當前,各種電池技術百花齊放,諸如PERC、HJT、IBC等等。如何評價它們的性價?
3月5日晚,光伏變遷者組織的論壇中,王文靜老師的發言中,用一條分割線,衡量了各種電池技術的性價比!
經分析認為:與PERC電池的成本下降速度相比,HJT、IBC的效率提升速度、成本下降速度要高于PERC電池20%,才能實現較好的性價比。
1、評價電池技術的“四個象限”
下圖是Pierre Verlinden 2019年在成都的異質結討論會上公布的一張圖。
橫坐標是該技術對應的60片組件的標準功率,即轉換效率;
縱坐標是電池片的價格;
根據目前多晶鋁背場、單晶鋁背場、多晶PERC、單晶PERC產品的主流價格、功率,在下圖中落點,如圖中的4個圓點。
把這些點連成一條直線,就是 “LCOE等值線” ,如圖中的“藍色虛線”。
根據上圖中的曲線:
1)60片組件功率每增加10W,價格提高1美分(7分人民幣),其在應用端表現出的性價比是相當的。
2)現有所有的電池技術,都可以根據其轉換效率、價格在上圖中落點。
如果在“藍色虛線”之上,說明該技術的市場售價偏高,性價比差;
如果在“藍色虛線”之下,說明該技術的市場售價偏低,性價比好;
3)圖中還有一條“紅色虛線”
如果落點在紅虛線左側,說明該技術轉換效率低,屬于即將淘汰技術;
如果落點在紅虛線右側,說明該技術轉換效率高,屬于即將新型技術;
綜上所述,“藍色虛線”、“紅色虛線”將各種電池技術分成四個區域
橙色區域:效率低的淘汰技術,且性價比差,是最差的一類技術!
淺綠區域:效率低的淘汰技術,但性價比高,可以用在平價上網項目中;
黃色區域:效率高的新型技術,但性價比差,適合示范性項目;
深綠區域:效率高的新型技術,且性價比高,是最優的一類技術!
2、不同電池技術的性價比評價
將目前流行的電池技術(PERC、PERT、Topcon、HJT、IBC)的相關數據在圖中落點,如下圖所示。
從上圖中可以看出,相對于現有PERC電池:
1)PERT電池效率略高,但性價比較差;
2)Topcon的效率高于PERC電池,性價比與PERC電池相當;
3)HJT、IBC的效率大幅高于PERC電池,但價格太高,大幅偏離“LCOE等值線”,性價比差;
如果HJT、IBC要與PERC實現相同的性價比,則需要兩者的效率提高20%,或者成本下降20%,實現落點在“LCOE等值線”上。
3、上述評價方法的不足
上述“LCOE等值線”也存在一些不足,例如:
1)忽視了N型組件的優點
該曲線是以P型電池為基礎建立,忽視了HJT、IBC的一些優點,如溫度系數低、低衰減效應、雙面率高等。
然而,這些優點需要長期的運行數據驗證,而且跟組件的運行環境、維護水平相關,所以很難詳細的量化。
2)忽視了效率提升帶來的BOS成本下降
本圖中,10W的效率提升,等值為1美分(7分人民幣)終端售價;隨著組件效率的提升,單瓦的BOS成本逐漸降低。因此,未來10W的效率提升,可能只能等值于6分,或者5分的終端售價。因此,該曲線的斜率會進一步下降!
3)PERC電池的成本、售價下降本圖是以2019年PERC電池的售價為對標基準。但2019年下半年以來,PERC電池價格大幅下降;依托大硅片的推廣,2020年以來,至少有50GW的PERC產能擴產,預期總產能達到160GW。新PERC產能將大幅拉低現有PERC電池的價格。因此,上圖中的“藍色曲線”,即“LCOE等值線”,將一定程度的向下平移。則,HJT、IBC要與PERC實現相同的性價比,效率提高或成本下降要超過20%。
可見,與PERC電池的成本下降速度相比,HJT、IBC的效率提升速度、成本下降速度要高于PERC電池20%,才能實現較好的性價比。
3月5日晚,光伏變遷者組織的論壇中,王文靜老師的發言中,用一條分割線,衡量了各種電池技術的性價比!
經分析認為:與PERC電池的成本下降速度相比,HJT、IBC的效率提升速度、成本下降速度要高于PERC電池20%,才能實現較好的性價比。
1、評價電池技術的“四個象限”
下圖是Pierre Verlinden 2019年在成都的異質結討論會上公布的一張圖。
橫坐標是該技術對應的60片組件的標準功率,即轉換效率;
縱坐標是電池片的價格;
根據目前多晶鋁背場、單晶鋁背場、多晶PERC、單晶PERC產品的主流價格、功率,在下圖中落點,如圖中的4個圓點。
把這些點連成一條直線,就是 “LCOE等值線” ,如圖中的“藍色虛線”。
根據上圖中的曲線:
1)60片組件功率每增加10W,價格提高1美分(7分人民幣),其在應用端表現出的性價比是相當的。
2)現有所有的電池技術,都可以根據其轉換效率、價格在上圖中落點。
如果在“藍色虛線”之上,說明該技術的市場售價偏高,性價比差;
如果在“藍色虛線”之下,說明該技術的市場售價偏低,性價比好;
3)圖中還有一條“紅色虛線”
如果落點在紅虛線左側,說明該技術轉換效率低,屬于即將淘汰技術;
如果落點在紅虛線右側,說明該技術轉換效率高,屬于即將新型技術;
綜上所述,“藍色虛線”、“紅色虛線”將各種電池技術分成四個區域
橙色區域:效率低的淘汰技術,且性價比差,是最差的一類技術!
淺綠區域:效率低的淘汰技術,但性價比高,可以用在平價上網項目中;
黃色區域:效率高的新型技術,但性價比差,適合示范性項目;
深綠區域:效率高的新型技術,且性價比高,是最優的一類技術!
2、不同電池技術的性價比評價
將目前流行的電池技術(PERC、PERT、Topcon、HJT、IBC)的相關數據在圖中落點,如下圖所示。
從上圖中可以看出,相對于現有PERC電池:
1)PERT電池效率略高,但性價比較差;
2)Topcon的效率高于PERC電池,性價比與PERC電池相當;
3)HJT、IBC的效率大幅高于PERC電池,但價格太高,大幅偏離“LCOE等值線”,性價比差;
如果HJT、IBC要與PERC實現相同的性價比,則需要兩者的效率提高20%,或者成本下降20%,實現落點在“LCOE等值線”上。
3、上述評價方法的不足
上述“LCOE等值線”也存在一些不足,例如:
1)忽視了N型組件的優點
該曲線是以P型電池為基礎建立,忽視了HJT、IBC的一些優點,如溫度系數低、低衰減效應、雙面率高等。
然而,這些優點需要長期的運行數據驗證,而且跟組件的運行環境、維護水平相關,所以很難詳細的量化。
2)忽視了效率提升帶來的BOS成本下降
本圖中,10W的效率提升,等值為1美分(7分人民幣)終端售價;隨著組件效率的提升,單瓦的BOS成本逐漸降低。因此,未來10W的效率提升,可能只能等值于6分,或者5分的終端售價。因此,該曲線的斜率會進一步下降!
3)PERC電池的成本、售價下降本圖是以2019年PERC電池的售價為對標基準。但2019年下半年以來,PERC電池價格大幅下降;依托大硅片的推廣,2020年以來,至少有50GW的PERC產能擴產,預期總產能達到160GW。新PERC產能將大幅拉低現有PERC電池的價格。因此,上圖中的“藍色曲線”,即“LCOE等值線”,將一定程度的向下平移。則,HJT、IBC要與PERC實現相同的性價比,效率提高或成本下降要超過20%。
可見,與PERC電池的成本下降速度相比,HJT、IBC的效率提升速度、成本下降速度要高于PERC電池20%,才能實現較好的性價比。