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【产业与公司】光伏组件尺寸之争告一段落

发布时间:2023-08-21

文/袁素 

    

    

  部分光伏组件的尺寸之争暂告一段落。 

  77日,阿特斯、东方日升、晶澳、晶科、隆基、天合、通威、一道、正泰9家光伏组件企业同时宣布,经过充分深入的沟通,对新一代矩形硅片中版型组件尺寸标准化达成共识,即2382毫米×1134毫米,组件长边纵向孔位距为400毫米/790毫米/1400毫米。 

  同时,9家企业还倡议182系列组件与210系列组件尺寸设计应遵循中国光伏行业协会标准T/CPIA 0003-2022《地面用晶体硅光伏组件外形尺寸及安装孔技术要求》中的规定以及行业现有的尺寸标准。 

  9家企业还表示,将共同倡导和推动上述标准化尺寸方案为行业内更多的企业所接受,并将各矩形硅片组件标准化尺寸纳入中国光伏行业协会的标准。9家企业决定共同成立“光伏组件尺寸标准化研讨组”,形成定期沟通及协同机制,推进新一代矩形硅片其它版型组件尺寸的标准化。 

  这意味着从2019年开始的光伏组件尺寸之争,达成了组件产品尺寸部分统一的阶段性共识。 

  不过值得注意的是,9家龙头企业仅就矩形硅片中版型组件尺寸达成一致意见,而对矩形硅片的其他版型组件、方形硅片的组件尺寸以及难度更大的硅片尺寸仍未形成统一意见。 

  光伏组件尺寸的统一本质在于硅片。从未来趋势来看,大尺寸硅片已经成为行业主流。根据中国光伏行业协会的统计数据,2022年光伏市场中以182毫米和210毫米硅片为代表的大尺寸硅片占比达82.8%,其中210毫米硅片的占比为25%;到2030年,210毫米硅片的市场占比将超过70% 

    

  艰难的进程 

  9家龙头企业达成上述共识并非易事。 

  本次组件尺寸统一的讨论动议始于春节之后,最早由天合光能发起。今年3月,天合光能首度向行业公开了210R产品解决方案及产业化可行性路径,倡议硅片电池组件尺寸标准化。 

  因为没有国家标准、行业标准和团体标准,所以不同组件的企业设计了不同的组件尺寸产品,并将之视为差异化的竞争手段之一。根据公开资料统计,在1134毫米组件宽度保持不变的前提下,不同企业的组件长度出现了从2278毫米到2465毫米之间的多种规格。 

  隆基绿能产品管理中心总裁吕俊表示,组件尺寸统一意义重大。从全产业链的角度来看,一方面为了不造成光伏产业链中包括玻璃、胶膜、背板等关键辅材及设备改造成本的无意义浪费,另一方面为了不给终端客户在产品选型、系统安装运维、产品更换、上下游协同等方面造成巨大困扰,推动组件标准尺寸统一势在必行。 

  今年5月,在SNEC光伏大会之后,光伏行业龙头们开始倡议进行电池组件尺寸的统一。为此,组件出货量最靠前的9家企业召开了三次研讨会。 

  在第二次讨论会上,9家企业形成了《关于矩形硅片光伏组件尺寸标准化的倡议》,明确新一代矩形硅片尺寸,包括中大型组件尺寸为2382毫米×1134毫米,并明确了中大型组件尺寸中M10系列72片、78片组件的尺寸,以及G12系列66片组件尺寸。 

  第三次讨论时,9家企业又进一步明确了矩形硅片组件(2382毫米×1134毫米)的长边纵向孔位距,以400毫米/790毫米/1400毫米作为标准孔位设计。但随后发起倡议的某企业未经会议商讨,突然提出删除倡议书此前定下的M10G12版型组件,只保留矩形硅片组件2382毫米×1134毫米一个尺寸。这一倡议立刻遭到其他企业的反对。 

  根据隆基绿能产品解决方案部总监李绍唐事后对外透露,经过与会企业高层的协调,各方最终达成一致,明确了中版型组件2382毫米×1134毫米的尺寸标准,是在此前23802384)毫米×1134毫米的两种组件长边值的基础上,取了中间值2382毫米。 

  此外,在矩形硅片中版型组件之外,矩形硅片其他版型组件以及方形硅片组件的尺寸未来也有待统一。 

  在方形硅片大版型组件尺寸上,此前已经形成了行业标准。20215月,在中国光伏行业协会组织研讨下,210毫米电池的组件外形尺寸和安装孔位置已达成一致,60片版型的2172毫米×1303毫米规格组件、66片版型的2384毫米×1303毫米规格组件,已经形成了行业标准。 

  在小版型组件尺寸上,行业标准尚未形成。不过,20224月,天合光能推出1762毫米×1134毫米的矩形电池小版型组件产品,虽然目前还没有统一并成为行业标准,但这一尺寸已得到多家一线组件厂商的一致采用。据悉,在小版型400瓦档位的产品中,晶科、晶澳等一线厂商也都推出了1762毫米×1134毫米的矩形电池小版型组件产品。 

  不过,组件尺寸倡议能否被行业接受也存在变数。“其他中小企业是否接受这一倡议以及提出倡议的9家龙头企业是否执行倡议,都有不确定性。毕竟这只是一个倡议,市场本身有其自身的规律。”一位光伏行业资深从业者分析。 

    

  硅片尺寸仍难统一 

  尽管光伏组件产品尺寸得到了部分统一,但更为复杂的光伏硅片仍未得到统一。只有光伏硅片尺寸统一,光伏组件产品尺寸才能统一。显然,这是一场更为艰难的战争,战火最早可以追溯到2019年。 

  随着技术的进步,硅片尺寸不断变化,从最早的125毫米×125毫米,到后来的210毫米×210毫米,尺寸一路变大。这种电池尺寸的频繁变化,导致上游材料厂商和下游系统集成商深受其扰。 

  20196月,隆基股份发布了166毫米边距的M6单晶硅片和基于M6硅片的Hi-MO4高功率组件;中环股份则在20198月大张旗鼓地发布了210毫米硅片新品M12 

  2020年,硅片尺寸之争则形成了泾渭分明的阵营。2020624日,隆基牵头晶科、晶澳、阿特斯、潞安、润阳、中宇七家光伏企业成立“M10联盟”并发布联合声明,倡导建立几何尺寸为182毫米×182毫米的硅片标准,被业内称为“182阵营”。 

  半月之后的202079日,天合光能、中环股份等39家产业链上下游企业发起并成立了“600W+光伏开放创新生态联盟”,此前“M10联盟”的成员公司阿特斯和润阳很快改换门庭。 

  600W+光伏开放创新生态联盟”在202011月发布《关于推进光伏行业210毫米硅片及组件尺寸标准化的联合倡议》,提出在210220毫米尺寸范围内,选择国际半导体协会标准中确定的硅片尺寸210±0.25毫米作为唯一尺寸, 同时依照这个硅片尺寸修订国际半导体协会以及光伏行业协会已有的组件尺寸标准,这被业内称为“210阵营”。 

  这意味着两大阵营分歧的公开化。2021526日,中国光伏行业协会组织召开组件尺寸标准化线上研讨会,210毫米电池的组件外形尺寸和安装孔位置形成团体标准,得到官方的初步认可。 

  但双方的战争并未结束,它们各有各的创新和坚持。不同硅片的尺寸设计背后,与厂家采购的设备规格、配套的逆变器适配、出口集装箱的创新等一系列因素有关。 

  单就设备而言,在182阵营”的光伏企业中,其硅片、电池生产线大都采购于2018年年底,经过改造,182毫米是其能生产的最大尺寸,若要生产210毫米硅片、电池,则只能彻底更新设备,这意味着淘汰超过140吉瓦的生产产能,将带给企业巨大的沉没成本。 

  不过,从2022年的实际出货来看,根据中国光伏行业协会的统计,182毫米的硅片仍为主流,出货占比接近70%,远高于210毫米的硅片出货。预计到2025年左右,210毫米硅片的出货有可能超过182毫米硅片。 

  传统的方形硅片之外,2022年,天合光能在业内率先推出了基于210毫米×182毫米矩形硅片的方案,即210R方案,自称是兼顾182毫米、210毫米两大硅片阵营技术、成本的最佳选择。这一方案得到行业的部分认同。 

  根据天合光能采购总监韩厚金介绍,210R矩形硅片组件在BOSBalance of System)上可以节省23分钱,功率上可以增加1030瓦,可以降低最终的度电成本。 

  根据今年7月九家组件企业发布的倡议书,新一代矩形硅片可以提升组件功率,最大化利用集装箱,并降低系统成本,成为行业发展的一个重要技术方向。 

  因此,光伏硅片尺寸大型化的趋势是明确的,但短期内很难统一标准。从第一性原理来看,大尺寸硅片具有更大的截面尺寸,可以提高单次拉晶量和切片量,从而降低各生产环节的成本,并降低光伏发电的成本。同时,大尺寸硅片的单片功率更高,可以生产出功率更高的组件产品,符合光伏行业提高效率和降低成本的发展需求,因此成为行业的长期发展方向。 

  “光伏硅片的尺寸很难通过法律或者行业标准进行强制统一,什么是阶段性最优的尺寸最终只能由市场做出选择,就像156毫米×156毫米、166毫米×166毫米等尺寸的硅片的市场份额不断下降,也是市场竞争而非强制的结果。”前述光伏行业资深从业者分析说。