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  1. 2018年中國光伏產業發展現狀分析及未來發展前景預測
    欄目:行業動態 發布時間:2018-05-28
    中國光伏產業發展現狀分析及未來發展前景預測

    1、行業概況

    能源與環境問題是制約世界經濟和社會可持續發展的兩個突出問題。 工業革命以來,石油、天然氣和煤碳等化石能源的消費劇增,生態環境保護壓力日趨增大,迫使世界各國必須認真考慮并采取有效的應對措施。節能減排、綠色發展、開發利用各種可再生能源已成為世界各國的發展戰略。

        (1)全球光伏產業呈現爆發性增長
    太陽能屬于可再生能源的一種,具有儲量大、永久性、清潔無污染、可再生、就地可取等特點,因此成為目前人類所知可利用的最佳能源選擇。自上世紀五十年代美國貝爾實驗室三位科學家研制成功單晶硅電池以來, 光伏電池技術經過不斷改進與發展,目前已經形成一套完整而成熟的技術。隨著全球可持續發展戰略的實施,該技術得到了許多國家政府的大力支持,在全球范圍內廣泛使用。尤其在二十一世紀,光伏產業以令世人驚嘆的速度向前發展。2000 年至 2016 年間,全球累計裝機容量自 1,250MW增至 304,300MW,年復合增長率高達 40.98%。

        (2)光伏產業的格局從歐洲一枝獨秀發展為全球百家齊放

    2000 年,德國頒布《可再生能源法》(EEG),為德國光伏產業的快速發展奠定了堅實的法律基礎。 2004 年,德國對《可再生能源法》進行首次修訂,大幅提高了光伏電站標桿電價的水平,收益率的突升使得資本涌入,帶動了德國光伏產業快速發展,并引領了全球光伏數十年。 2000 年至 2012 年,以德國、意大利、西班牙三國為代表的歐洲區域成為全球光伏裝機需求的核心地區。受 2011 年末歐債危機爆發的影響,以德國、意大利為代表的歐盟各國迅速削減補貼,歐洲需求迅速萎縮,全球光伏發電新增裝機容量增速放緩,光伏產業陷入低谷。2013 年,中國以國務院 24 號文為代表的光伏產業支持政策密集出臺,配套措施迅速落實,中國因此掀起光伏裝機熱潮。日本也于 2013 年出臺力度空前的光伏發電補貼政策,全球光伏市場迅速升溫,光伏產業從依賴歐洲市場向全球化邁進。自 2013 年以后,中國、日本、美國三國接過了歐洲的接力棒,成為全球光伏裝機的主要增長區域,市場份額持續攀升。 2016 年,全球光伏新增裝機容量約 73GW,其中中國 34.54GW、美國 14.1GW、日本 8.6GW、歐洲 6.9GW、印度 4GW。歐洲等傳統市場的份額逐步向中國、美國、印度等市場轉移,一批新興市場,如印度、南非、智利正在加速發展。海外新興市場的崛起使得光伏產業從依賴歐洲市場向全球化邁進。

        (3)中國光伏產業幾經曲折,目前已經形成成熟且有競爭力的光伏產業鏈,在國際上處于領先地位中國光伏制造業在歐洲光伏裝機量快速增長的背景下,迅速形成規模。 2003年至 2007 年間,我國光伏產業的平均增長率達到 190%。 2007 年中國超越日本成為全球最大的光伏發電設備生產國。中國光伏產業產能巨大,但“兩頭在外”即太陽能級高純度多晶硅原料依賴國外市場供應, 而生產的太陽能電池及組件產品嚴重依賴國外消費市場的狀況為行業快速發展埋下了巨大的隱患。2008 年,全球金融危機爆發,光伏電站融資困難,歐洲需求減退,中國的光伏制造業遭到重挫,產品價格迅速下跌。 2009~2010 年期間,在全球市場回暖及國家 4 萬億元救市政策的刺激下,中國掀起了新一輪光伏產業投資熱潮。2011 年末受歐債危機爆發影響,歐洲需求迅速萎縮,全球光伏發電新增裝機容量增速放緩。而上一階段的投資熱潮導致我國光伏制造業產能增長過快,中國光伏制造業陷入嚴重的階段性產能過剩,產品價格大幅下滑,世界貿易保護主義興起,我國光伏企業遭受歐美“雙反”調查。中國光伏制造業再次經歷挫折,幾乎陷入全行業虧損。中國光伏產業自 2011 年下半年開始陷入低谷。2013 年,受益于日本、中國相繼出臺的產業扶持政策, 以及中歐光伏產品貿易糾紛的緩解,中國掀起光伏裝機熱潮,帶動光伏產品價格開始回升,光伏產業在 2013 年下半年開始回暖。 2013 年至 2016 年,中國連續四年光伏發電新增裝機容量世界排名第一, 2016 年新增裝機容量 34.54GW,同比增長 126.31%,占全球新增裝機總量市場份額由 2008 年的 0.60%增長到 2016 年的 45.65%,累計裝機容量在 2016 年末達到 77.42GW,繼 2015 年超越德國之后繼續保持世界第一。中國光伏產業經過市場洗牌,產業升級,產業格局發生了深刻的變化。2016 年,中國光伏產業總產值達到 3,360 億元,同比增長 27%,整體運行狀況良好,產業規模持續擴大。 2016 年,我國多晶硅產量 19.4 萬噸,占全球總產量 37萬噸的 52.43%;硅片產量 63GW,占全球總產量 69GW 的 91.30%;太陽能電池產量 49GW,占全球總產量 69GW 的 71.01%;電池組件產量達到 53GW,占全球總產量 72GW 的 73.61%,產業鏈各環節生產規模全球占比均超過 50%,繼續位居全球首位。2016 年,我國多晶硅進口約 13.6 萬噸1,多晶硅自給率已超過 50%;光伏電池組件出口約 21.3GW2,國內新增光伏裝機容量約 34.54GW3,光伏電池組件產量的自我消化率已經超過 50%, 中國光伏“兩頭在外”的局面得到大幅度的改善。中國光伏制造的大部分關鍵設備已實現本土化并逐步推行智能制造,在世界上處于領先水平。同時,中國光伏產品出口面對的國際光伏市場格局也發生了重大變化,中國光伏的國際市場已從發達國家延伸到發展中國家, 中國光伏產品出口市場的多元化發展態勢明顯增強,市場范圍已經遍及亞洲、歐洲、美洲和非洲,其中中國、日本、印度、韓國、泰國、菲律賓、巴基斯坦、土耳其、東南亞、拉丁美洲、中東和北美均出現了較快增長;全球光伏應用市場的重心已從歐洲市場轉移至中、美、日等市場,中、美、日、英市場合計已占據了全球市場的 70%左右;新興市場如印度、拉丁美洲諸國及中東地區則亮點紛呈。歐洲市場已從十年前占中國出口市場的 70%以上,下降到 2015 年的 20%以下,亞洲市場快速成長并在 2016年占比超過了 50%。中國光伏產業歷經曲折,在各項政府扶持政策的推動下,通過不斷的技術創新,產業結構調整,產品持續升級,重新發掘國內外市場,建立了完整的產業鏈,產業化水平不斷提高,國際競爭力繼續鞏固和增強,確立了全球領先地位。

        2、光伏產業發展前景

        (1)全球能源轉型為太陽能提供了廣闊的市場空間

        世界經濟和社會的發展離不開能源。在能源發展過程中,人類不斷尋找更多種類的能源,保障能源供應,滿足經濟社會發展對能源的需求,但不同發展階段的主導能源不同。隨著需求的變化和技術的發展,主導能源不斷升級。全球能源發展經歷了從薪柴時代到煤炭時代,再到油氣時代、電氣時代的演變過程。20 世紀至今,世界能源供應以化石能源為主。在 2015 年世界能源消費結構中,石油、天然氣、煤碳、核能、水電、可再生能源占全球一次能源消費的比重分別為 32.94%、 23.85%、 29.21%、4.44%、 6.79%與 2.78%。但化石能源在有力支撐經濟社會快速發展的同時,也帶來了全球性能源環境問題,主要表現為酸雨、臭氧層破壞、溫室氣體排放等。此外,隨著化石能源儲量的逐步降低,全球能源危機也日益逼近。為了人類社會的健康可持續發展,有必要采取行動,在滿足不斷增長的全球能源需求的情況下,減少化石能源的消耗,減少碳排放。因此,調整和改善能源的消費結構,增加清潔能源(低碳或無碳)的應用,實施能源的優化與替代是世界各國都要面對的一項緊迫而重要的工作。巴黎第 21 屆聯合國氣候變化大會上,各締約方一致同意通過《巴黎協定》,各方將以“自主貢獻”的方式參與全球應對氣候變化行動,共同促進溫室氣體排放的減緩,支持可持續發展。美國計劃于 2025 年實現在 2005 年基礎上減排 26%-28%的全經濟范圍減排目標并將努力減排 28%;中國計劃到 2030 年非化石能源占一次能源消費比重提高到20%左右。全球能源體系正加快向低碳化轉型,可再生能源規?;门c常規能源的清潔低碳化將是能源發展的基本趨勢, 加快發展可再生能源已成為全球能源轉型的主流方向。未來能源需求將隨著世界經濟的發展而增長,化石能源仍將是為世界經濟提供動力的主要能量來源,但能源結構將發生轉變??稍偕茉丛鲩L迅速,可再生能源將以年均 6.6%的增長速度致使其在全球一次能源消費中的比重由 2015 年的 2.78%升至 2035 年的 9%。

                                           一次能源的占比

                                   
                                                                     數據來源:公開資料整理

                          各類能源每年需求的增長

                          數據來源:公開資料整理

    (2)光伏發電成本快速下降為光伏市場推廣成為可能光伏能否獲得持續發展、大規模發展的關鍵因素, 就在于能否盡早平價上網,產生與其他類型電力相競爭的市場化競爭力。 光伏發電系統的價格和發電效率是決定發電成本的關鍵因素。

        ①在技術的推動下,光伏電池效率持續提升

        系統發電效率影響因素包括了光伏電池組本身的轉化效率、 系統使用效率和并入系統電網前的中間損失等等,其中,光伏電池組本身的轉化效率起著基礎性的作用,而決定光伏電池組轉換效率的是太陽能電池的光電轉換效率。近年來,中國太陽能電池與組件規模迅速擴大,光伏電池制造技術進步不斷加快,產品質量位居世界前列,商業化產品效率平均每年提升約 0.3%~0.4%。 2015 年我國單晶硅和多晶硅太陽能電池轉換效率4平均分別達到 19.5%和 18.3%。 國家能源局在2016 年 12 月 30 日公布的《能源技術創新“十三五”規劃》中提出將推動高效、低成本晶體硅電池商業化關鍵技術之研發與應用,要在 2020 年前將晶硅太陽能電池效率提高到 23%以上。

        ②光伏發電系統單位建設成本持續下降

        光伏電站初始投資大致可分為光伏組件、并網逆變器、配電設備及電纜、電站建設安裝等成本,其中光伏組件投資成本占初始投資的 50%~60%。因此,光伏電池組件效率的提升、 制造工藝的進步以及原材料價格下降等因素都會導致光伏發電成本的下降。組件是光伏系統最大的成本,而組件的價格變化取決于硅片價格,硅片價格又取決于其上游原料多晶硅, 多晶硅價格變動對組件乃至光伏系統的價格變動有著決定性的影響。 2000 年以前,多晶硅價格基本保持在 25 美元/公斤的水平,隨著光伏市場的擴容,在 2006 年后價格一度飆升到 400 美元/公斤,這導致了全球上馬了大量的多晶硅產能。2011 年后, 多晶硅價格泡沫破裂, 近年來維持在 14-17美元/公斤左右。目前國內多晶硅先進生產企業的生產成本降至 10 美元/公斤5以下,隨著硅烷流化床技術的應用,多晶硅生產成本還將進一步降低。

        此外,在光伏產品生產過程中,隨著單爐產出的提升、金鋼線切割等技術的推廣應用,非硅成本也在不斷下降。因此,近幾年來太陽能電池組件的成本大幅下降。 2010~2015 年,世界光伏組件價格累計下降了 75%~80%6。 2016 年,我國晶硅太陽能電池組件生產成本已下降至 2.5 元/瓦7以下。伴隨著太陽能電池效率的持續提升和組件成本的大幅下降, 再加上光伏發電裝機快速增加產生的規?;凸夥l電產業鏈的逐漸完善等因素, 不僅光伏組件價格下降,逆變器價格也大幅下滑,光伏電站系統成本降至 7 元/瓦8左右,光伏發電成本在“十二五”期間總體降幅超過 60%9。 2016 年,我國資源較好的地區的光伏發電成本已下降至 0.65 元/度10水平,不斷逼進平價上網。按照《太陽能“十三五”規劃》, 到 2020 年, 中國光伏發電電價水平在 2015 年基礎上下降 50%以上,在用電側實現平價上網??梢灶A見,隨著太陽能光伏發電成本的不斷下降,太陽能光伏發電將在能源消費中占據重要的席位,不但能替代部分常規能源,而且有望發展成為能源供應的主體。

        (3)光伏發電應用多元化、多樣化進一步拓展了光伏市場的空間

        目前,我國大型地面電站占據光伏裝機總量的 80%以上,但近年來,我國政策在鼓勵建設光伏電站的同時,積極促進光伏應用不斷向其他產業滲透,光伏發電的應用模式因此開始多樣化。 現階段, 我國光伏電站開發呈現與農業、 養殖業、礦業、生態治理相融合的多元化發展趨勢,開辟了各種與光伏行業結合應用的新模式。光伏水泵、光伏路燈、光伏樹及光伏消費品等光伏應用產品型態逐步多樣化。2016 年 12 月 16 日, 國家能源局發布《太陽能發展“十三五”規劃》, “十三五”期間,我國將按照“創新驅動、產業升級、降低成本、擴大市場、完善體系”的總體思路,大力推動光伏發電多元化應用。

        ①大力推進屋頂分布式光伏發電

        “十三五”期間,國家將繼續開展分布式光伏發電應用示范區建設,到 2020年建成 100 個分布式光伏應用示范區,園區內 80%的新建建筑屋頂、 50%的已有建筑屋頂安裝光伏發電。在具備開發條件的工業園區、經濟開發區、大型工礦企業以及商場學校醫院等公共建筑,采取“政府引導、企業自愿、金融支持、社會參與”的方式,統一規劃并組織實施屋頂光伏工程。在太陽能資源優良、電網接入消納條件好的農村地區和小城鎮,推進居民屋頂光伏工程,結合新型城鎮化建設、舊城鎮改造、新農村建設、易地搬遷等統一規劃建設屋頂光伏工程,形成若干光伏小鎮、光伏新村。

        ②拓展“光伏+”綜合利用工程

        國家鼓勵結合荒山荒地和沿海灘涂綜合利用、采煤沉陷區等廢棄土地治理、設施農業、漁業養殖等方式,因地制宜開展各類“光伏+”應用工程,促進光伏發電與其他產業有機融合,通過光伏發電為土地增值利用開拓新途徑。探索各類提升農業效益的光伏農業融合發展模式,鼓勵結合現代高效農業設施建設光伏電站;在水產養殖條件好的地區,鼓勵利用坑塘水面建設漁光一體光伏電站;在符合林業管理規范的前提下,在宜林地、灌木林、稀疏林地合理布局林光互補光伏電站;結合中藥材種植、植被保護、生態治理工程,合理配建光伏電站。

        ③創新分布式光伏應用模式

        國家將結合電力體制改革開展分布式光伏發電市場化交易, 鼓勵光伏發電項目靠近電力負荷建設,接入中低壓配電網實現電力就近消納。各類配電網企業將為分布式光伏發電接入電網運行提供服務,優先消納分布式光伏發電量,建設分布式發電并網運行技術支撐系統并組織分布式電力交易。 推行分布式光伏發電項目向電力用戶市場化售電模式, 向電網企業繳納的輸配電價按照促進分布式光伏就近消納的原則合理確定。因此,太陽能光伏市場應用將呈現寬領域、多樣化的趨勢,適應各種需求的光伏產品將不斷問世, 除了大型并網光伏電站外, 與建筑相結合的光伏發電系統、小型光伏系統、離網光伏系統等也將快速興起。光伏發電具有廣闊的前景并將最終占據重要的戰略地位。

        (4)國內外市場需求情況

        ①中國市場:仍有巨大發展空間

        在國家政策的扶持下,中國光伏行業發展迅速。 2013 年至 2016 年,中國連續四年光伏發電新增裝機容量世界排名第一, 2016 年新增裝機容量 34.54GW,同比增長 126.31%,占全球新增裝機總量市場份額由 2008 年的 0.60%增長到 2016年的 45.65%,累計裝機容量在 2016 年末達到 77.42GW,繼 2015 年超越德國之后繼續保持世界第一。盡管近年來,為實現光伏發電平價上網,對光伏企業形成降本增效、降低光伏產品價格的倒逼機制, 國家根據光伏發電發展規模、發電成本變化情況等因素,逐步調減光伏電站標桿上網電價。但在分布式光伏、 “領跑者”計劃以及光伏扶貧項目的推動下,中國光伏仍有巨大的發展空間。2017 年前三季度,全國光伏發電新增裝機達到 42GW,同比增加近 60%,超過 2016 年全年 34.54GW 的裝機量,其中,分布式光伏的裝機量約 15GW,占新增裝機量的 37.50%,同比增長幅度在 300%以上。

                    2017 年 1-9 月份全國新增裝機情況

                         數據來源:公開資料整理

    ②美國市場:需求持續旺盛

        美國過去幾年光伏裝機量的大爆發得益于政府、公共事業的需求拉動。盡管進入 2017 年美國市場進入補貼收縮期,而在下半年“201 條款”出臺的背景下勢必導致美國本土光伏價格走高, 業界普遍的預期是美國光伏市場會經歷一個兩到三年的供需低潮期。但是根據測算,從 2018 年至 2020 年美國約 52GW 的新裝機需求仍然存在,美國市場在中長期看仍有很大的潛在發展空間。

        ③日本市場:趨于穩定

        福島核災難后大多數核電站的關閉導致電力需求量高漲, 而日本政府出臺的政策及規劃對光伏產業支持力度極大,同時日本銀行利息較低、國民環保意識較高,這一系列因素共同推動日本光伏市場高速發展。截至 2016 年末,日本以42.8GW 的規模已超越德國成為全球第二大太陽能市場,僅次于中國大陸。但由于并網限制與 FIT 的調降的影響,可以預期日本光伏市場將進入萎縮調整期。人口稠密、土地資源緊張等諸多因素,綜合導致成本較高的光伏可再生能源在缺失政策支持的情況下在市場需求端回歸理性。

        ④傳統歐洲市場:增長乏力

        由于傳統歐洲市場出于補貼資金等方面的考慮, 歐洲各國的上網電價補貼下調較為嚴厲,傳統歐洲市場逐漸萎縮,歐洲市場的主導地位不復存在。傳統歐洲市場的新增裝機量由 2012 年的 16GW 下降至 2016 年的 6.9GW 左右,其在全球市場的占比也從 55%下降至 9.2%左右。

        ⑤新興市場:新興市場小而多,印度市場快速崛起

        目前新興市場中,裝機規模超過 1GW的國家和地區有 24 個,超過 10MW 規模的國家和地區有 112 個,已經制定光伏政策目標的國家有 176 個。光伏系統裝機成本快速下降,越來越多的國家和地區有條件開發光伏發電,新興市場將是接下來全球光伏新增裝機的主要動力之一。新興市場中,印度市場快速崛起。為了改善嚴峻的電力短缺形勢,緩解來自國際社會的節能減排的壓力和治理國內嚴重的空氣污染,大力發展新能源、提高清潔能源比重,印度的太陽能市場的需求潛力非常巨大。印度的光伏累積裝機量在 2016 年底已正式超過 9GW。位于印度目前世界單體最大的光伏電站 Rewa Ultra Mega Solar Project 也通過競標并預計在2018 年開始運轉??紤]未來一到兩年內美國政策不利于光伏快速發展、日本 FIT持續下調對日本本土光伏需求的抑制作用, 都讓需求強勁成長中的印度有望取代日本成為需求第三大國。綜上分析可見,全球光伏市場正在去中心化,一個市場的波動或許對光伏產業鏈造成一些波動,但已經遠不能造成寒冬式的沖擊,越來越多的新興市場開始投資光伏,行業正在逐漸擺脫補貼,依靠市場驅動力增長。預計到 2020 年,中國、美國、印度以及全球新增裝機將達到 75GW、 22GW、 25GW、 151GW;國內復合增長率達到 21.43%,全球復合增長率達到 18.42%。

                2017-2020年全球光伏裝機預測(GW)

                        數據來源:公開資料整理

    5) “搶裝潮”之后光伏裝機情況

        發展改革委員會于 2016 年 12 月發布《關于調整光伏發電陸上風電標桿上網電價的通知》(發改價格〔2016〕 2729 號),明確分資源區降低光伏電站標桿上網電價,三類資源區標桿電價下調 0.13-0.15 元/KWh 不等,而分布式光伏發電補貼標準則不作調整,維持 0.42 元/KWh 的標準,具體情況如下:

    類型

    地區

    標桿上網電價

    各資源區所包括的地區

    上網標桿電價

    I 類資源區

    0.65

    寧夏,青海海西,甘肅嘉峪關、武威、張掖、酒泉、敦煌、金昌,新疆哈密、塔城、阿勒泰、克拉瑪依,內蒙古除赤峰、通遼、興安盟、呼倫貝爾以外地區

    II 類資源區

    0.75

    北京,天津,黑龍江,吉林,遼寧,四川,云南,內蒙古赤峰、通遼、興安盟、呼倫貝爾,河北承德、張家口、唐山、秦皇島,山西大同、朔州、忻州、陽泉,陜西榆林、延安,青海、甘肅、新疆除Ⅰ 類外其他地區

    III 類資源區

    0.85

    除Ⅰ 類、 Ⅱ 類資源區以外的其他地區

    分布式光伏電價補貼

    -

    0.42

    -

                           數據來源:公開資料整理 
        2016 年“630 搶裝潮”之后,雖然下游市場裝機需求有所放緩,但由于分布式在電價、補貼和棄光率相比地面式電站具有突出優勢,很多企業都把分布式作為未來的戰略重點,特別是在光伏地方補貼力度大的中東部地區,企業搶占屋頂資源布局分布式光伏電站。 2016 年 8 月后,分布式電站的裝機占比開始加速擴大。2016 年,我國光伏發電新增裝機容量 34.54GW,同比增長 128%,其中,分布式裝機容量 10.32GW,同比增長 204%。2016 年 12 月,國家下調光伏電站的標桿上網電價,但在“領跑者”計劃、光伏扶貧項目以及分布式光伏電站的帶動下,我國光伏市場下游需求并沒有下滑,反而裝機熱情高漲。 2017 年 1-9 月,國內光伏新增裝機量達到 43GW,同比增長65%, 其中, 集中式光伏電站 27.70GW, 同比增長 3%; 分布式光伏電站 15.30GW,同比增長 400%。預計 2017 年全年光伏裝機有望達到 50GW 的新高度,其中集中式光伏電站 30GW,分布式光伏電站 20GW。光伏系統裝機成本快速下降,越來越多的國家和地區有條件開發光伏發電,因此,不僅國內光伏發電投資熱情高漲,在美國、印度以及光伏新興市場,下游裝機市場需求也同樣火爆。預計 2017 年美國、印度將達到 18GW、 8GW 裝機量。而全球新興光伏市場的增速亦不容小覷,目前新興市場中,裝機規模超過 1GW 的國家和地區有 24 個,超過 10MW 規模的國家和地區有 112 個,已經制定光伏政策目標的國家有 176 個。新興市場將是接下來全球光伏新增裝機的主要動力。由上可見,盡管目前主流的光伏成熟國家,如中國、德國、美國、日本都不約而同的降低了光伏發電的補貼力度, 但其目的是為了促進技術進步、降低成本,提高光伏發電市場競爭力,各國政府對光伏發電仍持扶持的態度,并出臺不同的激勵計劃。而新興市場的光伏產業則因為處于發展初期,裝機容量較小,國家為推動光伏發展制定了優厚的政策扶持。因此,一方面,國內光伏市場在“領跑者”計劃、光伏扶貧項目以及分布式光伏發電的拉動下,下游裝機需求依然強勁,加上印度、南非等新興光伏市場的興起,一個“去中心化”,成熟穩健、快速增長、新興潛力結合的多元化全球光伏市場正在形成;另一方面,隨著我國光伏發電技術的進步,我國光伏產品不斷提效降本,我國光伏行業的核心競爭力不斷增強,我國光伏產業受光伏政策驅動以及貿易摩擦導致的大起大落減少,開始真正向高成長性行業切換。未來,隨著光伏技術的進步,光伏產品成本的進一步下降,光伏發電對度電補貼的依賴越來越小,受政策、指標的約束越來越小,直至光伏發電能夠實現平價上網, 光伏發電不但能替代部分常規能源, 而且有望發展成為能源供應的主體,光伏市場容量將不可估量。綜上, 光伏行業不存在已發生或者將發生對發行人持續盈利能力及成長性構成重大不利影響的變化。

        3、太陽能光伏行業產業鏈及上下游關系

        (1)太陽能光伏行業產業鏈

        光伏行業隸屬于太陽能行業,其細分子行業中又分為光伏電池及組件行業、光伏專用設備制造行業和光伏配件行業。 其中最重要的一個子行業就是光伏電池及組件行業,是光伏行業中的主體部分,該子行業所形成的產業鏈也叫作光伏原料產業鏈,也是狹義意義上統稱的光伏產業鏈。

                              光伏行業分類


                     數據來源:公開資料整理
        
        光伏產業鏈的上游是晶體硅原料的采集和硅棒、硅錠、硅片的加工制作,產業鏈的中游是光伏電池和光伏電池組件的制作,產業鏈的下游是光伏應用,包括電站系統的集成和運營。經過多年的發展,中國光伏行業產業鏈完整,制造能力和市場需求全球第一。公司主要從事晶硅太陽能電池的研發、生產與銷售以及分布式太陽能光伏發電站的建設與運營、太陽能組件銷售業務,處于該產業鏈的中下游。

                                 光伏產業鏈

                數據來源 :公開資料整理

    (2)行業的上下游關系

        ①晶體硅料原料

        產業鏈最上游是太陽能晶硅制造,這個環節技術門檻高,具有一定壟斷性。多晶硅生產的核心技術長期掌握在美、德、日、韓等外國企業手中,包括德國Wacker、韓國 OCI、挪威 REC、美國 Hemlock、 SunEdison、日本 Tokuyama 等,形成寡頭壟斷的格局。我國多晶硅產業基本上是 2005 年以來在我國光伏產業發展的推動下才逐步發展起來的,一路經過產能過剩、淘汰兼并,實現了落后產能的淘汰,行業集中度不斷提高。截至 2016 年底,全球多晶硅產能 45.5 萬噸/年,國內多晶硅產能 20.8 萬噸/年,其中萬噸級多晶硅企業達到7 家,分別為江蘇中能(由協鑫集團控制)、特變電工、洛陽中硅、四川永祥(由通威股份控制)、大全新能源,亞洲硅業,賽維 LDK,其產能為 16.1 萬噸/年,占國內多晶硅總產能的 77.4%。近年來,在強勁光伏市場需求拉動下,國內多晶硅企業有序推進技術改進,高負荷保持生產,不斷優化工藝技術水平,多數企業掌握冷氫化、萬噸級生產線集成技術等,生產能力不斷提高,綜合能耗和還原電耗不斷下降,生產成本快速下降,部分先進企業的生產成本已達全球領先水平,產品質量多數在太陽能級一級品水平,基本滿足光伏市場需求。 2016 年,全球多晶硅產量為 37 萬噸,同比增長 8.82%,其中中國多晶硅產量為 19.4 萬噸,占全球多晶硅產量的比例首次超過一半達到 52.43%,我國多晶硅原料依賴國外市場供應的局面大幅改善。未來,隨著硅烷流化床法的運用與推廣,多晶硅生產成本將進一步降低。

        ②硅片

        硅片為多晶硅的下游工序, 該環節為資本密集型, 產品工藝與投入設備相關,可分為單晶硅片和多晶硅片。單晶硅片與多晶硅片在生產工藝方面存在明顯差異,單晶硅片是在對多晶硅料進行拉棒形成硅棒后切割而成;多晶硅片是在對多晶硅料進行鑄錠形成硅錠后切割而成。與多晶硅產品相比,單晶硅產品具有轉換效率高、工作溫度低、弱光性強等優點,但多晶硅產品憑借成本優勢在過去幾年中發展成為光伏應用市場的主流。然而,自 2016 年 2 月份起這一狀況發生了改變。得益于單爐產出的提升,以及金鋼線切工藝的引進,單晶產品成本實現了大規模的下降,壓縮了多晶硅產品的成本優勢。從下圖中可以看出,多晶硅片價格仍維持每片 0.82-0.83 美元左右,但單晶硅片已從每片 1.16 美元大幅降至每片 0.89美元,使單、多晶硅片每片價差從 30 美分縮減至 6 美分??紤]到單晶電池較高的轉換效率,在發電成本上單晶電池已取得優勢地位。同時,中國為了推動光伏行業的產品升級,推出了光伏“領跑者”計劃, “領跑者”計劃設立了組件轉換效率準入門檻,明確支持高效率、高性價比產品的快速推廣和應用。在單晶產品成本持續下降及領跑者計劃的促進下,單晶產品的市場占有率持續提升。2015 年全球單晶市場份額約為 18%, 2016 年大幅提升至 24%左右, 2017年有望進一步提升至 30%以上。目前單晶組件的產能受限于上游單晶硅片的供應量,然而單、多晶硅片在生產工藝、技術及設備方面均具有較大的差異性,硅片生產企業難以通過適當轉換設備快速切換產品, 從而導致市場上單晶硅片供不應求,其供給的增加只能依靠投資擴產。

        我國是硅片制造大國。 2016 年,全球硅片產量約 69GW,我國硅片產量約63GW,國內產量占全球產量的 91.30%。我國硅片環節產業集中度較高,前十家硅片企業產量占比 77%,前五家占比達到 58%。在全球硅片產量前十的企業中,我國共占 8 家。其中,多晶硅片一線企業主要包括保利協鑫(由協鑫集團控制)、晶科能源、賽維 LDK、宇峻等;單晶硅片企業主要為隆基股份、中環股份、卡姆丹克、晶龍集團和陽光能源五家企業。隨著單晶產品市場占有率的提高,硅片生產企業紛紛進行單晶硅產能擴張。全球最大的多晶硅片制造商保利協鑫已于2015 年 5 月在寧夏中衛投資建設 10GW 單晶硅項目,其中 1GW 項目已于 2016年三季度投產。全球最大的單晶硅片制造商隆基股份單晶硅片產能從 2015 年末的 5GW,提升至 2016 年末的 7.5GW,未來擬投資建設的項目包括馬來西亞古晉年產 300MW 單晶硅棒、 1GW 單晶硅片項目,以及銀川隆基年產 5GW 單晶硅棒和 5GW 單晶硅片項目、保山隆基年產 5GW 單晶硅棒項目,預計 2017 年末單晶硅片產能將達到 12GW 等。中環股份稱,旗下子公司內蒙古中環光伏材料有限公司擬新增 8GW 單晶硅材料、單晶硅片項目。

        ③太陽能電池

        將硅片加工為太陽能電池,是實現光電轉換最為核心的步驟。太陽能電池制造環節是資本和技術雙密集型行業, 要求企業及時跟進最新的電池制造技術以提升電池效率,太陽能電池的轉換效率越高,生產成本越低,越有利于太陽能發電
    系統的應用。根據所用材料的不同,太陽能電池可分為三大類:第一類為晶體硅太陽能電池,包括單晶硅和多晶硅;第二類為薄膜太陽能電池,包括硅基薄膜、化合物類以及有機類;第三類為新型太陽能電池,包括疊層太陽能電池、多帶隙太陽能電池以及熱載流子太陽能電池等。由于化合物類、有機類薄膜太陽能電池存在原材料稀缺或者有毒以及轉換效率低、穩定性差等,而第三代太陽能電池技術上尚未成熟,因此目前應用較多的太陽能電池主要包括單晶硅、多晶硅以及非晶硅薄膜太陽能電池。

    太陽能電池分類

                        數據來源:公開資料整理

    從各類太陽能電池市場份額的變化來看, 多晶硅的高性價比使其保持了良好的市場占有率,尤其在 2014 年、 2015 年占比提升十分顯著,而單晶硅和薄膜太陽能電池的市場份額占比有所下降。但這一狀況在 2016 年 2 月份發生了改變。受益于單晶硅產品成本的下降與國家“領跑者計劃”的推動, 單晶硅電池在國內的市場占有率持續提升。2015 年全球單晶市場份額約為 18%,2016 年大幅提升至 24%左右, 2017 年有望進一步提升至 30%以上。光伏電池的轉換效率為電池企業的核心競爭力。在“十二”五期間,我國光伏電池制造業技術進步不斷加快,產品質量位居世界前列,商業化產品效率平均每年提升約 0.3~0.4%。截至 2017 年 7 月,我國規?;膯尉Ч韬投嗑Ч杼柲茈姵剞D換效率11平均分別達到 19.8%和 18.5%。未來光電轉換效率的提升主要依靠制備技術的更新換代。在過去十年中,絲網印刷全鋁背場太陽能電池(Al-BSF)占據著光伏電池技術市場。這種技術由于性能良好,生產成本較低,直到 2020 年將保持其領先地位。然而,隨著制備技術的進步,其他高效電池會對其帶來競爭壓力。目前,具備大規模生產應用基礎的高效電池技術包括 PERC(Passivated Emitterand RearContact , 鈍 化 發 射 極 及 背 接 觸 電 池 )、 PERT (Passivated Emitterand RearTotally-Diffused Cell,鈍化發射極背面全擴散電池) 、 HIT(Hetero-junction withIntrinsic Thin-layer,本征薄膜異質結電池)、 IBC(Interdigitated Back Contact,指叉型背接觸電池)等。目前,最成熟的高效電池技術為 PERC 技術。 PERC 電池僅需在現有全鋁背場太陽能電池生產線上增加兩道工藝, 相較于其他高效太陽能電池,最容易在現有太陽能電池生產線基礎上升級改造,潛在綜合成本最低,較容易實現產業化。截至 2017 年 7 月,采用 PERC 電池技術的單、多晶電池的光電轉換效率12能夠分別提升至 20.5%和 19%。目前,晶科能源、阿特斯、天合光能、 晶澳太陽能、 樂葉光伏及 SolarWorld、 韓華 QCells 等都陸續增加 PERC 產能。此外, HIT、 IBC 等電池技術也代表了高效電池的發展方向。我國已經成功超越歐洲、日本,成為世界太陽能電池生產第一大國。 2016年,我國太陽能電池產量超過 49GW,同比增長 19.5%以上,占世界太陽能電池產量的 71.01%,生產技術不斷進步,生產成本持續下降。

        ④組件

        組件生產較太陽能電池相比技術含量稍低。由于組件制造投資少、建設周期短、技術和資金門檻低、最接近市場等特點,組件生產吸引了大批企業進入,是光伏產業鏈中發展最快的環節之一。 2016 年我國太陽能組件產量約為 53GW,同比增幅達到 15.7%以上,占全球太陽能組件產量約 73.6%,連續 10 年世界第一。我國組件生產技術不斷進步,生產成本持續下降,自動化、數字化、網絡化程度不斷提升。為應對歐美的“雙反”,多家企業開始在海外設廠,生產布局全球化趨勢明顯。日本、美國仍是我國主要出口區域,但新興市場如印度、巴西、洪都拉斯、智利等規模也在快速擴大。新興市場的興起一定程度上優化了我國組件的出口結構,減少對歐美國家的依賴。我國組件企業在全球占絕對優勢。作為光伏第一大國,我國光伏產品的質量被不斷認可,我國光伏組件價格低于全球水平, 2015 年中國晶硅組件平均價格為 0.599 美元/瓦,世界光伏組件平均價格為 0.611 美元/瓦。只有夏普(日本)、 First Solar(美國)等少數企業在成本上可與中國公司競爭。

        ⑤應用系統

        光伏的終端應用主要為小型分布式電站和大型地面電站。 光伏電站開發運營投資大,回款慢,企業核心競爭優勢在于資金實力。近年來,我國光伏發電產業在《可再生能源法》及配套政策的支持下快速成長。目前,我國已建立了基礎設施及工藝技術都相對成熟的光伏產品制造產業,光伏產業鏈多個環節的產品產能、產量均已越居全球首位,光伏產品成本不斷下降,在國際市場上形成了較大的競爭優勢,使得我國具備了大規模建設光伏電站的條件。我國是近年全球光伏裝機的絕對龍頭,已連續四年新增裝機排名第一。 2015年超越德國,成為全球累計裝機第一的國家。目前,我國大型地面電站占據光伏裝機總量的 80%以上。在棄光限電以及上網電價下調的影響下,我國加快建設分布式光伏發電應用示范區,光伏產業投資逐漸向分布式項目轉移,重點發展以大型工業園區、經濟開發區、公共設施、居民住宅等為主要依托的屋頂分布式光伏發電系統。 2016 年底,我國光伏發電新增裝機容量 34.54GW,同比增速 128%,其中,分布式光伏裝機容量 10.32GW,同比增速 204%,分布式光伏發展步伐明顯加快。預計到 2020 年,分布式光伏發累計電裝機容量將達到 70GW。

        (3)光伏產能變動情況

        目前光伏制造已經全產業鏈實現國產化,并且引領全球的新技術與總產能,硅片、電池、組件國內產能已經占據全球產能一大半。截至 2016 年末,多晶硅、硅片、電池片、組件產能分別占全球產能 48.5%、 86.6%、 66%、 74.1%,只有多晶硅料環節產能不足全球產能一半。

        ①多晶硅

        截至 2016 年底,全球多晶硅產能最大的是德國瓦克,其在德國擁有產能 5.6萬噸,美國 2 萬噸產能;其次是韓國 OCI,產能在韓國本土 5.2 萬噸,馬來西亞0.8 萬噸;國內產能最大的是江蘇中能(由協鑫集團控制),產能達到 7 萬噸。目前全球最大的三家多晶硅企業為瓦克、 OCI、江蘇中能。

         主要多晶硅產地產能分布及產能利用率(單位:萬噸)

                      數據來源:公開資料整理

    由于國內硅料下游——硅片產能超過全球產能的 80%, 導致國內多晶硅依然依賴進口。為了滿足國內多晶硅市場的需求,國內廠商紛紛在新疆、四川、內蒙古等電價低的地區擴張產能。

        ②硅片

        國內硅片產能分布呈現“一超多強”的格局。截至 2016 年底,保利協鑫以18.5GW 的硅片產能獨自領跑第一集團;以隆基股份、晶科能源、晶澳太陽能、中環股份為代表的第二集團共計 14 家企業與保利協鑫共同覆蓋國內硅片總產能約 83%的份額。隨著連續拉棒、金剛線切割等技術的持續應用,單晶生產成本加速下降,單晶的性價比逐步提升, 而國內“領跑者”計劃以及分布式光伏發電的發展加速了單晶替代多晶的步伐,深耕單晶的企業大規模擴產,鞏固成本優勢;原來做多晶硅片的企業,受市場需求引導,也開始擴張單晶產能。 2017 年,硅片行業主要擴產在單晶硅片領域,到 2017 年底單晶硅片產能將達到 38GW: A、隆基、中環將分別達到 15GW、 8GW,雙寡頭格局正在形成; B、晶科、阿特斯、晶澳積極布局單晶硅片領域,各 2-3GW 的體量; C、保利協鑫轉型單晶的決心存疑,現僅有單晶硅片產能 1GW。作為競爭格局最好的一環,硅片環節集中度最高,由隆基股份、中環股份、協鑫集團寡頭壟斷。同時,以隆基為首的中國硅片已經將制造成本不斷降低,已經實現全球化供給,因此,國內硅片環節的產能利用率逐步提升。

        ③太陽能電池

        中國為主要光伏電池生產基地,全球產能集中于亞洲。 2016 年全球太陽能電池產量 75GW,其中,中國太陽能電池產量 51GW,全球占比 68%。截至 2016年底,全球太陽能電池產能 95GW,中國產能占比 66%,臺灣占比 11%,全球主要光伏電池產地基本坐落于亞洲。全球排名前十的廠家主要分布在中國大陸和臺灣。其中,大陸主要為電池、組件一體化企業居多,臺灣以茂迪、新日光等獨立電池企業為主。太陽能電池環節在光伏產業鏈中集中度相對較低,競爭較為激烈,且太陽能電池環節為全產業鏈毛利率最低環節, 因此光伏龍頭企業或新進的投資者在太陽能電池環節擴充產能的意愿較低,近兩年來隨著單晶替代多晶進程的加快,以及太陽能電池技術的發展,太陽能電池的產能擴張主要以高效單晶以及 PERC、黑硅、 N 型電池技術產業化為主。如通威股份于 2015 年僅擁有 2.4GW 的多晶硅太陽能電池產能, 2016 年建成 1GW 高效單晶硅太陽能電池產能,于 2017 年建成2GW 高效單晶硅太陽能電池產能。到 2017 年底,通威股份具備 5.4GW 的太陽能電池產能,其中多晶硅太陽能電池產能 2.4GW,單晶硅太陽能電池產能 3GW。2017 年 11 月 7 日,通威股份公告擬在當前規?;A上,在合肥、成都各添加 10GW高效光伏電池產能,項目已于 2017 年 11 月 8 日啟動,在未來 3-5 年內逐步建成投產合計 20GW。而公司于 2015 年僅擁有 218MW 的多晶硅太陽能電池產能,于 2016 年開始建設年產 700MW 的高效單晶硅太陽能電池產能,并于 2017 年建成達產。隨著落后產能的淘汰,以及裝機需求同電池產能之間的差距的縮小,電池產能供需趨于平衡。

                       電池產能供需平衡預計

                           數據來源:公開資料整理

    ④太陽能電池組件

        近兩年來,光伏組件產能也在不斷擴張,主要基于兩點原因:一是國家能源局對光伏裝機容量的規劃不斷大幅提升, 2017 年 7 月中國能源局發布的《關于可再生能源發展“十三五”規劃實施的指導意見》對 2017-2020 年的光伏電站裝機容量規劃共計 86.5GW(每年 21.6GW),對比 2016 年 12 月發布的《太陽能發展“十三五”規劃》對 2016-2020 年的規劃共計 67GW(每年 13.4GW),裝機容量規劃提升 61%,未來行業產能有望迎來擴張;二是光伏技術進入快速迭代期,組件方面也出現了很多新技術的應用,如半片技術、疊片技術、雙玻組件等。綜上分析,本輪我國光伏產能擴張主要系受全球市場持續增長帶動,以及技術進步驅動下的高端產能擴張。 太陽能電池產線擴張主要是單晶硅太陽能電池產能建設,以及 PERC、黑硅、 N 型電池技術的產業化。而發行人已于 2015 年預判到單晶硅太陽能產品的市場前景, 提前布局單晶硅太陽能電池產能, 并于 2017年 7 月建成年產 700MW 的單晶硅太陽能電池產能并全部達產,使得公司在單晶硅太陽能電池市場獲得了一定的先發優勢。同時,發行人擬通過本次公開發行股票并募集資金投資建設年產 714MW 的高效單晶硅太陽能電池項目(含 PERC 太陽能電池產能 294MW)。因此,本輪光伏技術迭代,產能升級未對發行人的生產經營產生重大不利影響。




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