210大尺寸,迎来五周年。
从2020年天合光能发布行业首款210组件,到2024年12月,预计行业210组件出货近380GW,其中天合光能预计出货超170GW,占比达45%。
在天合光能的引领下,210生态不断完善,阵容不断强大,组件出货量和增长速度双双创下新高,同时随着各大企业加快布局210及210R,210系列的渗透率也进入加速阶段。
从0到380GW,从争议到共识,210的成功并非偶然,暗含着光伏行业的“创新密码”,也诠释了“相信·看见·做到”的创新探索理念,值得思考和发扬。
01
前瞻性、全局性的科学研判
210的成功不是偶然。
在2019年前后,光伏行业的硅片尺寸种类繁多,组件尺寸千差万别,产业链规模效应有限、库存较高,终端客户无所适从,电站安装、运维也因此受到影响。
有困扰,就有改善的空间。
在这样的背景下,天合光能通过对近40年硅片发展史的研究,敏锐地洞察到,新一代硅片面积必须要比上一代大50%以上,才能在未来十年保持主流地位,并基于诸多约束条件前瞻性地锚定210尺寸。
这在当时仍然以156-166尺寸为主流的背景下,属于典型的“蛙跳式”创新,后来也因此与中间型号182尺寸产生了激烈的争论。
实际上,从半导体的发展经验来看,从8英寸到12英寸也是“蛙跳式”,中间也缺少了10英寸,“蛙跳式”迭代本身考虑了物理原理、工艺及成本、投入与产出等综合因素,具有很强的科学性。
过去五年,在开放、兼容、创新的210产品技术平台上,在p型时代,210组件实现了功率500W、600W的突破;在n型时代,天合光能成为行业首家实现700W+TOPCon组件量产的企业。
而在过去,组件功率提升100W需要8-9年时间。
此外,天合光能还针对客户的应用场景、屋顶及土地限制、安装成本、配套设备成本、相关法律法规、运输工具等展开的深度研究,突破惯性思维,创新性推出210R矩形硅片组件,进一步拓展了210尺寸的应用边界。
如今,事实证明,210尺寸的前瞻性判断是正确的,看似大胆,实则理性,这也正是天合光能“相信·看见·做到”创新探索之路的关键。
02
锚定度电成本的可持续下降
光伏创新历来不易。
为此,光伏行业总是吵吵闹闹,争论不休,但不管如何,目标总是单一且明确的,那就是度电成本的降低。
度电成本降低,需要同时兼顾性能与成本,既包括电池效率、组件功率、双面率、衰减率等全周期发电项,还包括制造端产业链成本以及运输成本、安装成本和运维成本等全周期成本项,甚至包括品牌溢价背景下的融资成本。
所以,度电成本是一个全周期的综合概念,需要同时兼顾诸多因素,任何技术创新不能顾此失彼,更不能有绝对短板,尤其不能为了效率而忽视成本,也不能为了成本而牺牲品质。
在性能方面,210实现了组件的高功率、高效率、高可靠性和高发电量。组件功率从500W到600W再到700W+持续跃升,组件效率提升0.3-0.5%,在极端气候下仍然保持高可靠性并通过17级飓风考验,全球室外验证表明天合光能210组件发电增益1.6-2.1%。
在成本方面,210相对166的全产业链制造成本降低0.226元/W,相对182降低0.08元/W,并通过电站系统BOS成本的进一步降低,最终实现度电成本相对166下降6-7.6%,相对182下降1.9-4.1%。
210系列组件集“四高一低”核心要素于一身,为度电成本的持续降低打开了崭新的通道。
作为一项前瞻性的平台技术,210的可持续性不止于此。今年10月、11月,基于210R和自主研发的n型TOPCon技术,天合光能1个月内2次打破TOPCon世界纪录,突破TOPCon发明机构的效率“天花板”。该技术可直接进入产业化,最高效率达26.58%。
未来,基于210产品技术平台和i-TOPCon技术,电池效率将突破27%+。基于210产品技术平台、n型TOPCon技术和钙钛矿叠层,电池效率有望突破30%+,210继续引领800W+时代。
03
发挥产业生态的协同创新价值
光伏创新的难度越来越大,维度越来越高。
站在2020年210大尺寸首次提出的时间点,作为一个“蛙跳式”的创新,当时整个产业链还不完整,甚至技术路线都还存在很大争议。
如何破局?
这显然是一项革命性工作,更是一个系统工程,不可能依靠单一企业或者单一环节可以完成,需要产业链上下游企业配合,涉及硅片、电池片、组件设备,接线盒、逆变器、支架,以及下游设计企业、EPC、电站用户,等等。
为此,天合光能秉承“利他”原则,通过600W+联盟企业共同构建210产业生态,成员企业从最初39家发展到目前近100家,开创了光伏行业产业链协同创新之先河。
这个产业生态也绝非名义上的联盟,而是技术、工艺和产品等层面实实在在的高度合作与协同,工作成果也有目共睹。
在210产业生态的共同努力下,210技术至少推动了“八大领域”的技术创新及全面产业化,包括210硅片、210R矩形硅片、三分片技术、MBB、无损切割技术、高密度封装、低电压组串设计、竖向包装设计等,推动了整个产业链上下游的共同进步。
独行者快,但众行者远。
回顾光伏行业的技术创新历史,取得成功的技术创新尤其是革命性创新,往往都是产业生态合力的结果。相反,有些一度名气很大的技术,由于孤军奋战,缺少产业生态支持而持续低于预期。
这些都表明,产业生态在光伏创新中的重要意义。
04
正视组件巨头的创新引领作用
产业生态的协同创新,知易行难。
谁来扮演这个引领者的角色,至关重要。从包括210大尺寸的技术创新经验来看,组件巨头在引领产业生态创新方面具有明显优势。
这个也不是偶然。
组件环节执光伏行业牛耳,承上启下,左右逢源,向上深入制造端,向下服务应用端,横向还连接“光伏+”,处于光伏产业链的“枢纽”位置,乘数效应十分明显。
这种乘数效应,在技术创新方面也十分突出。
组件环节对上游电池片、硅片以及焊带、胶膜、背板、串焊机等领域的技术迭代发挥着重要作用。比如,没有组件多主栅的设计,就没有电池片银浆消耗的降低;没有封装工艺的进步,就没有焊带变细、异形焊带及薄片化的应用,等等。
以210大尺寸的创新历程为例,看似是硅片环节的技术突破,但实际上组件环节功不可没。
如果没有组件环节对应用端的洞察,协调解决串焊设备、逆变器、支架、物流、安装等基础问题,同时推动终端客户的认可,那就很难给予上游电池片和硅片伙伴信心,最终也很难推动210技术的落地。
这样一个系统工程,其他环节是很难主导完成的,而组件巨头则具有绝对优势。
这也就不难理解,天合光能作为一家传统光伏组件巨头,为何能够在210大尺寸的技术创新及产业生态构建中发挥引领作用了。
本质上,技术创新离不开终端市场需求,只有围绕市场需求,“以终为始”,而不是“闭门造车”,才能赋予技术创新更多生命力,才能赋予产业生态更多信心和活力。
而组件巨头恰恰可以扮演这个角色。
210五周年,从争论不休,到形成共识,这似乎也是近些年任何一项光伏重大创新的习惯历程。尽管我们已经司空见惯了争论,但我们更应该从中寻找光伏行业创新的基本规律,这也为我们未来的创新之路指明了方向。
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