光伏切割技術轉折年 金剛線擴產迎來黃金時代
欄目:行業動態 發布時間:2017-09-29

當前硅片和硅料占40%左右光伏組件成本,伴隨光伏補貼的退坡機制,硅片端降本壓力巨大,金剛線切片成為有效降本利器。

光伏行業的增長與金剛線市場規模的擴大正相關。技術的提升是光伏降本的最有效途徑,在促進單、多晶硅產品共同均衡發展,加速光伏平價上網進程,金剛線切割技術被寄予厚望。

降本增效是推動光伏行業前進的動力。2009年起源日本的金剛線切割硅片技術,在國內于2014步入發展黃金期。隆基股份、中環股份等單晶龍頭企業率先普及了該技術。今年上半年,隨著多晶巨頭保利協鑫黑硅首條生產線投產并隨即宣布無償轉讓黑硅技術,有機構預測,金剛線切割技術今年有望在國內迎來普及,形成光伏行業一個新“增長極”。

光伏切割技術轉折年

“兩三年前,提到金剛線還覺得高不可攀。但今年可被認為是從傳統的砂漿切割到金剛線切割的轉折年。”光伏材料與技術國家重點實驗室主任宋登元博士表示,這個轉折速度超過了很多人的預期。“金剛線硅片切割及電池全產業鏈技術能夠大幅度降低光伏發電成本以及太陽電池效率,成為目前行業發展熱點。”他說。

由于傳統的砂漿切割技術面臨成本、環保、品質等方面的壓力,近年來,金剛線切割技術在國內獲得快速發展。具備單位產能硅耗少、切割效率高、輔材成本低和可切割薄硅片等優勢,金剛線切割技術首先在單晶硅片領域獲得應用。目前,在單晶領域,金剛線切割技術已基本取代傳統的砂漿切割工藝。

而金剛線切割多晶硅片則一直沒有得到大規模推廣,也導致單多晶格局生變——近10%的多晶市場份額被單晶占據。近十年來,光伏應用市場中晶硅占據90%左右的份額,多晶硅片始終占據光伏市場主流地位,至2016年,多晶硅市場占有率70%左右,單晶則為20%左右。

這種差距從幾組對比數據中可以看出來:2014年,金剛線切割多晶、單晶的比例出現懸殊差距,分別為16%、75%。這種差距近兩年得到縮小,但仍舊相差懸殊:金剛線切割多晶硅片的使用比例雖然直接從2016年的25%躍升至2017年的60%,但此時單晶金剛線使用比例已達100%。

正處于行業擴產風口

“2017年是多晶行業金剛線切割的元年,其勢頭之猛難以想象。”楊凌美暢新材料有限公司董事長吳英認為,除了帶動整個光伏行全面邁入金剛線切片時代以外,這種趨勢也給金剛線制造、切片機制造等相關企業帶來極大機遇。而楊凌美暢自身就是一個很好的例子。該公司于去年1月開工投產,當年即實現產值2.36億元,利潤0.95億元。至2016年底,已成長全球最主要的金剛線供應商。

目前,我國是全球最大的光伏生產國和第一大光伏市場。據行業經驗估計,每片硅片(約4W)需耗用電鍍金剛線約1.5米。根據中國光伏行業數據,2016年全球多晶硅產能達49萬噸,產量約為40萬噸,而我國多晶硅產量19.4噸,占比接近世界多晶硅產量的50%。硅片方面,2016年全球產量達74.8GW,其中保利協鑫2016年硅片產量已達17.3GW,大幅領先全球其他企業。在今年上半年,我國多晶硅、硅片、電池片的產量分別為11.5萬噸、36GW、32GW。可預見的是,在全球,金剛線的主要需求仍將集中于中國。

EnergyTrend研判,預計2017年—2019年,全球單晶市場占有率有望達35%、50%、70%。假設單晶金剛線基本實現普及,多晶金剛線普及率10%、30%、50%,全球光伏用金剛線需求則分別為142億米、252億米、334億米。同時,疊加藍寶石需求,預計2017年—2019年間,全球金剛線總需求會達到150億米、261億米、345億米。

據不完全統計,目前從事金剛線制造的企業已近百家,其中上市企業已近10家,其中包括兩家日本的上市企業。即使這樣,整個金剛線相關市場仍舊是供不應求的現狀,有企業表示“一線難求”,或許,金剛線及其相關行業正處于擴產良機。

推動光伏快速發展

“金剛線切片設備目前還是以國外生產為主,但國內切片技術尤其是金剛線切多晶硅片在世界上處于領先地位。因為面臨斷線風險和制絨困難兩大難題,前幾年金剛線切多晶硅片在我國始終沒有得到大范圍推廣,但行業探索的腳步卻一直沒有停止,多晶切片廠商設備更新換代和技術成熟需要時間,終于在今年實現了大突破。”蘇美達能源控股技術總監蒲天博士告訴記者。

行業突破體現在通過金剛線制備與應用技術的優化可以有效降低金剛線切多晶硅時的斷線風險,制絨添加劑技術、黑硅技術或預處理技術則可以有效解決制絨困難的問題。據記者了解,目前中國的干法黑硅與濕法黑硅兩種技術路線,均已實現批量化生產。

晶澳太陽能控股有限公司副總裁黃新明博士認為,金剛線切多晶是必然趨勢,它帶來的成本大幅下降必然會驅使相關技術不斷創新,促進產品優化,從而保持企業及行業的健康持續發展。他認為:“通過黑硅與PERC高效技術的疊加整合,在低成本使用金剛線切割硅片的基礎上,還可以實現轉換效率20%以上的規模化量產。”

保利協鑫切片事業部副總裁金善明也表示,多晶要達到285W,黑硅疊加PERC是首選。他透露說,“在推廣金剛線切技術的過程中,保利協鑫巨量的需求已經直接成就了產業鏈兩家金剛線廠商完成了上市。”

金剛線切割多晶硅片和黑硅技術的普及將再次拉大多晶與單晶在硅片端的成本差距,而黑硅與PERC、SE和MWT等技術的組合可以進一步提升多晶電池的量產效率,增強多晶硅太陽電池路線的競爭力。預計光伏市場對電池及組件成本降低和效率提升的持續要求,將為金剛線切割和黑硅技術帶來良好的市場機遇。


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