这个故事的主角
在2002年就身价过亿
喜欢实业,他也喜欢艺术
于是收藏了一堆画作
尤其喜欢中西合璧艺术大师林风眠作品
一直专注于实业但业绩平平
2008年
他攒足了钱
转行进入了光伏
……
单晶优于多晶
N型优于P型
双面发电优于单面发电
这已经成为业内共识
这家公司把三种更好但更贵的技术结合在一起
计划做2GW的N型单晶双面电池
今年2月份签署投资协议
5月2日工厂开工
9月12日产出第一片电池
10月14日工厂一期1GW投产
工厂总投资约20亿
上市公司定增
董事长出资11.8亿
他对这笔投资信心满满
是因为另一个人与他同行
这家公司叫中来股份
董事长叫林建伟
跟他一起的是刘勇
……
从2008年进入光伏背板领域以来,中来股份已经成为全球前三名的背板企业,目前产能15GW,2016年上半年出货量高达6GW。但董事长林建伟在2014年上市之前就在思考,什么时候公司的发展会遇到天花板、遇到后又该怎么做?他梳理了光伏制造业产业链,从多晶硅到组件,他发现电池片符合他的价值观,一方面可以做到差异化发展,另一方面可以很好的贴近终端客户的效益。
当时,林建伟看好的还是MWT组件,那时荷兰的ECN是合作伙伴。随着了解越深入,林建伟意识到MWT是一个过渡的高效技术,HIT、IBC不断刷新的电池效率新高引起了他的注意。HIT、IBC都是N型单晶电池,不同于传统的P型,在效率和品质上拥有绝对的优势,但是成本是难以克服的限制。怎么来降低N型单晶的成本呢?林建伟做了多年背板,他想到了在电池背面做文章,“电池背面如果不发电就是浪费的。”
事实上,英利、航天机电等几家中国光伏企业已经涉足了N型单晶电池研发,其中英利的熊猫电池最为有名,也最成熟。英利因为债务问题陷入困境,中来作为英利的背板供应商,希望通过合作共同发展。于是中来与英利成立了合资公司一起推进N型双面电池,中来出资改造英利的20条熊猫电池生产线。林建伟表示,“我觉得中国很多投资是重复的,每条熊猫生产线投资要过亿,合作的话可以共同受益”。但双方的“甜蜜”合作在英利重组过程中遇到了英利债权人的阻力,中来刚改造完一条熊猫电池生产线后,合作不得不终止。
此时,中来只能独自投资建厂。林建伟讲到,今年年初公告涉足电池片后,很多人打电话问他,甚至有人说林建伟你们发疯了,做背板不是挺好的,干嘛还要趟到电池片这个混水里面来,你怎么能把它搞得好?
林建伟做事的风格是“先人后事”,也就是先要有人才能做事情。于是,他找到了2012年3月在日本认识的刘勇。林建伟跟刘勇说了一句话,“你要来,组建团队,咱们就干。”
林建伟所信赖的刘勇,曾经是晶澳太阳能的CTO,而晶澳太阳能的电池片一直以来被认为是业内品质最好的产品。此次刘勇成为了中来股份高级副总裁兼中来光电总经理。
中来公示2GW电池线投资16.5亿;相比之下,另一座2GW电池片厂的投资额要高于中来投资额数亿人民币。林建伟表示,如果去欧洲买全套双面电池生产线的话,一条需要2800—3000万欧元,而中来自己搭配的生产线只有约1000万欧元。林建伟表示,技术团队的新工艺技术减掉了部分环节,降低了成本,另外时机也很重要,刚好错开了去年的扩产高峰期。目前,中来光电的生产线中,70%的设备都是国产的,同样2GW电池生产线节省数亿元人民币。
在工厂建设的不足半年时间中,林建伟每个月只来泰州一两天的时间,他完全信任刘勇能把工厂建好。从4月份开始,每个月都有大量的人员加入,最初的研发团队也从三五个博士发展到了目前的数十人。林建伟特别强调了人才的培养,他举了一个例子,现在的一个博士员工此前在其他一家公司只是基层的工程师,在了解了他的才能后,经过两年时间已经做到了研发总监级别,“我喜欢简单专注,但不偏执的人。”在林建伟看来,人力资源的工作在他的企业管理体系中是第一位的。
林建伟表示,正是研发团队的工作,使得中试线上的第一片电池片出厂时,正面效率20.5%、背面效率19%;9月12日实现量产时,效率已经达到正面21%,背面19.5%。刘勇计划2017年将正面的效率进一步提升到22%以上。中来为这款N型双面电池起名为LCELL。
刘勇已经为中来规划了未来三年的技术路线:PERT、PERL、IBC。
技术路线
——听起来很NB
单晶、N型、双玻、双面发电,把这几个名词叠加在一起会比较炫,但多年前就已经有企业在尝试了N型双面电池,如日本的松下、韩国的LG、中国的英利和航天机电、上澎等、台湾的新日光等,有这些大企业做背书,说明技术路线是可行的。
——合作开发
中来的设备还是有30%左右是进口的,但是中来与国外设备企业不仅是买卖关系,还有一层共同研发的关系。刘勇与有潜力的设备企业签署了共同开发协议,将共同研发改造的一些关键设备进行了一定时期内的独家锁定供货,过了锁定期后这些设备才可以对外销售。
——光衰、弱光效应、低工作温度
光致衰减率,是指光伏电池随着光照时间增加,输出功率不断下降。刘勇宣称,LCELL凭借N型的性能,其光衰要比目前普通的P型控制得好。以下为中来展示的光衰对比:
光衰
从理论上,N型电池片的少子寿命更长,在弱光下的发电性能会比常规P型更高。虽然大部分读者不一定完全懂下面这张表,但还是可以感受下。
弱光相应
工作温度,说白了就是散热性能。由于双玻或透明背板让更多的光线透射出去而不是被吸收掉,因此工作温度会有所降低。中来宣称双玻的工作温度比单玻低5-9摄氏度。目前,理论上工作温度比标准温度上升1度,组件输出功率就会降低0.42%。
——薄片化
目前主流的硅片厚度约为160—180微米,如果硅片进一步变薄,一方面电池片加工难度会增大,另一方面组件也面临更高的隐裂等诸多风险。P型电池比较难向薄片化方向发展,中来目标用N型工艺推动硅片向150、140微米甚至120、100微米去发展,更好的降低成本。
——隐裂消失?
隐裂的风险在光伏行业中越来越被重视,而刘勇认为LCELL的组件将很好的解决这个问题,“双面电池的对称结构,使得硅片中应力比较小,而单面电池中由于背面铝背场的影响,再加上两边金属不同,使得硅片应力变大。双面电池的两面是对称的,用好的组件封装技术后,可以解决隐裂问题。”而双玻组件中的隐裂风险会优于普通组件的隐裂,这已经成为业内共识。
——背面的小细节
双面发电的组件该如何运维?电站中的组件清洗是一个简单但繁琐的工作,背面发电又给了运维新的难题。中来为背面提供了一项新的技术。林建伟表示,表面积灰,一种是靠重力,一种是靠范德华力。范德华力是存在于微小分子间的吸引力,大家熟知的壁虎能够爬墙就是靠的脚掌上大量绒毛与墙壁产生的范德华力。中来想到了一种植物——荷花,荷叶上不沾灰也是常识,他们借鉴了这个植物的结构,对后面背板进行了防尘设计。
但光伏组件户外应用环境的复杂性总是超乎人的想象,或许未来中来需要面临各种其他会影响背面清洁度的小概率事件。
——你认可背面的发电量吗?
刘勇首先介绍了国际上的通常做法,“各个国际会议上,谈到双面发电技术,背面基本被认作是背面功率的20%。”组件背面与正面从发电效率上看差异不大,主要是不同环境下,背面接收的光强只有正面的10—30%不等。
目前IEC已经有一个关于双面光伏电池的初稿标准,但最终定稿一般需要1年的时间。从初稿看,背面功率的计算公式所体现出来的背面发电大约为正面的20%。中来光电将参与到IEC相关标准的制定中,此外,他们还在挖掘实际发电数据。中来光电与TUV南德等第三方和大学等研究机构做了一系列标准测试。
华东理工大学在其奉贤校区的一个屋顶上就荒沙、草地、水泥地面、白漆及铺设反光材料的不同环境下进行了测试,目前已经积累了一部分发电量对比。
不同环境下的发电增益对比
刘勇还曾考察了日本两座双面光伏组件的电站,2013年建成的北海道东旭川町仓沼250千瓦的电站发电量提升了22.1%,附近的神居町台场1.25MW电站的增发量为25.1%。刘勇表示,由于北海道冬季降雪较大,组件背面冬季增发比例大幅增加。由于正面被雪覆盖,背面受光发电后组件温度将比单面组件的温度高,更利于正面雪的融化。
“如果电站投资商按照我们推荐的安装方式安装,背面发电功率将会大于10%,”在刘勇看来,在大部分环境下,背面功率都会高于10%,除非整个安装环境非常糟糕,即使较差的环境,背面也会有7-8%的功率比例。
所以,刘勇为中来光电确定的销售策略是要确保客户从背面获得的实际收益比付出的价格更大。中来光电统计了部分环境下的背面与正面的功率比,一般水泥下约15%、黄土10—18%、沙土12-15%、水面15—20%,如果涂反光漆可达25—30%。
刘勇希望未来通过数十兆瓦甚至百兆瓦级的电站来验证LCELL的优势。
阿特斯阳光电力全球市场高级总监张含冰特地赶到中来光电参加中来N型电池的开工典礼,“业内需要中来这样敢于尝试新技术的公司,所以我们会支持他们”。阿特斯已经成为中国双玻组件出货量最大的公司之一,封装工艺成熟了以后,她在探索如何进一步形成产品的差异化,而电池和组件工艺的差异化是核心。中来的双面电池便拥有差异化的竞争力,但能否真正打动市场还是由成本和组件效率决定是。张含冰认为双面电池“一定会有增益的,只是增益多少”,她建议中来光电计算双面电池组件的增益时,对标290—295瓦的PERC单晶组件。
——第一个客户
中来已在年初就放出消息要做N型双面电池,很多同行和业内企业都在保持关注。有意思的是,第一个向中来光电下订单的是全球最大的多晶硅片供应商保利协鑫的兄弟公司——协鑫集成。林建伟回忆到,“当时在日本见客户,协鑫集成董事长舒桦打电话来问电池片有没有生产出来。我说刚做出来,舒总就立刻下了一个一万多片电池片的订单,虽然量不大,但是意义重大。那时候很多国外客户在沟通订单,而第一个真正下订单付款的是协鑫。”
在林建伟看来,如果说多晶好,是因为单晶价格高的时候多晶通过激烈的竞争占据了一定的优势,当这个时间段过去后,单晶的优势会重新发挥出来,“我们不想谋取高利、暴利,只想回归商业本质。”
——价格疑虑
而对于不那么了解组件技术的其他业内人士来说,大部分人的问题更集中在价格上。目前组件基本位于2.8—3.2元的价格区间,不同品质、不同类型会有所差异。单晶比多晶贵,N型比P型贵,双玻比单玻贵,双面发电比单面发电贵。那单晶N型双玻双面组件得比普通组件贵多少?!
“如果说一些单晶组件企业将单、多晶价格差锁在1毛钱每瓦的区间内,中来则试图做到N型和P型同价。” 刘勇表示,上半年在组件价格高的时候曾做过用P型的价格卖N型产品的促销,效果很好,但第三季度后传统组件出现大幅降价,目前中来将N型锁定在比高效P型产品高约5毛钱每瓦以内的价格区间中。
林建伟坦言,“在今年年初组件价格一度高达4块/瓦的时候,我们可以也卖这个价格,但现在P型单晶组件跌倒了3.2左右,我们也不敢提N、P同价了,但N、P同价是我们的目标。”
虽然价格看起来较高,但中来希望用另一套逻辑来说明LCELL的商业价值。
价格及度电成本对比
——从每瓦成本到度电成本
好的产品要做便宜有困难。中来的LCELL目前也难以做到比普通电池成本低。于是,刘勇换了个思路讲故事,“我们在同一个条件下模拟度电成本,P型单晶的度电成本约0.58—0.6元/千瓦时,LCELL可以做到0.45左右。”
在组件价格上,中来和它的合作伙伴是没法打价格战的,“但现在很多项目的投标思路都变了,大家都去投电价了,这对我们来说是好消息,”刘勇并不担心未来的竞争,“很多投资商都倾向于高效产品,高效组件越来越好卖了。”
以下为中来测算的使用N型双面发电组件后的100MW地面电站和水面光伏电站造价对比。
100MW地面电站N型单晶双面组件与P型单晶、多晶初始投资对比
100MW水面电站N型单晶双面组件与P型单晶、多晶初始投资对比
以下为中来测算的项目投资收益对比:
以上仅为理论计算值,更具话语权的实际案例数据还有待进一步挖掘。
中来目前正在与多家保险公司进行沟通,希望通过合适的保险产品打消客户对背面功率的疑虑。
——供应链体系
由于中来只涉足电池片,于是就需要在供应链上多做文章。电池片的上游是硅片,而N型硅片因为技术含量高,能大批量供应的企业并不多。中来选择了全球做N型单晶硅片最好的两家企业——隆基股份和中环股份。对于以往出现的硅片价格波动以及偶尔出现的硅片供应短缺等情况,刘勇认为以后会越来越稳定,“隆基股份和中环股份都在扩产单晶硅片,隆基股份明年要到12GW,中环股份明年也要到8-10GW,我觉得未来很长一段时间内,硅片本身的供应不会是一个大问题,价格也不会波动太大。”
中来与隆基和中环均签署了战略合作协议,两家龙头企业也为中来在供应量和价格上做了一些承诺。隆基股份在过去一年多的时间内力推单晶,现在,他们又有了一个新的队友。
——不得不提的领跑者
晶澳、乐叶是大同领跑者基地的两个最大的组件受益者,新入行的中来光电也瞄准了这个大市场。“我们前一段时间与政府相关部门开会时,也谈到领跑者计划中对高效标准的提升问题,”刘勇认为未来的领跑者计划对单晶的要求很有可能从280瓦提升到290瓦,多晶组件也将有相应的提升,“目前PERC单晶组件的两个主要功率挡位是290瓦和295瓦,有些做的好一些的会到300瓦,而用我们的N型仅正面就可以轻松做到300瓦。”刘勇认为,随着单晶厂商的努力,用同样的成本做到更高的效率,将使得多晶厂商在领跑者基地项目中丧失更多的竞争力。
林建伟表示,目前已经有多家中标领跑者基地项目的电站投资商来询问,但目前产能还没有完全释放出来,并且部分还要供应海外订单,预计2017年第二季度能全面供应,“到时候一定要做一个100MW的单体电站,为了实现影响力,可以平价供货。”
——双玻VS单玻
作为一个起家于背板的企业,投入到双玻产品中无疑会是一个“自残”行为。中来的“自救”是透明背板,“透明背板的好处是双面组件与传统组件完全一样,也是有边框的,安装起来很方便,”刘勇解释到,“透明背板的透明度与玻璃相近,虽然透光率会稍微差一些,但相差不大。”所以,不做组件的中来为组件合作伙伴提供了多种选择。
——分布式是目标市场吗?
首先,分布式是未来中国光伏市场很重要的一部分,中来不可能放弃。林建伟表示,中来已经在上海组建分布式团队,未来这个板块将向业内供应分布式系统,而不是提供电池片或组件。林建伟把他的分布式光伏系统定在8元/瓦的价格区间,预计到年底可以做到10兆瓦左右,而目前他已经在内蒙古接到了一个6兆瓦的订单。中来还将会把大金的屋顶反光涂料提供给客户,通过涂料反射,可提高30%发电量。并且,在提升双面组件发电量的同时,还帮助业主降低夏天的室内温度。
——多种应用场景
绝大部分组件都是最佳倾角或者平铺,而双面电池的厂家們为这种结构的产品设想了更多元的应用场景,譬如竖立。中来对这种形式进行了计算,在某个区域,如果南北朝向垂直安装,一天的发电量分布呈抛物线型,峰值出现在中午12点;如果东西朝向垂直安装,一天的发电量分布则是M型,上午9时左右和下午15时左右,发电量可以达到常规单玻组件最佳倾角发电量的90%,但确实常规单玻组件朝南垂直安装发电量的1.3倍。
垂直安装下的功率曲线
林建伟认为,公路隔音墙、太阳能路灯、建筑一体化的光伏系统、光伏车棚、水面光伏等都是这种双面发电组件的优良应用场所。
另一个场景是与跟踪系统的搭配。虽然N型双面电池与跟踪系统都有相对高的成本,但两个高效技术叠加在一起后,将会对度电成本产生叠加影响。在双轴跟踪的支持下,中来的测试发现,某个位置、某个时间段中,发电量比固定安装的单面发电组件增加了168%的发电量。
——产能供应
目前中来已经建成的7条生产线中,有2条是N型,其余5条为P型。每条150MW产能的生产线现在正快速“爬坡”,预计2016年年底产能将全部释放出来,目前中来表示N型产能已经供不应求,到2017年第二季度,所有1GW产能都可以生产N型双面电池。
此次,一期的1GW产线基本全部投入使用,林建伟预计2017年第三季度能够完成2.1GW的产能目标。
——组件封装技术
虽然中来光电只做电池片、不做组件,但是为了从各环节提升效率,刘勇团队没有放弃组件研发投入。中来未来会将成熟的、更先进的组件封装技术与组件合作伙伴共享,以此增加下游电站投资商对这种技术路线的认可。
——海外市场
林建伟表示,目前国外订单的利润率比国内订单利润率高30%以上,因此未来的市场将把很大一部分精力放在海外。日本将是其海外市场的重点,目前中来股份已经与一家日本本土EPC公司成立了合资公司。日本的大金此前便是中来在背板业务的合作伙伴,大金的空调业务还有一个延伸是,为用户提供一种屋顶涂层,减少屋顶的热量吸收,而这种涂层刚好可以用于中来在分布式光伏的项目中。
联合光伏即将打造的“熊猫”光伏电站,则计划在“熊猫”的眼睛、心脏等核心位置采用中来的LCELL电池,并配套了相应的跟踪系统。