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爱旭科技:PERC电池国际领先智能制造前瞻布局

来源:第一财经 浏览次数: 日期:2019-3-11 19:05:14

昨日(1月22日),国家发改委召开例行发布会,总结了2018年我国能源发展状况,表示风电、光伏成本持续降低,在资源好的地区已经初步具备平价上网的条件。同时,发改委价格司也再次召集主要光伏企业研讨2019年光伏补贴价格,通过逐步降低光伏标杆电价,为实现平价上网创造条件。

据统计,目前中国光伏电力占全部电力2%,煤电为69%,根据国家最新规划,计划未来20年,光伏电占比要提高至40%,煤电占比要下降至35%。毫无疑问,平价上网后,光伏行业将会迎来历史性的发展机遇,逐步加大对转换率更高的PERC电池的市场需求。

在此背景下,全球知名的先进太阳能电池企业——爱旭科技拟作价不超67亿元借壳ST新梅上市的消息已经发布便受到了行业内和资本市场的关注。据了解,爱旭科技系全球PERC电池的主要供应商之一,于2013年进入国家第一批符合《光伏制造行业规范条件》企业名单,拥有业内领先的PERC电池制造技术和生产供应能力,一直专注于自主研发与技术创新,共申请专利 500 多项,有效授权专利 356 项。

值得一提的是,据PVInfoLink数据库2019年1月最新统计数据显示,在专业电池厂商中,爱旭PERC电池片出货量排名全球第一。PV infolink还指出:下半年应用领跑者带来大量双面高效PERC电池片的需求,爱旭也因为产线的提早转换,以双面Perc电池出货1.4GW成双面电池的最大供应商,远超其他电池厂家。

PERC渐入全盛期爱旭科技国际领先

PERC全称为钝化发射极和背面电池。与传统电池相比,PERC主要通过在电池背面添加介质膜来反射部分透过电池但未产生能量的红光,以使这部分光子获得二次机会发电,从而提高电池的发电效率。

降低光伏度电成本的方法无非两种,一种是降低建设与运维成本,另一种是要提高发电量,用高效电池组件可以有效降低组件效率损失,提高组件发电效率,从而提高电站系统发电量。

在实际运用中,PERC 技术的经济性也在产业中得到迅速认可,特别是单晶 PERC 目前的效率优势非常明显。一方面,PERC技术在提升发电效率的同时压缩了单瓦的成本;另一方面,由于 PERC 提高了单位面积的发电输出,因此在同样发电容量的光伏电站建造中,用到的土地面积、支架等辅助材料都要更少,降低了众多的系统成本。另外,如果考虑占地面积、运输费用、辅材消耗量等因素,PERC 电池制成的高效组件单瓦成本其实已经低于常规组件,并且该优势可能随着 PERC 发电效率后续继续提升而扩大。

早在2017年,爱旭科技便成功研发并实现了高效PERC单面电池和PERC双面电池的量产,成为首家使用管式PERC技术量产PERC单面电池和PERC双面电池的太阳能电池制造公司。同时,爱旭科技的“PERC单面/双面电池(管式PECVD)量产技术”于2018年12月通过了中国可再生能源学会专家评审组的现场评审,8名行业专家一致认为该技术达到了国际领先水平。

众所周知,光伏电池的转换效率是电池企业的核心竞争力。根据PVInfoLink的统计,截至2018年底,我国高效单晶电池量产转换效率达到21.5%。而爱旭科技研发的管式PERC技术生产的PERC单面电池和PERC双面电池在保持性能稳定和高可靠性的同时,光电转换效率高达22%甚至以上,爱旭电池封装的组件效率超过我国2017“应用领跑者基地”的技术满分标准。

发力双面PERC引领产业风向

据专家介绍,双面PERC电池在成本上与单面PERC电池相差无几。对于传统PERC技术而言,双面PERC现有工艺都能够与之完全兼容。双面PERC可以保持原先单面PERC的高转换效率,同时背面也可以发电,这样双面发电对整个系统来说增加了约10%~25%的系统发电增益。

据统计,第三批领跑者选型中,单晶PERC方案总体占比达到80%,双面方案占比达到52%。所以,越来越多的企业把目光投注双面PERC,预计2019年第四批领跑者基地仍会以单晶PERC为主,选用双面方案会增多,预计达到70%。2018年12月31日,三峡新能源格尔木领跑者500MW项目宣布并网,此项目为国内首个大型平价上网项目(三峡格尔木项目电价为0.316元/kWh,当地脱硫煤电价为0.3247元/kWh),标志着替代煤电的平价清洁能源正式走进千家万户。此项目正是使用单面PERC、双面PERC以及双面电池封装的单面组件。

目前市场上,只有爱旭的双面Perc电池通过了TUV192小时 PID free认证,所以第三批领跑者双面电池大部分都是爱旭供的双面Perc电池。

昨日在北京的召开的“2019PVTD光伏技术风向标大会之背钝化(PERC)技术创新与突破”论坛上,中科院研究所王文静在内的多位参会专家皆认为,未来3~5年双面PERC仍将是高效技术主流方向。现阶段,双面PERC电池技术方案也成为全产业链最优方案之一。“要实现双面发电最大化,必须做到正面效率最大化,背面效率一致化。”爱旭科技副总裁何达能出席论坛时强调。

何达能还指出,双面发电只进行正面效率分档还是不够,还需要对背面效率进行单独分档。如果背面效率不一致,组件IV曲线会出现台阶。发电实验表明,在正背面效率均一致的情况下,背面效率越高发电量越大,但是如果在高效电池里掺杂低效电池的话,虽然平均效率仍较高但是发电量则会因低效片的掺杂被拉低。所以组件企业在进行组件封装的时候可以选择正面效率及背面效率皆一致的双面电池,改善背面效率不一致的失配损失。何达能提出,PERC双面电池测试最好采用双面双测方法,这样可以提升一致性,减少失配。

推进智能制造赋能产业运营

一向具有前瞻性的思维让爱旭科技不仅仅满足于PERC技术的领先,更是把眼光投向了智能制造。智能制造是企业面对未来的核心竞争力。早在几年前,爱旭就开始了智能制造的尝试,以期通过智能制作运用来创造商业价值,帮助自身增强企业竞争力。

具体而言,爱旭科技通过全面推进设备、物料、软件在标准协议和先进平台上的互联互通,以及机器学习或人工智能等先进方法和工具的引入,打造光伏电池卓越制造与运营模式下的先进智能制造体系,持续保证产能、品质和成本方面的强大竞争力;通过不断积累已有的控制成本经验及先进的设备工艺技术,确保未来新建产能设备工艺、智能化程度保持更高水平,提升产能、单片功率,同时使得单位固定成本大幅降低。

此外,爱旭科技还在工厂规划、设计和产能方面预留了升级换代的空间。目前公司的义乌工厂已经改变了传统流水线的设计,把单体设备作为独立个体,用移动机器人将其连接,公司预期这将使得后续调整成本大幅降低。

以智能制造为例,义乌工厂通过视觉技术和人工智能算法结合,已经实现了EL(电致发光)测试全人工在线检测,原来需要一两百人的工序,现在只需三五个人就能完成。

爱旭在所有工厂规划、设计和产能方面预留了升级换代、被颠覆的空间。同时,在新增产能、设备采购、整个工厂布局等多方面预留了大量的升级和扩展的空间。义乌整个厂基本实现机器与机器之间,通过移动机器人对接进行大规模生产。

经过多年布局,爱旭科技在智能制造方面形成了较为显著的优势,这同样也将成为行业竞争的关键性因素。据爱旭科技相关负责人表示,太阳能产业是大规模流水线生产,相对实现智能制造的手段和投入的成本和产生的效益看起来,较有竞争力,所以爱旭会持续不断的推动各个环节的智能制造。

另外,据最新公开信息显示,爱旭科技新增产能建设计划也有了实质性进展,其天津一期项目新增3.8GW单晶PERC预计于2019年9月投产,义乌二期新增3.8GW单晶PERC预计于2020年4月投产,这势必将扩大其在智能制造领域的实践规模。与此同时,全球前十大晶硅组件厂商大都为爱旭科技的核心客户。未来三年,爱旭已签署的在手订单能够覆盖各年预计产量的50%以上,且其中部分订单已锁定了售价以及合理的利润,这也将在一定程度上为未来业绩高速增长提供保障。

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