2020年5月14日,中共中央政治局常委會會議首次提出“深化供給側結構性改革,充分發(fā)揮我國超大規(guī)模市場優(yōu)勢和內需潛力,構建國內國際雙循環(huán)相互促進的新發(fā)展格局”,之后新發(fā)展格局在多次重要會議中被提及。其中重點強調保障糧食安全、能源安全、國防安全和供應鏈安全等。
來源:中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
能源是國民經(jīng)濟的重要物質基礎,同時也是保障內循環(huán)穩(wěn)步發(fā)展、在外循環(huán)中發(fā)揮重要作用關鍵之一。其中,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)展機遇。
一、“雙循環(huán)”光伏行業(yè)發(fā)展地位
(1)一方面是光伏發(fā)電作為一種可再生能源,發(fā)展前景廣闊。光伏是太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的簡稱,是一種利用太陽電池半導體材料的光伏效應,將太陽光輻射能直接轉換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng),有獨立運行和并網(wǎng)運行兩種方式。光伏發(fā)電的推廣、應用可以保障內循環(huán)下的能源安全。
光伏發(fā)電情況
近年來,我國太陽能發(fā)電量持續(xù)提高。數(shù)據(jù)顯示,2019年我國太陽能發(fā)電量為1172.2億千瓦時。另外,據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示,1-9月我國太陽能發(fā)電量累計達1070.6億千瓦時。
注:2020年數(shù)值為1-9月累計值。
數(shù)據(jù)來源:國家統(tǒng)計局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
我國大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)。數(shù)據(jù)顯示,2020年1-9月,全國光伏發(fā)電量2005億千瓦時,同比增長16.9%;全國光伏平均利用小時數(shù)916小時,同比增加6小時;平均利用小時數(shù)較高的地區(qū)為東北地區(qū)1141小時,華北地區(qū)1010小時,其中蒙西1264小時、蒙東1240小時、黑龍江1170小時。
數(shù)據(jù)來源:國家能源局、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
裝機方面,前三季度全國光伏新增裝機1870萬千瓦,其中,光伏電站1004萬千瓦、分布式光伏866萬千瓦。截至2020年9月底,光伏發(fā)電累計裝機2.23億千瓦。從新增裝機布局看,華北地區(qū)新增裝機800萬千瓦,東北地區(qū)新增裝機127萬千瓦,西北地區(qū)新增裝機為197萬千瓦,華東地區(qū)新增裝機為350萬千瓦,華中地區(qū)新增裝機為204萬千瓦,華南地區(qū)新增裝機193萬千瓦。
(2)另一方面是我國光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)形成了技術、規(guī)模和成本均領跑全球的完整產(chǎn)業(yè)鏈,將在外循環(huán)中發(fā)揮重要的作用。
從產(chǎn)業(yè)鏈來看,光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)主要包括硅料、硅片的生產(chǎn)。多晶硅料是信息產(chǎn)業(yè)和太陽能電池產(chǎn)業(yè)的基礎原材料,由石英砂加工的冶金級硅精煉而來,用于制造基于晶體硅的電池組件。多晶硅材料可以先被鑄成硅錠,然后切割成片,加工成多晶硅硅片。光伏產(chǎn)業(yè)鏈中游主要環(huán)節(jié)為電池片、光伏組件等。
多晶硅
數(shù)據(jù)顯示,2005年以來,在政策推動下,我國多晶硅產(chǎn)業(yè)歷經(jīng)產(chǎn)能過剩、淘汰兼并,行業(yè)集中度不斷提高。部分先進企業(yè)的生產(chǎn)成本已達全球領先水平,產(chǎn)品質量多數(shù)在太陽能級一級品水平。2018年,全國多晶硅產(chǎn)能超過萬噸的企業(yè)有10家,產(chǎn)能利用率保持在較高水平,產(chǎn)量超過25萬噸。
隨著國內市場的快速發(fā)展,光伏市場的不斷擴大,2019年我國多晶硅產(chǎn)量呈爆發(fā)性增長,2019年我國多晶硅產(chǎn)量同比增長32%,多晶硅產(chǎn)量達到34.2萬噸。中商產(chǎn)業(yè)研究院預測2020年我國多晶硅產(chǎn)量達45萬噸。
數(shù)據(jù)來源:中國光伏行業(yè)協(xié)會、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
單晶硅
硅料同時也可以熔爐后植入單晶硅籽晶,拉伸為圓柱晶棒,再被切割成片,加工成為單晶硅硅片。單晶硅是單質硅的一種形態(tài)。熔融的單質硅在凝固時硅原子以金剛石晶格排列成許多晶核,如果這些晶核長成晶面取向相同的晶粒,則這些晶粒平行結合起來便結晶成單晶硅。
隨著光伏市場的不斷發(fā)展,高效電池將逐漸占據(jù)市場的主導地位。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會的預測,未來幾年單晶硅電池市場份額逐步增大,2018年單晶硅片市場份額已經(jīng)超過40%,2019年超過一半,其中N型單晶硅片的市場規(guī)模也將逐年提升。
數(shù)據(jù)來源:中國光伏行業(yè)協(xié)會、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
硅片
硅片是在多晶硅錠和單晶硅棒基礎上進一步經(jīng)過線切割機加工制成,是制造太陽能晶硅電池的基礎材料。我國是硅片生產(chǎn)大國,國內產(chǎn)量占全球產(chǎn)量超90%。2018年我國硅片產(chǎn)量超過100GW,同比增長約19.1%。目前,全球前十硅片生產(chǎn)企業(yè)均位居中國大陸,我國硅片產(chǎn)量進一步擴大,2019年約為135GW。
數(shù)據(jù)來源:中國光伏行業(yè)協(xié)會、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
電池片
將硅片加工成為太陽能電池片,是制成光伏組件的中間工序。電池片的光電轉換效率直接影響整個光伏系統(tǒng)的效益,光電轉換效率的提升主要依靠技術更新?lián)Q代。近年來新發(fā)展的PERC、MWT、黑硅、切半、MBB等技術不斷推高轉換效率的同時降低成本,支撐了晶硅電池市場競爭力的持續(xù)提升。其中,以目前所有高效電池片的技術來看,PERC電池技術是投資成本最低、產(chǎn)線兼容率最高、效率提升最明顯的技術之一。
2019年,盡管在政策調整下,我國光伏應用市場有所下滑,但受益于海外市場增長,我國光伏各環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)規(guī)模依舊保持快速增長勢頭。截至2019年底,我國電池片產(chǎn)量108.6GW,同比增長27.7%,PERC單晶電池量產(chǎn)平均效率達22.3%。
數(shù)據(jù)來源:中國光伏行業(yè)協(xié)會、中商產(chǎn)業(yè)研究院整理
光伏組件
光伏組件是基于電池整合的具有封裝及內部聯(lián)結的,能單獨提供直流電輸出的、最小不可分割的光伏電池組合裝置。光伏組件是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分,也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中最重要的部分。2019年,我國光伏組件產(chǎn)量98.6GW,同比增長17.0%。
從對外貿易來看,光伏產(chǎn)業(yè)出口量額實現(xiàn)“雙升”。據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會消息,2019年,我國光伏產(chǎn)業(yè)出口表現(xiàn)亮眼,實現(xiàn)出口額、出口量“雙升”。光伏產(chǎn)業(yè)出口額超過200億美元,創(chuàng)下“雙反”以來的新高。這其中,組件出口增長最為突出,出口量超過65GW,出口額為173.1億美元,超過2018年全年光伏產(chǎn)品出口總額。
具體來看,在海外市場的拉動下,2019年我國光伏產(chǎn)品出口額約207.8億美元,同比增長29%,“雙反”以來首次超過200億美元。其中,硅片出口額為20億美元,出口量51.8億片(約27.3GW),單晶硅片出口量約占70%;電池片出口額為14.7億美元,出口量約10.4GW;組件出口額為173.1億美元,出口量約66.6GW。硅片、電池片、組件出口量均超過2018年,創(chuàng)歷史新高。多晶硅進口方面,雖然國內多晶硅供應大幅提升,但隨著國內硅片產(chǎn)能的持續(xù)擴大,對海外多晶硅的需求量仍未減弱。2019年,我國太陽能級多晶硅進口量約為14.1萬噸,同比增長12.8%,進口額約為11.7億美元;多晶硅進口單價約為8.3美元/Kg,同比下降38.9%。
資料來源:中國光伏行業(yè)協(xié)會
總體來看,無論是內循環(huán)中的能源保障還是外循環(huán)中的出口作用,光伏無疑將是未來“雙循環(huán)”發(fā)展下的一股重要、堅實力量之一,投資前景明朗。
二、“雙循環(huán)”下光伏行業(yè)投資前景
由于光伏發(fā)電技術革新不斷涌現(xiàn)、光伏產(chǎn)品成本持續(xù)降低,平價上網(wǎng)在全球絕大多數(shù)國家和地區(qū)指日可待,光伏發(fā)電成為各國重要的能源結構改革方向。根據(jù)預測,2021年國內光伏新增裝機有望達55GW,到2022年或將達到65GW。
“雙循環(huán)”時期,光伏行業(yè)將迎來發(fā)展良機,在發(fā)電量、裝機量穩(wěn)步增長、平價上網(wǎng)落地等因素利好下,投資前景廣闊。
(1)分布式光伏快速發(fā)展
光伏發(fā)電穩(wěn)步增長,產(chǎn)業(yè)鏈將加快布局。其中,分布式光伏具有安裝靈活、投入少、方便就近消納的優(yōu)點,有利于解決我國發(fā)電與負荷不一致的問題,同時大幅降低傳輸損失,減少對大電網(wǎng)的依賴,并緩解電網(wǎng)的投資壓力。我國《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和《太陽能發(fā)展“十三五”規(guī)劃》提出優(yōu)化太陽能開發(fā)布局、優(yōu)先發(fā)展分布式光伏發(fā)電,規(guī)劃到2020年底我國分布式光伏要占到太陽能發(fā)電裝機55%左右。
(2)平價上網(wǎng)加快產(chǎn)業(yè)升級
隨著2021年的臨近,光伏平價上網(wǎng)時代也即將到來。隨著技術進步和市場需求的雙重驅動,我國光伏產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和發(fā)電成本也在不斷降低。2019年,光伏組件方面,單晶PERC組件成本降至1.31元/W左右,光伏系統(tǒng)初始全投資成本降至4.55元/W左右,度電成本降至0.28-0.51元/kWh;雖然受到新冠疫情影響,2020年光伏發(fā)電系統(tǒng)初始全投資成本仍然有望下降至4.30元/W左右,度電成本有望下降至0.27-0.48元/kWh。
2021年,我國光伏發(fā)電將全面實現(xiàn)平價上網(wǎng)。目前電池、組件如大硅片、PERC+及雙面等技術的發(fā)展,將有效提升組件產(chǎn)品功率及發(fā)電效率,跟蹤支架應用、運維能力的持續(xù)提高都將進一步降低光伏發(fā)電系統(tǒng)成本。同時在政策上,合理性的平價項目數(shù)量規(guī)劃、優(yōu)化項目布局保證消納、提升技術管理能力和增強電力系統(tǒng)靈活性都將進一步推動我國光伏行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
(3)產(chǎn)品性能持續(xù)提升
技術進步仍將是光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展主題,預計產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的主流高效多晶硅電池轉換效率將超過20%,單晶硅電池有望達到22.5%-23%,主流組件產(chǎn)品功率將分別達到285W和320W。單晶連續(xù)投料生產(chǎn)工藝和大容量鑄錠技術持續(xù)進步;多晶硅片金剛線切割應用范圍將會進一步擴大到30%,單晶硅片將完成金剛線切割的替代;PERC電池、N型電池規(guī)?;a(chǎn)能力進一步提升;組件疊片、半片等先進封裝技術的應用范圍也將進一步擴大。
(4)光伏應用進一步多樣化
基于光資源的廣泛分布和光伏發(fā)電的應用靈活性特點,近年來我國光伏發(fā)電在應用場景上與不同行業(yè)相結合的跨界融合趨勢愈發(fā)凸顯,水光互補、農光互補、漁光互補等應用模式不斷推廣。預計2020年及未來,隨著光伏發(fā)電在各領域應用的逐步深入,以下幾個領域的關注度也將逐步提高。
一是光伏+制氫。光伏+制氫,實現(xiàn)了清潔能源生產(chǎn)清潔能源,能有效解決光伏發(fā)電消納問題,實現(xiàn)兩種新能源之間的有效應用。隨著光伏發(fā)電和電解水制氫技術的不斷發(fā)展,光伏+制氫將成為我國能源安全和能源結構調整的新選擇。
二是光伏+5G通信。據(jù)規(guī)劃,隨著5G技術的應用普及,國內至少有1438萬個基站需要新建或改造,同時,按照各運營商5G規(guī)模和數(shù)量計算能耗總量,5G基站全網(wǎng)功耗將是4G的4.62倍。光伏發(fā)電系統(tǒng)能夠有效降低電力基礎設施投資,在5G領域的應用發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>
三是光伏+新能源汽車。截止2019年底,我國純電動車保有量達310萬輛,隨著光伏充電站/樁建設業(yè)務逐漸擴大,光伏+新能源汽車應用模式將逐漸普及。
四是光伏+建筑。隨著近零能耗、零能耗等更高節(jié)能水平綠色建筑逐步應用和普及,以高效、智能化的光伏發(fā)電系統(tǒng)作為建筑能源形式的“光電建筑”,將成為越來越多光伏企業(yè)差異化發(fā)展的契機。
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