光伏行业深度研究报告

光伏行业深度研究报告1、全球长久增加空间启动1.1平价时代全方面来临光伏产业兴起于欧洲，后发动力在中国，平价市场在全球。光伏行业发展至今，重要经历了4个阶段：发展早期-：新增装机量年复合增速达81.0%，重要发展地在欧洲各国。光伏发电大规模产业化兴起于欧洲，以德国为首的欧洲各国推出政府补贴政策，推动光伏产业大规模商业化发展。整顿期-年：新增装机量年复合增速达12.8%。欧债危机造成欧洲各国政府开始大幅减少光伏补贴，光伏投资收益率下行造成下游需求减少，早期行业上游快速扩张进一步加剧供需失衡。与此同时，美国、欧洲在、相继对中国光伏产业发起“双反”调查，致使光伏行业整体打击惨重，年全球光伏新增装机量初次下滑。成长久-年：新增装机量年复合增速达22.1%，重要发展地在中国。年，中国为应对美、欧“双反”调查、加大光伏应用补贴力度，公布《太阳能发电发展十二五规划》，并于7月正式公布《国务院有关增进光伏产业健康发展的若干意见》，明确电价补贴原则和补贴年限。至此，中国接替主导光伏产业发展的接力棒，启动光伏产业的第二轮快速成长久。平价期-2025年：重要发展地在全球。随着光伏工艺技术的不停进步和成本改善，光伏发电在诸多国家已成为清洁、低碳、同时含有价格优势的能源形式，光伏开始进入全方面平价期，全球光伏市场启动新一轮增加。装机成本持续下行，平价市场逐步打开。近年来，光伏技术进步使得装机成本不停下行，带动光伏发电性价比提高，全球平价市场正在逐步扩大。总结近期各地区光伏最低中标价格，葡萄牙光伏项目最低中标电价已达1.32美分/kWh，再创光伏发电最低中标电价纪录，光伏发电已经成为越来越多国家成本最低的能源发电方式。碳中和已成全球共识，激发光伏需求长久增加。随着光伏经济性的提高，以光伏为代表的清洁能源发展已成为全球共识。以来，全球各大重要经济主体及地区，以逐步形成“绿色发展”为核心的发展理念，碳中和计划成为全球热词，以光伏为代表的清洁能源发展开始加速。中国：2030年碳达峰，2060年碳中和，2030年非化石能源占比达25%。9月22日，在第七十五届联合国大会普通性辩论上发表重要讲话，提出中国将提高国家自主奉献力度，采用更加有力的政策和方法，二氧化碳排放力求于2030年前达成峰值，努力求取2060年前实现碳中和。12月12日，在气候雄心峰会上强调，到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达成25%左右，森林蓄积量将比增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达成12亿千瓦以上。12月18日，中央经济工作会议进一步将做好碳达峰、碳中和工作拟定为重点工作目的。欧盟：2030减排目的提高至55%。12月11日，欧盟27个组员国的领导人同意到2030年，其温室气体净排放量将从以前设立的目的——比1990年的水平减排40%，提高到最少55%。以前，欧盟提出到2050年实现温室气体"净零排放"。美国：拜登获胜重返《巴黎协定》，ITC政策有望延长。拜登于7月时承诺在将来4年投资2万亿美元加强美国的清洁能源基础设施建设，减少对化石燃料的依赖，力求在2035年前实现无碳发电。1.2国内市场：“十四五”大幅增加，“双碳目的”打开长久巨大空间“碳达峰”强化能源目的，光伏发展进入加速期。在气候雄心峰会上强调，到2030年,我国非化石能源占一次能源消费比重将达成25%左右，结合以前有关2030年“碳达峰”和2060年“碳中和”的重要讲话，标志着我国非化石能源特别是以光伏、风电为代表的新能源将成为将来能源增加的中坚力量。根据我们测算，中性预期下，“十四五”期间我国光伏和风电年均新增装机规模将达成76.65GW和41.28GW；“十五五”期间光伏和风电年均新增装机规模将达成122.37GW和65.89GW，新能源发展有望进入加速发展期。国内项目具体实施来看，将来平价项目及户用项目是重要增加点。平价项目快速增加，国内范畴明显扩大。平价项目有19省纳入平价项目超33GW，相较12省14.8GW大幅增加。随着光伏发电效率的快速提高和成本的稳步下降，国内光伏平价范畴明显扩大。年两湖、广东地区脱硫煤电价高于0.41元/kWh，申报了众多百MW级渔光互补平价项目，凭借较低的土地租赁成本使得这类项目成本低于地面电站，含有较强的竞争优势。户用市场发展迅猛，全年并网规模可观。户用市场近年来发展快速，历年装机量屡创新高，光伏户用项目因其低成本高收益的特性进入千家万户，成为光伏应用重要场景。光伏新政中，户用光伏补贴总额为5亿元，占总补贴比例从的25%提高至33.3%，户用光伏项目实际装机规模达10.12GW，再创历年装机新高。1.3海外市场：欧洲持续向好，美国快速恢复，新兴市场攀升不惧疫情影响，欧洲光伏需求高涨。得益于光伏成本的快速下行，光伏平价所带来的性价比快速突显。虽受疫情影响有所扰动，欧洲光伏市场继去年装机热潮之后再次实现正增加。欧洲全年预计新增光伏装机18.2GW，同比增加11%。中性预期，、欧洲市场光伏新增装机有望迈上20GW台阶，分别达成22.4GW和27.3GW，同比增速达23%、22%。德国、荷兰增加稳健，西班牙抢装延续，波兰异军突起。年欧洲新增光GW级以上国家分别为德国、荷兰、西班牙、波兰。德国光伏装机延续高增加态势，以4.8GW重回欧洲光伏装机首位，其和谐的EEG草案及NECP政策框架为光伏市场提供增加温床。荷兰以2.8GW排名第二，屋顶市场继续为其增加主力。另外，西班牙预计新增光伏装机2.8GW，项目重要来源于上一年度抢装项目延续及新项目开发；波兰新增装机2.2GW，继续延续以来的高增速，增加重要动力是光伏平价带来的自用系统需求暴发。美国：增加动力强劲，能源构造转型加速。根据SEIA和WoodMackenzie公布的《美国太阳能市场洞察力第四季度》报告，到第三季度，太阳能占全部新增发电能力增加量的43％，超出任何其它电源。预计，新的太阳能装机容量将达成创纪录的19GW，比同比增加43％。细分来看，户用市场受疫情影响较大，但三季度复苏态势明显；公共事业板块规模增加动力强劲。EIA预测，年美国公共事业板块新增光伏装机有望达成15.4GW新高。重返巴黎协定，ITC预期延期，装机有望持续高增。美国光伏市场自大幅新增装机14.8GW以来，近年来体现整体平稳，政策方面重要受到绿色基建投资计划和投资税收抵免影响。拜登当选总统推出的绿色基建计划，有望推动以光伏为代表的清洁能源成为主题。另外，自年开始实施的美国ITC政策作为光伏发电扶持重要一环，补贴项目最高可享有30%的税收抵免优惠。该政策自底延期五年后，计划从逐步下降。通过ITC延期政策有助于美国光伏市场继续保持火热需求，装机有望持续高增。由于上述政策变动，美国市场将来装机有望大幅超出前期BNEF等机构的预测数据。我们预计美国市场超21GW。光储结合模式兴起，发展前景广阔。受光伏发电时间性和波动性影响，光伏+储能这一最优结合模式开始在美国兴起。光储结合首先可平滑光伏发电波动性对电网系统的冲击，首先能够将发电余量自用。另外，投资税收抵免政策也从侧面支持了该模式发展。彭博新能源财经数据，现在光储一体化项中，电池部分约24GWh，前十大开发商占比约31%。WoodMackenzie预测，到2025年，美国大概30％的非住宅光伏发电容量将来自社区太阳能，并且预计每四个非住宅太阳能系统中将有一种安装储能。疫情短期构成扰动，中长久看需求预期乐观：传统市场增加强劲，新兴市场奉献增量明显。疫情对于全球光伏行业短期扰动，但行业中长久增加趋势不变。预期中国、欧洲以及美国市场增加动力强劲，南美、中东、北非等新兴市场奉献增量明显，整体看光伏需求将继续保持高速增加。综合来看，中长久光伏市场整体预期仍乐观，年新增装机量有望超出160GW。中长久发展来看，全球光伏行业发展前景广阔。受全球疫情影响，光伏行业短期或受些许波动，但是从长久发展趋势来看，“光伏平价+碳中和”所带来的全球能源格局转型之大势已定。根据各国清洁能源将来占比路线图以及多家能源研究机构预测，将来、、30年，全球光伏渗入率将达成15%、20%、40%，较的2.7%，光伏行业的发展速度和发展空间将大幅提高。光伏行业的发展终将一往无前。全球长久增加空间已启动。2、中国制造引领行业发展，龙头不停完善产业布局2.1多晶硅：行业集中度进一步提高，景气度持续上行多晶硅是光伏行业的重要上游环节。光伏产业链大致可分为上游多晶硅、硅片，中游电池片、组件，以及下游光伏发电系统三大环节。其中，多晶硅作为光伏产品制造的基础原材料，含有产能投资金额大、技术工艺复杂、投产周期长等特点，且含有较高的进入壁垒，行业附加值较高。我国多晶硅产业现已占据全球领先地位，大致经历了6个阶段：萌芽探索期（1957-1997年）；产业化起步期（1997-年）；蓬勃发展期（-年）；市场调节期（-年）；奋起直追期（-）；领先全球期（年至今）。现在国内先进产能综合现金成本在3万元/吨，生产成本在4万元/吨，综合成本在5万元/吨。国内厂商凭借低成本电力资源，以及对工艺的持续改善与精细化管理，产品竞争力不停增强，与海外公司相比含有较为明显的成本优势。现在，国内先进多晶硅产能综合现金成本在3万元/吨左右，生产成本在4万元/吨左右，综合成本在5万元/吨左右。供应端：海外高成本产能退出，国内新增产能有限。全球多晶硅产能根据产能规模和成本，可大致分为三大梯队：第一梯队：低成本产能，涉及东方但愿、大全新能源、通威股份、新特能源、新疆协鑫5家厂商，预计现金成本在7美元/公斤以内，总产能约为35万吨，有效产能约为30万吨左右。第二梯队：中成本产能，涉及徐州协鑫（颗粒料产能顺利达产后将进入第一梯队成本前列）、亚洲硅业、天宏瑞科、马来西亚OCI和美国瓦克等，现金成本在8-13美元/公斤之间，有效总产能约为30万吨左右。第三梯队：高成本落后产能，重要涉及国内规模较小的产能和海外高成本产能，现金成本在13美元/公斤以上，正陆续停产或退出市场。海外高成本产能退出，国内新增产能有限。-年多晶硅价格持续下跌，且国内多晶硅公司的产能逐步扩大，在价格和市场份额的双重挤压下，海外高成本多晶硅加速退出。初，德国瓦克对多晶硅业务计提7.6亿欧元资产减值，并计划将美国2万吨多晶硅产线改电子级产线。韩国市场方面，韩华决定退出多晶硅料市场，OCI计划关停韩国光伏多晶硅产线，仅保存马来西亚2.7万吨产能。国内产能方面，硅料行业C5格局渐稳固。年终国内在产多晶硅公司数量减少至11家，累计产能约为42万吨，前5家公司产能占提高至86%。由于新建产能释放周期较长，年国内计划新增产能约17.3万吨，实际奉献产量约仅为5万吨左右，叠加海外多晶硅进口预计规模9-10万吨，全年累计多晶硅供应量约为58万吨。需求端：下游单晶硅片公司持续扩张。年起单晶硅片公司开始新一轮快速扩张，年年终单晶硅片产能在205GW左右，预计将继续大幅增加100GW左右。本轮新扩产的硅片都是单晶产能，单晶占比将进一步提高，且新扩产能多于年下六个月集中释放，预计对单晶用料的需求将大幅上涨，单晶硅料市场处在紧平衡的状态。供需匹配：阶段性供需紧平衡，高品质硅料稀缺。硅料供需仍将维持紧平衡状态，光伏装机需求乐观，下游硅片主动扩产，单晶占比的不停抬升，高品质硅料需求提高，多晶硅供需仍将维持紧平衡态势。且随着下六个月装机需求开始强烈，而硅料新增产能释放较缓，阶段性硅料供应紧张预计仍将出现。并且由于硅片产能大幅高于实际需求，硅料相对紧缺，抢到硅料就是抢到硅片市场份额，故即使硅料供需基本匹配需求，由于抢现货硅料生产甚至囤货的因素，硅料价格将上涨并维持高位。长单锁定需求，含有成本优势的多晶硅龙头公司，有望迎来量利齐升的高增加。下游硅片厂商基于产业需求研判和供应链管理需要，纷纷对多晶硅产能订立长单框架合同，已基本锁定多晶硅主流公司产能。另外，随着龙头厂商多晶硅新产能持续爬坡优化，生产成本优势将进一步得到提高。首先受益于新疆，内蒙古，四川等地区新产能所在地的低电价，使得多晶硅重要生产成本电力成本大幅下降；另首先，龙头公司设备制造和生产工艺持续优化，成本管控能力不停提高。随着多晶硅价格持续高位，含有成本优势的龙头公司有望持续受益。2.2硅片：单晶一统天下，大尺寸、薄片化、N型三大将来趋势单晶硅片渗入率持续提高双寡头垄断格局仍旧，行业扩产快速启动。现在光伏单晶硅片环节呈双寡头垄断格局，从产能角度来看，隆基（80GW）和中环（50GW）约占我国单晶硅片65%产能。随着下游硅片需求向好，国内厂商纷纷启动新一轮扩产计划，同时通威、美科等厂商开始布局硅片业务。预计到，隆基和中环产能规划将分别达成100GW和65GW，行业总产能有望超出300GW。现在硅片市场多尺寸并存，M2占据主流，大尺寸化趋势明显。现在市场上并存的有M2、G1、M4、M6和M12等多个不同尺寸规格的单晶硅片，其中M2硅片最早由隆基和中环联合行业其它多家厂商于推出，并于开始占据行业主流地位。晶科初次推出G1尺寸产品，并获得晶澳、天合、通威等厂商主动响应；海外厂家LG、韩华QCell选择站队M4尺寸；6月，隆基推出M6尺寸(166mm)大硅片；同年8月，中环推出M12尺寸（210mm）大硅片。硅片尺寸的提高可有效减少光伏系统度电成本，重要体现在下列两点：1）生产成本方面，在电池、组件生产速率基本固定状况下，通过提高硅片尺寸能够使单位时间产出的电池、组件功率提高，从而减少分摊至单瓦的设备、人工及其它生产成本；2）电站系统方面，在组件串联数一定的状况下，通过单体支架组件的功率提高，减少分摊至单瓦的支架、逆变器及搬运人工成本等。下游厂商主动响应，联动扩建产能兼容M6与M12。硅片尺寸的扩大有可能造成薄片化良率减少，因此在硅片生产环节需要进行必要的调节。另外，也关系到下游电池片、组件产线的调节，特别是电池片制造中，硅片尺寸的扩大可能会使电池片在制绒、镀膜过程中产生不均匀的状况。因此大硅片的推广需要下游产业链整体协同。截至现在，已有多家下游电池、组件厂商形成联动，已相继宣布支持M6和M12型硅片，隆基主推的M6硅片占比将明显提高，中环股份方面，随着新产能的不停释放，中环主推的M12硅片出货量也将不停提高。大尺寸硅片渗入率将不停提高，由于多晶硅料相对供应紧张、价格较高，后续在硅片薄片化方面，厂家也将持续跟进，大尺寸即使会减少薄片化良品率，但是通过生产环节的配合调节以及半片等技术应用，薄片化将来趋势也可期，这将进一步提高大尺寸特别是M12的经济性。同时N型在效率上占有优势，N型单晶也是光伏行业技术降本重要趋势方向。2.3电池片：PERC产能快速上量，HJT有望成为下一竞争热点政策抬高门槛，行业集中度加速提高，专业化厂商快速崛起。工信部公布光伏制造行业规范，提高新建产能转换效率最低原则。中小公司研发生产成本高昂，依赖政府补贴，技改难度较大，新政下难以维持，行业加速出清。以来，头部电池片厂商扩产加速，通威、爱旭、隆基、晶澳、天合前5家电池片产能都有明显提高。其中通威与爱旭作为专业化电池片厂商，底产能已达约30、36GW，年有望进一步提高至42、40GW，位列全球第一、二位，专业化电池片厂商龙头地位进一步稳固。“平价上网”加速推动，高效电池需求猛增。“平价上网”时代加速到来，进一步加大了对高效电池的需求。现在，市场上PERC、N-PERT、TOPCon、HJT、IBC等高效电池技术突飞猛进。年，单晶PERC电池行业平均转换效率达成22.8%，较年提高0.5pct。N-PERT/TOPCon电池平均转换效率为23.5%，异质结电池平均转换效率为23.8%，但成本高昂。从将来技术发展趋势来看，多晶电池提高空间不大，PERC、异质结电池仍有较大空间。而单晶PERC电池在成本和转换效率方面均优于普通单、多晶电池，是现在性价比最高的电池片产品。PERC产能快速上量，成为市场主流。新建产能均采用PERC技术，并且部分电池公司对旧电池产线进行技改，使得PERC产能实现快速提高，市占率提高至86.4%。N型电池相对成本较高，市占率为3.5%，较去年小幅提高。大尺寸电池发展已成为大势所趋。大尺寸电池能够有效提高组件发电功率，减少光伏发电系统成本。当电池片面积增加时，每块电池的输出功率也随之增加。166mm电池比常规的156.75mm电池面积增加12.21%，210mm电池比156.75mm电池面积增加80.5%。通过使用更大面积的电池，能够减少光伏发电的系统成本，获得更高的光伏发电项目投资回报率。上下游厂商主动联动，大尺寸产能加速扩张。硅片及电池尺寸的扩大有可能造成硅片薄片化良率减少，因此在硅片生产环节需要进行必要的调节。另外，也关系到电池片、组件产线的调节。因此大尺寸的推广需要上下游产业链整体协同。受光伏全球平价需求暴发影响，光伏市场景气度持续向好，各大龙头厂商纷纷布局产能扩张。截至现在，产业链已有多家上下游厂商形成联动，相继宣布支持M6、M10和G12版型，预计180-210mm等大尺寸型电池将在将来1-2年内快速推广，组件进入500W、600W时代电池片价格企稳盈利回升，大尺寸电池片利润空间更佳。年上六个月受疫情影响光伏需求有所延后，叠加单晶PERC电池产能前期扩产产能释放，电池片价格快速下滑，较年初价格下降幅度达20%，触及多家电池厂商成本线。年四季度开始随着光伏需求回暖，电池片价格企稳回升，盈利能力明显修复。预计随着光伏需求的进一步修复以及上游硅片新建产能逐步释放，单晶PERC电池盈利能力有望继续修复。大尺寸电池定价现在采用跟随方略，定价基本与主流尺寸电池片相似，但由于下游终端对大尺寸组件需求持续上升，而受产能释放限制，大尺寸电池片现在处在供不应求状态，有望迎来提价。同时，由于大尺寸电池片在生产端可有效减少非硅成本，进一步减少生产成本。因此，大尺寸电池片龙头公司有望享有超额收益。高效率低衰减双面发电，HJT异质结有望成为电池片环节下一竞争热点。光伏电池的核心部件为半导体PN结，异质结则是指由两种不同半导体材料制成的PN结。相较现在行业主流的PERC电池，HJT电池含有高转换效率、无光衰、双面发电、温度特性好等优势，有望成为下一代主流高效光伏电池技术。由于HJT开路电压高的特性，理论转换效率可达27%以上。现在HJT效率世界纪录已达26.7%，国内最高纪录为汉能的25.1%，其它公司研发效率也均已达成24%以上。另外，HJT电池衰减率明显低于PERC电池，低温度系数和高双面率亦可有效提高其发电效率。即使HJT制造工艺与PERC不同，需要重新投资新设备及新辅材，但随着设备及辅材国产化不停突破，将来HJT降本空间巨大。现在主流的异质结电池采用晶硅衬底和非晶硅薄膜构成，重要工艺是先将N型硅片清洗制绒作为衬底，通过非晶硅薄膜沉积与TCO导电膜沉积，并通过丝网印刷制备银电极，最后烧结退火制成。从成本端看，HJT与PERC在制造工艺与生产设备最大不同之处在于非晶硅薄膜沉积与导电膜沉积环节。非晶硅薄膜沉积所需设备PECVD现在重要依靠进口，单GW设备投资额在5亿元左右，国内设备厂商钧石、抱负已有对应产品推出，迈为股份与捷佳伟创也在主动研发。设备国产化有望明显减少HJT产线的投资成本。另外，HJT制作原料所需的低温银浆和靶材国产化研发顺利，低温工艺还为硅片薄片化提供可能，出片率提高可有效减少硅料成本。异质结投资提速，产业化加速。现在全球实现HJT量产的公司已有20余家，实际投运产能约4GW，规划产能超30GW。国内较早布局HJT产能的重要有钧石、中智、汉能等公司，投运产能多以中试线为主，量产效率均在23%以上。自下六个月以来，国内HJT产能投资呈明显加