光伏行业面临的机遇

光伏行业面临的机遇

光伏行业面临的机遇1、国家政策大力支持湿电子化学品行业发展湿电子化学品是显示面板，半导体，太阳能电池等制作过程中不可缺少的关键性材料。近年来，为促进我国制造业高速发展，增强我国企业在行业中的话语权，我国大力推进制造转型和高端制造业，对湿电子化学品的政策扶持力度不断加大。《化工新材料产业十四五发展指南》中提出要突破一批新型催化、微反应等过程强化技术，并大力发展高性能工程塑料、电子特气、电子级湿化学品、半导体光刻胶等高端电子化学品；《原材料工业质量提升三年行动方案（2018-2020年）》行动目标指出：大宗基础有机化工原料、重点合成材料、专用化学品的质量水平显著提升。当前世界能源结构加速调整，各国碳减排行动提前加速，加快发展以风光为代表的绿色能源成为国际社会的共识。经过多年发展，我国已经形成全球最完善的光伏产业链，无论是市场主体还是产业规模，均居于全球领先地位。根据CPIA数据，2021年我国光伏行业在硅料、硅片、电池和组件四个重要环节全球产能占比均已超过70%，是全球光伏制造大国。我国光伏制造业的发达为配套湿法添加剂行业带来了广阔的应用空间和重要的市场支撑。优秀光伏用湿法添加剂供应商凭借技术积累，依托本土服务的优势，不断与下游客户加深合作，共同为光伏行业降本增效提供助力。2、光伏行业规模持续扩大得益于国家政策的积极扶持，光伏行业的研发投入持续加大，并在各产业链环节取得了技术性突破，带来光伏发电成本的持续下降。目前光伏发电已经具备平价上网的基本条件，并且行业的发展格局已经由政策驱动型转变为市场驱动型，因而能够在没有补贴的情况下实现盈利。光伏行业围绕着降本增效持续推动技术进步，行业规模持续扩大，预计一定期间内将保持当前的增速实现可持续发展。光伏产业的发展显著拉动了相关湿法添加剂的需求，为专注光伏领域的供应商带来了广阔的发展空间。光伏行业中游产业近年来在市场需求和政策支持的双重推动下，光伏企业抓住发展机遇，积极提升产能规模，中国光伏组件产能持续提高。2018-2021年中国光伏组件产能呈现大幅度增长趋势，2021年光伏组件产能已达到350GW，同比增长59．1%，相较2018年增长了220GW，照该形势估计，2022年我国光伏组件产能将达到397GW。随着国内外光伏新增装机容量增加，国内外对中国光伏组件的需求扩大直接拉动了中国光伏组件产量的增加。2017-2021年中国光伏组件产量保持较大幅度增长趋势。并且光伏组件产量的增速在2018-2021年逐年加快。2021年中国光伏组件产量达到182GW，同比增长46．1%，相较2017年增加了106GW。近两年天合光能的营业情况也出现较大变动，其中光伏组件营业收入由2020年的220．53亿元上升至2021年的343．95亿元，同比增长56%。光伏组件营业成本由2020年的187．68亿元上升至2021年的301．21亿元，同比增长60．5%。2021年天合光能的光伏组件营业收入比营业成本高出近43亿元。光伏行业下游需求回暖工业硅下游应用包括有机硅、多晶硅和铝合金等，其中有机硅是工业硅最主要的下游应用，截止2021年10月，其应用占比达41%，多晶硅和铝合金占比大致相同，为28%。新能源汽车、医疗消费等需求的大幅增长直接带动有机硅需求的增长，光伏需求的增长拉动多晶硅需求的增长，两者共同拉动工业硅需求的增长，叠加限电政策，工业硅价格大幅提升，截止12月24日，工业硅价格达20840元/吨，较年初涨幅达54．3%。需求持续提升，行业格局有望向龙头集中。随着碳中和政策的推进，光伏装机量有望逐年提升，从而带动多晶硅需求增长，间接拉动工业硅需求增长。预计2023年工业硅需求达287．5万吨，CAGR为21．1%。工业硅生产能耗较大，生产大省新疆、云南陆续出台政策限制工业硅产能新增，落后产能也将会在政策调控下逐步被淘汰，行业集中度有望进一步提升。光伏行业需求持续增长我国是光伏玻璃生产大国，每年大量出口。据百川资讯统计，截止2021年9月，我国光伏玻璃有效产能约1290万吨，占世界产能85%以上，海外产能主要集中在信义、福莱特、Interfloat和Borosil四家公司，占比较小。2019/2020年，我国分别净出口光伏玻璃198．32/203．37万吨，出口量较大。预计2021年净出口量小幅上涨，达214万吨。需求将持续增长，多家企业公布扩产计划。受产能逐渐释放及需求放缓影响，光伏玻璃价格在2021年二季度经历了持续下跌，从40元/平米跌至22元/平米，跌幅达45%。2021年9月份以来，受下游需求提速拉动，光伏玻璃价格开始回暖。随着光伏度电成本的下降及碳中和政策的逐步推行，中长期看，光伏装机需求是高确定性大幅增长的，这也会带动光伏玻璃的需求。预测，2025年光伏玻璃需求将达到2177万吨，CAGR为17．50%。为满足不断增长的需求，多家企业公布了扩产计划。光伏行业产业链光伏组件（也叫太阳能电池板）是太阳能发电系统中的核心部分，也是太阳能发电系统中最重要的部分。是由光伏组件片或者由激光切割机或是钢线切割机，切割开的不同规格的光伏组件的组合。由于单体太阳电池不能直接做电源使用，所以，想要作为电源则必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。其作用是将太阳能转化为电能，并送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作。光伏组件主要包括光伏电池、互联条、汇流条、钢化玻璃、EVA、背板、铝合金、硅胶、接线盒等九大核心组成部分。在光伏组件产业链中，上游产业主要包括光伏组件原材料、光伏组件设备，中游产业主要为组件制备，下游产业主要包括集中式光伏电站、分布式光伏电站、光伏交通等应用领域。光伏行业电池片需求概况电池技术不断向高效路线进化。降本增效是光伏行业发展的主旋律，作为光伏组件的核心材料，电池片技术不断升级。历史上经历了单晶代替多晶、P-PERC替代常规单晶（Al-BSF）的技术迭代。目前P-PERC电池转换效率已接近24%的理论极限，未来提升空间有限。为满足提效需求，各厂商加大了对N-TOPCon和N-HJT技术的布局。TOPCon在电池表面制备一层超薄氧化硅和一层高掺杂多晶硅，氧化硅的化学钝化和多晶硅层的场钝化作用可以显著降低晶硅表面少子复合速率，同时超薄多晶硅层可保证多子的有效隧穿。N-TOPCon本质上是一种PERC+技术，其可在现有PERC产线上进行升级改造，通过增添LPCVD、硼扩等设备实现转换效率的较大提升。N-HJT通过引入非晶硅本征薄层来提升单晶硅的表面钝化性，使表面复合电流显著减小，其具有转换效率高、工艺温度低、稳定性高、衰减率低、双面发电等优点，技术具有颠覆性。从P型PERC转向N-HJT，推动复合膜材料需求提升。HJT电池具有高效率、无光致衰减、温度系数低、量产工艺步骤少等优点，是光伏电池片未来变革的方向。一旦HJT电池大规模应用，相应的膜材料需求也会大幅提升。以ITO薄膜为例，ITO薄膜制备方法主要有PVD磁控溅射工艺和反应等离子体沉积（RPD）工艺。设备和靶材是镀膜的关键，ITO靶材就是氧化铟和氧化锡粉末按一定比例混合后经过一系列的生产工艺加工成型，再高温气氛烧结（1600度，通氧气烧结）形成的黑灰色陶瓷半导体。光伏行业上游产业近年来中国光伏电池产量保持着逐年稳定增长的趋势，2017年光伏电池年产量为9453．9万千瓦，到2021年上升至23405．4万千瓦，期间增长幅度达到13951．5万千瓦。2022年1-8月光伏电池累计年产量为19862．4万千瓦。光伏电池的产量大幅度增加，为光伏组件产业提供了良好的电池供给保障。目前太阳能光伏电池所用的封装玻璃，主要是低铁钢化压花玻璃，它能增强光伏组件的抗冲击能力，保护电池片不被腐蚀，增加电池片寿命，并起到密封组件的作用。2017-2021年我国钢化玻璃产量整体呈上升趋势，2021年钢化玻璃产量为61998万平方米，同比增加16．3%。2022年1-9月我国钢化玻璃产量下滑至41764．7万平方米，同比减少5．1%。钢化玻璃最为光伏组件的原材料之一，其产量的减少及价格的上涨，很可能造成光伏组件厂商不仅一片难求无法采购到玻璃导致停产无法供货，还会带来利润降低甚至在盈亏线上下波动不稳定的问题。工业硅主要用于铝合金工业、非铁基合金的添加剂、化学工业，经一系列工艺提纯后生成多晶硅和单晶硅，供光伏产业及电子工业使用。工业硅作为‘硅能源’产业链最基础的原材料，近年来下游需求持续向好、企业扩产意愿强烈。2017-2021年中国工业硅产量整体呈上升趋势，由2017年的220万吨增长至2021年的261万吨，增长幅度达到41万吨。2022年上半年中国工业硅产量为143．6万吨，同比增长26．9%。虽然我国是全球最大的工业硅生产国、消费国和出口国，但仍存在高品质硅石依赖进口、供应保障不足、产业迭代升级困难的局面。EVA胶膜也是光伏组件的组成部分之一，其作用是粘结电池与光伏玻璃、电池与背膜。近年来我国EVA胶膜持续增长，2017年我国EVA胶膜年产量为55．5万吨，到2021年增长至100．76万吨，相比2017年产量将近翻了一倍。2022年上半年EVA胶膜产量仍保持着高速增长，产量为79．6万吨，增速达到95．93%。由于近年来我国光伏行业迅猛发展，我国已成为全球EVA产量和消费量最大的国家。但是我国的EVA仍高度依赖进口，特别是2020年以前，我国EVA树脂进口依存度始终维持在60%以上。不过，从目前的我国EVA胶膜产能不断扩大的形势来看，未来我国对EVA进口的依赖度将逐渐降低，同时EVA胶膜优异的封装性能、良好的耐老化性能和低廉的价格将更进一步促进我国光伏组件行业的发展。随着光伏行业市场竞争日益激烈，一方面中国光伏接线盒市场规模不断扩大，国有化率有所提升；另一方面国内的光伏接线盒设计制造水平显著提高，产品更新换代加速。光伏接线盒不仅作为光伏组件主要原材料之一发挥引出汇流条的作用，其销量与光伏组件下游产业的光伏装机量直接挂钩。2019年由于受到平价上网政策的影响，全国光伏新增装机量出现较大幅度下滑，需求减少导致光伏接线盒的市场规模也随之下降。但其后出现回温，2020年开始中国光伏接线盒的市场规模保持上扬走势，预计2022年规模可达26．8亿元。市场规模的扩大将增加光伏接线盒的研发投入，是其质量、寿命、技术进一步提升，从而为光伏组件产业输出工艺更领先的光伏接线盒。光伏发电成本不断下降，平价时代到来光伏行业发展前景广阔。与化石能源相比，太阳能具有储量丰富、利用过程清洁等诸多优点。在全球呼吁控制碳排放的今天，太阳能具有广阔的发展前景。据CPIA估计，到2025年，乐观情况下，全球光伏新增装机规模达330GW，CAGR为20．5%，保守情况下光伏新增装机规模达270GW，CAGR为15．7%；乐观情况下，我国光伏新增装机规模为110GW，CAGR为17．9%，保守情况下光伏新增装机规模为90GW，CAGR为13．3%。相较于其他发电方式，光伏发电成本下降明显。多年来，随着光伏行业技术的进步，相较于其他发电方式，光伏发电成本下降明显。2009-2020年间，我国光伏发电成本累计下降89．7%。全球光伏地面电站加权平均度电成本也不断下行，从2010年的0．378美元/kWh下降至2019年0．068美元/kWh，累计降幅达82．0%。平价项目快速增长，2020年规模已超竞价项目。随着光伏发电效率的快速提升和成本的稳步下降，平价项目快速增长。2020年8月5日，国家发改委、国家能源局发布2020年平价光伏、风电项目名单，其中光伏项目33．05GW。9月30日，国家能源局综合司公布光伏竞价转平价上网项目，涉及装机规模8GW。全年平价项目共计41．05GW，大幅超过竞价项目，或意味着光伏平价时代到来。产能扩张与技术迭代交替发生，技术迭代可能带来新的材料需求。光伏行业发展的历史是不断降本增效的历史。当一代技术在光伏行业开始应用时，各大企业会纷纷扩产，抢占市场，从而会影响产品价格，间接影响电站收益。当产能扩张无法满足降本增效需求时，新一轮的技术变革会开启，推动行业继续降本提效，进而带来产业链相关环节的格局变化，也会带来新的材料需求。多晶硅制备工艺分为改良西门子法和硅烷流化床法。当前制备多晶硅的工艺包括改良西门子法和硅烷流化床法，产品形态分别为块/棒状硅和颗粒硅。改良西门子法工艺成熟，是目前制备多晶硅的主流工艺。据CPIA发布的《中国光伏产业发展路线图》（2020年版），2020年采用此方法生产出的棒状硅约占全国总产量的97．2%。颗粒硅虽然相比棒状硅有诸多优势，但技术壁垒较高，目前国内仅有保利协鑫掌握硅烷流化床工艺，预计未来仍以改良西门子法为主。改良西门子法工艺成熟，已实现闭路循环。改良西门子法核心是三氯氢硅与高纯氢气在钟罩式还原炉内发生化学气相沉积反应还原生成多晶硅，该工艺还包括硅粉和氯化氢合成三氯氢硅、二氯二氢硅与四氯化硅反歧化、四氯化硅冷氢化以及还原尾气回收。二氯二氢硅和四氯化硅是还原反应的副产物，反歧化和冷氢化反应实现了副产物的重复利用，实现了闭路循环。硅烷硫化床法产品性能优良，目前仅保利协鑫实现规模化生产。硅烷流化床法产品形态为颗粒硅，其具有纯度高、耗能低、投资少以及利于连续直拉单晶等诸多优点。流化床法工艺的核心是将硅烷气体在流化床反应器中直接热分解为颗粒状的多晶硅产品。其与改良西门子法不同的是三氯氢硅先经过歧化反应生成硅烷气，再将硅烷气通入流化床中，硅烷气受热分解并在多晶硅晶种上沉积，不断生长形成颗粒硅从流化床底部排出。目前国内仅保利协鑫取得技术突破，实现商业化生产，行业整体仍未实现大规模应用。多晶硅价格不断上升，产能持续扩张。2020年5月以来，受益于海外产能关停和下游需求回暖，多晶硅价格一路走高，致密料自60元/kg上涨至236元/kg，涨幅达293%。由于光伏发电的广阔发展前景，多晶硅需求将不断提升，通威股份、保利协鑫、新疆大全等一线多晶硅企业也开启了扩产之路，若现有扩产计划全部如期达产，2022年我国多晶硅产能有望达到95万吨，较2020年增长126%。三氯氢硅新增产能较少，中短期供需仍偏紧。多晶硅需求的持续增长带动原材料三氯氢硅需求的增长，形成供需错配，三氯氢硅价格一路上扬，由去年11月的4000元/吨上涨至12000元/吨，涨幅达200%。但随着技术的进步，改良西门子法三氯氢硅单耗会有所下降，且硅烷流化床法三氯氢硅单耗大幅小于改良西门子法，叠加三氯氢硅扩产周期较长，扩产收益具有不确定性，导致厂家谨慎选择扩产计划，三氯氢硅未来两年新增产能较少。预测，2021/2022年三氯氢硅总需求分别为44．8/51．0万吨，供需缺口分别为4．5/6．3万吨，中短期供需偏紧料将持续。燃料成本占比高，行业开工率维持低位。工业硅生产成本包括原材料成本、人工成本和燃料动力成本，其中燃料动力成本占较大，达30%，是名副其实的能耗大户。受限电政策影响，行业开工率无法大幅提升，只能维持在50%-60%之间。光伏行业总体需求持续上升从单玻组件到双玻组件，推动POE/EPE胶膜需求提升。相对于单玻组件，双玻组件具有耐候性好、阻隔性能好、完美匹配双面电池等优点。根据CPIA的数据，2020年行业双玻组件的渗透率为29．7%，其预测双玻组件渗透率至2025年有望上升至60%。双玻组件渗透率的大幅提高将拉动光伏玻璃和POE/EPE胶膜的需求。EVA胶膜强度低，水蒸汽透过率和吸水率较大，耐候性较差，用于双玻组件上需要进行封边，这会影响双玻组件在BIPV中的应用。而POE/EPE胶膜可以解决这个问题，其具有更低的水蒸汽透过率，内聚力更大，可使生产的双玻组件不需要封边。总体需求持续上升。随着技术的不断发展，每GW光伏组件所用胶膜需求会小幅下降，但光伏行业的快速发展还是会带来光伏胶膜需求的大幅提升。根据中国光伏行业对未来五年全球新增装机的预测，光伏组件安装量和生产量的容配比按照1:1．2来计算，预测2025年乐观情况下胶膜需求36．0亿平，CAGR为18．7%，保守情况下胶膜需求为29．4亿平，CAGR为14．0%。需求结构将发生变化。目前POE树脂全部来自于进口，国内还未有POE量产装置。但部分国内企业POE已进入中试阶段，国产POE有望在2025年左右形成大规模生产能力，POE的高昂价格料也会有所下降。预计POE胶膜在2021-2024年市占率将小幅提升，在2025年市占率将有突破式提升。EVA树脂由乙烯和醋酸乙烯酯共聚而成，下游应用包括光伏、发泡、电缆等。EVA为乙烯系列聚合物，由乙烯与醋酸乙烯酯（VA）共聚而成，VA的含量不同会导致性能的不同，VA含量在10%-20%为弹性材料，超过30%时为塑性材料。根据前瞻产业研究院数据，EVA树脂生产成本主要来自于原材料，占比达69%，制造费用占比达30%。EVA下游消费包括光伏胶膜、发泡料、电缆料、热熔胶、涂覆料、农膜等，据卓创资讯数据，2020年光伏EVA主要用在光伏胶膜、发泡料和电缆料，分别占比34%、29%与17%。光伏级EVA大量依赖进口，程度将不断提高。我国EVA树脂生产工艺主要有巴塞尔管式、巴塞尔釜式和艾克森美孚釜式等，受限于技术水平，国内只有部分企业可以产出光伏级EVA树脂，产品大量依赖进口。2020年，我国国产光伏级EVA约15万吨，进口约40万吨，进口依赖度为73%。随着技术攻关，国内企业有望突破光伏级EVA生产壁垒，程度将不断提高。据预测，2023年光伏级EVA进口依赖度有望下降至57%。价格持续上升，预计光伏级EVA中短期供需仍偏紧。受益于下游光伏胶膜需求的不断提升，EVA树脂价格也不断上涨，从2020年7月10200元/吨涨至22000元/吨，涨幅达115．7%。虽然近两年有部分新增光伏EVA产能，但产品性能需要经过较长时间验证，且产能爬坡需要时间，叠加光伏胶膜需求不断上升，中短期光伏级EVA供需预计仍偏紧。假设2021/2022年全球光伏新增装机量分别为160/210GW，光伏组件安装量和生产量的容配比按照1：1．2来计算，预计光伏级EVA2021年/2022年需求为65．0/83．3万吨，供应缺口分别为2．3/-0．1万吨。POE性能优越，用途广泛。聚烯烃弹性体（POE）是由乙烯与α-烯烃（如1-丁烯、1-己烯或1-辛烯）无规则共聚得到的弹性体。由于其分子链中既有聚乙烯结晶链段，常温下可起到物理交联点的作用，又存在乙烯与α-烯烃无规则共聚链段形成的无定型区，因此，POE在常温下无需硫化即可呈现出橡胶的高弹性，在高于聚乙烯链段熔融温度时又可以发生塑性流动。POE具有优异的刚韧平衡性能，良好的低温韧性、流变性能及力学性能，目前已广泛应用于汽车部件、聚合物改性、发泡、电线电缆、光伏胶膜及热熔胶等诸多领域。POE主要技术难点在于茂金属催化，国内多家企业布局研发。受益于下游需求的快速增长，尤其是光伏胶膜需求，POE价格一路上涨，从2020年11月13600元/吨涨至22000元/吨，涨幅达61．8%。POE生产具有较高的技术壁垒，尤其是开发高活性、耐高温、共聚能力强的适用于均相高温溶液聚合的高性能茂金属催化剂。目前国内企业尚未完全突破POE的工业化生产，但在国家政策大力支持下，各科研机构、企业正在抓紧研发，部分企业取得了一定的进展。万华POE项目已完成中试，除万华化学外，天津石化、惠生新材料及京博石化等均有建设POE装置的计划。光伏行业产品价格相对稳定电池片价格保持相对稳定。电池片和组件处于整个光伏产业链微笑曲线的最低点。不同于硅料供需偏紧，也不同于硅片厂商因高集中度具有的强议价能力，电池片产能较为分散，受到上游原材料价格上涨和下游运营商控价的双重影响。年初以来，受益于终