Secara kuantitatif, Agensi Tenaga Antarabangsa (IEA) sebelum ini mengeluarkan "Laporan Khas mengenai Rantaian Bekalan Global Fotovoltaik", yang menunjukkan bahawa sejak 2011, China telah melabur lebih daripada 50 bilion dolar AS untuk mengembangkan kapasiti pengeluaran peralatan fotovoltaik, iaitu 10 kali ganda. yang di Eropah.China telah mencipta lebih daripada 300,000 pekerjaan pembuatan;Industri pembuatan fotovoltaik China menduduki sekurang-kurangnya 80% kapasiti pengeluaran global dalam semua pautan pengeluaran panel solar, daripada bahan silikon, jongkong silikon, wafer kepada sel dan modul, antaranya yang paling rendah Yang tertinggi ialah bahan silikon (79.4%), dan paling tinggi ialah jongkong silikon (96.8%).IEA selanjutnya meramalkan bahawa menjelang 2025, kapasiti pengeluaran China dalam pautan tertentu akan menyumbang 95% atau lebih.

Tidak hairanlah IEA akan menggunakan "dominate" untuk menerangkan status industri fotovoltaik China, malah mendakwa bahawa ia menimbulkan ancaman tertentu kepada rantaian bekalan fotovoltaik global. “…tahap kepekatan geografi dalam rantaian bekalan global juga mewujudkan potensi cabaran yang kerajaan perlu menanganinya."Jika anda melihatnya secara kualitatif, lebih menarik lagi ulasan dalam "New York Times" menganggap industri fotovoltaik China sebagai ancaman utama."Teori ancaman" terakhir mungkin masih 5G.

Tetapi panel solar bukan satu-satunya pautan dalam rantaian nilai PV yang dikuasai oleh syarikat China.Artikel ini menumpukan pada satu lagi peranti yang kurang dikenali tetapi sama kritikal dalam sistem penjanaan kuasa fotovoltaik—penyongsang fotovoltaik.

Penyongsang, jantung dan otak fotovoltaik

Penyongsang fotovoltaik boleh menukar arus terus yang dihasilkan oleh modul sel suria kepada arus ulang alik dengan frekuensi boleh laras dan boleh digunakan untuk pengeluaran dan kehidupan.Penyongsang juga bertanggungjawab untuk memaksimumkan kapasiti penjanaan kuasa panel fotovoltaik dan menyediakan perlindungan kerosakan sistem, termasuk tetapi tidak terhad kepada operasi automatik dan fungsi penutupan, fungsi kawalan pengesanan kuasa maksimum, satu siri fungsi yang diperlukan oleh sistem bersambung grid, dsb. .

Dalam erti kata lain, fungsi teras penyongsang fotovoltaik juga boleh diringkaskan sebagai menjejaki kuasa keluaran maksimum tatasusunan modul fotovoltaik, dan menyalurkan tenaganya ke dalam grid dengan kehilangan penukaran terkecil dan kualiti kuasa terbaik.Tanpa "jantung dan otak" sistem fotovoltaik ini, tenaga elektrik yang dihasilkan oleh sel suria semasa tidak akan tersedia untuk manusia.

Dari perspektif kedudukan rantai perindustrian, penyongsang terletak di hilir industri fotovoltaik, dan ia memasuki pautan dalam proses membina sistem penjanaan kuasa (tidak kira apa bentuk).

Dari sudut pandangan kos, perkadaran penyongsang fotovoltaik dalam kos tidak tinggi.Secara amnya, bahagian sistem fotovoltaik teragih adalah lebih tinggi daripada loji kuasa tanah berskala besar.

Penyongsang fotovoltaik semasa mempunyai pelbagai kaedah pengelasan, yang lebih biasa dan mudah difahami, dan dibezakan mengikut jenis produk.Terdapat terutamanya empat jenis: penyongsang berpusat, rentetan, teragih dan mikro.Antaranya, penyongsang mikro agak berbeza daripada tiga peranti lain, dan hanya boleh digunakan dalam sistem penjanaan kuasa fotovoltaik kecil, seperti fotovoltaik rumah, dan tidak sesuai untuk sistem berskala besar.

Dari perspektif bahagian pasaran, penyongsang rentetan telah mengambil kedudukan dominan mutlak, penyongsang berpusat menduduki tempat kedua dengan jurang yang besar, dan jenis lain menyumbang sangat sedikit.Menurut data yang diberikan oleh CPIA, penyongsang rentetan menyumbang 69.6%, penyongsang berpusat menyumbang 27.7%, penyongsang teragih mempunyai bahagian pasaran kira-kira 2.7%, dan penyongsang mikro tidak kelihatan.perangkaan.

Sebab mengapa kebanyakan produk penyongsang arus perdana adalah daripada jenis rentetan ialah: julat voltan kendalian adalah luas dan keupayaan penjanaan kuasa adalah kuat dalam cahaya malap;penyongsang tunggal mengawal beberapa komponen bateri, secara amnya hanya berpuluh-puluh, yang jauh lebih kecil daripada penyongsang berpusat Bilangan beribu-ribu penjana, kesan kegagalan yang tidak dijangka pada kecekapan penjanaan kuasa keseluruhan adalah agak rendah;kos operasi dan penyelenggaraan adalah rendah, pengesanan kerosakan adalah agak mudah, dan apabila kerosakan berlaku, masa penyelesaian masalah adalah singkat, dan kegagalan dan penyelenggaraan menyebabkan kerugian yang lebih sedikit.

Walau bagaimanapun, perlu ditekankan bahawa sebagai tambahan kepada loji kuasa berskala besar, industri fotovoltaik juga mempunyai banyak senario aplikasi khusus, dan terdapat banyak jenis fotovoltaik teragih, seperti fotovoltaik isi rumah, fotovoltaik bumbung kilang, fotovoltaik bangunan bertingkat tinggi. dinding tirai, dan sebagainya.Bagi kemudahan penjanaan kuasa fotovoltaik sedemikian, negeri ini juga mempunyai rancangan yang sepadan.Sebagai contoh, dalam Pelan Pelaksanaan Pemuncak Karbon dalam Pembinaan Bandar dan Luar Bandar yang dikeluarkan oleh Kementerian Perumahan dan Pembangunan Bandar-Luar Bandar dan Suruhanjaya Pembangunan dan Pembaharuan Negara pada Julai, disebutkan bahawa menjelang 2025, bangunan institusi awam baharu, The roof kadar liputan fotovoltaik bangunan kilang yang baru dibina akan mencapai 50%.Senario aplikasi yang berbeza mempunyai keperluan yang berbeza untuk penyongsang fotovoltaik, dan dengan perkembangan pesat industri fotovoltaik, kesan lelaran teknologi terhadap industri tidak boleh diabaikan, menjadikan struktur pasaran penyongsang fotovoltaik tidak menentu.

Dari segi saiz pasaran, perlu dinyatakan bahawa kerana lebih daripada satu syarikat terkemuka dalam industri penyongsang tidak disenaraikan, pendedahan maklumat yang tidak lengkap telah menyebabkan kesukaran statistik tertentu, mengakibatkan perbezaan tertentu dalam data yang diberikan oleh institusi yang berbeza disebabkan oleh pengaruh berkaliber.

Dari perspektif saiz pasaran, mengikut statistik penghantaran: Penghantaran penyongsang PV IHS Markit pada tahun 2021 adalah kira-kira 218GW, peningkatan tahun ke tahun kira-kira 27%;Data Wood Mackenzie adalah lebih daripada 225GW, Peningkatan tahun ke tahun sebanyak 22%.

Sebab mengapa industri penyongsang fotovoltaik semasa mempunyai daya saing yang besar adalah disebabkan oleh kelebihan harga yang besar yang dibawa oleh keupayaan kawalan kos yang stabil bagi perusahaan domestik.Pada peringkat ini, hampir setiap jenis penyongsang di China mempunyai kelebihan kos yang agak jelas, dan kos per watt hanya kira-kira 50% atau 20% daripada kos luar negara.

Pengurangan kos dan peningkatan kecekapan adalah arah pengoptimuman

Pada peringkat ini, penyongsang fotovoltaik domestik telah mewujudkan kelebihan daya saing tertentu, tetapi sudah tentu ini tidak bermakna tidak ada kemungkinan pengoptimuman selanjutnya dalam industri.Laluan pengurangan kos utama untuk penyongsang fotovoltaik masa hadapan akan memberi tumpuan kepada tiga aspek: penyetempatan komponen utama, peningkatan ketumpatan kuasa dan inovasi teknologi.

Dari segi struktur kos, bahan langsung penyongsang fotovoltaik menyumbang perkadaran yang sangat tinggi, melebihi 80%, yang boleh dibahagikan secara kasar kepada empat bahagian: semikonduktor kuasa (terutamanya IGBT), bahagian mekanikal (bahagian plastik, tuangan die, radiator, Bahagian logam kepingan, dsb.), bahan tambahan (bahan penebat, bahan pembungkusan, dsb.), dan komponen elektronik lain (kapasitor, induktor, litar bersepadu, dsb.).Harga umum bahan yang digunakan dalam penyongsang fotovoltaik dipengaruhi dengan ketara oleh bahan mentah huluan, kesukaran pengeluaran tidak tinggi, persaingan pasaran sudah mencukupi, pengurangan kos selanjutnya adalah sukar, dan ruang tawar-menawar agak terhad, yang tidak dapat menyediakan banyak bantuan untuk pengurangan kos selanjutnya penyongsang.

Tetapi peranti semikonduktor berbeza.Semikonduktor kuasa menyumbang 10% hingga 20% daripada kos penyongsang.Mereka adalah komponen teras untuk merealisasikan fungsi penyongsang DC-AC penyongsang, dan secara langsung menentukan kecekapan penukaran peralatan.Walau bagaimanapun, disebabkan oleh halangan industri IGBT yang tinggi, tahap penyetempatan pada peringkat ini tidak tinggi.

Ini menjadikan semikonduktor kuasa mempunyai kuasa harga yang lebih kukuh daripada peranti lain.Ini juga merupakan kekurangan semikonduktor global dan kenaikan harga sejak 2021 yang telah membawa kepada tekanan yang jelas terhadap keuntungan penyongsang, dan margin keuntungan kasar produk kebanyakannya telah menurun.Dengan perkembangan pesat semikonduktor domestik, industri penyongsang dijangka merealisasikan penggantian tempatan IGBT pada masa hadapan dan mencapai pengurangan kos keseluruhan.

Peningkatan ketumpatan kuasa merujuk kepada pembangunan produk dengan kuasa yang lebih tinggi di bawah berat yang sama, atau produk yang lebih ringan di bawah kuasa yang sama, dengan itu mencairkan kos tetap bahagian struktur/bahan tambahan dan mencapai hasil pengurangan kos relatif.Dari perspektif parameter produk, pelbagai penyongsang semasa sememangnya sentiasa meningkatkan kuasa undian dan ketumpatan kuasa.

Lelaran teknologi agak mudah.Industri penyongsang boleh mencapai kawalan kos dan seterusnya membuka margin keuntungan dengan terus mengoptimumkan reka bentuk produk, mengurangkan bahan, menambah baik proses pengeluaran dan beralih kepada peranti yang lebih cekap.

Dunia seterusnya, simpanan tenaga?

Sebagai tambahan kepada fotovoltaik, satu lagi arah pasaran industri penyongsang semasa ialah penyimpanan tenaga yang sama panas.

Penjanaan kuasa fotovoltan, terutamanya sistem fotovoltan teragih, mempunyai intermittency dan turun naik semula jadi.Menyambung kepada sistem storan tenaga untuk mencapai bekalan kuasa yang berterusan dan stabil ialah penyelesaian yang diiktiraf secara meluas.

Untuk memenuhi keperluan sistem kuasa baharu, Sistem Penukaran Kuasa (PCS; kadangkala dirujuk sebagai penyongsang storan tenaga untuk kemudahan pemahaman) telah wujud.PCS ialah sistem elektrokimia yang menghubungkan sistem bateri dan grid kuasa untuk merealisasikan penukaran dua arah tenaga elektrik.Ia bukan sahaja boleh menukar arus ulang alik kepada arus terus untuk mengecas bateri semasa palung beban, tetapi juga menukar arus terus dalam bateri simpanan kepada arus ulang alik semasa tempoh beban puncak dan menyambung ke grid..

Walau bagaimanapun, disebabkan oleh fungsi yang lebih kompleks, grid kuasa mempunyai keperluan prestasi yang lebih tinggi untuk penyongsang storan tenaga, mengakibatkan peningkatan yang ketara dalam bilangan komponen yang digunakan, yang boleh hampir dua kali ganda daripada penyongsang fotovoltaik biasa.Pada masa yang sama, fungsi kompleks juga membawa halangan teknikal yang lebih tinggi.

Sejajar dengan itu, walaupun skala keseluruhan tidak begitu besar, penyongsang penyimpanan tenaga telah menunjukkan keuntungan yang sangat baik, dan margin keuntungan kasar mempunyai kelebihan yang besar berbanding penyongsang fotovoltaik.

Berdasarkan situasi semasa industri, pasaran simpanan tenaga di luar negara bermula lebih awal, dan permintaannya lebih kuat daripada di China.Syarikat domestik belum lagi mewujudkan penguasaan pasaran yang serupa dengan komponen bateri dan penyongsang dalam industri.Walau bagaimanapun, skala pasaran penyongsang penyimpanan tenaga pada peringkat ini tidak besar, dan terdapat jurang yang besar dengan penyongsang fotovoltaik.Tiada perbezaan yang jelas dalam daya saing antara syarikat domestik dan asing, yang kebanyakannya adalah hasil daripada pilihan perniagaan.

Bagi perusahaan, walaupun terdapat halangan teknikal tertentu, teknologi penyongsang penyimpanan tenaga dan penyongsang fotovoltaik mempunyai asal yang sama, dan tidak begitu sukar bagi perusahaan untuk berubah.Dan dalam pasaran domestik, didorong oleh kedua-dua industri dan dasar, industri penyimpanan tenaga telah memasuki tempoh pembangunan pesat, dengan pertumbuhan pasaran yang besar dan kepastian industri yang kukuh, yang merupakan hala tuju pembangunan perniagaan yang sangat jelas untuk syarikat penyongsang.

Malah, banyak syarikat telah mendapat manfaat daripada jangkaan baik industri penyimpanan tenaga.Berdasarkan prestasi pada tahun 2021, barisan perniagaan storan tenaga banyak syarikat telah menunjukkan pertumbuhan yang kukuh.Walaupun pertumbuhan ini mempunyai hubungan tertentu dengan asas yang rendah, ia sudah cukup untuk membuktikan bahawa pembangunan pembuatan peralatan berkaitan penyimpanan tenaga mempunyai kepastian yang kukuh, dan tidak ada keraguan bahawa ia mempunyai logik dan pertumbuhan perniagaan yang baik.

Laluan pengurangan kos masa hadapan bagi penyongsang penyimpanan tenaga juga agak jelas, yang tidak begitu berbeza daripada penyongsang fotovoltaik.Ia memberi tumpuan kepada mengurangkan harga komponen, terutamanya penggantian tempatan semikonduktor kuasa.Memandangkan bilangan komponen yang digunakan adalah lebih besar, dihasilkan secara domestik Kesan pengurangan kos yang dibawa oleh penggantian boleh diperbesarkan lagi.

Jika syarikat penyongsang mempercepatkan pembangunan produk penukar storan tenaga, bergantung pada perkembangan pesat industri storan tenaga dan kelebihan daya saing yang mantap bagi penyongsang bersambung grid, kami mempunyai sebab untuk mempercayai bahawa industri tempatan mempunyai setiap peluang untuk bergantung pada China Kelebihan pembuatan, pengeluaran semula kemakmuran industri fotovoltaik dalam rantaian nilai simpanan tenaga, dan kejayaan komersial perusahaan domestik juga merupakan hasil semula jadi.