实现弯道超车。”曾韬介绍，这一轮的产能快速扩张，与过去相比有了新的特征，“大家扩的都是新技术”。
更重要的是，光伏产业链经过多年发展，已经相对成熟，“比如电池片跨界，只要去找设备龙头定制一条产线，按照这个技术去生产就可以了。这三四年前不多见，那时技术还不成熟，企业更多需要自己定制设备。跨界企业就做不了，没有工艺，没办法去攒，现在都有整线了，直接买过来就能生产。”曾韬直言。
与此同时，随着行业竞争加剧，谋求垂直一体化生产成了不少巨头的发展方向。
4月7日，中环股份与TCL宣布，将在内蒙古投资206亿元，建设项目包括12万吨高纯多晶硅、国家级硅材料研发中心等。晶澳科技、天合光能、晶科能源等都在纷纷加强上游布局。
与此同时，上游环节生产商也在动作频频，似乎没有公司逃得过把产业链拉长。
今年3月，“硅料龙头”东方希望公告称，拟斥资1500亿元，在宁夏打造集光伏新材料、新能源、农光互补等一体化循环经济全产业链项目。8月以来，通威大手笔进军组件环节的消息更是让市场震动。
“在N型（电池）时代，产品提效降本空间更大，同时技术路线更加复杂，技术门槛和壁垒更高，垂直一体化能力将是光伏企业的必备竞争力。”晶科能源相关负责人表示，作为一体化企业，在研发环节针对技术迭代快的特点，可将技术革新在各环节高效嵌入，从而实现研发价值的最大化。同时，在光伏平价上网的目标下，通过垂直一体化可延长产业链、降低上游环节的成本，抵御供应链各环节价格波动风险，有效提升产品毛利水平。
在徐向阳看来，垂直一体化或专业化都不重要，最根本的是在各个环节形成自己的核心竞争力。在垂直一体化过程中，如果某个环节太弱，就成为企业的负担。而在专业化方向上，必须有比其他竞争对手更强的优势，否则就没有生存空间。
“任何垂直一体化都要放到产业背景、产业环境来看。比如，汽车行业，保时捷不做发动机，但不影响保时捷的行业地位。比如国内空调行业，之前国内企业受制于技术原因，都没有生产压缩机的能力。但现在，领军的空调企业都一定会做压缩机。”李振国分析指出，垂直一体化布局首先取决于产业特点和产业发展趋势，其次是企业自身的选择，最后是要考虑行业上下游协作的问题。关于一体化程度问题，是选择从矿石开始的完整一体化，还是只涉足两三个环节，这主要取决于企业对自身能力边界的把握。
光伏电站开发迎来新故事
时过境迁，光伏已经显示出极大的市场潜力。
从宏观角度看，随着人口红利、土地红利等作用逐渐衰减。能源作为重要的生产要素，低廉的能源价格有望为经济持续稳步发展释放红利。
摆脱依靠补贴生存模式的光伏电站，不再仅仅是“账面资产”。
在下游，新一轮光伏电站项目开发热潮正在兴起。从发展方式上看，集中式与分布式光伏电站已经迈入齐头并进发展阶段。
《“十四五”可再生能源发展规划》明确，大力推进风电和光伏发电基地化开发。要重点建设新疆、黄河上游、河西走廊、黄河几字弯、冀北、松辽、黄河下游等7个陆上新能源基地，以及2个水风光一体化基地和5个海上风电集群基地。
其中，以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地建设加快推进，总规模达到4.55亿千瓦。第一批项目已全面开工建设，第二批基地项目清单也已印发。
上半年，分布式光伏新增装机继去年首次赶超集中式之后再次超越。国家能源局数据显示，今年上半年，光伏新增并网3087.8万千瓦，其中集中式1122.5万千瓦，占比36.35%；分布式1965.3万千瓦，占比63.65%。在分布式领域，工商业占比54.6%，户用占比45.3%。
户用光伏自不必说。2021年，“整县推进”引发了一轮热潮，国企、民企纷纷“跑马圈地”，争抢户用市场。华能、国家电投、国家能源、华电、中国能建等央企悉数入局。
在参与各方的巨大热情中，部分地区出现了“一企包一县”“央企包县”现象，还有地区暂停光伏项目备案、提出捆绑产业配套等引发争议。“整县推进”在争议和纠偏中前行。
而伴随着电价上涨，工商业屋顶分布式光伏需求发展势头向好，投资收益管理模式也日趋成熟。
“现在投资一个工商业分布式光伏电站，就像一个理财产品一样。”分布式光伏电站开发商朱鹏飞向《中国经济周刊》记者算了一笔账，比如，工商业分布式光伏电站普遍投资额在4元/瓦。假设广东某公司进行1MW分布式光伏电站建设，总投资额为400万元。广东当地光照水平在1100小时，理论上相当于每年发电量为110万度。每小时电费8毛钱，每年发电收入为88万元，这样来看几年就回本了。
朱鹏飞直言，该公司本身拥有厂房屋顶资源，“这就相当于你家有个屋顶我来投，你的自用电费打折，然后我去持有电站。对于投资方来说是个好项目，工厂自身确实也得到了利益，用的电便宜了，后期的排放碳指标在他们手里，非常划算。”
公开资料显示，主流的工商业光伏电站合作模式大致可分为三类，分别是业主自投、第三方投资模式和厂房租赁模式。
不过，亦有分析指出，由于工商业分布式光伏电站营运时间长，其商业模式一般向屋顶业主收取折扣电费，因此屋顶业主的持续经营能力、用电需求等因素对电站的收益率影响较大。
“全生命周期，预期回报率在6%～7%，就像一个理财产品一样，这就是比较好的项目。”朱鹏飞说。
下一代技术由谁主导？
技术升级始终是光伏行业的主旋律，技术关乎企业的生死存亡。光伏行业过去20多年的多次洗牌已经充分证明了这一点。
公开资料显示，光伏电池主要分为P型和N型，二者区别在于原材料硅片和电池制备技术的不同。P型电池原材料P型硅片在硅材料中掺杂硼元素制成。N型电池原材料N型硅片在硅材料中掺杂磷元素制成。相比而言，P型电池制造工艺简单，成本更低。N型电池转换效率更高，衰减更低，低发电成本潜力更大，但制造工艺复杂，成本更高。
眼下，P型电池技术PERC量产已逾5年，量产转换效率达23.5%，接近24.5%的理论极限，非硅成本后续优化空间有限。相比之下，N型电池技术如TOPCon、IBC、异质结（HJT）等实验室转换效率大于25%，量产转换效率可实现高于24%，不同技术路线的研发、商用化进展热闹非凡。
光伏电池片技术变革大幕再次拉开。
“PERC是现在的主流技术，市场占有率在90%以上，PERC不管在性能上还是价格上，都是最能满足当下市场需求的产品。但光伏是技术迭代非常快的行业，一旦某项技术成为主流，也就是它被替代的开始。”黄海宾如是表示。
徐向阳直言，现在PERC电池的转换效率在23.5%左右。对于单结硅电池而言，最高利率转换效率为29%，26%是量产电池的极限效率。现在来看，无论是TOPCon，还是异质结，乃至这些技术的融合，做到这一步并不难，关键是如何低成本达到这个转换效率，“这可能是未来两三年甚至是三五年，行业争夺的制高点。”
“再下一代技术，就是双结电池，理论效率可以达到41%。下面一层硅，上面一层薄膜，要求非常高。如果可以用10年左右的时间实现量产，是很了不起的。”徐向阳说。
曾韬分析指出，N型电池中主要有TOPCon（隧穿氧化层钝化接触）、HJT（异质结）和IBC（背电极接触）三条细分技术路线。其中，BC技术一般更多应用在分布式光伏中。其特点在于，单面的转换效率比较高，在如BIPV（光伏建筑一体化）等只需要单面发电的分布式光伏中更具优势。
N型电池中TOPCon和HJT可以双面发电，更多用在光伏地面电站之中。二者应用场景比较类似，制造工艺又有区别。TOPCon优势在于，其生产过程与PERC电池有约70%的设备可以共用，通过对PREC产线改造升级即可，因此可以大幅降低资本投入。HJT的缺点在于，生产设备投资需要重新再来，前期投资大。但其优势在于，效率提升空间大，可以薄片化节省成本。
“TOPCon和HJT可以理解为是相互竞争，谁走得更快，就可能把另一个技术替代掉。”曾韬说。
当TOPCon与HJT还在量产上竞逐，第三代太阳能技术钙钛矿已经异军突起。
在《“十四五”能源领域科技创新规划》中就提出，要聚焦高效钙钛矿电池制备与产业化生产技术，高效低成本光伏电池技术。公开数据显示，钙钛矿电池理论极限效率为33%，高于晶硅电池的29.4%，并且可以叠加在各种电池材料表面制成更高效的叠层电池。
这被业内认为大有潜力。今年5月，腾讯通过对协鑫光电新增投资，入局钙钛矿产业。“电池茅”宁德时代也将钙钛矿技术作为其跨界光伏的切入点，宣布正在搭建中试线。
事实上，虽然名为“钙钛矿”，但其实质既不含钙也不含矿，指的是一类与钙钛矿晶体结构类似的“ABX3”化合物。
曾韬向记者介绍，事实上，第二代太阳能电池碲化镉与第三代太阳能电池钙钛矿都属于薄膜电池，“直接在两层玻璃中间添加碲化镉或钙钛矿晶体，就不用晶硅了。”其优点在于透光性能好，发电时间长，还可以做成BIPV。
“钙钛矿的优势在于，与晶硅吸收太阳光波长不一样，因此可以作为双结电池。叠层，一层晶硅、涂一层钙钛矿。阳光照射过来，晶硅吸收一部分，剩下那部分钙钛矿可以吸收，是互补关系。”曾韬说，这使得业界认为钙钛矿一定能做起来，因为它与晶硅并不是替代关系。许多企业认为，只要突破钙钛矿技术，薄膜电池就有很多优势了。
对于企业而言，对于技术路线多头下注似乎成了必选项，谁也输不起赌错技术路线的失误。
在李振国看来，未来10年，晶硅电池仍会是光伏行业的主流技术。在TOPCon、HJT这两条技术路线上，隆基绿能都创造了世界纪录。而钙钛矿是一个需要关注的技术，是不是能够对光伏行业形成颠覆性的影响，还需要长时间的观察。
曾韬认为，10年之后，可能会进入到新的技术迭代当中，钙钛矿技术可能会进入实际应用，这个大概时间预计在2027或2028年。
“光伏行业应回归电池效率提升的主赛道，加强对电池新材料、新技术的研发投入，做好科技创新，致力于降本增效，提升光伏产业的竞争力，推动清洁能源大规模应用。对于光伏行业而言，竭尽所能地去放大每一缕阳光价值，才是技术创新的核心与根本。”李振国说。
电网消纳，钱谁来出？
随着光伏电力在能源电网系统中的占比持续提升，在一定地域范围内光伏电力的间歇性及不连续性的特点给能源系统带来的挑战也愈发凸显。
为应对这一挑战，各地正大力推进光伏和其他可再生能源（水电、风电等）的多能互补系统。此外，由光伏和各种储能单元组成的扩展光（光伏+）系统，包括物理（水电）、电化学（电池）和化学（氢）方法，也在快速发展。
在光伏发电总体成本下降的情况下，非技术成本占比持续升高，这是光伏行业的一块“心病”。
去年以来，全国20多个省（区、市）纷纷出台了新能源配储政策。不少地方对分布式光伏项目配套建设10%～15%储能，时长约1～2小时。这直接提升了项目建设成本，使得部分本来项目效益不错的可再生能源投资项目经济性大幅下滑。
“从根本上看，电网消纳并不是技术问题，而是成本问题。”曾韬向记者分析指出，预计国内今年光伏新增装机约80GW～90GW，明年100多GW，因此技术上不存在很强的约束。更多是成本问题，需要很多火电站去做配套，做调峰调频，去做消纳。就今年情况来看，火电已经满发，没有能力去配套新能源消纳，再加上今年水电发电量下降。这些电源全都满发尽发，就没有办法协助新能源调峰调频。从技术手段上来看，抽水蓄能、电化学储能以及其他的一些物理储能可以协助消纳，但也存在成本问题。在光伏电站配套建储能的额外成本，加上光伏的发电成本，综合来看又会高于火电成本。
“这就又回到开始的问题，新能源成本比火电高，企业为什么要去做。”曾韬直言，“如果不是要给补贴或者别的政策，就没人去干，那就又发展不起来。目前来看，电网消纳是结构+成本问题。是怎么去算这个账的问题，或者说，谁来出钱的问题。”
谈及电网消纳能否匹配大规模的光伏装机需求，刘烨表示，一方面，新能源大基地建设需配套特高压通道外送。另一方面，分布式光伏则涉及配电网的升级和改造，这都需要提前做好规划。“原来，电网点对点连过去就行了，现在变成了综合性系统工程，必须提前谋划，做好相应的规划。又或者，出了问题再解决问题，这也是一种思路。”
“光伏的好处就是快，光伏电站几个月就建成了，电化学储能配套也是，几个月可以建成。若是能够提前做好规划更好，如果出了问题再去堵，然后再去解决问题，也能解决好。”刘烨说。
5月，《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》正式发布。据介绍，方案坚持先立后破、通盘谋划，在创新开发利用模式、构建新型电力系统、深化“放管服”改革等7个方面完善政策措施，重点解决新能源“立”的问题，更好发挥新能源在能源保供增供方面的作用。
作者：谢玮 来源：《中国经济周刊》 责任编辑：jianping
太阳能发电网|www.solarpwr.cn 版权所有