光伏迎新一轮扩建潮,设备需求旺盛


来源:信阳新闻网   时间:2020-05-22 21:00:14


2019-2020Q1组件、电池及中游硅片等领域仍在加速扩张中。其中组件的总扩产量在15个月内达到208GW,电池扩产量为125.55GW,硅片的扩产量达到167.615GW,多晶硅9万吨以上。2019年的投资总计为1295亿,今年前三月的计划投资额已经高达1266.26亿,光伏设备需求持续旺盛。

2019年,中国硅料、硅片、电池片、组件占全球的产量占比分别为67%、98%、83%和77%,各环节产量继续稳步提升,多晶硅实现产量34.2万吨,同比增长32.0%;硅片产量134.6GW,同比增长25.7%;电池片产量108.6GW,同比增长27.8%;组件产量98.6GW,同比增长17.0%。全球光伏产业链在中国,产量出口双增。

光伏产业是指将硅料通过各类技术和工艺路线生产出太阳能电池片,并将太阳能电池经过串并联后进行封装保护形成大面积的太阳能电池组件,再配合功率控制器等,形成光伏发电装置的产业链。

光伏行业细分子行业分为光伏电池及组件行业、光伏专用设备制造行业和光伏配件行业。其中最重要的一个子行业就是光伏电池及组件行业,是光伏行业中的主体部分,该子行业所形成的产业链也叫作光伏原料产业链,也是狭义意义上统称的光伏产业链。

产业链的上游是晶体硅原料的采集和硅棒、硅锭、硅片的加工制造。硅棒与硅锭要经过切片、研磨、抛光等过程最后形成单晶硅片与多晶硅片成品,这里每一步骤都需要光伏设备(单晶生长炉、多晶铸锭炉、切割机、金刚石切割线、清洗机、抛光机等)进行加工,这些设备厂商是光伏行业发展的受益者。产业链的中游是光伏电池和光伏电池组件的制造,目前晶硅电池分为单晶硅和多晶硅两种。产业链的下游是光伏电站系统的集成和运营。

根据Photon Consulting统计结果,在光伏行业各环节中,若以营业利润率进行排序,则有如下顺序:硅片>电池片>电池系统安装及服务>电池组件。同时产业链各个环节的利润率分布也是动态变化的,一方面由于技术迭代带来的一个环节持续扩产达产将带动上游环节投资供需趋紧重启投资。

在产业链中,将硅片加工为光伏电池,是实现光电转换最为核心的步骤。

中国光伏协会数据显示,2019年国内单晶硅片份额已达到65%,较2018年的45%提升20pct,远超年初预期。

当前光伏单晶硅片环节呈双寡头垄断格局,2018年隆基股份和中环股单晶硅片分别出货34.8亿片和29.2亿片,合计约占全国单晶硅片总产量的70%,行业市场高度集中。从产能角度来看,2019年隆基(45GW)和中环(32GW)约占我国单晶硅片63%产能。伴随下游硅片需求向好,国内主流单晶硅片厂商纷纷启动新一轮扩产计划。

目前晶科、晶澳以及保利协鑫均在积极布局大尺寸单晶硅片产能扩张。考虑到头部公司扩产带来的规模效应更加明显,未来市场集中度有望进一步提升。

多晶硅产能方面,当前行业前5家企业格局基本稳定。相较2019年产能释放不断,2020年多晶硅新增产能较少,全球新增产能仅为6万吨(协鑫2万吨、东方希望4万吨),加上国内外高成本产能不断退出,预期2020年全球产能约52.5万吨,与2019年基本持平。

硅片设备方面,国产化程度已达到较高水平,单晶炉、截断机、切片机等环节设备,国产厂商已具备比较明显的竞争优势,具体而言,国产设备在加工效率、加工效果等方面与进口设备不相上下,且相比进口设备具备明显的成本优势,此外,与海外厂商相比,国产厂商还有贴近国内市场、售后服务体系更加完善的优势。

随着光伏平价空间打开,需求逐步释放,光伏硅片环节有望迎来新一轮优质产能扩建潮。

电池片技术的迭代体现在两个方面:一是在PERC的基础上进行持续的工艺改进,可以称之为“2.5代”技术,这类技术升级的优势是能够实现与原有产线的良好兼容,更容易实现产业化。二是对PERC工艺进行了颠覆的HIT电池,可以称之为“3代”技术,这类技术的优势是光电转换效率高,代表行业下一代技术的发展方向。

相较于其他高效电池技术,PERC技术已经大规模普及,成为当下的主流技术。PERC引领电池端降本增效,市场占比快速提升。PERC电池在效率方面的优良表现,对传统铝背场电池形成了快速替代。2019年新建电池片产线均采用PERC技术,叠加老线技改,使得PERC电池市场占比迅速提升至65%。

根据Pvinfolink的预测数据,未来3年Perc电池片新增产能投资依然有65GW的规模。同时,1-2年内随着N型电池片降本路线更加成熟,将成为新一代高效电池技术投资主力方向之一,带动电池片设备环节持续前行。

当下全球市场的需求仍旧超过所有PERC产能的供给能力,因此非PERC产品依旧保有一定比例,但相比之下竞争力比较弱。再加之单晶PERC性价比最高,更具扩产抢占市场的可能性。

HIT技术是PERC之后的全新工艺。HIT电池最早由日本三洋公司于1990年成功开发,因HIT已被三洋注册为商标,因此又被称为HJT或SHJ。HIT电池同样是基于光生伏特效应,只是P-N结是由非晶硅(a-Si)和晶体硅(c-Si)材料形成的(背面的高低结亦然)。

HIT投资成本因设备配置变化而改变。其取决的因素包括采用完全进口设备还是部分国产设备;同种工艺选择何种设备,比如非晶硅沉积选择HWCVD还是PECVD,TCO镀膜选择RPD还是PVD。目前,全进口设备方案,配套PECVD及RPD的单位投资成本约为10亿/GW。

自531新政发布以来,光伏产业链各环节价格已降低了30%-40%,光伏平价上网加速推进中。同时受下游光伏企业对光伏电池降本增效的需求,以及高效太阳能电池片技术驱动的影响,电池设备迎来需求浪潮。

目前光伏系统大量使用的是以硅为基底的硅太阳能电池,可分为单晶硅、多晶硅、非晶硅太阳能电池。在能量转换效率和使用寿命等综合性能方面,单晶硅和多晶硅电池优于非晶硅电池。

太阳能电池主要包括晶硅电池和薄膜电池,靶材主要应用于薄膜太阳能电池的背电极环节以及HIT(异质结)电池的导体层。晶体硅太阳能电池按照生产工艺不同可分为硅片涂覆型太阳能电池以及PVD工艺高转化率硅片太阳能电池,其中硅片涂覆型太阳能电池的生产不使用溅射靶材,目前靶材主要用于太阳能薄膜电池领域,而HIT作为PERC(钝化发射极及背局域接触电池)未来的替代技术,有望实现大规模量产,从而带动靶材需求。

全球组件产能和产量保持高增长,行业持续成长。18年组件产能达190.4GW,同增28.7%,产量115.8GW,同比增长9.8%。产量增速放缓主要是受中国市场下滑的影响。行业保持高增长,持续成长。

从行业格局来看,目前行业格局较为分散,CR5仅47%,龙头之间没有拉开差距,没有绝对的竞争优势,属于完全竞争市场。2018年行业龙头市占率分别为:晶科(13%)、晶澳(10%)、天合光能(9%)、隆基乐叶(8%)、阿特斯(7%)、韩华(6%)、东方日升(5%)、协鑫集成(4%)。

整体上,光伏产业仍属于政策主导型的产业,国家政策方向对该行业来说至关重要。我国光伏产业近些年的蓬勃发展,很大程度上得益于中央和地方政府的支持。2019年以来,财政部、发改委、能源局、国务院扶贫办等部门先后颁布了多项政策,政策的利好将继续推动我国光伏产业的稳步发展。

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