光伏产业研究报告：薄膜电池（44页）

行业报告下载 2019年07月05日 08:20 管理员

我们认为导致这种变化走向的原因如下：理论上，CdTe 电池的物料成本、生产流程成本都低于晶硅电池，其降本潜力也高于晶硅，但由于 CdTe 电池的技术壁垒过高，能够参与其中的企业数量极少，生产流程和供应链的标准化水平低，导致其降本潜力远远没有释放。到目前为止，First Solar几乎是以一己之力与硅产业链上的成百上千家企业竞争，First Solar 经营稳健，2012 年之后几乎没有资本开支，而在既有产线上降本只能依靠组件效率的提升，2004年以来，其标准的 1.2m x 0.6m规格组件功率从 55W 提升至 119W，组件效率从 7.6%提升至 16.5%。在效率提升的带动下，2005-2018 年间，First Solar 电池产品的成本从 1.59$/W 降至 0.3$/W 以下，降幅达 82%，13 年复合降速约 12.2%，单块组件成本则从 93.8$/块降至 34.8$/块，降幅约 63%，13 年复合降速约7.3%。

我们测算的结果表明，CdTe 电池的成本已经可以做到 1.6 元/W，与高效单晶组件成本接近，但由于电池效率和组件输出功率较低，小产线上 CdTe 性价比仍低于晶硅产品。与晶硅电池的成本结构不同的是，CdTe 电池成本中折旧、封装等成本占比超过一半，而活性材料的占比很低，CdTe、CdS 等原材料成本仅有 0.1-0.2 元/W，晶硅组件中硅成本占比达 60%以上；这意味着 CdTe 电池成本还有巨大的下降空间。

生产节拍提升能够有效提高产能利用率，降低折旧、人工、水电等各项成本。生产节拍主要取决于镀膜技术，First Solar 独有的 VTD 技术（气相运输沉积）仅需 40 秒不到即可制得质量极高的 CdTe薄膜，而国内目前领先的生产节拍大约为每个组件 60s，在同样的能量转换效率下，这两种节拍下生产成本相差 0.2 元/W。

提高组件的能量转换效率是降本最有效的方式。据测算，如果组件的能量转换效率从 13.2%的基准线上提升到 16.5%（First Solar 当前的水平），组件成本有望降至 1.3 元/W 以下，其中现金成本降至 0.9 元/W 左右。效率提升的制约因素仍然是技术工艺水平，随着薄膜面积的增大，针眼、晶界等缺陷增加会导致整体效率的下降，其改善仍依赖成膜技术的持续优化。除了上述因素外，增大组件的尺寸规格也是降低成本极为有效的方案。目前 First Solar 和龙焱科技的主打产品规格依然是 1.2m x 0.6m，面积只有 60 型晶硅组件的 44%，随着组件成本在光伏系统总成本中的占比日益降低，在可接受的范围内增大组件面积是降低 BOS 成本的有效途径。与此同时，由于规模效应，在其他参数不变的情况下，组件尺寸每增加 1 倍，其他相关成本增加 85%左右，因此组件成本也会显著下降。我们在模型里加入了一个修正因子，结果显示，当组件面积从0.72m2增加到 1.92m2时，成本将下降 1/3，进一步增加到 2.4m2时，组件成本有望降至 1 元/W 左右，如果再叠加效率的提升，CdTe 组件成本有望降至 0.8 元/W 左右。2017 年下半年起，First Solar开始布局新的 S6 系列产品，S6 组件面积达到 2.45m2，功率最高达 445W，重量 35kg，据披露，S6 组件的生产成本有望降至 20 美分/W 以下，较 S4 产品低 30-40%。

目前制约 CdTe 尺寸升级的因素主要来自两方面，一是高昂的设备投资，First Solar 目前在运的产能主要建于 2005-2008 年，与大组件规格不兼容，新的 S6 组件产线累计投入超过 10 亿美元；二是受限于镀膜工艺，随着组件面积的增加，镀膜的均一性和品质都面临挑战，尤其是针眼等缺陷密度增加导致组件效率下降。定价&利润率：发电量优势难掩效率短板，标准组件盈利能力依然受限由于目前薄膜电池的价格透明度远不及晶硅，我们无法获得精确的定价比较。根据 Wind 的数据，目前薄膜电池现货价格约 0.25$/W，较晶硅电池均价高出近 20%（0.21$/W），由于占主流的单晶 PERC 组件目前的实际价格已达 0.27$/W，我们认为这个数据存在较大疑问，故弃之不用。我们曾在深度报告《光伏产业研究系列报告（2）：硅片—路线之争尘埃落定，巨头厮杀仍将持续》中构建模型探讨晶硅产品的定价机制，与晶硅组件相比，有三处差异会影响到最终的产品定价：一是组件的能量转换效率，First Solar 新推出的 S6 组件效率约 17~18.4%，略高于多晶组件（17%），低于单晶 PERC（18.8%），在其他因素不变的情况下，效率相差 1 个百分点，最终价格将有 3 分钱的差异；二是组件的规格，晶硅组件目前主要有 2 中规格，标准的 60 型组件尺寸为 1.64 平方米（1.65m x 0.992m），72 型组件尺寸为 1.94 平方米（1.958m x 0.992m），First Solar 的 S4 产品面积仅有 0.72 平方米，S6 产品面积则达 2.4 平方米，更大的尺寸有助于降低系统的线缆、支架和汇流箱等 BOS 成本，从而为组件产品赢得溢价；三是发电量优势，行业公认 CdTe 电池的发电能力较晶硅电池高 5-8个百分点，根据测算，发电能力每提升 1个点也会带来约 0.006元的溢价。

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