自特斯拉在中國市場推廣太陽能屋頂以來,BIPV的熱度便甚囂塵上,目前,隨著光伏系統的成本下降、建材產品的成本上升,BIPV正處于經濟型的臨界點,與傳統的玻璃建材已經相差無幾,外觀上也越來越潮,長期來看,無疑是一片巨大的藍海,甚至有媒體和業內人士高呼這是又一個“萬億”級別市場。
萬億與否難說,但潛力卻是一定的了,目前,光伏市場的主角無疑是晶硅電池,薄膜電池的市場空間不足10%,偏偏對BIPV來說,薄膜電池在美觀度上又擁有明顯優勢,那么,BIPV是否會成為薄膜電池彎道超車的機會呢?
薄膜電池更適合高端BIPV
目前市場上,國內BIPV的屋頂市場大多還是晶硅電池的天下,主要原因是價格便宜,晶硅電池與薄膜電池相比,最大的優勢當然就在于性價比,憑借價格優勢,薄膜電池在中低端的屋頂市場目前還不具備與之較量的實力。
然而薄膜電池憑借其美觀性,在BIPV的高端市場,尤其是光伏幕墻領域,切實已經殺出了屬于自己的一席之地。
在BIPV市場上,美觀、新潮等感性元素成為高端需求,定制化需求占比愈來愈高,產品設計必須滿足建筑設計師的訴求,薄膜電池相比于晶硅電池可以更加方便進行設計,大大沖淡了性價比之間的差距。
此外,晶硅電池的韌性相對不佳,很難對其進行弧面設計,這就大大限制了晶硅電池的應用場景,而且晶硅電池因為高度標準化的原因,尺寸調整也比薄膜電池更加麻煩,這些都成為了晶硅電池追求美觀時的障礙。
除美觀之外,薄膜電池擁有更好的透光性,這就使得薄膜電池在光伏幕墻領域擁有了絕對的優勢。目前,光伏幕墻市場迎來前所未有的發展機遇,除了行業發展、政策支持、特斯拉猛龍過江之外,其價格也已經迎來了拐點。
目前市場主流的光伏幕墻價格已經降至100歐元/㎡以下,甚至有望沖擊50歐元/㎡,隨著近年來國際上高端建材價格的飛漲,其價格已經與高端通風幕墻的造價相接近,美觀度不輸,并且還附送新能源發電的概念噱頭。
▲杭州三堡排澇工程泵站(左圖)和瑞典光伏小鎮幕墻(右圖)
換句話說,應用于BIPV的薄膜電池已經不貴了,且降本潛力巨大。
那么,薄膜電池有可能憑借這股東風擺脫目前的尷尬定位,成為晶硅電池的對手么?
筆者認為是有的。
薄膜電池擁有更寬、更深的護城河,企業潛力更巨大,投資潛力也更大。
相比于晶硅電池,除應用場景相比晶硅電池更多樣之外,薄膜電池的產線更短,技術壁壘幾乎完全掌握在生產企業自己手中。
晶硅電池需要精密、完整的產業鏈共同發展協作,設備、原料、輔料的每一個環節都有著很高的技術門檻,任何對于行業技術上的進步都需要整條產線上下游產業的共同配合。有業內專家認為,任何改變行業的技術要想真正落地,都至少需要三年以上的時間。
由于置身于龐大的產業鏈中,產業的主角晶硅組件、乃至晶硅電池的技術壁壘相對不高,也導致其成為利潤最薄的組成部分,據了解,光伏膠膜巨頭福斯特的毛利率在12%左右,優秀的光伏設備企業毛利率可以超過50%,而組件企業如果不能向上布局電池片,其毛利率往往連5%都很難做到。
毛利率不高的原因除了薄利多銷之外,主要是因為企業間的競爭激烈且產品同質化嚴重、生產成本又幾乎完全透明。據統計,2020年開年以來,光伏企業在3個月的時間里累計擴產已超過千億,市場徹底廝殺成了一片紅海!
而設備企業雖然享受了行業最豐厚的利潤,但技術競爭也更加殘酷,過去曾經輝煌過的精功科技、天龍光電、東尼電子等設備企業告訴市場,設備企業一旦踩不住技術風口,必然會被這條龐大且精密的產業鏈無情拋棄。
相比之下,薄膜電池的產業鏈則短的多,甚至可以用集約來形容,采用PECVD、磁控濺射等方法沉積,生產自動化程度高,制作工藝可以連續在多個真空沉積室或多片在一個沉積室內完成,企業自身可以掌握生產和技術的腳步,技術壁壘高,BIPV市場崛起后將面臨一片藍海。
除此之外,晶硅電池憑借其性價比已經基本完成了平價上網的歷史使命,未來的降本潛力相對有限,而薄膜電池的生產未形成規模效應,設備也未實現國產化,隨著BIPV市場的興起,未來光伏薄膜的投入成本還有很大的下降空間。
碲化鎘電池產業化進展迅猛,挑戰者已做好準備
薄膜電池擁有十幾種技術路線,普遍轉化率都在20%以上,目前主流是碲化鎘電池(CdTe)、銅銦鎵硒(CIGS)、染料敏化電池和非晶硅電池,當然,還有最近幾年異軍突起隨時準備沖進市場的鈣鈦礦電池。
銅銦鎵硒電池的國內主要玩家是漢能,其產品前景和公司一樣有點一言難盡,本文就不提了,鈣鈦礦電池的市場表現還需要拭目以待,但碲化鎘電池卻已經牢牢抓住了BIPV領域的機會,時刻準備著市場的爆發。
隨著技術的發展,應用了碲化鎘電池的光伏幕墻擁有著色彩可調、透明度可調、形狀結構可調、發光和彩釉化等特點,使得產品可以充分定制化,美觀度極高。
▲瑞典光伏小鎮彩色幕墻
碲化鎘電池至少擁有四大優點:
1、輕薄,幾個微米的厚度即可實現對太陽能的高效吸收,完美契合BIPV建材;
2、制備工藝相對簡單,沉積速率高,制備時間不超過三小時;
3、電池溫度系數更低,相同溫度下穩定性優于晶硅電池;
4、潮濕環境下,電池損失小于晶硅電池。
當然,極高的技術壁壘也造就了極高的門檻,目前碲化鎘電池幾乎全部的市場份額都被美國的First solar所壟斷,根據該公司最新披露的財報,2019年公司共出貨5.4GW,累計組件出貨量達到25GW,全年營收30.63億美元,全年毛利率高達17.9%!
但是,這一領域也并非沒有中國企業的身影,目前國內碲化鎘最主要的玩家是龍焱能源,在國內BIPV領域已經小有名氣,現已具備40萬㎡光伏幕墻產能,更值得一提的是,該公司的全自動碲化鎘生產線已經實現高度國產化,并擁有完全自主知識產權體系。
目前,該公司已經在園博會中國館、瑞典光伏小鎮等BIPV項目中嶄露頭角,雖然其出貨量和市占率遠遠無法與First solar相提并論,但卻足以證明,First solar的技術壁壘并非堅不可摧,中國企業完全可以與之產生競爭。除龍焱能源之外,中建材也已在其中涉水。
當然,晶硅玩家也并未放棄高端市場和光伏幕墻的市場,主要玩家為此前的“光伏教父”施正榮所創辦的上邁新能源,這位光伏教父攻克了柔性晶硅組件,使得晶硅電池也擁有了一定的可彎曲性。
▲上邁新能源效果圖
由于柔性晶硅技術的突破,高端屋頂的市場目前看來很難說會鹿死誰手,但截至目前,晶硅組件在透光性上并未有較為穩妥的方法,雖然某些也已經通過中空設計可以實現透光,但發電面積卻被大量犧牲。
然而不管是晶硅電池還是薄膜電池,這都屬于BIPV領域的內部矛盾,目前看來,打破外國企業壟斷,發展壯大中國BIPV市場才是首要任務,尤其是特斯拉這樣的巨鱷已然是猛龍過江。
去年六月,主攻晶硅技術的上邁新能源與主攻薄膜技術的中建材聯手,共同成立了BIPV聯盟,組織聯盟成員共同攻克卡脖子技術,拉開了國內 BIPV 發展的新時代序幕。
(文章來源:北極星太陽能光伏網)