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皇冠买球网址(www.hg108.vip):宁德时代“带货”的这种新型光伏到底行不行?

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出品 | 智库

作者 | 张婷婷

封面图 | 视觉中国


11月,中国石化、南网能源、晶澳科技等企业先后宣布,建设光伏电站,开展光伏相关项目,一时间光伏产业再一次冲上大众视野。在“碳中和”的背景下,光伏作为清洁发电技术,近些年来受到政策和资本方青睐。


但,现有的光伏技术面临着光电转换效率低、成本高的问题,导致收益性并不乐观。而钙钛矿电池是一种利用钙钛矿作为吸光材料的新型太阳能电池,理论转化效率最高值可达50%,远高于晶硅电池,叠加成本低,未来有望成为光伏规模化落地的有效方案之一。


基于以上背景,智库对产业环境、关键技术及钙钛矿产业收益性进行了系统研究,撰写发布了《钙钛矿光伏产业发展及对电力企业收益影响分析》报告。


本文为该报告核心观点。


点击文末【阅读原文】查看完整版报告


政策东风频吹,资本追逐而来


国家光伏产业规划及各省市光伏装机目标为产业带来广阔市场空间。国家十四五现代能源体系规划提出加快发展太阳能发电,有序推进光伏发电集中式开发,建设一批风电和光伏发电等能源绿色低碳转型工程。国家“十四五”可再生能源发展规划在现代能源体系规划基础上,明确提出风电和太阳能发电量实现翻倍的目标。各省在国家能源规划总体指引下,依据各省实际情况,制定了“十四五”期间光伏装机目标,智库根据我国31省市“十四五”能源规划,除去暂未公布新增光伏装机目标的陕西和新疆,统计得出新增装机目标总和将达410GW,这将为钙钛矿光伏产业带来广阔市场空间。


产业支撑政策频出,钙钛矿光伏成行业新星。《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》、《关于印发促进工业经济平稳增长的若干政策的通知》、《“十四五”现代能源体系规划》等多个政策文件提出推进大型光伏发电基地建设,此外,近期下发的《国家发展改革委等部门关于推进共建“一带一路”绿色发展的意见》,鼓励太阳能发电、风电等企业“走出去”,推动建成一批绿色能源最佳实践项目,光伏海内外市场空间潜力巨大。此外,随着中国绿色电力交易试点的启动,光伏发电的环境溢价日益凸显。


多种融资模式并行,行业融资进程加快。融资方面,政府资金支持和市场化融资等多种融资模式并行,大量资金入场,风险投资总额度较去年同比大幅增长,根据MercomCapitalGroup研报,VC融资总额达55亿美元,同比大增150%。融资笔数上升,2022年1月-9月,全球光伏企业融资交易数量达131笔,同比增长约17%,风险投资和私募股权融资活跃。


技术关键指标有待突破,制造工艺短板影响规模化落地


尽管目前产业环境呈现积极态势,但钙钛矿自身技术指标和制造工艺仍是阻碍大规模落地的核心要素。


在关键技术指标突破方面,对于光电转化率,单结电池转化率理论极限值超30%,叠层电池理论极限值可达50%,远高于当前应用的晶硅电池。在实际生产过程中,单结钙钛矿转化率认证最高值为15.31%,仍有较大提升空间;对于材料研发,目前主流材料研发方向可以分为四类,即:甲胺铅卤化物(MAPbX3)、甲脒铅卤化物(FAPbX3)、铯铅卤化物(CsPbX3)和铯锡卤化物(CsSnX3),以及它们的混合型钙钛矿材料;对于钙钛矿层的制备工艺,行业已经在大面积制备钙钛矿层工艺方面有所突破,其中,协鑫光电制备的1m*2m大尺寸钙钛矿层,已经处于中试阶段;对于封装工艺,当前主流技术路线是直接利用透明ITO电极进行封装,初步实现封装的绝对密闭性。


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钙钛矿光伏发展至今,也存在一些短板。第一,大面积钙钛矿组件制备仍是当前主要的技术短板,从具体工艺来看,最大的瓶颈在结晶环节,也是未来钙钛矿突破18%转换率的关键卡点;第二,稳定性有待时间验证,虽然理论层面的测试稳定性均已达标,但实际产业化应用的稳定性有待时间验证;第三,转化率随光伏制备面积增大而减小的问题仍未突破,这一方面是由于晶格缺陷,另一方面,在实际生产中,激光划线、封装工艺等都会影响最终转化率。


面对产业落地的阻碍因素,智库认为,未来,钙钛矿企业仍需针对现存技术和制备工艺短板加强攻关,第一,提升大面积钙钛矿电池制备工艺,攻克结晶等关键环节存在的难题,通过激光划线、封装工艺等技术提升,解决转化率随面积增大而减小的问题;第二,通过材料研发迭代、叠层结构优化等手段,不断提升转化率;第三,根据实际产业应用中存在的其他问题,不断进行优化。


钙钛矿崛起,电力企业有形收益和无形收益兼得


光伏作为清洁发电技术,对中国能源结构优化起着至关重要的作用。电力企业作为影响能源结构的主体,躬身入局钙钛矿产业不仅能够加速能源结构改革,也可在参与过程中获得收益。电力企业投资钙钛矿光伏产业收益主要分为有形收益和无形收益。


图:钙钛矿光伏产业发展对电力企业的收益性影响

来源:智库


在有形收益方面,电力企业通过应用钙钛矿电池组件,可降低发电成本和获取碳汇收益。一方面,根据企业调研,钙钛矿组件的制造成本为0.5-0.6元/w之间,是晶硅极限成本的50%,若实现规模化生产,未来钙钛矿组件生产成本可实现进一步降低。在当前成本条件下,假设将晶硅组件全部替换为钙钛矿组件,则每1GW光伏装机,单光伏组件方面即可节省5-6亿元。另一方面,电力企业通过碳汇项目,每建设一座发电量为1000MWh/年的光伏电站,假设光伏电站的寿命为25年,按照当前碳市场价格,在生命周期内可获133万元碳汇收益,收益相当可观。


在无形收益方面,电力企业通过采用钙钛矿电池组件,促使供应链上游企业能耗降低,促进社会面减排,有助于提升电力企业ESG影响力。这主要得益于钙钛矿光伏组件生产过程的超低能耗,电力企业每采用1GW钙钛矿光伏组件装机,相较于晶硅光伏组件将会产生56万吨的社会碳减排量,充分履行企业社会责任,有效提升企业ESG投资价值。


如需阅读完整版报告,请点击“阅读报告”

 

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