银价暴涨至每公斤8000元,对光伏电池不同技术路线的浆料成本有何影响?
近期,全球白银价格持续暴涨,已快速升至每公斤8000元。银价的上涨,对光伏电池技术路线之争带来了深远的影响。本文将重点讨论以下几个问题:
(1)本次银价上涨背后的宏观政治经济逻辑及中观光伏产业逻辑。
(2)TOPCon与HJT的技术进步及单位银耗量。
(3)银价上涨对TOPCon及HJT电池的成本影响。
(4)银价暴涨至8000元/kg,已使HJT电池成本追平TOPCon提前实现胜利。
(5)HJT银包铜浆料的定价公式已经实现重大转变。
(6)银价上涨加速光伏电池技术路线更迭的动态推演。
一、本次银价上涨背后的宏观政治经济逻辑及中观光伏产业逻辑
本次银价上涨并快速突破8000元/kg,其背后逻辑是多重的:
(1)全球地缘政治冲突加剧。美元作为世界货币,从1970年代开始与黄金脱钩,而重新锚定于石油价格。美元与石油价格间锚定关系的基础是美国在中东地缘政治中的地位。最近几个月来,中东地区成为全球地缘政治问题中突出的焦点。但美国在巴以问题上的立场,开始与全世界绝大多数国家背离。在2024年5月10日第十次联合国大会紧急特别会议关于认定巴勒斯坦国联合国会员国资格的表决中,中国、法国、俄罗斯等143国投赞成票,美国、以色列等9国投反对票,英国、德国、乌克兰等25国弃权。美元的国际信誉,伴随着美国全球领导力的式微及各国央行对贵金属的增持而逐步受到冲击。
(2)全球即将进入降息周期,而全球经济增长仍然缺乏动力。根据全球金融市场美联储利率点阵图的预期,2024年的6月后的某一时刻或将由美联储开启一轮新的降息周期。如果这一情形发生,则会推动全球流动性的释放。当全球流动性开始泛滥,而实体产业增长乏力,没有形成对长期资金的需求时,大量流动性将开始冲击商品价格,特别冲击供不应求的稀缺商品资产。2024年5月15日,美国最新公布的CPI数据超预期乐观降低,由此重燃金融市场对新一轮全球降息周期的热情期待,推动一轮新的贵金属价格上涨。
(3)光伏产业的快速发展,叠加TOPCon技术对PERC技术的替代,造就了对白银需求的显著推动。光伏产业在2020年前的年出货量小于100GW,但从2020年开始需求快速暴增至2023年的500GW以上(白银需求量达5000吨左右)。而在光伏电池技术端,2023年四季度开始,TOPCon电池的出货量占比从不到30%快速增长到80%左右。根据SOLARZOOM新能源智库的产业链研究,PERC电池最新的每W银耗量在7.9mg左右,而TOPCon电池的每W银耗量在11.6mg左右。故而,PERC电池向TOPCon电池的技术升级导致了每GW光伏出货的单位银耗量从9.0吨左右快速提升至10.9吨左右,提升20%。以上两点的共同作用,导致2024年光伏耗银量在全年白银供应量(31000吨左右)中的比重有望进一步上升,推动白银真实供求关系趋于紧张。
以上三大原因,是本轮黄金、白银价格快速上涨,并且白银在近期涨速显著超过黄金的主要逻辑。
图 1 全球银价趋势
二、TOPCon与HJT的技术进步及单位银耗量
TOPCon与HJT电池的单位耗银量在2024年将进一步降低,这主要受技术进步的影响。
在TOPCon技术方面,2024年的栅线细线化进程及浆料湿重降低在快速推进。以细栅网版为例,从去年的520-11网版,已经进化到今年的500-9网版,开口线宽已经达到11-12μm,印刷线宽做到17-18μm,而下半年原生网纱600-9/640-9产品(性能等同于500/7网版)还将继续推出。今年年底,TOPCon电池做到80mg/片@256对角线183.75硅片将是有一定可能的。在银含量方面,由于LECO技术的量产导入,TOPCon电池不再使用86%左右银含的银铝浆,而普遍使用90%以上银含的纯银LECO浆料。综合上述两点,2024年底,TOPCon电池的每W银耗量预计从去年底的11.6mg/W降至8.7mg/W左右。
在HJT技术方面,2024年浆料湿重的降低主要由0BB、全开口网版印刷等技术进步所推动。其中,0BB的导入将至少导致10mg/片@210半片的湿重降低(去除主栅,但细栅与焊带相交位置略为加粗),全开口网版的量产导入将至少降低湿重10mg/片@210半片。上述两项行业性技术进步将在今年3季度前后全面量产导入,并使得2024年底的HJT电池湿重有望做到60mg/片@210半片左右。在浆料湿重之外,HJT电池在2024年最大的“突破点”正是30%银含量银包铜浆料的量产导入。目前,部分浆料公司30%银含量的银包铜浆料已经通过了可靠性测试,并已成功导入某些HJT电池组件大厂的量产线,应用于HJT电池的正面。其他几家浆料厂的30%银含量银包铜浆料目前也在各家HJT电池企业开展送样、小试、可靠性测试或中试。而在去年年底,HJT电池的标准配置是“正细50%银含量、背细40%银含量、主栅纯银”。故而,在湿重降低、银含量降低的共同作用下,HJT电池在2024年底的每W银耗量预计从去年底的8.6mg/W降低至3.2mg/W左右。
三、银价上涨对TOPCon及HJT电池的成本影响
从2023年底开始,HJT电池的每W耗银量已经低于TOPCon电池。这导致HJT电池的每W浆料成本从那时开始已经与TOPCon电池的浆料成本基本打平。
图 2 2023年底技术背景下的TOPCon电池与HJT电池浆料成本对比
根据SOLARZOOM新能源智库的测算,在2023年底的技术背景下,由于HJT电池主栅仍然用纯银浆料,而细栅使用正背面平均45%的银包铜浆料,合计平均银含量约为56%。只有当银浆从6000元/kg上涨至18000元/kg时,HJT的浆料成本相比TOPCon才能达到将近0.04元/W的成本优势。
而在2024年底的技术背景下,由于HJT电池已经全面采用30%银包铜的细栅浆料并通过0BB技术导入不再需要主栅,故而平均银含量就是30%,相比TOPCon电池有明显的浆料银含量优势。故而,当银价达到当前的8000元/kg时,HJT的浆料成本相比TOPCon就能达到将近0.04元/W的成本优势。
图 3 2024年底技术背景下的TOPCon电池与HJT电池浆料成本对比(假设银价=8000元/kg)
从图 2和图 3的对比中不难发现,无论是基于2023年底的技术背景,还是基于2024年底的技术背景,银价上涨对HJT电池相比TOPCon电池的浆料成本优势均有积极的正面影响。HJT浆料技术的进步(银含量显著降低),加大了银价上涨对HJT优势正面作用的弹性系数;而反过来看,银价的上涨也促使HJT电池成本打平TOPCon电池的胜利时间点提前到来。
四、银价暴涨至8000元/kg,已使HJT电池成本追平TOPCon提前实现胜利
众所周知,HJT电池的生产成本在2024年初相比TOPCon电池存在着一定的劣势。从图 4中可以看到,HJT的电池生产成本在浆料上与TOPCon电池基本打平;HJT电池在硅片上存在着0.01元/W的成本优势,在靶材上存在着0.033元/W的成本劣势,在折旧上存在着0.016元/W的成本劣势。由此测算,在2024年初HJT电池相比TOPCon电池的成本劣势约为0.04元/W。
图 4 HJT电池成本的估算(2024年初)
根据HJT产业链原本的技术进步方案,2024年要通过硅片100μm薄片化、低品质硅片使用、30%银包铜、0BB、50%无铟靶材、全开口网版等多项技术进步的量产导入及各环节的供应链降本,才能在年底与TOPCon实现电池量产生产成本的打平。
但由于当前银价出现暴涨,HJT电池只需要实现30%银包铜的量产导入,以及银包铜定价公式的转变,就能通过浆料成本这一项,拉开与TOPCon电池的成本差距至0.04元/W左右。因此,不难得出结论:银价的暴涨,已使HJT电池技术在成本上提前打平TOPCon电池,提前取得技术路线之争的胜利。
五、HJT银包铜浆料的定价公式已经实现重大转变
2024年3月10日,高效异质结俱乐部(740W+俱乐部)在上海成立。在740W+俱乐部10家发起成员的共同努力下,2024年4月,HJT电池企业已经与浆料企业就HJT银包铜浆料的定价公式达成一致。根据HJT电池企业与浆料企业间的约定,自4月中旬开始,“银包铜浆料价格=银价×银含量+加价”。
在此之前,部分银包铜企业采用“银包铜浆料价格=银价-减项”或“银包铜浆料价格=银价×70~75%+加价”的方式报价。这导致了,HJT电池企业并不能实际享受到或完全享受到银浆上涨对其相对TOPCon电池企业成本优势的显著扩大。
在本次银价暴涨的过程中,740W+俱乐部成员首次开展实质性的合作,联手推动HJT产业链的发展。在当前全面过剩的光伏产业界,HJT阵营740W+俱乐部的精诚团结,显得格外珍贵。740W+俱乐部不仅为异质结阵营的发展凝聚力量,更为光伏产业的长期健康发展提供了一个良好的范式。
六、银价上涨加速光伏电池技术路线更迭的动态推演
根据SOLARZOOM新能源智库的测算,本轮白银价格暴涨,导致了HJT电池技术成本相比TOPCon技术成本的快速打平。但考虑到HJT电池产业链存在着设备供应及技术人才方面的瓶颈,HJT对TOPCon的迭代并不会像TOPCon取代PERC电池那样一蹴而就。在我们看来,HJT技术在未来几年的发展会像2016-2020年间的单多晶替代一样,以渗透率每年翻番左右的节奏逐步替代TOPCon。
如果上述进程如我们的预期发生,则不难测算:在2024-2027年,光伏电池对白银的需求量既不会出现显著的下跌,也不会出现进一步大幅的暴涨。这一基本面配合全球降息周期,会使得白银价格在较高的水平上维持,从而保证HJT相比TOPCon的持续成本优势。
图 5 2024-2035年光伏技术路线更迭对白银需求的测算
但白银价格是双向波动的,HJT除浆料降本外的其他技术进步也有可能不达预期。当“白银价格向下波动”与“HJT除浆料降本外的其他技术进步可能的不达预期”同时发生,是否会影响HJT技术对TOPCon技术的颠覆式替代呢?
SOLARZOOM新能源智库认为是不会的。
原因是,当上述两种情形同时发生时,只要光伏行业的需求重回增长,商品市场的投资者预期就会发生作用,商品市场投资者会认定“TOPCon作为主流技术配合光伏行业需求的增长,必然推动白银需求的激增”,从而会在大的宏观政治经济背景下持续炒作银价。不难测算,如果没有HJT技术对TOPCon技术的颠覆式替代,按照“每GW耗银8.7吨”测算,2035年光伏行业需求超过3400GW时,光伏行业的年白银消耗量将正好达到30000吨/年,这意味着仅光伏用银这一项就能吃掉白银当前一年新增供给量的97%。在这一预期下,白银又会涨到怎样的程度呢?由此,银价必然会较长时间维持暴涨的趋势,拉大HJT在浆料上相比TOPCon的成本优势,以继续实现HJT技术相比TOPCon技术的颠覆式替代。
总之,由于商品市场投资人的预期及银价发挥了积极的强化作用,无论HJT相比TOPCon除浆料以外的降本是否兑现,HJT颠覆式替代TOPCon的历史进程一经开启就不会停下。这一反身性循环的出现将确保HJT技术必然获得技术路线竞争的最终胜利。
图 6 银价上涨加速光伏电池技术路线更迭的动态推演
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