經濟觀察網 記者 鄭晨燁 天合光能正試圖通過210R（矩形）組件“統一”光伏硅片江湖。
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3月3日上午10點30分，來自線上、線下共30余位媒體代表，正在等待天合光能全球產品市場負責人張映斌開始他的分享。這場分享的主題是“倡統一尺寸，建共贏生態”，其中所謂的“尺寸”，指的是光伏產業鏈中游重要產品——硅片的尺寸。
在當前的市場中，硅片尺寸主要包括182mm與210mm兩種規格，根據中國光伏行業協會的數據，2022年182mm、210mm硅片市場占比合計達82.8%。
同一種材料，兩種不同的規格，若將這八成市場細細拆開，便可以看到兩個分化對壘的陣營：以天合光能（688599.SH）、TCL中環（002129.SZ）、東方日升(300118)（300118.SZ）為首的廠商堅守210mm（以下簡稱210）規格的產品，而以隆基綠能（601012.SH）、晶澳科技（002459.SZ）、晶科能源（688223.SH）為代表的老牌光伏企業，則依靠182mm（以下簡稱182）產品后來居上，在市場中取得暫時領先。
近兩年來，圍繞182及210硅片到底該誰統一市場的問題，行業內外始終爭論不休。能夠確認的是，誰能在尺寸之爭中將對方陣營淘汰，誰就有望成為光伏行業下一輪爆發中的“執牛耳者”。
而3月3日天合光能舉辦的發布會，便打響了今年210陣營開向182陣營的第一炮。在這場發布會上，天合光能選擇直接公開其最新210R組件產品的設計方案，意欲向行業提供一條詳盡的210產品創新應用范本。
張映斌告訴與會者，組件尺寸不統一的現象給整個行業帶來了巨大挑戰，希望利用此次發布會，再次倡導硅片尺寸統一化，為促進整個行業高質量發展做出貢獻。
“這可能（將成為）光伏行業發展史上的大事，非常感謝你們共同見證。”在發布會伊始，張映斌如是向參會媒體表示。
陣營對壘
對于當前占據市場超九成份額的晶硅電池來說，硅片是制備環節中不可缺少的材料。相關制造企業利用多晶硅料，通過拉棒、鑄錠形成單晶硅棒或多晶硅錠，隨后再進行切片，最終得到可用于組裝光伏電池、光伏組件的硅片。
相較于當下從材料、封裝、工藝等不同角度出發，衍生出“百花齊放”局面的光伏電池，光伏硅片領域的“爭鳴”則要單一得多。
“硅片從材料上看，分為多晶硅片和單晶硅片，但隨著轉換效率更高的單晶硅電池成為市場主流，多晶硅片已經算被淘汰了，目前，（光伏行業）針對硅片的分化主要在于尺寸。”光伏行業觀察人士張鵬告訴經濟觀察網記者。
“尺寸”之所以會成為光伏硅片主要的迭代路徑，原因首要在于大尺寸硅片對于組件單位成本的攤薄。
“硅片做大了之后，可以把整個（光伏）組件的功率檔往上提升，加上原先組件生產所需輔材成本基本不變，就達到了一個攤薄組件生產費用的效果，相當于每瓦的成本降低了。除了降本之外，大尺寸的硅片還能夠減少非光伏組件成本，例如，原來一個工人搬一塊板子（指光伏組件）是50塊錢，但是原來一塊板子它只有400瓦，現在給它換成1塊182mm的板子或者1塊210mm的板子，還是50塊錢，只不過現在這個板子的功率上升到了500瓦甚至600瓦。其實就相當于把人工的費用，線纜的費用，還有一些支架的費用都給攤薄了。”隆基綠能組件事業部的產品專家孫樂向記者解釋稱。
據記者了解，光伏硅片在尺寸領域的變革，已經發生了三次，在20世紀末光伏電池誕生之初，硅片主要為100mm的正方形尺寸，而隨著生產工藝的進步及行業市場空間的擴大，提高硅片尺寸便成為了全產業鏈共同聚焦的領域；2012年，邊距為156mm、156.75mm的硅片開始上市，這兩類產品分別被稱為M0、M2（M指形狀為倒角片的硅片，其后數字代表硅棒或硅錠的尺寸）。
2019年，隆基綠能推出了166mm（M6）邊距的硅片，以及基于該硅片生產的Hi-MO4組件，相較于M2硅片，M6硅片的面積提升了12%，對應的組件功率可達410瓦—420瓦；而在同年，中環股份(002129)也推出210mm（M12）邊距的硅片；2020年，隆基又推出了基于182mm（M10）邊距打造的Hi-MO5組件，并稱此類產品為史上最優度電成本產品。
2020年6月24日，隆基綠能、晶科能源、晶澳科技等七家光伏企業發布《關于建立光伏行業標準尺寸的聯合倡議》，倡導建立尺寸為182mm*182mm（長*寬）的硅片標準，并在行業標準組織中將這一尺寸納入標準規范文件，減少資源浪費，促進光伏產業的健康發展，182陣營由此正式成立。
僅在短短15天后，2020年7月9日，中環股份、天合光能、東方日升等產業鏈上下游39家企業又共同組建了“600W+光伏開放創新生態聯盟”。并表示，聯盟成員一致認同600W+超高功率組件和系統集成新技術平臺是光伏行業未來發展的重要方向，而其中所謂600W+的超高功率組件，即采用210mm硅片制造而成。
至此，光伏行業邁入大尺寸硅片時代，組件企業也隨之分化為182及210兩大陣營，開始對壘。
張鵬告訴記者，大尺寸、薄片化是當下硅片領域的主要技術趨勢，通過增大尺寸，減小厚度，可以有效增加原材料利用率，提高產能，降低單位成本，且讓光伏組件進一步輕薄化，有效提高其地形適應性。
“大尺寸硅片并不算一種技術迭代，只算是一種工藝進步，說白了還是晶硅電池，182和210轉換效率并沒有什么不同，區別主要在于成本。”張鵬說。
優劣之爭
針對同一種材料，為何會演化出如今兩大不同的規格體系？
對此，孫樂向經濟觀察網記者表示，210mm產品的出現，主要是源于光伏行業將半導體行業生產12英寸晶圓（該尺寸晶圓產線對應生產210mm硅片）的理念引入。
“210mm硅片是借鑒半導體行業的成熟經驗而出，因為對于半導體行業來說，12英寸晶圓的產線已經比較成熟，如果引用這樣一個尺寸，有很多生產設備、管理經驗都可以借鑒。”孫樂說。
“尤其是當時半導體行業里面，12英寸晶圓有一個信息系統管理軟件，當時咱們光伏行業用的還是尺寸比較小的，引進半導體的現成的東西之后，你就可以節約自己的成本了。”他進一步表示。
2019年8月，TCL中環在新品發布會上正式推出基于12英寸長晶技術的“夸父”系列硅片產品，包含M12（210mm）、M10（200mm）、M9（192mm）三種規格，將210這一硅片尺寸正式帶入光伏行業，這給隆基彼時的166組件產品帶來了巨大挑戰，也讓當年還在各類公開場合表態“166mm是最佳硅片尺寸”的隆基，在第二年迅速推出182（M10）組件以應對挑戰。
根據天合光能發布的《600W+超高功率組件分布式應用白皮書》，在工商分布式場景下，該公司采用210mm硅片生產的670W組件，對比采用182mm硅片生產的545W組件，節省系統初始投資成本超4分錢/W。
此外，天合還在白皮書中指出，因為670W組件組串功率更高，大幅減少PV電纜用量和支架導軌，組件塊數的減少也相對節省了安裝費用，這一成本節省高達1毛錢/W。
另根據行業知名研究機構Fraunhofer ISE的測算，采用G12（G指形狀為正方片的硅片，其后數字代表硅棒或硅錠的尺寸）硅片生產的670W單面及雙面組件，對比采用M10的540W及585W組件均有顯著系統價值，最高降低LCOE（度電成本）成本達7.4%。
“從2021年往后，主要的組件企業基本都具備了基于大尺寸硅片的高功率組件生產能力，硅片環節新增產線也多為大尺寸向下兼容。但對于166、182與210誰將更勝一籌，業內始終分歧不斷，吵了很久，但都能拿到大單。”張鵬表示。
值得注意的是，較182mm硅片更早推出，且身兼多項優勢的210mm硅片，當下的市場占有率尚遠小于自己的對手。
行業研究機構PV InfoLink在2022年2月發布的一份報告中曾測算，2022年210mm硅片的市場占有率為26%，而稍小的182及166尺寸的硅片市占率合計卻達到了68%，其中182尺寸硅片的市占率就達到了53%。根據PV InfoLink的預測，210硅片直到2025年才將實現對182尺寸硅片的反超，市占率預計升至56%。
“210的產品出來了之后，我們發現把組件的功率做大，確實可以節省價值，但是當時對于是否選擇210還是有一定的疑慮，210它究竟是不是整個行業最佳的一個尺寸，因為既然你可以從166做到210，我是不是可以從166直接做到250甚至280，到底這一極限尺寸在什么地方？”孫樂向記者回憶起210mm硅片產品面世之初，隆基研發團隊對此競品的思考。
孫樂告訴記者，在210mm硅片產品面世后，行業內外不少觀點均質疑隆基為何不加快升級產能，加入210mm陣營，甚至直指隆基將因守舊而錯失發展良機。
“我們是全產業鏈都打通的一體化企業，考慮問題的視角就很完整，我們可以從各個維度去分析到底什么樣的一個硅片尺寸是最優的。”孫樂說。
他表示，182的硅片尺寸，對于隆基來說，是兼顧了產業鏈上下游多方實驗，以及市場驗證后，確定的一個最佳尺寸，這一尺寸既能降低成本，也能兼顧效率。
“首先182和210在轉換效率上沒什么太大的區別，之所以210組件的功率更高，原因在于210組件面積較182大出不少，210組件60片電池版型的寬度有1.3m，長度近3米，而182組件最大的72電池片版型長度還不到2.5米。”孫樂說。
但在他看來，由于210硅片較182硅片尺寸更大，因而產生的電流也會更高，過高的電流會導致組件內部出現損耗，從而帶來功率上的損失。
“我們電氣設計有一個原則，高電壓低電流，從而達到更小的線路損耗。182的設計理念就是這么來的。我們182的組件工作電流只有13安，但是它的開路電壓（無負載電壓）有50伏，而210的組件的設計原則就是低電壓高電流，它的工作電壓是35伏，但是它的工作電流是17安。更大的電流必然會帶來更高的線路損耗。”孫樂進一步向記者解釋。
同時，孫樂也向記者指出，210低電壓高電流的設計具有其特有的優勢，即每一個光伏組可以串聯更多的組件，“比如說我們182每串基本上都是只能串26個組件，210因為更低的電壓每串可以串28串，28串跟26串相比來說，210它會節省一些光伏逆變器的費用。”
根據隆基綠能此前發布的《“隆基182組件”與“超大電流組件”的發電性能實證對比研究》白皮書，其在西安及泰州兩個電站進行了發電實證實驗，表示較低的內部損耗使得182組件在通常情況下相對于超大電流組件具有明確的發電性能優勢，該優勢隨著項目的光資源的增加而增大。
“預計在光資源普通的地區，182組件相對超大電流組件的發電優勢為0.5%～1%；而在光資源非常豐富的地區，雙面組件日均發電量可達5.5~6kWh/kWp，182組件相對超大電流組件的發電增益可達2%以上。”隆基綠能在白皮書中指出。
除了發電性能因線路損耗受限外，孫樂還向記者表示，210組件由于尺寸過大，導致其安裝、運輸效率都受到不少限制。
“我們182組件的寬度是1米1，加上一個10來公分的托盤的高度，也就是1米2，放兩層就是2米4左右，我們集裝箱的高度是二米五，我們兩托組件放進去之后，剛好就能把集裝箱的空間完全利用滿。”孫樂說。
而對比之下，長2.8m寬1.3米的210組件，在集裝箱內便顯得拘束不少，常規裝卸情況下，通常只能利用標準集裝箱一半的空間。所以為了解決這一問題，有部分210廠家曾提出豎立包裝的方案，但針對這一方案，孫樂卻認為，豎立包裝運輸，容易造成組件傾倒，且加大裝卸難度。
另外，大尺寸組件帶來的安裝不便，也是孫樂在電站施工中常見到的場景。“182組件最重的也就32千克，已經達到了雙人搬運的極限重量，而210組件最重的有39千克，這對于電站施工隊伍來說十分不便。”他說。
孫樂告訴記者，其曾在光伏電站施工現場，親眼看見工人因搬卸勞累，而選擇直接拖著210組件在地上走，這就造成了許多組件還未并網就已出現破損。
根據其團隊在山東棗莊的調查，210組件的施工破損率在1.59%左右，而182組件的施工破損率僅為0.5%。
功率損耗、運輸效率、安裝風險，這些問題都在一定程度上影響了210組件的進一步普及。
“我們選擇182，因為182組件是綜合考慮組件全產業鏈制造情況、電站BOS成本、組件發電性能、組件生命周期可靠性等因素后可以實現最低度電成本的產品。”孫樂說。
張鵬則告訴記者，182與210組件之間，互有優劣，核心是針對不同市場及不同的細分需求所演變出的分化，二者間并不應存在替代關系，而應是互補關系。
“只有合不合適，沒有好不好，像210在大型集中式電站就有絕對優勢，而182、166組件在戶用、工商業分布式場景下，更受市場歡迎。”張鵬指出。
一統江湖？
那么，有沒有一種綜合了182及210兩類硅片優勢的產品？在3月3日的發布會中，天合光能試圖給出一套新的答案。
2022年中，天合光能曾發布了基于210R（矩形）硅片所生產的組件產品，其中210R硅片的尺寸，即為210mm*182mm，這樣的設計讓210R組件既保留了對于182組件的效率優勢，也減少了210組件因尺寸、重量而帶來的成本抬升。
根據天合光能提供的數據，210R組件的發電功率相較于182組件實現了20—30W的提升，系統初始投資成本降低超2.4分/W。而在運輸方面，40HC集裝箱可以容納20托210R組件，與傳統210組件包裝相比，提升裝載量可達5.4%。
張映斌指出，210R和210都是基于210先進技術平臺研發生產的，同時210R和210也是精準差異化定位的，根據場景化的需求做了非常清晰的定位。
他告訴經濟觀察網記者，210組件是一個非常好的方向，公司將一如既往地在全市場推行此類產品，但隨著光伏裝機量的快速提高，天合也注意到了210產品的局限性，比如，山地電站客戶希望有稍微窄一點、小一點、利于二次搬運的組件。在戶用組件上，歐洲法律法規的限制，重量需要控制在23公斤以內，德國有些組件面積的限制。
“210R主要專注的是戶用和工商業，還有一部分山地電站。210則一如既往服務于大型地面電站，這兩個相輔相成，共同滿足全球客戶不同場景的需求。”張映斌表示。
在發布會上，天合光能毫不掩飾地顯露著統一硅片行業的雄心與野心。張映斌在發布會中直言，210mm*182mm是目前行業中最優的硅片尺寸。
張映斌告訴記者，當前硅片行業的尺寸不一已經給全產業鏈帶來了巨大困擾。
“比如硅片企業來看，如果做182、183、185、188、192等至少做5種尺寸硅片，應該怎么辦？第二再看電池，對于專業的電池廠商多痛苦，網板尺寸、工裝治具要準備5套，再往下看，玻璃也同樣需要準備5種尺寸，邊框、型材需要5種尺寸，背板、EVA等等，相當于產業鏈每一個跟尺寸相關的物料要全部準備5套。”張映斌表示。
他指出，非標的組件尺寸，對于上游硅片電池、組件輔材，電池組件設備等產業鏈任何一個環節都是不利的。多樣化的組件尺寸降低了生產效率，抑制了矩形技術形成規模化效應。
在張映斌看來，兼顧各方優勢的210R產品生命周期將相對長很多，如果實現尺寸統一，產業鏈內的企業可以專注于其他方面的改善，減少浪費。
“210產品技術平臺的發展速度遠超預期，這是因為行業凝聚了創新的力量與共同的努力。作為行業的引領者，天合光能向行業公開210R產品解決方案，呼吁行業矩形硅片電池組件尺寸統一，這與我們搭建210產品技術平臺‘利他’的初心是一致的。”張映斌表示。
據張映斌在現場透露，2022年天合光能210R組件出貨量已經達到3GW以上，2023年預計會超20GW。
從紙面數據來看，綜合了182及210兩類尺寸優勢的210R產品，似乎確如張映斌所說，到了行業統一尺寸的歷史時刻。
但對于天合遞向182陣營的“橄欖枝”，國內一家182廠商的產品經理周洋卻不置可否。因為在他看來，天合推出的矩形硅片產品，等同于從側面承認210組件存在的諸多問題。
“他們既不愿意放棄自己210的身份，又意識到了210存在的限制，所以把182弄進來，最后成了這么個‘四不像’。”周洋向記者如此表示。
而針對天合光能官方所公布的數據進步，周洋的表達就更直接：“反過來比的話，功率不如傳統的210，效率還是比不過182，屬于一個折中的解決方案，沒有什么很革命性的變化。”
他認為，相較于盲目在硅片尺寸上內卷，行業內不如攜手加大對電池研發的投入，想想如何才能進一步提高電池轉換效率。“電池轉換效率提升1%，度電成本就將下降9%，只是將組件做大，風洞、冰雪承壓、安裝負重、隱裂、支架非標準化生產都是問題，能保障可靠性嗎？”
“靠拼裝大的來多發電，本質上是在逃避電池研發投入。”周洋直言。
而對于張映斌所說尺寸不一給下游帶來的困擾，孫樂亦指出，隆基、晶科及晶澳三家主要的182組件廠商，在2021年便制定了M10系列產品的標準化方案，之所以會在硅片環節呈現不同差異，主要源于封裝技術的差異，最終的組件產品尺寸早已統一。
“說尺寸不一給下游帶來困擾，這話更像是有點像天合在說自己，他們突然又搞出來一個矩形產品，不也要下游去做適配么？”周洋有些調侃地說。
（應受訪者要求，文中周洋為化名。）
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