天合光能“梭哈”210R产品背后：光伏硅片“尺寸战争”硝烟继续……
导读
天合光能正试图通过210R（矩形）组件“统一”光伏硅片江湖。
3月3日上午10点30分，来自线上、线下共30余位媒体代表，正在等待天合光能全球产品市场负责人张映斌开始他的分享。这场分享的主题是“倡统一尺寸，建共赢生态”，其中所谓的“尺寸”，指的是光伏产业链中游重要产品——硅片的尺寸。
在当前的市场中，硅片尺寸主要包括182mm与210mm两种规格，根据中国光伏行业协会的数据，2022年182mm、210mm硅片市场占比合计达82.8%。
同一种材料，两种不同的规格，若将这八成市场细细拆开，便可以看到两个分化对垒的阵营：以天合光能（688599.SH）、TCL中环（002129.SZ）、东方日升（300118.SZ）为首的厂商坚守210mm（以下简称210）规格的产品，而以隆基绿能（601012.SH）、晶澳科技（002459.SZ）、晶科能源（688223.SH）为代表的老牌光伏企业，则依靠182mm（以下简称182）产品后来居上，在市场中取得暂时领先。
近两年来，围绕182及210硅片到底该谁统一市场的问题，行业内外始终争论不休。能够确认的是，谁能在尺寸之争中将对方阵营淘汰，谁就有望成为光伏行业下一轮爆发中的“执牛耳者”。
而3月3日天合光能举办的发布会，便打响了今年210阵营开向182阵营的第一炮。在这场发布会上，天合光能选择直接公开其最新210R组件产品的设计方案，意欲向行业提供一条详尽的210产品创新应用范本。
张映斌告诉与会者，组件尺寸不统一的现象给整个行业带来了巨大挑战，希望利用此次发布会，再次倡导硅片尺寸统一化，为促进整个行业高质量发展做出贡献。
“这可能（将成为）光伏行业发展史上的大事，非常感谢你们共同见证。”在发布会伊始，张映斌如是向参会媒体表示。
对于当前占据市场超九成份额的晶硅电池来说，硅片是制备环节中不可缺少的材料。相关制造企业利用多晶硅料，通过拉棒、铸锭形成单晶硅棒或多晶硅锭，随后再进行切片，最终得到可用于组装光伏电池、光伏组件的硅片。
相较于当下从材料、封装、工艺等不同角度出发，衍生出“百花齐放”局面的光伏电池，光伏硅片领域的“争鸣”则要单一得多。
“硅片从材料上看，分为多晶硅片和单晶硅片，但随着转换效率更高的单晶硅电池成为市场主流，多晶硅片已经算被淘汰了，目前，（光伏行业）针对硅片的分化主要在于尺寸。”光伏行业观察人士张鹏告诉经济观察网记者。
“尺寸”之所以会成为光伏硅片主要的迭代路径，原因首要在于大尺寸硅片对于组件单位成本的摊薄。
“硅片做大了之后，可以把整个（光伏）组件的功率档往上提升，加上原先组件生产所需辅材成本基本不变，就达到了一个摊薄组件生产费用的效果，相当于每瓦的成本降低了。除了降本之外，大尺寸的硅片还能够减少非光伏组件成本，例如，原来一个工人搬一块板子（指光伏组件）是50块钱，但是原来一块板子它只有400瓦，现在给它换成1块182mm的板子或者1块210mm的板子，还是50块钱，只不过现在这个板子的功率上升到了500瓦甚至600瓦。其实就相当于把人工的费用，线缆的费用，还有一些支架的费用都给摊薄了。”隆基绿能组件事业部的产品专家孙乐向记者解释称。
据记者了解，光伏硅片在尺寸领域的变革，已经发生了三次，在20世纪末光伏电池诞生之初，硅片主要为100mm的正方形尺寸，而随着生产工艺的进步及行业市场空间的扩大，提高硅片尺寸便成为了全产业链共同聚焦的领域；2012年，边距为156mm、156.75mm的硅片开始上市，这两类产品分别被称为M0、M2（M指形状为倒角片的硅片，其后数字代表硅棒或硅锭的尺寸）。
2019年，隆基绿能推出了166mm（M6）边距的硅片，以及基于该硅片生产的Hi-MO4组件，相较于M2硅片，M6硅片的面积提升了12%，对应的组件功率可达410瓦—420瓦；而在同年，中环股份也推出210mm（M12）边距的硅片；2020年，隆基又推出了基于182mm（M10）边距打造的Hi-MO5组件，并称此类产品为史上最优度电成本产品。
2020年6月24日，隆基绿能、晶科能源、晶澳科技等七家光伏企业发布《关于建立光伏行业标准尺寸的联合倡议》，倡导建立尺寸为182mm*182mm（长*宽）的硅片标准，并在行业标准组织中将这一尺寸纳入标准规范文件，减少资源浪费，促进光伏产业的健康发展，182阵营由此正式成立。
仅在短短15天后，2020年7月9日，中环股份、天合光能、东方日升等产业链上下游39家企业又共同组建了“600W+光伏开放创新生态联盟”。并表示，联盟成员一致认同600W+超高功率组件和系统集成新技术平台是光伏行业未来发展的重要方向，而其中所谓600W+的超高功率组件，即采用210mm硅片制造而成。
至此，光伏行业迈入大尺寸硅片时代，组件企业也随之分化为182及210两大阵营，开始对垒。
张鹏告诉记者，大尺寸、薄片化是当下硅片领域的主要技术趋势，通过增大尺寸，减小厚度，可以有效增加原材料利用率，提高产能，降低单位成本，且让光伏组件进一步轻薄化，有效提高其地形适应性。
“大尺寸硅片并不算一种技术迭代，只算是一种工艺进步，说白了还是晶硅电池，182和210转换效率并没有什么不同，区别主要在于成本。”张鹏说。
针对同一种材料，为何会演化出如今两大不同的规格体系？
对此，孙乐向经济观察网记者表示，210mm产品的出现，主要是源于光伏行业将半导体行业生产12英寸晶圆（该尺寸晶圆产线对应生产210mm硅片）的理念引入。
“210mm硅片是借鉴半导体行业的成熟经验而出，因为对于半导体行业来说，12英寸晶圆的产线已经比较成熟，如果引用这样一个尺寸，有很多生产设备、管理经验都可以借鉴。”孙乐说。
“尤其是当时半导体行业里面，12英寸晶圆有一个信息系统管理软件，当时咱们光伏行业用的还是尺寸比较小的，引进半导体的现成的东西之后，你就可以节约自己的成本了。”他进一步表示。
2019年8月，TCL中环在新品发布会上正式推出基于12英寸长晶技术的“夸父”系列硅片产品，包含M12（210mm）、M10（200mm）、M9（192mm）三种规格，将210这一硅片尺寸正式带入光伏行业，这给隆基彼时的166组件产品带来了巨大挑战，也让当年还在各类公开场合表态“166mm是最佳硅片尺寸”的隆基，在第二年迅速推出182（M10）组件以应对挑战。
根据天合光能发布的《600W+超高功率组件分布式应用白皮书》，在工商分布式场景下，该公司采用210mm硅片生产的670W组件，对比采用182mm硅片生产的545W组件，节省系统初始投资成本超4分钱/W。
此外，天合还在白皮书中指出，因为670W组件组串功率更高，大幅减少PV电缆用量和支架导轨，组件块数的减少也相对节省了安装费用，这一成本节省高达1毛钱/W。
另根据行业知名研究机构Fraunhofer ISE的测算，采用G12（G指形状为正方片的硅片，其后数字代表硅棒或硅锭的尺寸）硅片生产的670W单面及双面组件，对比采用M10的540W及585W组件均有显著系统价值，最高降低LCOE（度电成本）成本达7.4%。
“从2021年往后，主要的组件企业基本都具备了基于大尺寸硅片的高功率组件生产能力，硅片环节新增产线也多为大尺寸向下兼容。但对于166、182与210谁将更胜一筹，业内始终分歧不断，吵了很久，但都能拿到大单。”张鹏表示。
值得注意的是，较182mm硅片更早推出，且身兼多项优势的210mm硅片，当下的市场占有率尚远小于自己的对手。
行业研究机构PV InfoLink在2022年2月发布的一份报告中曾测算，2022年210mm硅片的市场占有率为26%，而稍小的182及166尺寸的硅片市占率合计却达到了68%，其中182尺寸硅片的市占率就达到了53%。根据PV InfoLink的预测，210硅片直到2025年才将实现对182尺寸硅片的反超，市占率预计升至56%。
“210的产品出来了之后，我们发现把组件的功率做大，确实可以节省价值，但是当时对于是否选择210还是有一定的疑虑，210它究竟是不是整个行业最佳的一个尺寸，因为既然你可以从166做到210，我是不是可以从166直接做到250甚至280，到底这一极限尺寸在什么地方？”孙乐向记者回忆起210mm硅片产品面世之初，隆基研发团队对此竞品的思考。
孙乐告诉记者，在210mm硅片产品面世后，行业内外不少观点均质疑隆基为何不加快升级产能，加入210mm阵营，甚至直指隆基将因守旧而错失发展良机。
“我们是全产业链都打通的一体化企业，考虑问题的视角就很完整，我们可以从各个维度去分析到底什么样的一个硅片尺寸是最优的。”孙乐说。
他表示，182的硅片尺寸，对于隆基来说，是兼顾了产业链上下游多方实验，以及市场验证后，确定的一个最佳尺寸，这一尺寸既能降低成本，也能兼顾效率。
“首先182和210在转换效率上没什么太大的区别，之所以210组件的功率更高，原因在于210组件面积较182大出不少，210组件60片电池版型的宽度有1.3m，长度近3米，而182组件最大的72电池片版型长度还不到2.5米。”孙乐说。
但在他看来，由于210硅片较182硅片尺寸更大，因而产生的电流也会更高，过高的电流会导致组件内部出现损耗，从而带来功率上的损失。
“我们电气设计有一个原则，高电压低电流，从而达到更小的线路损耗。182的设计理念就是这么来的。我们182的组件工作电流只有13安，但是它的开路电压（无负载电压）有50伏，而210的组件的设计原则就是低电压高电流，它的工作电压是35伏，但是它的工作电流是17安。更大的电流必然会带来更高的线路损耗。”孙乐进一步向记者解释。
同时，孙乐也向记者指出，210低电压高电流的设计具有其特有的优势，即每一个光伏组可以串联更多的组件，“比如说我们182每串基本上都是只能串26个组件，210因为更低的电压每串可以串28串，28串跟26串相比来说，210它会节省一些光伏逆变器的费用。”
根据隆基绿能此前发布的《“隆基182组件”与“超大电流组件”的发电性能实证对比研究》白皮书，其在西安及泰州两个电站进行了发电实证实验，表示较低的内部损耗使得182组件在通常情况下相对于超大电流组件具有明确的发电性能优势，该优势随着项目的光资源的增加而增大。
“预计在光资源普通的地区，182组件相对超大电流组件的发电优势为0.5%～1%；而在光资源非常丰富的地区，双面组件日均发电量可达5.5~6kWh/kWp，182组件相对超大电流组件的发电增益可达2%以上。”隆基绿能在白皮书中指出。
除了发电性能因线路损耗受限外，孙乐还向记者表示，210组件由于尺寸过大，导致其安装、运输效率都受到不少限制。
“我们182组件的宽度是1米1，加上一个10来公分的托盘的高度，也就是1米2，放两层就是2米4左右，我们集装箱的高度是二米五，我们两托组件放进去之后，刚好就能把集装箱的空间完全利用满。”孙乐说。
而对比之下，长2.8m宽1.3米的210组件，在集装箱内便显得拘束不少，常规装卸情况下，通常只能利用标准集装箱一半的空间。所以为了解决这一问题，有部分210厂家曾提出竖立包装的方案，但针对这一方案，孙乐却认为，竖立包装运输，容易造成组件倾倒，且加大装卸难度。
另外，大尺寸组件带来的安装不便，也是孙乐在电站施工中常见到的场景。“182组件最重的也就32千克，已经达到了双人搬运的极限重量，而210组件最重的有39千克，这对于电站施工队伍来说十分不便。”他说。
孙乐告诉记者，其曾在光伏电站施工现场，亲眼看见工人因搬卸劳累，而选择直接拖着210组件在地上走，这就造成了许多组件还未并网就已出现破损。
根据其团队在山东枣庄的调查，210组件的施工破损率在1.59%左右，而182组件的施工破损率仅为0.5%。
功率损耗、运输效率、安装风险，这些问题都在一定程度上影响了210组件的进一步普及。
“我们选择182，因为182组件是综合考虑组件全产业链制造情况、电站BOS成本、组件发电性能、组件生命周期可靠性等因素后可以实现最低度电成本的产品。”孙乐说。
张鹏则告诉记者，182与210组件之间，互有优劣，核心是针对不同市场及不同的细分需求所演变出的分化，二者间并不应存在替代关系，而应是互补关系。
“只有合不合适，没有好不好，像210在大型集中式电站就有绝对优势，而182、166组件在户用、工商业分布式场景下，更受市场欢迎。”张鹏指出。
一统江湖？
那么，有没有一种综合了182及210两类硅片优势的产品？在3月3日的发布会中，天合光能试图给出一套新的答案。
2022年中，天合光能曾发布了基于210R（矩形）硅片所生产的组件产品，其中210R硅片的尺寸，即为210mm*182mm，这样的设计让210R组件既保留了对于182组件的效率优势，也减少了210组件因尺寸、重量而带来的成本抬升。
根据天合光能提供的数据，210R组件的发电功率相较于182组件实现了20—30W的提升，系统初始投资成本降低超2.4分/W。而在运输方面，40HC集装箱可以容纳20托210R组件，与传统210组件包装相比，提升装载量可达5.4%。
张映斌指出，210R和210都是基于210先进技术平台研发生产的，同时210R和210也是精准差异化定位的，根据场景化的需求做了非常清晰的定位。
他告诉经济观察网记者，210组件是一个非常好的方向，公司将一如既往地在全市场推行此类产品，但随着光伏装机量的快速提高，天合也注意到了210产品的局限性，比如，山地电站客户希望有稍微窄一点、小一点、利于二次搬运的组件。在户用组件上，欧洲法律法规的限制，重量需要控制在23公斤以内，德国有些组件面积的限制。
“210R主要专注的是户用和工商业，还有一部分山地电站。210则一如既往服务于大型地面电站，这两个相辅相成，共同满足全球客户不同场景的需求。”张映斌表示。
在发布会上，天合光能毫不掩饰地显露着统一硅片行业的雄心与野心。张映斌在发布会中直言，210mm*182mm是目前行业中最优的硅片尺寸。
张映斌告诉记者，当前硅片行业的尺寸不一已经给全产业链带来了巨大困扰。
“比如硅片企业来看，如果做182、183、185、188、192等至少做5种尺寸硅片，应该怎么办？第二再看电池，对于专业的电池厂商多痛苦，网板尺寸、工装治具要准备5套，再往下看，玻璃也同样需要准备5种尺寸，边框、型材需要5种尺寸，背板、EVA等等，相当于产业链每一个跟尺寸相关的物料要全部准备5套。”张映斌表示。
他指出，非标的组件尺寸，对于上游硅片电池、组件辅材，电池组件设备等产业链任何一个环节都是不利的。多样化的组件尺寸降低了生产效率，抑制了矩形技术形成规模化效应。
在张映斌看来，兼顾各方优势的210R产品生命周期将相对长很多，如果实现尺寸统一，产业链内的企业可以专注于其他方面的改善，减少浪费。
“210产品技术平台的发展速度远超预期，这是因为行业凝聚了创新的力量与共同的努力。作为行业的引领者，天合光能向行业公开210R产品解决方案，呼吁行业矩形硅片电池组件尺寸统一，这与我们搭建210产品技术平台‘利他’的初心是一致的。”张映斌表示。
据张映斌在现场透露，2022年天合光能210R组件出货量已经达到3GW以上，2023年预计会超20GW。
从纸面数据来看，综合了182及210两类尺寸优势的210R产品，似乎确如张映斌所说，到了行业统一尺寸的历史时刻。
但对于天合递向182阵营的“橄榄枝”，国内一家182厂商的产品经理周洋却不置可否。因为在他看来，天合推出的矩形硅片产品，等同于从侧面承认210组件存在的诸多问题。
“他们既不愿意放弃自己210的身份，又意识到了210存在的限制，所以把182弄进来，最后成了这么个‘四不像’。”周洋向记者如此表示。
而针对天合光能官方所公布的数据进步，周洋的表达就更直接：“反过来比的话，功率不如传统的210，效率还是比不过182，属于一个折中的解决方案，没有什么很革命性的变化。”
他认为，相较于盲目在硅片尺寸上内卷，行业内不如携手加大对电池研发的投入，想想如何才能进一步提高电池转换效率。“电池转换效率提升1%，度电成本就将下降9%，只是将组件做大，风洞、冰雪承压、安装负重、隐裂、支架非标准化生产都是问题，能保障可靠性吗？”
“靠拼装大的来多发电，本质上是在逃避电池研发投入。”周洋直言。
而对于张映斌所说尺寸不一给下游带来的困扰，孙乐亦指出，隆基、晶科及晶澳三家主要的182组件厂商，在2021年便制定了M10系列产品的标准化方案，之所以会在硅片环节呈现不同差异，主要源于封装技术的差异，最终的组件产品尺寸早已统一。
“说尺寸不一给下游带来困扰，这话更像是有点像天合在说自己，他们突然又搞出来一个矩形产品，不也要下游去做适配么？”周洋有些调侃地说。
（应受访者要求，文中周洋为化名。）
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