光伏產業丨研究報告

　　核心摘要：

　　發展背景：2009年，財政部、科技部、能源局三部門聯合發文，正式啟動金太陽工程，開啟百億補貼，幫助光伏產業。“金太陽示范工程”成為了促進光伏產業技術進步和規模化發展的重要驅動力。時至今日，中國光伏新增裝機量連續10年位居全球首位。中國光伏產業的國際地位逐漸提升，出口銷售規模逐漸擴大。

　　發展特點：從補貼走向平價上網，中國光伏產業開始進入提質增效發展階段。

　　光伏的發展伴隨著不斷優化升級的技術，提高轉換效率，以及逐漸成熟的建設使用降低度電成本。一步步成為清潔能源中最先出圈的選手，預計2025年中國光伏累計裝機量將達約700GW。成為主要的清潔能源發電方式。

　　產業鏈全景：光伏產業鏈上游包括硅料、硅片等原料及加工，中游主要為構建光伏電站所需的電池片、組件和部件，包括太陽能電池生產、光伏發電組件封裝等環節。下游為光伏的應用領域，主要是光伏電站的搭建、系統集成與運營。

　　各環節發展核心各有特點：硅料以產能為核心，電池片以技術變化為核心，組件和裝機逆變器等以終端需求為核心。

　　2023主要變化特點：光伏的發展之路正從“1”向“N”的爆發式增長。2023年光伏產業鏈整體產能釋放，呈上升趨勢。利潤變化將逐漸從上游傳導至中下游。

　　組件將是未來產業一體化經營、企業紅海競爭的關鍵。

　　光伏發電優勢明顯，未來裝機量占比或成為清潔能源第一

　　電源結構低碳化轉型速度日益增速。在工業/建筑/交通/日常生活等不同場景的電力需求都在不斷增加。隨著清潔能源大規模發展，其在終端能源消費比重不斷提高。

　　清潔能源的發電包括光伏/核能/風能/水能/氫能/生物質能。現階段風能發電占比較高（2022年約占16%），未來光伏將依托于應用方式成熟、資源分布廣泛、技術不斷優化等優勢，在2050年有望成為裝機量占比最大的清潔能源發電方式。

　　中國光伏產業從補貼走向平價上網，進入提質增效發展階段

　　1975年，中國光伏開始從“上天”到“落地”，寧波、開封先后成立了太陽電池廠。

　　20世紀70-80年代期間，國內各地企業開始研發太陽能電池。

　　20世紀90年代國內引進多條太陽能電池生產線，光伏電池生產逐步進入發展期。

　　2005年中國光伏第一股無錫尚德在美上市。“金太陽工程”啟動以及隨后的補貼政策等推動了中國光伏產業開始進入高速發展期階段。中國光伏行業經歷過20年的風云變幻，如今傲立于世界之巔。

　　光伏產業政策

　　實行平價上網提升市場化競爭，開展“光伏+”多元布局

　　政策主旨：推行光伏平價上網，加快光伏基地的建設。爭取到2030年，風電/太陽能發電總裝機容量達到12億千瓦+。

　　核心方向：1)  鼓勵擴大光伏用地—引導使用未利用地建設光伏項目；加快開發分布式光伏，創新“光伏+”模式,強調與建筑、交通和工業的結合；3)  加強光伏相關的投資強度，持續推進戶用光伏的并網與補貼。

　　光伏產業發展特點

　　度電成本和轉化效率是光伏規模達到主導地位的關鍵因素

　　光伏本質以半導體為基礎（電池片的技術）且結合新能源需求因需而生。

　　判斷光伏產業的發展規模是否已達主導地位主要有兩個核心要素：度電成本（LCOE）和光電轉化效率。

　　光伏產業發展特點

　　光伏的技術迭代過渡代表不斷升級而非終極

　　光伏的發展主要依靠技術不斷迭代升級，推動太陽能更多、更高效的轉化為電能供終端使用。

　　目前尚未達到終極技術，光伏的技術是不斷優化且減少損耗實現高效化使用的過程。

　　各個環節涉及不同程度技術的發展，但核心的技術升級聚焦電池片環節。電池片是體現光伏提升轉換效率的主要環節。

　　產業鏈各環節利潤空間現狀

　　19-21年上游硅價上行，毛利向上，承接產業鏈主要利潤；中下游由于成本傳導效應盈利空間受擠壓

　　上游-硅料：光伏產業發展基石，22年產量擴容，未來或將出現供給過剩

　　硅原料的來源和主要組成

　　硅在自然界中以硅酸鹽或二氧化硅的形式廣泛存在于巖石、砂礫中。多晶硅是單質硅的一種形態，以工業硅為原料經一系列物理化學反應提純后達到一定純度的非金屬材料。

　　硅材料具有單方向導電特性、熱敏特性、光電特性以及摻雜特性等性能。

　　按純度要求及用途不同分為太陽能級（光伏）和電子級多晶硅（半導體）。太陽能級多晶硅大多純度在6N-9N之間，而電子級為9-11N高純度，現階段市場以太陽能級為主。

　　多晶硅主流制備技術對比

　　三氯氫硅法憑借其成本低、質量好、環境污染小，成為主要生產技術。

　　而生產顆粒硅的硅烷流化床法技術尚未成熟，有待進一步突破。但該技術轉化率高耗電量低，未來有望進一步擴大市場份額，據CPIA表示2030年份額將>10%。現階段僅保利協鑫及陜西天宏可實現顆粒硅的量產。

　　硅料產量及價格走勢

　　2022年硅價沖高后回落：22年上半年處于高增長態勢，9月左右到達頂峰，8-10月成交價在29.5萬元/噸。第四季度開始多晶硅價格呈下降走勢，其中23年1月谷價17.12萬元/噸，2月小幅度上漲至21.7萬元/噸。主要變化原因為春節前大部分工廠休假，需求減少和庫存充足導致上游硅價下跌，節后需求重啟，帶來小幅度反彈。但隨著擴產增加，預計23年硅價不會出現大幅上漲。

　　產量前期供不應求，但年末需求下滑：2022年Q1-3，國內多晶硅產量約為54萬噸=206GW，反觀同一時期硅片對硅料的消費量達到232GW，存在硅料供應缺口現象。但進入Q4，尤其12月份，硅料產量環比11月增長6%，但硅料直接相關的硅片12月產量環比11月下滑14%。供應大幅增長，下游需求卻出現了下滑。按此態勢，23年各大企業擴產能后的供給將超過市場消費需求，上游將出現供給過剩，價格下滑的現象。

　　上游-硅片：產量逐年上升，大尺寸新技術發展或分散競爭格局

　　硅片制備主料為上游硅料，此外核心輔料石英砂以及設備和技術的優化也將影響企業的實力和整個環節的競爭格局。目前企業緊抓大尺寸薄片化迭代升級、輔材把控能力以及掌握大客戶長訂單是關鍵發展點。

　　競爭格局變化

　　發展格局：隆基和中環憑借其大產能、強成本控制能力和大尺寸產品生產能力依舊處于領先地位；但后者晶科晶澳擴產能一體化布局會蠶食小部分CR2的盈利，CR5水平將進一步提升；此外硅片設備主要廠商上機、京運通將進一步優化設備帶動硅片環節降本增效。

　　發展集中度：CR2過去三年下滑5%左右（2022年約45%）CR5有望保持70%左右的高水平位置。

　　中游-電池片：電池技術N型迭代，光伏再次帶入群雄紛爭階段

　　電池片是光伏產業中游核心環節，其技術不斷迭代，推動光伏整個產業“螺旋發展”。硅片通過制絨、P/N結、印刷等工序加工制成電池片，通過太陽光照射產生發電能力。因此該環節的發展關鍵為電池技術。眾所周知，光伏產業化\規模化的核心因素主要是成本和轉化率，而不同電池片技術的轉化效率不同，轉化效率方面的領先直接決定單瓦產品成本降低的空間，從而主導收益和市占率大小。因此現階段效率潛力更大的新電池技術是光伏電池片投資發展關鍵點。

　　電池片的技術路線和工藝水平直接影響光伏系統使用壽命和發電能效

　　電池片環節處于技術變革期，是光伏產業鏈中迭代最快的部分。電池片主要分為P型和N型。P型終PERC電池片是現階段市場的主流產品，平均轉換效率可達23.5%左右。N型電池片主要路線為TOPCon、HJT。隨著P型的普及和逐漸接近光電轉換效率極限，更優秀的N型選手將成為新增產能的主要方向。其中TOPCon的產能滲透率將在近三年沖擊100GW量級。

　　中游-組件：中國產量及出口量名列前茅，協同優化上下游技術實現供需匹配

　　組件在整個光伏產業鏈中起到承上啟下的作用：接收下游各類需求傳遞給供給端不斷實現供需匹配。雖然表觀上看組件是有各個環節組裝而成，但實際上組件更是融合優化上下游技術的重要環節，例如現在主流產品從整片到半片、從二主柵到多主柵、從單玻到雙玻等都依靠組件環節互聯、層壓、封裝等技術的不斷進步。

　　2022年中國光伏組件產量達288.7GW，同比增長59%。同期出口量達154GW，占整體產量約53%，創歷年最高。

　　光伏可謂是新能源增長最快的賽道，而組件是產業鏈中增速最迅猛的一環。中國是光伏組件的出口大國。據統計，2022年光伏組件出貨Top10出貨量合計已超過240GW，同比增長60%左右，在全球光伏組件需求中的占比提升到90%以上。出口方面，俄烏沖突和能源價格激增催化焦慮。歐洲是最主要的出口市場，約占光伏組件出口額的55%。

　　下游：由多個設備組成光伏發電站，中國裝機量不斷增加在全球占據重要地位

　　電站是太陽能發電系統，主要包括：電池組件、控制器、蓄電池、逆變器、負載等核心裝備。其中電池組件和蓄電池為主力電源系統，控制器和逆變器為控制保護系統，負載為系統終端。

　　近幾年中國光伏裝機量逐年上升，22年新增同比59%。隨著產業鏈利潤優化，下游需求不斷擴大，以及光伏在建筑、交通等領域不斷融合發展，疊加整縣推進政策的推動，光伏裝機量天花板將不斷提升，分布式電站占比也將逐年上升。據CPIA表示，預計2023年國內光伏新增裝機預計達95-120GW。

　　下游：三類光伏電站發展特點各有千秋，未來將以不同模式供給市場需求

　　下游：三類光伏電站滲透率不斷增加，預計2025年新增裝機量約115GW

　　2023年光伏產業鏈的變化和特點

　　光伏鏈生態變化非單一對等傳導，多因素波動產業鏈變化

　　2023年光伏產業鏈整體產能釋放，呈上升趨勢。利潤變化已逐漸從上有傳導至中下游環節。未來從組件是產業實現一體化、企業實現高集中度的必爭之地。

　　未來發展新機遇

　　光伏產業將實現更多“光伏+”創造更多可能性

　　我國光伏產業已經從初期發展的建設爬坡階段（技術的嘗試與創新、國家的政策補貼等）已經逐步過渡到現階段的市場化發展。對于現階段的光伏發展：一方面依舊需要革新技術發展提升有效供給以適應需求。另一方面更要驅動市場滲透更多使用場景，激發需求的不同可能性，不論是集中式還是工商業和戶用的分布式使用，創造更多解決方案和資金的注入從而提升光伏產業的競爭實力。