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光伏產(chǎn)業(yè)全景，市場爆發(fā)趨勢詳解
編輯 時(shí)間：2023-11-23
光伏產(chǎn)業(yè)指以太陽能光伏技術(shù)為主要技術(shù)，利用太陽能發(fā)電、利用太陽能熱發(fā)電或太陽能光提煉制取物質(zhì)及各種必要的及其他涉及的生產(chǎn)技術(shù)的總稱。它是一個(gè)比較新興的產(chǎn)業(yè)，它利用太陽能直接變換可供人們使用的有價(jià)能源，因此有著巨大的發(fā)展前景，且在發(fā)展的過程中，也可以有力的拉動社會的全面發(fā)展。
光伏產(chǎn)業(yè)鏈
光伏產(chǎn)業(yè)鏈
1、上游：硅料的采集，硅片、硅棒、硅錠的生產(chǎn)
光伏產(chǎn)業(yè)鏈的上游是太陽能電池板的原料硅片和晶體硅原料的生產(chǎn)。這一產(chǎn)業(yè)在我國屬于壟斷行業(yè)，也可以分為晶體硅生產(chǎn)和晶體硅提純，之后的流程有生產(chǎn)硅片、切割硅片、硅片制絨（提高電池對光的吸收作用）等。
2、中游：光伏電池和組件的制作
光伏產(chǎn)業(yè)鏈的中游是由生產(chǎn)晶硅電池片開始的，將晶硅體加工為電池片，是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化的核心步驟。在我國，晶硅（單晶、多晶）光伏組件的應(yīng)用占到了市場的95%以上。然后就是電池組件的生產(chǎn)，將電池片組裝成電池組件，屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游的尾端。
3、下游：光伏電站系統(tǒng)的集成與運(yùn)營
光伏產(chǎn)業(yè)鏈的下游是光伏系統(tǒng)的應(yīng)用，包括集中式光伏電站、分布式家庭光伏、光伏路燈、光伏交通信號燈、“光伏+”等多種光伏應(yīng)用。這個(gè)環(huán)節(jié)是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中人們比較熟知的。
光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景
光伏產(chǎn)業(yè)鏈
光伏產(chǎn)業(yè)鏈
1、上游：硅料的采集，硅片、硅棒、硅錠的生產(chǎn)
光伏產(chǎn)業(yè)鏈的上游是太陽能電池板的原料硅片和晶體硅原料的生產(chǎn)。這一產(chǎn)業(yè)在我國屬于壟斷行業(yè)，也可以分為晶體硅生產(chǎn)和晶體硅提純，之后的流程有生產(chǎn)硅片、切割硅片、硅片制絨（提高電池對光的吸收作用）等。
2、中游：光伏電池和組件的制作
光伏產(chǎn)業(yè)鏈的中游是由生產(chǎn)晶硅電池片開始的，將晶硅體加工為電池片，是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化的核心步驟。在我國，晶硅（單晶、多晶）光伏組件的應(yīng)用占到了市場的95%以上。然后就是電池組件的生產(chǎn)，將電池片組裝成電池組件，屬于勞動密集型產(chǎn)業(yè)，是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游的尾端。
3、下游：光伏電站系統(tǒng)的集成與運(yùn)營
光伏產(chǎn)業(yè)鏈的下游是光伏系統(tǒng)的應(yīng)用，包括集中式光伏電站、分布式家庭光伏、光伏路燈、光伏交通信號燈、“光伏+”等多種光伏應(yīng)用。這個(gè)環(huán)節(jié)是光伏產(chǎn)業(yè)鏈中人們比較熟知的。
光伏發(fā)電是可再生能源中不可或缺的重要組成部分。截至2022年，光伏發(fā)電的總裝機(jī)容量已達(dá)2.7萬兆瓦，占全球可再生能源總裝機(jī)容量的三分之一左右。隨著世界各國對可再生能源的投資不斷增加，光伏發(fā)電市場規(guī)模將繼續(xù)擴(kuò)大。預(yù)計(jì)到2025年，全球光伏發(fā)電領(lǐng)域投資規(guī)模將超過1.2萬億美元。
當(dāng)今，國際光伏市場處于技術(shù)競爭和價(jià)格下降的階段，高效、低成本、高質(zhì)量成為行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。隨著單晶硅技術(shù)、多晶硅技術(shù)、異質(zhì)結(jié)技術(shù)、非晶硅技術(shù)、染料敏化太陽能電池、有機(jī)太陽電池、鈣鈦礦太陽能電池等新型技術(shù)的涌現(xiàn)，光伏發(fā)電的技術(shù)進(jìn)步也得到了長足的發(fā)展。預(yù)計(jì)未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的不斷降低，光伏發(fā)電的應(yīng)用場景將更加廣泛，應(yīng)用前景也會更加廣闊。
簽署《巴黎協(xié)定》后，各國對環(huán)保節(jié)能的重視在增加，對可再生能源的政策支持也越來越傾斜，這有力地推動了光伏發(fā)電的市場熱度。中國作為世界上光伏產(chǎn)業(yè)最為興旺的國家之一，政府一直積極鼓勵(lì)和支持光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國政府多次出臺政策扶持措施，促進(jìn)光伏市場的快速發(fā)展。預(yù)計(jì)未來，政策支持將繼續(xù)對光伏發(fā)電市場提供有力的保障和推動。
光伏產(chǎn)業(yè)鏈最全分析
光伏產(chǎn)業(yè)鏈可分為硅料、硅片、光伏電池片、光伏組件、光伏系統(tǒng)五個(gè)環(huán)節(jié)。
上游包括：原料高純度多晶硅材料的生產(chǎn)，單晶硅和多晶硅的制造，硅片的生產(chǎn)。
中游包括：光伏電池，光伏組件（玻璃，支架等）以及逆變電器環(huán)節(jié)。
下游是光伏發(fā)電的應(yīng)用端，包括光伏電站和分布式發(fā)電。
1、光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游
原料高純度多晶硅材料
硅料作為產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)原材料，早期曾被國外封鎖，2013年后在光伏產(chǎn)業(yè)政策的持續(xù)驅(qū)動下，國內(nèi)多晶硅廠商技術(shù)突飛猛進(jìn)、生產(chǎn)成本大幅下降，我國多晶硅行業(yè)呈現(xiàn)快速發(fā)展的趨勢。
2019年，我國多晶硅有效產(chǎn)能達(dá)46.6萬噸，產(chǎn)量達(dá)34.2萬噸，占全球總產(chǎn)量的67.3%，同比提升了9.2個(gè)百分點(diǎn)。2008-2019年，我國多晶硅產(chǎn)能和產(chǎn)量年復(fù)合增長率分別為48.80%和36.67%，多晶硅原料的供應(yīng)已經(jīng)不再是光伏太陽能產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸。
硅料產(chǎn)能周期已過，且20年產(chǎn)業(yè)鏈價(jià)格大跌降低硅料廠商擴(kuò)產(chǎn)意愿，20年新增僅東方希望3萬噸，協(xié)鑫2萬噸，同時(shí)海外預(yù)計(jì)退出約10萬噸，21年擴(kuò)產(chǎn)除了通威8萬噸（年末投產(chǎn)，還需考慮爬坡，對當(dāng)年產(chǎn)量無貢獻(xiàn)），沒有其他新增產(chǎn)能。由于硅料環(huán)節(jié)擴(kuò)產(chǎn)需1-2年，故未來硅料產(chǎn)能確定性很強(qiáng)。
晶體硅可分為單晶硅和多晶硅，兩者都具有金剛石晶格，具有金屬光澤、可導(dǎo)電，并且具有半導(dǎo)體性質(zhì)。根據(jù)不同的硅原料，可制成不同類型的太陽能電池。
單晶硅電池具有高電池轉(zhuǎn)換率和良好的穩(wěn)定性，但其成本高，早在20年前，單晶硅電池就突破了20%以上光電轉(zhuǎn)換效率的技術(shù)壁壘。
多晶硅電池成本低，但其轉(zhuǎn)換效率低于單晶硅太陽能電池。
2019年，全球生產(chǎn)規(guī)模前十的硅片企業(yè)均為中國企業(yè)，總產(chǎn)能達(dá)到157.3GW，約占全球全年總產(chǎn)能的85.4％；產(chǎn)量為126.7GW，占全球總產(chǎn)量的91.6％，同比提升10.5個(gè)百分點(diǎn)。
2、光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游
光伏電池
太陽能電池主要包括晶硅電池和薄膜電池，靶材主要應(yīng)用于薄膜太陽能電池的背電極環(huán)節(jié)以及HIT（異質(zhì)結(jié)）電池的導(dǎo)體層。
晶體硅太陽能電池按照生產(chǎn)工藝不同可分為硅片涂覆型太陽能電池以及PVD工藝高轉(zhuǎn)化率硅片太陽能電池，其中硅片涂覆型太陽能電池的生產(chǎn)不使用濺射靶材。
目前靶材主要用于太陽能薄膜電池領(lǐng)域，而HIT作為PERC（鈍化發(fā)射極及背局域接觸電池）未來的替代技術(shù)，有望實(shí)現(xiàn)大規(guī)模量產(chǎn)，從而帶動靶材需求。
根據(jù)Pvinfolink數(shù)據(jù)顯示，光伏電池產(chǎn)量全球市占率排名前五的分別是通威10.1%、愛旭股份5.1%、晶澳5.1%、晶科5.1%、韓華4.9%。通威是連續(xù)三年成為全球產(chǎn)能及出貨量第一的獨(dú)立第三方電池企業(yè)。
光伏組件——光伏玻璃
光伏玻璃位于光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游, 由于晶體硅電池片機(jī)械強(qiáng)度差，并且其電極很容易受到空氣中的水分和腐蝕性氣體的氧化和銹蝕，使得其在露天環(huán)境中的應(yīng)用受到極大限制，所以通常利用光伏玻璃與背板通過EVA膠膜將電池片密封在中間，這樣可以保護(hù)電池不受水分、氧氣等氣體的氧化和腐蝕。之后再安裝鋁邊框與接線盒，由此封裝成太陽能電池組件。
光伏玻璃可分為三種主要類型：超白壓花玻璃、超白加工浮法玻璃及透明導(dǎo)電氧化物鍍膜(TCO)玻璃。一般而言，晶體硅光伏組件使用超白壓花玻璃或超白加工浮法玻璃。
一方面可以對太陽能電池起到保護(hù)作用，增加光伏組件的使用壽命。另一方面，由于超白壓花玻璃及超白加工浮法玻璃的含鐵量相對較低，透光率更高，能夠提高光伏組件的發(fā)電效率。
光伏玻璃產(chǎn)業(yè)高度集中，福萊特與信義光能市場占比約為58%，是光伏玻璃的領(lǐng)域的寡頭，競爭優(yōu)勢明顯。
光伏組件——光伏支架：光伏電站新大腦，主要硬件國產(chǎn)化最后一步
光伏支架是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中為了支撐、固定、轉(zhuǎn)動光伏組件而設(shè)計(jì)安裝的特殊結(jié)構(gòu)件。
光伏支架需要在特定環(huán)境下長期使用。具備較強(qiáng)的抗風(fēng)壓、抗雪壓、抗震、抗腐蝕等機(jī)械性能，確保在風(fēng)沙、雨、雪、地震等各種惡劣環(huán)境下正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且使用壽命一般要求達(dá)到25年以上。需要滿足項(xiàng)目地的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。
光伏電站設(shè)計(jì)核心為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，整個(gè)光伏電站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要通過光伏支架實(shí)現(xiàn)，光伏支架在光伏電站建設(shè)中具有重要地位。CPIA預(yù)測2020-2025年我國固定式光伏轉(zhuǎn)動區(qū)分為固定支架和跟蹤支架。
在全球來看，目前美洲地區(qū)依舊是光伏跟蹤支架的主要市場，占全球跟蹤支架需求的一半以上。但近年來很多新興光伏市場，特別是亞洲、澳大利亞及非洲，跟蹤支架的需求也快速提升。
根據(jù)Wood Mackenzie統(tǒng)計(jì)，全球前七大跟蹤支架廠家只有中信博和Nclave為中資企業(yè)，其他均為歐美企業(yè)，作為國際市場的先發(fā)企業(yè)，NEXTracker市場占有率分別為33%、30%及29%，技術(shù)方案已深入人心、形成了一定的用戶習(xí)慣。
相比之下，作為光伏主要硬件國產(chǎn)化最后一步，中國光伏支架企業(yè)企業(yè)仍有較大的成長空間（國內(nèi)跟蹤支架滲透率僅為10%（2019年）），市場潛能較大但也同樣需要一定時(shí)間。
光伏逆變器：全球市占率有望提升
目前國內(nèi)逆變器、跟蹤支架廠商在全球份額仍遠(yuǎn)不及光伏中游環(huán)節(jié)70-80%的市占率。
中長期看中國廠商具備產(chǎn)品更新迭代快，產(chǎn)業(yè)鏈、人工等優(yōu)勢，隨著中國廠商在海外的品牌力逐漸增強(qiáng)，全球市占率有望持續(xù)提升。
中國逆變器龍頭廠商持續(xù)降本增效，產(chǎn)品性價(jià)比優(yōu)勢凸顯并趕超海外企業(yè)，而海外部分廠商如Schneider（退出公用事業(yè)規(guī)模的逆變器業(yè)務(wù)）、ABB（向Fimer出售逆變器業(yè)務(wù)）等逐步退出市場，市場競爭格局改善。
2019年逆變器廠商海外市場規(guī)模份額TOP3分別是：華為市占率為17%、SMA市占率為11%、陽光電源市占率為10%。
3、下游：光伏發(fā)電的應(yīng)用端
過去幾年，我國以集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)為主，其主要原因是我國政策推動方面以國家主導(dǎo)為主，這種自上而下的政策和運(yùn)行方式，更容易迅速推動集中式光伏系統(tǒng)的建設(shè)，直接導(dǎo)致現(xiàn)有光伏裝機(jī)中，集中式光伏發(fā)電系統(tǒng)占比較高。
中國分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的規(guī)�；瘧�(yīng)用起于2009年的“金太陽示范工程”和“光電建筑應(yīng)用”，分布式受到國家重視，除了它靈活多變的形式外，分布式光伏主要在用戶側(cè)的優(yōu)點(diǎn)越發(fā)凸顯。
光伏作為目前大力推廣發(fā)展的一種能源，在“雙循環(huán)”下將發(fā)揮重要的作用，迎來新的發(fā)展機(jī)遇。在內(nèi)循環(huán)中，光伏發(fā)電作為可循環(huán)能源，可以保障能源供給。在外循環(huán)中，不斷升級、完善的光伏制造產(chǎn)業(yè)鏈將增強(qiáng)我國在國際市場的競爭力，推動光伏企業(yè)加快布局。
“十四五”期間光伏新增裝機(jī)量將達(dá)到約358.4GW，年均約71.7GW， 比“十三五”期間年均裝機(jī)量增長約78%，光伏全產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)如分布式光伏、BIPV、光儲一體化等項(xiàng)目將迎來加速發(fā)展期。
中央經(jīng)濟(jì)工作會議首提碳中和、能源局表態(tài)2021年風(fēng)、光裝機(jī)120Gw，均助推行業(yè)估值中樞進(jìn)一步抬升。
