不能增效的降本都是耍流氓！从转化效率再看210降本
【编者按】本站日前发布了投稿文章☞☞《从天合500W+ 看210系统成本》，引起行业极大反响。有网友留言：
假设大组件能够实现BOS系统降本，是否真的能算到大硅片上呢？本站又收到投稿文章，再从210是否能降系统成本进行讨论。
本文要点：
大硅片之争 – 从空战到实战
组件对BOS成本的贡献：尺寸+效率
500W+ 组件，还是那个效率
不增效的降本，都是耍流氓
为了210而210？
1. 关于210降本回顾
自从中环发布M12-210大硅片以来，行业围绕大硅片的应用展开了从空中（舆论）到地面（实战制造）的全方位争论。前期主要集中在口水战 – 从媒体到展会，后期是以东方日升、天合光能、爱旭等为代表的实战检验 – 从电池到500W+ 组件，而设计院则从BOS系统成本来论证大组件的降本可能。
支持210降本的认为：大硅片做大组件能够将组件迅速带入5.0时代，BOS成本可降低6-10%，LCOE成本可 降低3-6%；
来源：天合光能至尊组件发布视频
反对210降本的认为：大硅片将导致产线设计的革命性变更，现有的设备将完全不能用，只能提高组件的制造成本。
也有人认为，210做成大组件后对系统成本的不利因素包括增加了组件的运输成本、搬运和安装成本、更高承重能力的支架设计和实证成本等。
但不管怎么说，中环已经推出了210大硅片，关于大硅片的口水战已经演化到实践战。
大组件可以带来BOS成本的下降，那是否必须用210硅片来做大组件呢？
2. 组件端对BOS降本的贡献
如果单单是组件成本下降，每瓦单价更低，那对于相同容量的阵列/电站，BOS成本本身并不会发生变化。因此通常认为组件对BOS成本下降的贡献，可能来源于以下几方面：
- 组件面积功率同比例变大，相同容量的阵列/电站，因组件面积增加而导致所需要支架、线缆等单价增加但用量更少，总的每瓦BOS系统成本下降，用地也更少；
- 同样面积的组件，其组件光电转化效率更高，因而单位面积的组件功率更大，使得同样的系统所承载的电站容量更大，每瓦系统成本降低，用地也更少；
- 更大组件面积、更高光电转化效率，两者协同效应让BOS下降更快，用地更少。
如果组件端的贡献源于组件面积、功率的同比例放大，那么只需要将组件做得更大，或者是将支架做得更大，承载更多的组件即可实现BOS降本。至于组件内部采用的是何种硅片，以及什么封装材料、什么接线盒，都和系统成本没有多大关系；
如果组件端的贡献源于组件转化效率的提升，那么即便不将组件做大，同样面积的组件功率更高，对应的每瓦系统成本自然也就降低了。
那么从目前发布的500W+ 组件来看，其对系统成本的贡献是源于面积，还是源于效率，或是二者都有呢？
3. 500W+ 组件转化效率的再探讨
根据天合发布的至尊组件相关数据，其组件光电转化效率高达21%，东方日升发布的500W+ 组件，其组件效率也达到了20.2%。
天合的500W+ 组件转化效率比东方日升更高，其原因是采用了高密度排布三分片技术，电池片间距减少到0.5mm，因而组件的外形尺寸仅为2187*1102mm；而东方日升采用的是半片技术，电池片间距与常规组件相近，因而外形尺寸为2240*1102mm。两家公司组件转化效率的差别并不反映两家公司的能力，更多的是说明双方对密排技术的不同实践态度。
本文所要讨论的是他们的500W+ 组件是否真正提高了组件转化效率。
根据CQC光伏组件领跑者认证规范，组件转化效率的计算公式为：
组件转化效率 = STC组件标称功率 / 组件面积 / 1000
注：这里的1000是指STC条件下的太阳光辐照强度，从而折算成STC下组件的光电转化效率。
以日升和天合两款500W+ 组件的功率和外形，按500W功率值分别计算一下理论的组件转化效率：
在《从500W+ 看系统成本》的第一篇文章中，我们采用了天合光能的天鲸72组件作为类比。同样，我们再来看一下采用158.75硅片的天鲸72组件转化效率。
根据资料，天鲸72组件的功率是410W+，版型是2015*996mm，所以其组件转化效率计算公式就是 = 410 /（2.015 * 0.996）/ 1000 = 20.4%。
天鲸72组件的产品说明书也是这一数值：
来源：天合光能官网
这一数值大于东方日升的500W+ 组件转化效率，但小于天合至尊500W+ 的组件理论转化效率。
如果重新做一款高密度封装的天鲸72组件呢？
由于天合至尊采用的是高密度封装技术，电池片间距是0.5mm，该技术并非210大硅片专有，如果把高密度封装技术应用于天鲸72，该组件6*24的电池片排布间距将从2mm减少到0.5mm，那么半块天鲸72组件的长度可以减少11*1.5mm，整块组件长度可以减少2*11*1.5mm = 33毫米，组件长度可以从2015毫米减少为1982毫米。
以此尺寸重新计算高密度封装天鲸72组件的转化效率应为：
组件转化效率 = 410 / (1982 * 996) / 1000 = 20.769%
这个效率与500W+ 至尊组件按照500W功率计算的理论转化效率20.746%基本相同。
也就是说，从天鲸72到至尊，组件的光电转化效率并未提升。
4. 不增效的降本，都是耍流氓
按照前文的分析，系统降本的贡献来源是把组件做大或者把组件转化效率提高。如果组件的转化效率并未提高，那么系统降本就是纯粹因为组件外形更大、功率相应更高而带来的每瓦系统成本减少。这种假设完全得益于因为组件做大而需要让系统更强大所带来的制造成本增加小于系统用量减少带来的成本降低。
比如说：尽管采用更强大的支架系统，但单个支架所承载的组件功率增加，总的支架用量减少了；
比如说：大组件功率更大，需要更粗的电缆，但每根电缆所承载的组件功率和电流增加了，总的电缆用量会减少；
比如说：更大的组件需要更大的阵列间距，但每个阵列的组件容量增加了，总的阵列数量减少了，因而总的用地面积减少；
但这种靠组件做大带来的系统成本降低并不是真正的组件降本。而且组件做大会带来许多其它的挑战：
- 运输挑战：如何优化大组件的集装箱装运；
- 装配挑战：如何协调搬运时的人体工程学；
- 实证挑战：如何保障新系统的25年寿命？
- 测试挑战：超大组件要更大容积的试验箱！
如果仅靠组件做大就可以降低系统成本的话，行业其实可以考虑这些办法：
数学模型式的组件比例放大；
每个平衡系统装更多的组件。
但多年来，组件板型的突变主要反映在从60板型到72板型，再到96板型。72板型已经是通用的最大尺寸，96板型几乎只能在展会上见到。这些年来，组件外形尺寸只是在60板型或72板型的基础上进行微调，主要是源于硅片从156向166的逐渐过渡。
而多年来，96板型未得到广泛应用已经反证了即便组件的外形突变能带来系统成本的下降，行业也很难接受其它的成本革命。
因此，如果板型变大的系统降本是可行的话，96板型早就铺天盖地了。
单靠组件做大的系统降本不是真降本，更是耍流氓！无他，不被接受尔。
5. 为了210而210？
采用210硅片的组件，目前看到的是5*30的电池片排布，外形尺寸是2187*1102。或许可以说，当硅片进入210时代，组件外形也进入了210（2187mm）时代。
可能因为如果不是5*30排布，而是做成和现有组件外形及面积差不多，假设按照5*25排布，那这款210组件的功率只能做到416W左右（但面积还是略大一些），那就无法凸显210硅片的意义了。
所以为了210，那就只能210了！
从M4、M6到M12，这已经可以被称为硅片尺寸质的飞跃，由于硅片尺寸发生了重大变化，从长晶到切片，到电池和组件，其制造设备将发生革命性的变革。这些变革都将对210组件的成本产生影响。尽管210的支持者称，由于硅片变大，电池和组件端的生产效率将提升，因而可以降低组件的制造成本。
在效率提升、良率、设备投资成本之间如何平衡，必将是未来3年内对光伏制造的灵魂拷问！
而如果210大硅片真的能够带来光伏组件制造成本的降低，大组件真的能够推动系统成本的降低的话，行业早该在5年之前就打自己的脸了！
因为对于多晶来说，切大硅片那就是分分钟的事；
但是对于单晶来说，拉M12的硅棒至今尚未量产。
再说得透一些，如果大硅片、大组件能够这么容易被接受，能够为系统、LCOE带来这么大的降本空间，那么也就不会有从2017到2019年，隆基的单晶对多晶实现“接近 – 反超 – 奠定优势”。协鑫无论是早就折旧完的多晶，还是正在兴起的铸锭单晶，分分钟就可以做大硅片，分分钟就把隆基摆平了。
然而，事实上并没有！当下的M4和M6依然是最现实的选择。
【结语】
从M4到M6，再到M12之争，已经从空中（舆论）打到地面（实战）。本文探讨的并非质疑天合、日升、爱旭、中环等公司对210硅片新技术的尝试，相反我们更要鼓励这些敢于先吃螃蟹的勇者。但只有当行业能真正提升210组件的转化效率，能实现210组件的制造降本，才能真正实现从M4、M6到M12的跨越。
路漫漫其修远矣，光伏人从未停止过对新技术挑战的探索，也期待勇者们能为行业带来更大的惊喜。
相关阅读
往期精彩内容推荐
点“阅读原文”申报2019年度细分领域领跑企业