乍暖还寒终向阳！华晟新能源徐晓华：碳中和愿景下光伏技术的发展趋势
发布日期：2024/4/25
近日，在“向阳而生”2024创业者对话上，华晟新能源董事长徐晓华主旨演讲《碳中和愿景下光伏技术的发展趋势》。
谁掌握高效率低成本的新能源技术，特别是发电技术，谁就能拥有能源竞争的未来。
以下为对话节录：
徐晓华：普华的各位同仁，各位朋友，下午好！我今天分享一下光伏行业总体的发展以及技术的趋势。
今天下午是新能源的专场，新能源像四月初的天气，乍暖还寒，又冷又热，在座做新能源的对此应该体会深刻——给一个结论，大的方向不会有问题，乍暖还寒只是一个短暂的过渡。
这个封面是我们在保加利亚做的全球最大的异质结电站，单体650兆瓦。保加利亚还有一个1.5 吉瓦的还在建设过程中。
下面讲一讲我们碳排放，以及为什么做异质结。异质结很小众，今天异质结产能不到40个吉瓦，华晟做了一半。这是一条比较长的路。普华投了一道、纤纳等很多非常优秀的企业，那么多优秀的企业做TOPCon做PERC，华晟为什么做异质结，我把这个逻辑给大家讲清楚。
全球的碳排放峰值达到340亿吨，要做到近零排放，降低1.77度，要减去90%，还剩21吨左右。
中国大概目前是106亿吨的规模，中国的低碳发展到2030年控制到102亿吨，2060年控到零，挑战是非常大的。所有人的共同话题，我们怎么应对它。
新能源的发展包括电力、化石能源不断的下降，电气化的不断增加，可再生能源的快速扩张，可再生能源大家可以看到在2050年做到近零排放，可再生能源占到总能源的总量达到60%左右，这里面就是光伏为主。
光伏经过20多年的不断发展，成为全球最便宜的能源。在全球主要的经济体，光伏是最便宜的能源，安装量也在不断的增加。光伏成本下降非常快的，基本上每十年下降90%。我们过去两个十年都达到这个目标，接下来这个十年应该也会做到这一点。
光伏的量会达到多大呢？给各位分享一下，这是行业协会原来公布的，大家看这个数，2060年左右光伏发电占全球发电的35%左右，这只是发电。这里面有两个因素没有考量：第一点是绿氢，再合成石油天然气，不光做最便宜的一次能源，还要做最便宜的二次能源，这个没有考虑进去。第二个AI，会消耗人类目前电的14倍。目前美国所有的资本只干一件事，一是AI，二是光伏，光伏的量比大家想象的还要巨大。给大家找一个数据，中国的光伏安装量超过了水电、天然气，超过了煤炭。全球光伏累计装机量2024年超过水电，2026年超过水电，2028年超过煤炭。注意看这个数据，2028年光伏发电占到全球大概13%。再回到数据，2050年左右光伏发电占到全球的35%，如果加上AI加上光伏制氢，行业里面曾经做过极端的估计，光伏发电2050年占到全部能源的的50%到70%，现在2%到3%左右，到哪里再去找一个行业从现在2%到3%的比例发展到2050年50%到70%的占比，增长几十倍了，没有了，全球光伏从现在到2050年左右年度的复合增长率为25%到30%。从装机量来看，比较早的时候说2050年光伏的装机量达到1.4万吉瓦，行业协会公布调整到1.8万吉瓦。2022年在滁州的时候，行业协会内部会议王文静老师（华晟新能源CTO）跟我们讨论，他说至少是3万吉瓦。这个量是非常巨大的。我认为以光伏为代表的新能源对传统能源的替代，重建能源体系应该是以后最主要的投资机会。所以普华投新能源，只要是投资好的光伏企业，绝对没任何问题。因为你再也找不到一个行业在接下来的20年30年年度复合增长率会到25%到30%。
总书记对于这个是比较关注的。他非常关注光伏，新能源过去是保能源的饭碗，现在是保经济的饭碗，因为中国经济可靠的发动机不多了，以光伏为主的新能源是全球共同的话题，哪怕经济这么糟糕，我们去年大概是全球装了400吉瓦，今年保守数据，有说要超过600吉瓦，有说570吉瓦的，今年我觉得接近600GW是肯定有的量，相比去年还能增长接近50%左右。
我们有一个重要客户，是一家央企，去年的新能源投资1300亿，3月份拜访他们董事长，他说他们今年大概投2000亿，可以看到光伏已变成经济主要的发动机。
总书记说能源发展的本质是新能源的饭碗，新能源是光伏的饭碗，光伏饭碗本质上是高效光伏的饭碗。
为什么我们要干？光伏还是辅助能源，全球占比2%到3%，变成主流能源有两条路径：第一条变成全球最便宜的电力能源，是多少呢？要跟核电PK，核电的极限成本7分钱，光伏2000年的时候立过一个目标：2030年把全球范围干到7分钱一度电。第二个绿氢，光伏时间和空间分布不均匀，我们要实现时间和空间的移动，比较好的是做绿氢。但做绿氢面临巨大的问题，现在基本上电解的一公斤的氢气需要50多度电，目前全球发电，绿氢20到40块钱一公斤，灰氢只有10块钱，只有一条路径，必须把制氢的成本降下来，主要就是电力成本。
怎么降呢？我们这里有一个可再生能源电价对绿氢的影响，最右边的数据，一定要把可再生能源的电价干到1毛钱以下，基本上我们是一般说在国内干到1毛钱一度电，国外一美分一度电，国外的土地成本比较便宜一点。干到0.1的时候，这时候才能把绿氢的成本干到10块钱一公斤，用绿氢合成绿氨、天然气，才能得到平价。所以我认为不管从哪个方面讲，都必须要把光伏成本进一步下降。光伏有一个计算公式，光伏的效率每提升一个点，整个光伏发电的成本下降6到7个点左右。现在普遍的光伏组件的效率在22%左右，我们只有把组件效率提升7到8个点，干到30%，我们才能把光伏的发电成本干到1美分一度电，绿氢干到10块钱以下，这样才能实现光伏是最便宜的一二次能源。
哪个技术能做到30%效率且大规模量产？只有这两个路径。
需求端角度看光伏发展的几个路径，光伏从2000年开始左右做到大规模的产业化。先是多晶技术，效率比较低，成本比较高，需要补贴。然后进到PERC技术，干到极致，实现了平价上网，全球不需要补贴，但还是辅助能源。光伏是辅助能源进一步发展必须效率更高成本更低，走到TOPCon，把PERC钝化更好，导电类型从P型到N型，理论效率是在27.5%到27.7%左右，量产的话可做到25%，这还不够，最后找一条路通向30%转化的效率，出现了下一阶段异质结。异质结跟过去的技术都不一样，从多晶到PERC到TOPCon都是同质结，异质结是两个材料一个PN结，另外用了半导体镀膜技术。理论效率在29.2%，不分任何技术路线的单结电池的理论效率是29.4%，异质结可以干到29.2%，异质结自身干到27%的量产，这还不够，异质结只不过比TOPcon的效率高一些，发电量好一些，仍然不能实现光伏变成主力能源，仍然不能够实现1美分一度电，最后一定走到目前异质结叠加到钙钛矿，这是目前唯一的大家判断能够大规模量产的效率高过30%的叠层电池的技术路线，理论效率达到42.5%，可量产效率达到35%。今年国家科技部公布的十四五重大专项要干到35%的实验室效率，目前公布的33.9%，现在有企业在做。光伏会顺着这条路往下走，从多晶到单晶，P型到N型，同质结到异质结，单层叠到多层叠，最后找一个技术能实现30%以上高转换效率且能大规模量产，这是光伏演化的技术路线。
异质结不是一个新技术，反而TOPcon比较新，异质结是1997年日本人发明的，97年实现小规模量产。我带着团队2011年做研发，2019年用国产设备干到25%的效率，2020年7月份到宣城创业。异质结的结构非常简单，中间N型的硅片，两边六层薄膜。75%的投资是镀膜设备，第四道是丝网印刷，所有的工艺温度不超过200度，四道工序。镀膜技术太难，当年日本人干异质结一个吉瓦需要31亿的设备投资，我们2020年开始干，干到现在一个吉瓦2.7亿的投资，是过去1/12的投资成本。生产的平均效率来讲可以做到26%，当年日本人的记录是24.5%，这是我们这么多年异质结不断的往前进化的结果。
PERC目前大概400吉瓦，会被快速出清，TOPCon投产600吉瓦，还没投产400吉瓦，是现在绝对的主流。异质结非常难做，全球不到40个吉瓦，今年宣布扩异质结的超过100个吉瓦。异质结从各方面来讲都是有优势的，效率上来看可以做到27%的量产，TOPCon做到25%。异质结天然双面，大家看刚才的结构，双面率97%，地面电站发电有优势。叠加钙钛矿比较简单，可以直接叠过去，这是因为异质结的最上面一层ITO，蓝色的薄膜和掺杂层直接隧穿过去。但是像TOPCon，表面氮化硅和氧化铝，PERC也是，往上穿不过去，必须把工艺结构改了。真正做两端叠成电池，目前全球都是异质结叠钙钛矿。碳足迹，异质结小于300，做到其他技术路线的一半。特别重要的一点，硅片薄度异质结目前做到110微米，两边是对称的，材料没有内部应力。TOPCon做的非常优秀，1600工艺温度比PERC还要高，但是它不断的优化也只能做到130微米左右。异质结最后会做到80微米到90微米。目前银价从4块钱涨到7块钱，异质结比较好一点，银耗量可以持续降低。因为异质结是低温工艺，同时有ITO做阻挡层用铜来做，可以用纯铜做，现在银包铜，60%的铜，最近在试70%的铜。TOPCon挑战是银价的升高，技术成本在升高。总体来讲异质结效率高，发电量比较好，但是设备比较贵，比TOPCon贵。TOPCon具有规模优势，600多吉瓦加400吉瓦。异质结更省硅料和银，我们判断异质结到几十个吉瓦规模会跟TOPCon成本打平。之前出现了TOPCon对PERC的平价替代，今年会看到异质结的竞争优势。
碳排放，是比较重要的一点。异质结我们目前做到366二氧化碳排放量，今年可以做到低于300克。光伏以后会是巨大的行业，一年1500个吉瓦量级的时候，一年的碳排放是七八亿吨还是四亿吨有巨大的区别。以后的发展一定走最低碳足迹的技术，这是我的判断。
最后，异质结是下一代路线的一个很好的平台。异质结除了自身外还有两个方向，一个是做HBC，目标是量产到27%到27.5%以上，但是BC路能不能走通，好不好走，良率能不能做的很高，目前尚待验证。另外一个是叠加钙钛矿，叠上去成本降低10%，产业化大概判断时间是2027年，今年会有一些企业开始做，包括华晟有两个项目，今年应该都会打通产线，会拿出叠钙钛矿的组件。今年接下来会做很多电站的实证，最后吉瓦级的量产应该是在2027年左右，量产之后，我个人比较倾向叠层的量产，一旦有叠层的东西出来效率会超过30%，所有新的产能都会往叠层走。PERC淘汰多晶是两个点的效率差，TOPCon淘汰PERC是一个点的效率差，如果出现了30以上的效率其他所有路线都不会去做，因为其他路线无法达到。异质结很难做，因为它的颠覆性很强，做异质结所有设备、厂房换掉，过去的经验不能用，从硅片、电池、组件每个环节都是新的。不过设备的寿命比较长，45%的投资是半导体镀膜设备，可以用十到二十年的时间，这是异质结很好的特点。海外对异质结非常认可，海外日本三洋30年前已开始卖，所以海外对异质结很接受的。目前我们在海外异质结还能卖1.4元的价格。国外的异质结市场还是比较好的。今天基本上欧洲和美国所有的初创企业都是干异质结叠钙钛矿。
这是一个光伏行业之前公布的预估，到2030年的时候，异质结成为第二，TOPCon第一，PREC还有10%左右。但这个已经失效，PERC很快被淘汰，今年还剩15%，明年就没了。接下来这几年几个技术路线的竞争将激烈，最后谁会胜出？我心中肯定有答案，因为我做异质结，不同企业有不同的答案，但所有的竞争都是推动光伏成为主力能源。最后一定是一旦有一个叠层技术量产，所有路线都会消失，因为一旦叠层技术量产其他路线会被一扫而空。大家一方面看当下的路线怎么走，一方面关注哪个叠层会量产，这是很重要的一件事情。
欧盟2022年公布了太阳能战略，公布的计划叫做《地平线欧洲》，异质结、钙钛矿和叠层电池，欧洲、美国、日本、韩国，包括印度的首富在印度做异质结和钙钛矿。过去是能源之间的竞争，石油天然气煤炭的竞争，未来当光伏变成最便宜的能源，30以上的效率技术能够量产，这是光伏制氢之后合成石油、甲醇，不再是能源之间的竞争而是能源技术的竞争。这是一个很重要的事情，以后的竞争会从能源资源的争夺变成能源技术的争夺，变成谁能掌握高效率低成本的新能源技术，特别是发电技术。习主席说能源的饭碗要端在自己的手上，能源的饭碗本质上是新能源的饭碗，本质上是光伏的饭碗，是转化效率30%的技术，谁能端住这个技术谁就能拥有能源竞争的未来。
最后讲讲华晟。我们创业三年多不到四年，到今年7月份满48个月，我们在四个地方做了20个吉瓦的电池组件。我们是全球最年轻的光伏独角兽企业，2022年我们拿了全球光伏的大奖，是全球第一家能做出700W的异质结组件量产出货的厂家。特别重要的一点是去年美国的PVEL把全球30家企业的光伏组件拿来测试，我们发电量排在全球第一，我们在海外比较受欢迎。我们做得好的原因是团队比较强，大概有超过400个拥有异质结经验的，中国做过异质结的一半人才都在华晟。
我们去年出货超过3个吉瓦，今年计划要出超过12个吉瓦。
感谢普华投资了我们，我们去年年底做了股改，今年在当下情况下正在寻找怎么上市。我们科技创新企业，资本市场目前确实不太友好，我们也在想办法。这是我们20个吉瓦的分布，计划在十四五前做到40吉瓦以上。所在的四个地方都把异质结作为主要的方向发展。安徽把异质结作为主要方向在做。
我们的研发投入比较多，去年投了差不多三个亿，今年原计划投五个亿，现在会少一点，但叠层研发不会少。
这是中国最大的异质结电站，也是全球最大的，都是我们做的。异质结有一个天然双面，正面背面发电一模一样，可以做垂直安装，我们做了好多垂直安装，不占地，倾斜安装发电不会损失太多，这是新兴的方向，会带来以后蛮多新应用的。
我们在组件端最高做到750W，这是全球比较高的了，电池端的话可以超过26%。
TaiyangNews排名我们排在第三，前两个都是拿部分的BC出的货，常规的组件出货华晟过去这段时间一直是全球第一。
2024年我们计划电池效率做到26%到26.5%，冠军组件760W，平均出货到740W。很重要的一点就是把叠层组件做出来，我们认为最后能单片做到800W。
这是叠层的进展，去年公布了28.6%的叠层量产电池。我们自己也做了量产尺寸的电池出来，争取今年能够把组件拿出来。
都可以做叠层，上面是钙钛矿，下面是异质结。异质结对于叠钙钛矿直接做就可以了，工艺简单。
最后总结一下，首先异质结从第一性来讲是最完美的单结电池，结构完全对称，没有内部应力，硅片能做到最薄，最低的工艺温度，耗电最低，最简单的电池工序步骤，电池98%到99%的良率，技术的成本极限可以做到2分钱一W（今年做到3到4分），硅料最省，碳排放最低。随着做异质结的越来越多，很多龙头企业今年也会进来做异质结。
碳中和的路径来讲，光伏一定会变成主力能源。但是这两条路径依赖于转化效率的提升，不是靠降价，今天光伏的降价是很痛苦的。异质结叠加钙钛矿是唯一的技术路线，单结电池是最好的技术选项，叠层电池是唯一的选项。华晟坚持走这条路，虽然比较难走。
光伏行业今年是绝对的内卷，大家不要对今年的光伏企业业绩抱太大的希望，因为400吉瓦的PERC要被洗掉，400吉瓦TOPCon在建（还有700GW在规划中）。今年所有的动作都是要把400吉瓦的PREC洗掉，把400吉瓦在建的TOPCon至少去掉一半。我们认为最后TOPCon相对健康的产能大概在600到800吉瓦左右。今年全球光伏大概达到600吉瓦出货量，还会增长，慢慢从600吉瓦增长到800吉瓦、1000吉瓦。洗完之后，大家保持75%的产能利用率比较好一点。洗牌会持续今年一年，今天的价格未必是底线。异质结也是要正面应对，现在每个供应链的环节的利润都出来了，今年前面讲了，今年会同价竞争，异质结会对TOPCon同价竞争，异质结宣布了大概100个吉瓦，可能会扩50个GW，明年异质结会扩更多。接下来三年，TOPCon占主流，异质结和BC在成长，三年之后看到明确的胜负，2027年叠层电池的产业化会决定未来的走向。不管怎么样，光伏这条路没有任何问题，所有东西都是越来越高效。TOPCon、钙钛矿都有活路，好的企业都不会有问题，光伏都是在内卷，慢慢会从国内卷到国外去，所以往海外扩散很快大家会看到，大家都要走这一步。不管怎么样，卷来卷去，最后的结果光伏变成主力能源，这条路可以走25到30年。关键是看哪条技术路线以及哪个企业能把技术的路和应用的路走得更好。谢谢大家！
来源： 普华资本
