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【原创研究】光伏产业初探
来源: 苏泊尔产业资本-申屠郭烜日期:2019-07-18浏览量:907

光伏产业,简称PV(photovoltaic)。我国76%的国土光照充沛,光能资源分布较为均匀;与水电、风电、核电等相比,太阳能发电没有任何排放和噪声,应用技术成熟,安全可靠。同时,与传统发电来源相比,光伏发电的成本已经具备了相当的竞争力。本文将从光伏行业的政策研究、市场规模和格局、技术发展与原料供给等方面探讨光伏行业的发展趋势。

一、光伏产业市场


1.1 产业链

1.2 市场规模


2017年全球新增装机容量102GW,同比增长33.7%。其中,中国2017年装机53GW,全球装机占比过半,系第一大市场,预计2018年装机为55-60GW,持续领跑全球。同时,印度有望超越美国成为全球第二大市场。根据SolarPower Europe近日发布的新数据,2018年新增太阳能发电容量为104.1GW,相比之前的预测的102.7GW多了1.4GW。


截至2018年末光伏组件装机容量为177GW,2018年新增光伏装机容量44.1GW,较去年同比下降16.7%。


1.2.1 2019年全球终端需求趋势

国际市场研究机构IHS Markit最新发布的研究预测显示,预计2019年将增加123 GW的太阳能光伏装置,比今年预计的新增装机容量增加18%。这比PV InfoLink最近估计市场将增加112GW更为积极。

根据集邦新能源网EnergyTrend的最新需求报告统计,GW级市场从2016年的6个成长到2019年将有15个,可见市场持续分散化的趋势


机构预测

机构

2019年预测

较2018年的同比增长

Solarwit

130GW

24.88%

中国电力企业管理网

125GW

20.08%

IHS

123GW

18.16%

招银国际

114.6GW

10.09%

PV InfoLink

112GW

7.59%

赛迪智库

105GW

0.86%


市场上最为悲观的机构为赛迪智库,其预测全球新增装机容量依旧为增长。预测依据主要是两部分,一是2018年光伏产业近年来波动最大的一年,历经美国201和301条款、中国531新政、印度防卫性关税、欧盟MIP结束等变动,从最上游的供应链到最下游的系统端都呈现极不稳定的状态。但在后半年新增装机容量仍不断上升。二是光伏发电成本不但已经接近煤电价格,而且发电成本已和市电成本相当,行业处于爆发的前期。德国光伏发电的比例已占其能源结构的18%。

1.2.2 2019年中国终端需求趋势

IHS预测2019年新增光伏装机容量将达到40GW,最乐观的机构预测新增装机量将达到45GW


1.2.3 装机成本

全球平均而言,2010年大型地面光伏发电平准成本LCOE为0.36美元/千瓦时,2017年LCOE为0.10美元/千瓦时,7年间下降了72%。2010年的大型地面光伏装机投资成本为4394美元/千瓦,2017年为1388美元/千瓦,7年间下降68%。2010年光伏发电站的容量系数平均为0.14,到2017年提高为0.18,7年间上升28%。据展宇周总介绍,终端电站建造成本为5000元/千瓦。


就统计数据看,每年光伏新增装机量需要超过7%以上,才能保持现有市场规模。


1.3 市场集中度

根据GlobalData发布的数据,2018年晶科以11.6GW的出货量和12.8%的市场份额继续保持全球组件出货第一的位置。晶科能源已连续四年保持全球组件出货第一的位置。全球组件出货量排名前10的公司中,9家来自中国。


GlobalData表示,晶科之所以能够保持榜首的位置,得益于其向海外市场扩张的决心,而不是在中国政府削减对光伏行业的激励措施之际继续致力于中国本土市场。根据GlobalData的数据,晶澳正在以其双面组件技术向中东市场扩张,并在产品质量、可靠性、性能和创新方面处于强势地位,亦具有“稳健的财务管理”的特征。


产业集中度进一步提升,前十市场份额从55.3%上升至60%,龙头企业继续保持品牌优势。


1.4 光伏产品出口


2019 年一季度月我国组件产品出口至 186 个国家和地区,组件出口额为 43.9亿美元,同比大幅增长 31.89%;出口量为 16.78GW,同比大幅增长 77.63%;出口均价 0.26 美元/W,同比下降 25.75%。


从出口市场看,我国组件出口前五位市场分别是越南、荷兰、印度、日本和澳大利亚。中国光伏产品出口美国大门已经关闭,2019年一季度组件出口量只有0.01GW。

从出口企业看,2019 年一季度我国组件出口额前五位企业分别是晶科、晶澳、天合、阿特斯和隆基,前十二位企业出口数量占总出口量的 65%以上。



二、技术路线

2.1 硅料


2.1.1 竞争格局

2015年我国多晶硅产量16.5万吨,同比增长21%;2016年产量19.4万吨,同比增长17.5%;2017年多晶硅产量为24.2万吨,同比增长24.7%,占全球多晶硅总产量的56.02%。尽管如此,2017年,我国仍进口多晶硅达15.90万吨,2018年1-6月,进口多晶硅6.7万吨。

硅料这一产业环节由于产能周期长,5.31以后建设进度过半的企业的扩产计划无法停下来,2019年1季度才是产能释放的高峰期,一个季度释放20万吨硅料产能,对应60GW的需求,相当于2019年全球需求的一半。这样的产能扩张进度下,价格必然受到冲击


2.1.2 价格波动

多晶硅硅料相较于5年前同期下降近70%

单晶硅硅料相较于5年前同期下降67%。


2.2 硅片


2.2.1 竞争格局

根据PVInfolink的统计数据,截至2018年上半年,六大一体化组件厂(晶科、晶澳、天合等)和三大硅片厂的产能份额已达全球产能的50%以上,产量份额则超过55%。其中,协鑫、隆基、中环三大硅片厂2018年上半年的产能和产量份额分别达到36%和40%,头部效应非常突出。


隆基股份为全球最大的单晶硅片企业,按2014 年底产能估计,其在全球的份额达25%。2015 年公司非公开发行股份募集资金19.6 亿元继续扩大2GW 单晶硅棒及2GW硅片产能。隆基单晶硅产能提升 2017占全球单晶硅市场份额27%,龙头地位进一步稳固。2018隆基的单晶硅片的市场份额明显领先,大约占全球单晶的40-45%。


当前市场中有效的单晶硅片产能实际上只有四家但是由于晶科、晶澳只自用不外供,所以对于市场上第三方公开对外销售的产能,有效供给只有两家:隆基和中环,在硅片环节,迅速地形成了双寡头垄断的产业格局。


2.2.2 价格波动

较2014年同期,多晶硅片价格下跌72.38%

较2014年同期,单晶硅硅片下跌61.86%。


2.3 电池片


2.3.1 竞争格局

将硅片加工为电池片,是实现光电装换最为核心的步骤。根据权威光伏分析机构 PVInfolink 公布的全球太阳能电池企业产能排名,截至报告期末,通威 太阳能以 12GW 产能位列全球太阳能电池制造企业第一位。2019 年 3 月公司启动了成都四期及眉山新建项目,预计 2019 年底公司太阳能电池规模将达到 20GW,进一步提升行业集中度,巩固公司在太阳能电池环节的规模优势。

由于2019年需求很旺盛,而当前价格下台湾电池产能无法有效运转,所以在当前价格下,大陆地区的电池片产能也是相对紧缺的。通威、爱旭、展宇等电池片大厂挟规模化以及新产能的成本优势,纷纷冲出了超过4GW的出货,尤其通威总出货量超过6.5GW,遥遥领先其他电池厂。预期此三家电池厂在2019年也将稳居电池片出货前三名之列。而台湾厂商由于制造成本较高,加上欧洲市场MIP取消后重创了台湾电池厂过去在欧洲市场的优势,竞争力急转直下。

注:根据对供应链的追踪:12月当月Perc的有效电池产能为60GW,并没有达到图中所说的81.9GW,这是因为从铭牌产能到有效产出还需要一个调试的过程。


2.3.2 价格波动

较2014年同期,多晶硅电池组件价格下降60.71%。

较2014年同期,单晶硅电池组件价格下降53.13%。


2.4 光伏组件


2.4.1 竞争格局

晶科连续四年位居出货量榜首,同时,晶澳与天合光能互换了位置,以8.8GW的出货量排名全球第二。从需求看,向一线组件大厂咨询,得到的反馈基本上是:订单饱满,明年一季度的订单已经签完,甚至有的企业明年二季度的订单也都签订完毕。这也印证了海外需求良好的判断


组件市场产能是远远过剩的,但高纯单晶供需是平衡的。就总体来说低技术水平产能是大幅过剩的,高技术产能是不足的,且多晶改单晶的工艺尚不成熟,只能做一些类单晶(良率低)。


2.4.2 价格波动

较2014年同期,光伏组件价格下降66.67%。


三、行业壁垒


3.1 政策壁垒


工信部《光伏制造行业规范条件》政策开始实施,使得不符合规范条件而未被纳入名单中的企业将无法获取出口退税及银行信贷等方面支持。国家能源局、工信部和国家认监委联合发布的《关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见》,将严格执行光伏产品市场准入标准,而领跑者专项计划的实施,使得光伏产品的技术标准在上述标准基础上进一步提高。行业技术标准的提升将大幅提高行业发展门槛,行业竞争也正逐步从低端竞争转向高端竞争,行业技术属性愈发成为竞争的焦点,新技术、新装备推动光伏产品向高转换效率、高产品品质、低制造成本的趋势发展,技术升级加快,不具备技术和成本优势的企业将逐步退出市场,低端产能大量被市场淘汰,市场份额将向有技术、资金、管理优势,能够持续投入新技术和新装备的企业集中。


3.2 资金壁垒

在财报中最能展现企业野心的指标还是对外净投资规模。净投资榜显示,保利协鑫、协鑫新能源两家企业在2017年投资最为有力。光伏行业是高度资金密集型行业,大多数光伏企业具有较高的负债率。


四、光伏行业的发展趋势


4.1 技术趋势


2017年,已经成熟或即将成熟的几项提升效率的技术分别为Perc技术、半片技术、MBB多主栅技术。理论上来讲,这几项技术都是兼容性技术,既可以使用在单晶硅片上,也可以应用在多晶硅片上,但叠加效果不同。


传统普通多晶组件功率为270W,普通单晶组件功率为285W,功率差为15W;当各自叠加一系列新技术以后,功率差会进一步拉大。2018年各种技术路线的组件功率分布

1)添加剂黑硅

当前多晶应用金刚片以后,主要采用添加剂技术来解决反射率过高的问题,所以明年多晶组件的出货的主要功率均为270~275W之间的产品,产能可以高达40GW以上。


2)湿法黑硅

干法黑硅技术路线储备很久,但是成本下不来(每片成本>0.3元),干法黑硅这一技术路线很可能面临淘汰的命运;保利协鑫主推的湿法黑硅技术随着新一代TS+黑硅工艺的推出,成本大幅下降的同时性能又有所提升,主流功率应该在275W。今年黑硅设备扩张很快,各个厂家黑硅设备已经突破200台,对应总产能超过16GW。


3)普通单晶组件

普通单晶组件的功率可达到285W,产能将达到30GW。


4)Perc电池技术

Perc电池技术是一种兼容性技术,既可以用在多晶硅片上,也可以用在单晶硅片上。单晶perc电池普遍功率提升在20W左右;而多晶硅片叠加Perc技术以后,则只能提升15W左右,而且目前还有衰减的问题没有有效解决。因此新增Perc电池产能明显青睐于选择单晶硅片。

2018年,单晶perc组件产能将达到30GW;用黑硅技术处理后的多晶perc组件产能将达到5GW。


5)N型组件

2017年,N型组件的技术和产业化也得到了较大的进步。“N型+pert+半片”可使组件功率达到320W,2018年产能预计为2~3GW;“N型+叠瓦”可使组件功率达到330W以上,2018年产能预计为1GW以内;


随着工艺的不断提升,单片组件光电装换效率将不断上升。


4.2 行业趋势


光伏行业集中度不断提升,从2016-2018年前十大光伏企业市场份额从55.3%上升至60%,龙头企业继续保持品牌优势。而下游需求增量将逐渐放缓,在这个过程中,大量的小企业因其成本原因将被市场出清。大企业逐渐获得产品定价权。