不久前，中國組件廠商TOP10中的7家同框出席了一場研討會，同時與會的還有來自產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)產(chǎn)業(yè)的其它8家企業(yè)。

此次研討會由中國光伏行業(yè)協(xié)會指導(dǎo)，意在摸清目前矩形硅片及對應(yīng)組件尺寸的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，探討矩形硅片對應(yīng)的組件產(chǎn)品的核心價值及其尺寸標(biāo)準(zhǔn)化的可能性，以期共同推動晶體硅光伏組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，從而引導(dǎo)行業(yè)上下游協(xié)同發(fā)展。

自去年開始，部分光伏頭部制造企業(yè)推出“矩形硅片”以來，從硅片到電池片，再到組件，光伏產(chǎn)品的尺寸再度陷入亂戰(zhàn)，使得原本已趨于一致的組件尺寸生態(tài)又一次面臨挑戰(zhàn)。

與過往不同的是，這個正迸發(fā)出強勁活力的新興產(chǎn)業(yè)正處于新的發(fā)展階段，成為全球碳中和藍(lán)圖中最為重要的一塊拼圖。若按照《新工業(yè)革命》一書中對制造業(yè)五階段(少量定制階段、少量標(biāo)準(zhǔn)化階段、大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)階段、大批量定制化階段、個性化量產(chǎn)階段)劃分標(biāo)準(zhǔn)來衡量，光伏產(chǎn)業(yè)或許正處于從“大批量標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)”向“大批量定制化”演進(jìn)。

這意味著，與汽車、造船等傳統(tǒng)制造產(chǎn)業(yè)一樣，光伏當(dāng)前正走在“十字路口”。身處激烈市場競爭漩渦中的企業(yè)必然會面臨標(biāo)準(zhǔn)化還是多元化的選擇。

在此背景下，光伏產(chǎn)業(yè)的一舉一動不僅會影響光伏產(chǎn)業(yè)自身的高質(zhì)量發(fā)展，還會對“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)帶來影響。而從微觀層面來看，尺寸混亂的弊病牽一發(fā)而動全身，除了造成整個產(chǎn)業(yè)鏈上下游原材料環(huán)節(jié)制造成本上升，還會大大增加終端電站設(shè)計成本和供貨風(fēng)險。

目前，從主要制造企業(yè)，到設(shè)計機構(gòu)、輔材設(shè)備供應(yīng)商，再到終端電站運營商，產(chǎn)業(yè)鏈上幾乎所有企業(yè)都對統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)形成共識。

不過，哪個尺寸才是矩形硅片的“最優(yōu)解”?組件龍頭天合光能或許是尋找上述答案的“排頭兵”。該公司一年前就創(chuàng)先推出基于210R矩形硅片電池技術(shù)的組件。

前不久，在2023光伏產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)大會上，協(xié)會、設(shè)計院，以及硅片、電池、組件、設(shè)備等專家經(jīng)過對產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的充分探討，認(rèn)為210R即2384*1134mm這一尺寸組件將以其顯著的系統(tǒng)價值，激發(fā)產(chǎn)業(yè)鏈價值最大化，并帶動新生態(tài)圈的建立。

這或許會成為當(dāng)前光伏產(chǎn)品尺寸的“最優(yōu)解”。

01 尋找“最優(yōu)解”

尺寸亂局之所以引起行業(yè)各界的高度重視，或許與光伏行業(yè)目前在國家戰(zhàn)略中所處的地位，以及這個新興產(chǎn)業(yè)所處的新的發(fā)展階段有關(guān)。

2022年，中國光伏產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)制造、技術(shù)創(chuàng)新、推廣應(yīng)用保持快速發(fā)展，行業(yè)總產(chǎn)值高達(dá)1.4萬億。隨著尺寸和技術(shù)的發(fā)展，組件功率快速達(dá)到600W+。

行業(yè)機構(gòu)預(yù)計，到2060年，我國新能源裝機容量將達(dá)到60-70億千瓦，其中光伏在45億千瓦以上。

在4月11日的研討會上，與會龍頭企業(yè)對于尺寸標(biāo)準(zhǔn)化趨勢達(dá)成廣泛認(rèn)識，但對于何種尺寸是“標(biāo)準(zhǔn)尺寸”并未達(dá)成一致。有代表提出，要從客戶價值出發(fā)，落實尺寸標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。

作為矩形硅片的“先行者”，天合光能在探尋尺寸“最優(yōu)解”上走在前列，并為此付出了不菲的人力、物力和財力。

今年3月3日，該公司首度向行業(yè)全面公開210R產(chǎn)品解決方案及產(chǎn)業(yè)化可行性路徑，倡議硅片電池組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化。

據(jù)據(jù)天合光能全球產(chǎn)品戰(zhàn)略與市場負(fù)責(zé)人張映斌介紹，210R產(chǎn)品的功率相對而言提高了20-30W，而它的低電壓設(shè)計則能夠為客戶節(jié)省系統(tǒng)成本2-3分錢。

在方案中，天合光能公布了中小板型組件設(shè)計方案，包括組件長、寬、邊框、安裝孔、電流、電壓等。根據(jù)方案，中小版型組件寬度均為1134mm，與行業(yè)一般組件寬度一致，中版型組件高度與210組件一致。

此外，該公司還對外公布了支架適配方案和包裝運輸方案。

在跟蹤支架方案中，天合光能認(rèn)為，使用210R中版型組件，每根跟蹤支架可以串3串組件，每串30-32片組件，組串功率更高。

而在包裝運輸方案中，天合光能針對常用的40HC(高柜)集裝箱進(jìn)行組件尺寸設(shè)計，由此得出了210R組件尺寸的“最優(yōu)解”。

據(jù)了解，40HC集裝箱的長、寬、高分別為12000mm、2350mm、2580mm，而一托210R組件(含托盤)包裝的長、寬、高分別是2396mm，1125mm，1259mm。

與傳統(tǒng)組件包裝相比，210R-580W組件可提高裝載量5.4%，相對應(yīng)的BOS成本可以節(jié)省2-3分錢。

為了印證上述包裝運輸方案，雙良硅材料對天合光能的210R產(chǎn)品進(jìn)行了實測。該公司銷售總監(jiān)王秋文坦言，經(jīng)過嚴(yán)密測算和充分調(diào)研，驗證了210R這款產(chǎn)品后續(xù)的生存能力。

事實上，210R的推廣并非易事。由于210R硅片打破了主流的方形硅片的物理形態(tài)，因而矩形硅片從產(chǎn)品設(shè)計、行業(yè)認(rèn)證、生態(tài)圈建設(shè)等方面均得“從頭開始”。

張映斌透露，為了評測210R組件的各項指標(biāo)，天合光能與多家硅片供應(yīng)商進(jìn)行了溝通，但由于擔(dān)心矩形硅片不會成為主流產(chǎn)品，因而硅片廠商顧慮頗多。

不過，有了此前210光伏產(chǎn)品價值在先，天合光能的執(zhí)著很快得到上游硅片企業(yè)的認(rèn)可， 五六家公司開始布局生產(chǎn)210R硅片。

去年四季度，該公司將210R產(chǎn)品引入國內(nèi)市場，并應(yīng)用到分布式領(lǐng)域，很快在三個月時間拿到數(shù)百兆瓦訂單量。

據(jù)天合光能透露，2384*1134mm(含上一代2384*1096mm)尺寸組件全球累計出貨量已達(dá)到30GW，預(yù)計到今年第四季度，出貨量將達(dá)到50GW。

如此龐大的出貨量，從應(yīng)用端印證了這一尺寸產(chǎn)品的價值。同時當(dāng)行業(yè)還在爭論統(tǒng)一尺寸的方向時，210R引領(lǐng)的矩形生態(tài)圈已悄然成型。

02 尺寸亂局

上述研討會的召開背后折射出光伏行業(yè)當(dāng)前光伏產(chǎn)品尺寸不一，頗為混亂的現(xiàn)狀。

2022年4月15日，當(dāng)天合光能推出新的組件產(chǎn)品時，這家老牌光伏巨頭或許也未曾料想，這款新品將引領(lǐng)光伏產(chǎn)業(yè)邁向新的征程。

與其它組件產(chǎn)品不同的是，上述產(chǎn)品首次應(yīng)用了尺寸為210*182的210矩形硅片(G12R)，由此打破了光伏行業(yè)數(shù)十年來對”硅片是正方形“的思維定勢。

天合光能的“210R”系列產(chǎn)品由此橫空出世。

據(jù)該公司介紹，相較同類組件尺寸和功率范圍的產(chǎn)品，天合光能至尊小金剛430W和至尊580W產(chǎn)品分別有20-30W的功率提升優(yōu)勢。

由于矩形硅片在提高效率上的獨特優(yōu)勢，繼天合光能之后，包括隆基綠能、晶科能源、晶澳科技在內(nèi)的其它組件龍頭先后殺入到矩形硅片領(lǐng)域。

但在產(chǎn)品尺寸上，各大廠商卻又有著自己的標(biāo)準(zhǔn)。以182R為例，據(jù)不完全統(tǒng)計，當(dāng)前尺寸包括183.75×182mm、185×182mm、186×182mm等多種。

由于受制于集裝箱尺寸限制等客觀原因，矩形硅片的組件產(chǎn)品在寬度上統(tǒng)一為182mm。

但在組件長度上，182陣營的廠商之間也出現(xiàn)“分歧”，出現(xiàn)了2256mm、2278mm、2333mm、2335mm、2465mm等多個尺寸。

光伏產(chǎn)業(yè)近年來的尺寸亂局源于2017-2018年。在此之前，光伏產(chǎn)業(yè)長期處于嗷嗷待哺的“補貼期”，產(chǎn)品尺寸也因此長時間維持在M0、M2(156.75mm)的水平。

2018年5月31日，國家發(fā)改委、財政部、國家能源局聯(lián)合發(fā)布了一份《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項的通知》，史稱“531新政”。

新政中“暫停普通地面電站指標(biāo)發(fā)放”、“分布式光伏規(guī)模受限”、“調(diào)低上網(wǎng)電價”等嚴(yán)苛內(nèi)容徹底改變了光伏行業(yè)的命運。

盡管“531新政”曾將光伏產(chǎn)業(yè)打入谷底，卻加速了去補貼化的進(jìn)程。平價上網(wǎng)的到來倒逼光伏產(chǎn)業(yè)加速降本增效。

“大尺寸產(chǎn)品的出現(xiàn)，促使2018年之后組件基本功率進(jìn)入到了400W的階段。”天津環(huán)歐國際硅材料有限公司副總經(jīng)理王凱說。

在他看來，硅片尺寸的發(fā)展主要分為三個階段：2008年的156mm時代;2018年158、166mm時代，光伏組件功率因此進(jìn)入400W階段。

第三個階段是到2019年，中環(huán)基于在半導(dǎo)體行業(yè)60年的積淀，推出了210尺寸產(chǎn)品，天合光能推出210尺寸600W+產(chǎn)品引領(lǐng)行業(yè)進(jìn)入6.0時代。

此背景下，中國光伏產(chǎn)業(yè)也很快分化為182陣營和210陣營。王凱所在的硅片巨頭TCL中環(huán)便是210陣營的代表企業(yè)。該陣營的成員還包括天合光能、東方日升等龍頭。

通過硅片尺寸的增大和功率的提升，光伏發(fā)電的度電成本大幅下降。數(shù)據(jù)顯示，從2010年到2020年，光伏發(fā)電的成本下降超過80%。

事實上，對于晶體硅光伏組件尺寸標(biāo)準(zhǔn)化，中國光伏行業(yè)協(xié)會和光伏龍頭企業(yè)此前曾作出努力，多次嘗試統(tǒng)一尺寸。

近兩年，182mm、210mm 規(guī)格的方形硅片占比超過75%，成為行業(yè)主流。在標(biāo)準(zhǔn)化機構(gòu)和制造企業(yè)的共同推動下，182mm和210mm方形硅片對應(yīng)的組件外觀尺寸逐漸統(tǒng)一。

2022年12月，中國光伏行業(yè)協(xié)會發(fā)布T/CPIA 0003-2022《地面用晶體硅光伏組件外形尺寸及安裝孔技術(shù)要求》,進(jìn)一步規(guī)范了組件外形尺寸、促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同發(fā)展。

不過，光伏市場依然充斥著不同尺寸的產(chǎn)品，由182毫米、183.75毫米、186毫米、192毫米、210毫米等多種尺寸的電池片所派生出來的組件產(chǎn)品更是令人眼花繚亂。

如今，在矩形硅片出世后，光伏產(chǎn)品尺寸的亂局似乎愈演愈烈，不同廠商都有著自己的“標(biāo)準(zhǔn)尺寸”。

“這對上游硅片生產(chǎn)企業(yè)、下游組件制造商，包括設(shè)計院、電站運營商都帶來較大困擾。對整個生態(tài)來說，統(tǒng)一尺寸標(biāo)準(zhǔn)是有必要的。”王凱說。

03 亂局“弊病”

尺寸混亂所帶來的弊病已經(jīng)深深困擾著上下游企業(yè)。

具體而言，對于上游企業(yè)，組件尺寸的不統(tǒng)一將給硅片、電池、光伏玻璃等生產(chǎn)制造商帶來產(chǎn)能切換和不兼容損失，以及庫存成本增加。

而對于下游企業(yè)，為了適配不同尺寸的組件電氣、載荷性能參數(shù)，支架、逆變器廠商要匹配及研發(fā)不同產(chǎn)品。

對客戶端的影響也顯而易見，針對不同的組件要進(jìn)行單獨設(shè)計，增加設(shè)計成本;其次，當(dāng)供應(yīng)企業(yè)無法滿足供貨需求，將無法切換其它企業(yè)產(chǎn)品，增加供貨風(fēng)險。

雙良硅材料(包頭)有限公司銷售總監(jiān)王秋文認(rèn)為，由于目前尺寸繁雜，以硅片端為例，從熱場、基架，到下游的切片、到電池網(wǎng)板，到組件的玻璃、背板，都深受其害。

尤為關(guān)鍵的是，尺寸之亂所帶來的弊病有時候頗為隱蔽。

這體現(xiàn)在不同廠商尺寸不一，但毫米級的差異因無法肉眼可見，易導(dǎo)致在生產(chǎn)過程中，工人因缺乏相關(guān)經(jīng)驗，操作過程中極易產(chǎn)生失誤，從而造成損失。

與此同時，對雙良節(jié)能來說，由于下游客戶需求不一，上游環(huán)節(jié)在生產(chǎn)管控上也不得不對設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常性地調(diào)節(jié)，“每一次調(diào)節(jié)，都是對產(chǎn)能的一次浪費”。

作為光伏電站項目的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，光伏產(chǎn)品尺寸混亂也讓設(shè)計單位困擾不已。

華北電力設(shè)計院新能源工程公司資源規(guī)劃處副處長陳建宏稱，項目從規(guī)劃設(shè)計到可研到初步設(shè)計，再到施工圖，在尺寸不統(tǒng)一的情況下，造成可研時在組件選型上障礙重重。

“比如我們選擇某一個組件尺寸，因業(yè)主招標(biāo)或其他因素采用不同尺寸，可研的布置方案，包括支架的方案設(shè)計，后期電纜、電氣設(shè)備的配置，都要產(chǎn)生變化，導(dǎo)致整個設(shè)計工作的延續(xù)性非常差。”陳建宏說。

此外，由于光伏電站項目工期往往較為緊張，設(shè)計院的設(shè)計時間被大量重復(fù)工作所占據(jù)，相應(yīng)地就缺乏深入設(shè)計的時間。

而對以“五大四小”為代表的央國企運營商來說，它們所操盤的光伏電站項目多、體量大，由于施工周期緊張，不同項目往往招標(biāo)不同廠商的組件產(chǎn)品，甚至于同一項目亦采購多家組件廠的組件產(chǎn)品。

這意味著，同一個主體公司的光伏電站項目，甚至同一個項目中，混裝成為普遍現(xiàn)象。這對后期評估，后期運維均帶來困擾。

天合光能采購總監(jiān)韓厚金稱，倘若組件尺寸不統(tǒng)一，客戶在規(guī)劃電站時將不得不準(zhǔn)備3-5種不同的支架，甚至需要準(zhǔn)備不同的逆變器。此外，由于尺寸太多，倘若選擇其中一個尺寸，客戶亦擔(dān)憂產(chǎn)品供不上的情況出現(xiàn)。

另外，尺寸不一致，在生產(chǎn)端上也有成本增加，不同尺寸需配備不同材料，背板、玻璃、邊框等輔材，從規(guī)模經(jīng)濟(jì)的角度來說，這是對資源的浪費。

尺寸之亂還給第三方評測機構(gòu)帶來了困惑，中國計量科學(xué)研究院首席計量師、中國計量學(xué)會光伏專委會秘書長、光伏行業(yè)協(xié)會標(biāo)委會電池組組長熊利民深有體會。

作為檢測機構(gòu)，它們需要采購并升級檢測設(shè)備，但當(dāng)市場上出現(xiàn)新尺寸產(chǎn)品時，則意味著其檢測設(shè)備可能因為達(dá)不到檢測要求而“落伍”，導(dǎo)致不必要的浪費。

“組件的電流不同、電壓不同，所配套的電纜、匯流箱功率都是1.5倍。產(chǎn)品尺寸的變化直接導(dǎo)致配套輔助材料的變化，對行業(yè)來說當(dāng)然是非常頭痛的一件事。”熊利民說。

張映斌介紹，尺寸不統(tǒng)一亦深深困擾電池廠商，它們往往要準(zhǔn)備5種規(guī)格不同尺寸的網(wǎng)板、玻璃、邊框、型材等物料。

“這帶來的后果就非常嚴(yán)重。首先體現(xiàn)在庫存成本及價格波動帶來的減值;第二體現(xiàn)在經(jīng)營管理上也會帶來困擾和管理成本。”張映斌說。

倘若全行業(yè)企業(yè)庫存1000億元，月均200億元，5種尺寸的物料準(zhǔn)備按照5%的減值計算，月度減值費用就高達(dá)10億元。

事實上，過去兩年，光伏產(chǎn)業(yè)上下游產(chǎn)業(yè)鏈，以及輔材價格波動變幻莫測，因價格波動所帶來的減值損失或許更加難以估量。