本文总览:
- 1、十四五加持,景气度持续,光伏产业链及龙头解读
- 2、光伏背板玻璃印刷的作用
- 3、光伏2021:新一轮大洗牌必将来临
- 4、光伏产业链的现状
- 5、光伏产业形势如何?有前景吗 ?
- 6、太阳能光伏产业的现状和未来
十四五加持,景气度持续,光伏产业链及龙头解读
认真研究,明白讲话,金融科普,有我九方!九方智投拥有一支强大的投研团队——九方金融研究所,为大家分享投资相关的知识和技巧。
摘要:
从双循环、碳减排视角,能源安全、清洁化转型将成为“十四五”规划中的重点内容。2020年9月,中国领导人首次向全世界宣布“中国二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,,努力争取2060年前实现碳中和。”
十四五规划叠加全球碳减排和能源政策加持下,光伏行业的成长道路渐趋清晰;光伏行业实现平价后,估值空间将进一步打开。
本文将对光伏产业链和核心环节龙头的投资价值进行解读。
2019年,我国非化石能源占一次能源消费总量比重为15.3%,以2025年达到20%为核心假设测算,光伏行业未来成长空间测算大致如下:
2021-2025E 光伏 + 风电年发电量的平均增速为 14.9% ;
2021-2025E 光伏累计装机 CAGR 为 18.9% (年均新增装机 67.4GW ),累计装机 将至 581GW 。
当前光伏行业的发展趋势主要是:单晶替代多晶、组件集中度高、双面双玻渗透率提升、逆变器加速出海。光伏制造板块整体业绩表现较好,硅片、组件、光伏玻璃、胶膜、逆变器等环节的头部企业在上半年取得了较高的业绩增速,电池片、背板等环节的业绩表现相对偏弱。
光伏产业链的重点环节包括:硅料、硅片、电池片、组件、逆变器和运营商。
以下我们从2020H1数据来分析各指标排名靠前的环节和公司:
从总市值看,目前市值处于第一梯队(超1000亿)的有2家:隆基股份、通威股份。市值第二梯队(500亿-1000亿)的有5家:信义光能(港股)、中环股份、福莱特、福斯特和晶澳 科技 。
从PE来看,当前估值较低的主要集中在组件和运营商环节,PE不超过30倍(排除负数)的公司有:太阳能、林洋能源、东方日升、晶科能源、晶科 科技 、晶澳 科技 。
从收入规模看,2020H1营收规模超百亿的公司有5家,依次是隆基股份、通威股份、晶科能源、天合光能和晶澳 科技 ,主要集中在硅片和组件环节。
扣非归母净利润规模排名前五的公司是:隆基股份、信义光能、通威股份、晶澳 科技 、晶科能源(美股)。
毛利率较高的环节主要集中在硅片(耗材)、组件环节(玻璃)和运营商,排名靠前的公司有:金博股份、太阳能、美畅股份、帝尔激光、信义光能。
净利率较高的主要有硅片环节(耗材、设备、硅片)和电池片环节、运营商,代表企业有:金博股份、美畅股份、帝尔激光、信义光能、太阳能和隆基股份。
净资产回报率(ROE)排名靠前的公司有:美畅股份、隆基股份、金浪 科技 、中信博、帝尔激光。
从2020H1同比增速来看,营收同比增长最快的是上机数控、京运通、林洋能源、锦浪 科技 、中来股份;归母净利润增长最快的是锦浪 科技 、京运通、天合光能、晶科能源、中信博、隆基股份。
接下来,我们对最具投资价值的光伏产业链重点环节进行分析。
1. 多晶硅:价格明显上涨,有望迎新一轮扩产浪潮
2020上半年,以通威为代表的头部硅料企业毛利率水平呈现明显提升。从四家头部企业横向对比来看,通威2019年产量迅速增长,超过大全新能源,成为当前国内产量最高的多晶硅企业。
7月以来,受新疆新冠疫情以及生产事故等因素影响,多晶硅供需趋紧,价格明显上涨,下半年多晶硅企业的盈利水平有望明显提升。从新增供给看,短期新增供给有限,2020下半年到2021年有望维持供需整体偏紧的状态。
展望未来,多家企业提出了新的扩产计划:通威乐山二期和保山一期项目合计超过8万吨产能预计将于2021年建成投产;大全新能源正在寻求科创板上市,募投项目包括3.5万吨的新建产能;保利协鑫宣称首期5.4万吨颗粒硅项目已正式开工。因此,国内多晶硅产业有望迎来新一轮的扩产浪潮,进口替代以及国内落后产能的替代将持续演绎。
2. 硅片:下半年单晶硅供需趋宽松,盈利环比或将下降
整体看,上半年硅片企业盈利水平同比提升,根据当前的硅片和硅料价格,下半年单晶硅片盈利水平可能环比下降。
传统的单晶硅片巨头2020年产能规模亦大幅扩张,预计隆基、中环、晶科三家2020年底的合计产能规模接近150GW,晶澳亦计划在曲靖经济技术开发区建设20GW单晶拉棒及切片项目;随着参与者的增加以及单晶硅片产能的大幅扩张,预计后续供需渐趋宽松。
3. 组件:龙头集中度显著提升,垂直一体化是大趋势
2020年上半年,组件行业集中度明显提升,在需求端受新冠疫情影响下,行业集中度提升的趋势较为明显,在需求端受新冠影响的背景下,头部的组件企业出货量或销售规模呈现了较明显的增长,晶科、隆基、天合、晶澳和阿特斯等前五大组件企业上半年的组件销量达30.9GW,同比增长约42%,其中隆基的增幅最为明显,上半年出货量跃居全球第二;根据出货量计划,2020年,隆基和晶科出货量有望接近20GW,晶澳有望达到15GW,阿特斯出货计划11-12GW。
从盈利水平看,晶澳 科技 的毛利率水平领先,且近年来逐年提升。 估计隆基的组件一体化毛利率也处于高位;整体看,拥有较为均衡的硅片、电池、组件垂直一体化产能的组件企业在成本端具有一定优势,目前主要的头部组件企业寻求提升电池、硅片自主供应比例。因此,组件环节的竞争门槛可能将提升,头部企业在品牌、规模和垂直一体化产能布局等方面均占优,从而形成品牌优势和成本优势,未来头部企业的市占份额有望持续较快提升。
综上,光伏产业链中景气度较高的环节主要有:
硅料环节 :短期新增供给有限,2020下半年到2021年有望维持供需整体偏紧的状态;后续国内多晶硅产业有望迎来新一轮的扩产浪潮,进口替代以及国内落后产能的替代将持续演绎。龙头企业: 通威股份 。
硅片环节 :随着参与者的增加以及单晶硅片产能的大幅扩张,主要设备企业受益;后续单晶硅片供需渐趋宽松,隆基的竞争优势依然明显;随着光伏装机规模的增加,主要耗材金刚线和碳基复合材料的需求都有望持续增长,且竞争格局较好。龙头企业: 隆基股份、晶盛机电、美畅股份 。
组件环节 :组件竞争门槛可能提高,头部企业有望形成品牌和成本优势,未来头部企业的市占份额有望持续较快提升。光伏玻璃和胶膜竞争格局较好,未来受益于光伏需求稳定增长,且玻璃环节受益于双面双玻组件渗透率的提升。龙头企业: 隆基股份、晶澳 科技 、福莱特、福斯特 。
参考资料:
20201011-光大证券-光大证券光伏行业系列专题报告二:从双循环视角看“十四五”的光伏产业
20200930-平安证券-平安证券电力设备行业动态跟踪报告:光伏产业链格局梳理,把握细分景气环节
本报告由九方智投投资顾问欧阳健(登记编号: A0740619070001)撰写,本文所涉个股仅为案例分析,不作为投资建议,据此操作风险自担。
光伏背板玻璃印刷的作用
随着日益受重视的“双碳”时间表敲定,"光伏"成了资本市场最热门的概念之一。在政策推动下,光伏玻璃的需求激增,一个巨大的市场已经出现。光伏玻璃和普通玻璃有什么不同?又在光伏产业链中发挥什么作用呢?下文带你彻底读懂光伏玻璃!
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光伏玻璃利好,下半年需求回升
历史上光伏玻璃一度被纳入平板玻璃产能置换范围,2020年下半年,扩张受限的产能无法应对高景气度下的爆发性需求,光伏玻璃出现供需失衡,价格飙涨。
在多家光伏组件企业的联合呼吁下,去年12月,工信部发文明确光伏压延玻璃项目可不制定产能置换方案。受新政策影响,2021年起光伏玻璃扩产增速。
2020下半年光伏玻璃价格在供需紧张的推动下快速上涨,不到半年的时间价格涨幅接近80%。进入2021年3月份以来,光伏玻璃价格已回落到历史低点徘徊,但根据CPIA测算,今年新增装机55GW左右的情况下,上半年仅完成了不到10GW,下半年供需格局向好,光伏玻璃价格有望小幅反弹。
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光伏玻璃在光伏产业链中的位置
概括来说,光伏产业链行业上游为从硅料到硅片的原材料制备环节;中游则是从光伏电池开始到光伏组件的制造环节,负责生产有效发电设备;下游则是应用端,即光伏发电系统。
那么,正处于黄金赛道的光伏产业,都有哪些参与企业?
光伏产业链全景图谱如下:
要生产一台光伏组件,仅有硅料、硅片和电池显然是远远不够的,还需要一系列非硅辅材相配合。辅材的性能对组件最终性能同样有着重要影响。
光伏玻璃就是光伏产业链上重要的辅件!目前常见的组件辅材包括互联条、汇流条、钢化玻璃、胶膜、背板、铝合金、硅胶、接线盒共八种。
从成本端看,辅材中成本占比排名前五的分别是边框、玻璃、胶膜、背板以及焊带。其中边框在非硅成本中占比最高,而玻璃、胶膜以及背板则是光伏组件的核心辅材,对设备的最终性能有重要影响。
(图中为2020年数据,不适用于2021年,但整体情况不会有太大变化)
光伏玻璃的发展主要受上下游驱动,目前的主要趋势分别是增大与减薄。
尺寸增大主要是受上游影响。由于硅片尺寸的逐渐增长,作为封装面板的玻璃板也必须同步增大,方能满足上游需求。但当前行业内能够生产大尺寸玻璃的企业不多,这导致了一定程度的供需错配,助推了玻璃价格上涨。未来如何尽快调整产能,是对生产企业的挑战。
减薄则一是降本需求,二也与光伏组件设计有关。目前,部分双面组件采取的是正反面均用玻璃封装的双玻璃路线,正反双面均使用2.5/2.0mm厚度玻璃,而非传统的3.2mm。这既是为了设备整体减重,也是出于成本考虑。考虑到双面组件渗透率的持续增长,未来光伏玻璃减薄也将持续。
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光伏玻璃的制作流程
光伏玻璃一般用作光伏组件的封装面板,直接与外界环境接触,其耐候性、强度、透光率等指标对光伏组件的寿命和长期发电效率起核心作用。目前光伏玻璃有三种主要产品形态:超白压花玻璃、超白加工浮法玻璃,以及透明导电氧化物镀膜(TCO)玻璃。
通常来说,硅片光伏组件主要使用超白压花玻璃或超白加工浮法玻璃,一方面可以对太阳能电池起到保护作用,增加光伏组件的使用寿命。另一方面,超白压花玻璃及超白加工浮法玻璃的含铁量相对较低,透光率更高,能够提高组件发电效率。
光伏玻璃制造流程
主要分为原片生产和深加工两个环节。其中,原片生产指将原料熔化制成为玻璃原片半成品的过程,主要包括配料、熔制、澄清、压延、退火、切片、装箱等步骤。原片生产是光伏玻璃的制作核心环节,原片玻璃生产环节决定玻璃的透光率与瑕疵度,其工艺水平直接决定了产品质量和生产效率,是各家厂商拉开单位成本的关键所在。深加工指以原片为基本原料,通过精切、磨边、清洗、镀膜、钢化、装箱等步骤提升玻璃的物理和化学性能的最终产品,用作组件的封装面板。
此外,为了增加玻璃的强度,玻璃还要经过钢化处理。
光伏玻璃工艺难点
主要在于低铁控制和温度控制:超白玻璃生产工艺难度较高,主要体现在配料和熔制环节, 压延、退火、切片等原片生产的其他环节以及深加工的主要环节均与普通玻璃的生产工艺差异不大。
(1)低铁控制:光伏玻璃对铁含量的要求很高,在配料计算中,一般以各厂商配方的标准成分为基 准,对各种原料化学成分含量进行配平运算,而 Fe2O3在计算中为带入项,因此对各项原料的化学成 分含量特别是铁含量有明确要求。在制作过程中需严格控制原料的化学成分、精确控制原料称量、 尽可能提高配合料均匀度等工艺标准,同时原料输送设备必须采取高效除铁控制措施,以避免造成 原料的二次污染。
(2)精确控制熔窑玻璃液上下温差:超白玻璃铁含量低,玻璃液透热性好,垂直方向上温度梯度减小,导致池底的温度升高,表面温度降低,造成玻璃液上下温差减小,玻璃液对流减弱,微气泡不 易排出,澄清难度增加。因此熔窑的结构设计上,需要适当增加窑炉池深,采用逐级抬高的台阶式 池底结构,设置鼓泡装置和窑坎结构,采用窄长卡脖结构,主横通路设置调压小烟囱,池壁设计为拐角形式等;在工艺控制上主要体现在两个方面:一是玻璃色泽的控制,窑炉气氛需调整为氧化性, 对燃料的成分也需要控制,避免产生硫化铁降低白度。二是玻璃澄清质量的控制,一般采用多点温度控制技术确保温度的精细控制。
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光伏玻璃与普通玻璃的区别
光伏玻璃性能特别,技术认证复杂,客户黏性高。成品的光伏玻璃具有高太阳能透过比、低吸收比、低反射比和高强度等特点。光伏玻璃的质量直接决定了光伏组件的产品性能、效率及寿命,因此光伏玻璃的技术认证更为严格、复杂。由于认证复杂、周期较长且成本不低,光伏电池玻璃企业一旦与组件厂商建立了购销关系,一般较为稳定。
光伏玻璃生产成本相对刚性。在原片玻璃生产环节中,重质纯碱和石英砂是主要的生产原材料。为了保证原片玻璃的高太阳能透过率,玻璃含铁量比普通玻璃低,一般要控制在0.015%-0.02%左右;因此原片玻璃生产中需使用高透光度低铁含量石英砂,石英砂中二氧化硅和铁的含量决定其品质。实际生产中,直接材料占总成本比重大概40%,燃料和动力占比约40%,这些材料和燃料的成本相对刚性,厂商主要通过做大窑炉来降低能耗和人工成本等手段降低成本。
光伏玻璃具有较高的行业壁垒。光伏玻璃技术壁垒较高,长期技术经验积累和完备的工艺流程构成 了非玻璃生产企业进入光伏玻璃行业的主要障碍。此外,与普通玻璃生产线相比,超白玻璃生产线 在料方设计、配料工艺、窑池结构、熔化工艺、控制流程等方面均有更高要求,普通玻璃的生产线无法轻易转换为光伏玻璃生产线。除技术壁垒外,光伏玻璃行业还具有认证、客户、规模等方面的 进入壁垒,形成了新进入者寥寥的整体格局。
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光伏玻璃的主要成分
光伏玻璃的成本主要由原材料、燃料动力、人工成本、 制造费用等构成,其中原材料和燃料动力占成本的 80%以上。
光伏玻璃的原料包括石英砂、长石、白云石、石灰石、纯碱、芒硝等,由于不同产地原料的成分差异较大,因此为保证原料成分稳定,一般会选择定点砂矿采购优质低铁原料。
扩展阅读:光伏玻璃主要原料的地域分布
我国石英矿储藏量丰富,安徽凤阳、江苏东海、安徽蚌埠、广东河源、江苏新沂、新疆准东、辽宁彰武、 河北灵寿等地均为石英砂产业聚集地,但符合标准的砂矿不多,主要分布在安徽凤阳、广东河源、 广西、海南等地。
钾长石是由硅氧四面体组成架状晶体结构钾的铝硅酸盐矿物,一般呈肉红色、黄白色、白色或灰色,具有熔点低、熔融间隔时间长、熔融粘度高等特点。我国钾长石储量约79.14 亿吨,黑龙江、新疆、陕西、青海、云南、山西、辽宁、河北、河南、江苏、安徽、福建、广东、广西、四川、山东等19个省(区)市已有探明有大中型储量的矿床,其中黑龙江、新疆、陕西、青海的储量约占钾长石已探明储量的90%。
白云石是构成白云岩和白云质灰岩的主要矿物成分,与白云石共生或伴生的矿物主要有方解石、菱镁矿、长石、石英、石膏等。我国白云石矿产资源分布广泛,几乎各省都有分布;储量丰富,目前已探明可开采白云石矿资源储量超过200亿吨,主要分布在山西、河北、宁夏、吉林、河南、辽宁、内蒙等地。
石灰岩资源在我国储量丰富,除上海、香港、澳门外,在各省、直辖市、自治区均有分布。据原国家建材局地质中心统计,全国石灰岩分布面积达43.8万KM2(未包括西藏和台湾),约占国土面积的1/20,其中能供做水泥原料的石灰岩资源量约占总资源量的1/4~1/3。
原料
一般占光伏玻璃成本比重 30%-40%。在原料中,纯碱占比接近 50%, 石英砂超过 25%,其他原材料成本不足 25%。
一般情况下,为节省运费,企业会本着就近原则在当地采购石英砂。石英砂价格波动相对较小,一般随 CPI 波动,此外,一 些企业为了保障原料供应安全,锁定石英砂采购成本,直接投资相关矿产,如信义光能控制了部分广西北海、广东河源的石英砂资源,福莱特拥有安徽凤阳储量 1,800 万吨的优质石英砂采矿权等。
纯碱是影响光伏玻璃成本的主要因素之一。纯碱上游为原材料盐与氨气,成本相对较为稳定, 价格变化主要受下游需求影响。纯碱下游有玻璃、无机盐、氧化铝、玻璃、洗涤用品等行业,其中玻璃消耗纯碱占比达 55%,对纯碱的价格影响最大,因此总体上纯碱价格走势与玻璃需求有一定相关性。
光伏玻璃的燃料动力主要包括石油类燃料、电和天然气等。原片生产环节主要能耗以天然气、石油类燃料和电为主,其中窑炉为主要耗能设备;深加工环节以用电为主,其中钢化炉为主要用电设备。
燃料
成本一般占光伏玻璃总成本的 30%-40%。石油类燃料是影响燃料成本的主要因素,其中电力和天然气由市政供应,为政府指导价,各地价格略有不同,总体而言较为稳定,而石油类燃料受国际原油价格影响波动较大,价格也更难判断,因此是成本变动的最主要来源。
一般而言,每吨石油焦价格下降 100 元,每重箱玻璃生产成本下降 1.06 元。为尽量降低石油类燃料价格大幅波动对成本的影响,行业内许多公司装配石油类燃料和天然气双燃料系统,可根据石油类燃料和天然气的价格效益比合理选择燃料结构,且近年来受制于环保压力,厂商越来越重视天然气的使用,如福莱特最新设计的 1,200 吨/日熔炉以天然气为主要燃料,石油类燃料为备用系统。以福莱特为例,虽然尽管 2015-2018H1 期间,原油价格波动超过了 240%,但总体上燃料动力费用占采购金额的比例在 39%-45% 之间波动。
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国内光伏企业龙头有哪些
光伏玻璃行业的主要参与者有信义光能、福莱特、彩虹、金信太阳能、南玻、中建材等企业,其中信义光能和福莱特处于第一梯队,彩虹、金信、南玻处于第二梯队。目前信义、福莱特、彩虹是市场占有率最高的三家企业。
行业龙头介绍
信义光能:公司为全球最大的光伏玻璃制造商,截至2019年12月31日,公司拥有总计日熔化量7,800吨的光伏玻璃生产线,占有全球超过 30% 的市场份额。2020年公司新增6条太阳能玻璃生产线总产能为6,000吨/日,预期2020年和2021年产能将分别增长至11,800和13,800吨。
公司光伏玻璃拥有三大生产基地,分别位于芜湖天津以及马六甲市,都在沿海城市。沿海城市耗电量大,是光伏玻璃下游客户产能集聚的位置,而贴近下游,客户能够减少运输成本、原材料方面公司自建了北海石英砂生产基地,建成后可以进一步降低公司原材料成本。
公司是全球首家于商业生产中采用日熔量1,000吨一窑四线生产线的生产商,公司日熔量高于行业平均水平,大尺寸窑炉的燃烧效率更高,单位能耗更低,具有单线成本优势,同时大窑炉对人工成本和制造费用上也更具摊薄,优势公司光伏玻璃窑炉良品率为82%。
福莱特:截至2019年12月31日,公司拥有总计日熔化量5,400吨的光伏玻璃生产线,占有全球超过20%的市场份额,为全球第二大的光伏玻璃制造商。公司新增四条太阳能玻璃生产线,总产能为4,400吨/日,将分别于2020年和2021年新增2000吨/日和2400吨/日产能。此外,根据公司A股发行预案,公司将进一步扩充安徽凤阳2*1200吨/日窑炉线,预计2020、2021、2022年,日熔产能分别可达6,400、11,000、12,200吨/日。
公司还拥有安徽凤阳储量1,800万吨的优质石英砂采矿权,在提升原材料品质的同时,又巩固了原材料供应的稳定性,通过技术的提升以及优秀的供应链管理公司,光伏玻璃的单位成本从2017年的17.99元/平方米下降至2019年的15.96元/平方米,降幅达12.72%。公司原产能和新产能良品率分别为80%和95%,高于信义光能。
公司A股IPO项目年产90万吨光伏组件盖板玻璃项目的单窑熔量,已经从公司原有产能的300-600吨,大幅提升至1000吨,而今年新建的75万吨产能又进一步提升至1200吨。
根据业内不完全统计,2021年至今,光伏玻璃企业至少公布了12个重大光伏玻璃扩产项目,总投资额接近450亿元。前两个项目投资均超过100亿元,属于凯盛集团与彩虹新能源。但需要注意的是,光伏玻璃产能释放时间较长,一般建设周期为1.5-2年。所以今年扩产的项目,预计要到2023年才可能完全释放,所以短期内产能供给的局面难以得到有效缓解。
从历年光伏玻璃产能来看,信义光能、福莱特的产能一直排列最前。而今年信义光能、福莱特、洛阳玻璃、亚玛顿均有扩产,从产能爬坡来看,有望在2023年之前投产。信义光能与福莱特实际在产产能分别为10,800t/d、9,200t/d,福莱特安徽凤阳2条1,000 t/d产线将于2021下半年投产。国内规划及在建产能合计8,400 t/d,将于2021、2022年建成总产能12,200、18,200 t/d。
来源:放大灯、全球光伏、未来智库等
光伏2021:新一轮大洗牌必将来临
春天刚刚来临,洗牌已经开始。
疯狂扩产,合纵连横,巨资跨界,以及激烈的“定价权”争夺背后,新的淘汰赛无可避免。
并非危言耸听!过往的一些产业 历史 证明:乐观的人越来越有钱,悲观的人越来越睿智—— 但是当所有的要素都翻转的时候,悲观的人站在了舞台中心,乐观的人走向了天台。
产业要实现持续发展,对风险的警惕乃至“未雨绸缪”,不可或缺。
当然,我们相信,包括曹仁贤、李振国、刘汉元、南存辉、沈浩平、高纪凡、瞿晓铧、朱共山、李仙德、蔡浩、杨建良、李贤义、王燕青、王一鸣等等一众历经跌宕与淬炼的 光伏企业家们,早已是胸中有沟壑,“洞若观火”,各有筹谋。
“洗牌”,从来不是贬义词,而是一个希望产业和充分竞争产业的正常现象。没有绝对的“好”,也没有绝对的“坏”。一些企业被淘汰,一些企业留下,一些企业乘势夯实竞争优势,甚至加速加速走向寡头;在商言商,冰火两重,冷暖自知。
本文意在抛砖引玉,提醒行业同仁对风险与问题的重视,共同推动行业的 健康 发展。文中观点不妥之处,欢迎指正,欢迎拍砖和吐槽。 本文将从以下八个方面展开分析:
一、产能绝对过剩,部分企业必将被“洗掉”。
二、供应链的“战争”开打,“扛不住”的企业将被无情淘汰。
三、经营分化明显,部分企业承受巨大转型风险和经营压力。
四、集中度加速提升,寡头趋势已成,“马太效应”强者恒强,未来的光伏没有弱者的空间。
五、巨量资本“跨界”光伏,国有资本加速跑马圈地,强烈冲击光伏固有利益分配与竞争格局。
六、产业正式进入“后上市时代”,不仅是产业的竞争,更是资本的竞争,能否登陆资本市场,深刻影响企业竞争力与生死存亡。
七、中国逆变器行业正面临第五次大洗牌。
八、以下12种光伏企业可能被淘汰。
一.光伏产业链部分环节产能绝对过剩,部分二三线企业必将被“洗掉”。
2021年光伏新增装机到底会有多少?
中国光伏行业协会的预测是全球光伏装机预测150-170GW,国内55-65GW。彭博新能源的最新乐观预期是,2021年新增209GW,未来两年将分别达到221和240GW。
但即便最终实现如此的增量,光伏产业绝大部分环节的产能还是远超市场需求,形成“绝对过剩”。
“过剩”往往是竞争市场的常态,但绝对的过剩或巨量的过剩,必将引起惨烈竞争和强烈的洗牌。
“疯狂扩产”,这是过去2020年,乃至2021年的至今的主题词,且这一轮扩产潮涉及产业链的方方面面。最新的消息是:2月28日,保利协鑫与上机数控就颗粒硅研发及生产签订战略合作框架协议, 扩产标的是30万吨颗粒硅。
从产业链环节来看,硅片、电池、组件环节的扩产极为激进,以至于六大组件企业2021年的合计出货量目标超过了今年全球的潜在需求。
我们再看几组数据:
1.黑鹰光伏统计发现,2020光伏新项目投资超4000亿!其中,单个项目投资额在10亿元以上的就多达82个,50亿元以上的有22个,100亿元以上也有15个,前三大投资项目投资预算都在200亿元以上。
2.截止2020年底,晶科投资350亿,隆基投资287.85亿,东方日升286亿,通威投资235亿,晶澳投资123.3亿,五家投资合计1282.15亿。
3.各组件企业扩产投资总额超过1075亿。
4.仅福斯特一家企业在2021年底就会拥有200GW的胶膜产能,加上其他家的产能,全行业胶膜也会达到300GW。
5.根据Solarwit治雨统计:2020年,中国光伏行业新增360余条电池产线,按照每条产线400MW的产能计,对应140GW+的新增电池产能。
6.根据Solarwit治雨统计:2020年,中国光伏全行业一年新增500条组件产线,折合200GW+的产能,一年扩张的产能就超越全球需求!
简言之:硅片、电池、组件环节, 过去一年的扩厂产能,已经超越当年全球的市场需求。 毫无疑问,在尚未导入可以令后来者居上的先进技术之前,随着产能的快速扩张,不同环节的龙头企业势必会利用成本以及规模优势掀起市场的淘汰赛。
可以预期,2021年,即使上述产能不能完全落地,光伏产业链上部分环节产能的绝对过剩已是必然,惨烈的洗牌也是必然。
二.供应链的战争贯穿全年,“定价权”的矛盾和争夺也贯穿全年,“扛不住”的企业将被无情清洗。
牛年春节后,以“涨价”为特征的定价权争夺战已经打响。
短短一周内,硅料涨幅超10%,硅片再涨3~4毛/片,组件预期涨5分/W。
光伏供应链的失衡已在去年加速凸显,尤其是对于那些日渐走向紧缺、供不应求的产业环节,供应链的争夺已尤为激烈。
综合机构、观察人士、协会等观点,2021年的光伏行业,上游硅料、玻璃等紧缺可能是贯穿始终的主旋律。
Solarwit治雨分析:透过硅料,已看到无数光伏企业的生死悲荣......组件环节将会是供应链的战争,因为硅料紧缺导致的供应有限, 诸多企业并不会缺乏订单而是缺乏交付能力; 那些没有来得及做硅料战略布局的企业将会在2021年面临有单没物料、没办法交付的窘境。
过去的一年至今,通威、东方希望、大全、协鑫、特变等五大硅料产商, 几乎都被上门“求粮”的人踏破门槛。 黑鹰光伏统计发现,截止2020年底,通威股份、江苏中能新疆协鑫新能源、新疆大全、亚洲硅业、新特能源5大硅料巨头已签出86.73万吨硅料,折合到2021年约22.6——23.7万吨。通威股份、中能、大全、亚洲硅业4家企业虽然抛出20余万吨的扩产计划,但2021年产能释放仍然有限。
上游硅料紧缺,巧妇难为无米之炊!这无疑会极大增加硅片、电池片、组件企业的焦虑——他们必须必须一手抢市场、一手抢供应——特别对于组件企业而言:是否要延续2020年“赔钱”供货的局面?上游涨价传导到组件企业,那么是要违约撕单与赔钱供货? 终端爆发,能否采购到足够的量来支持订单?
根据硅业分会的判断,正常情况下,原有产能2021年产量将达到43万吨;若新增产能如期投产,能带来约5万吨新增产量, 使2021年国内硅料总产量达到约48万吨左右。海外OCI和瓦克的产能8.7万吨,预期进口料将保持8——9万吨,年总供应量为56——58万吨。按1W组件对应3g硅料,预期可支持180——190GW的组件产量。
硅业分会对于2021年硅料供应状况的判断是“紧平衡”。 中信证券则预计硅料中短期供给有限,产能释放速度较慢;2021、2022两年内,硅料均“供不应求”,该机构预计:2021-2022年全球光伏新增装机将达165/200GW左右,考虑1:1.2的容配比,预计全球新增光伏装机对应的组件需求为198GW和240GW。在单GW组件硅料需求量2900吨的情况下,上述组件规模对应的硅料需求约为58万吨和70万吨。
Solarwit治雨则判断是“紧缺”:至2021四季度,国内硅料产出只可以满足60%下游需求;硅料产能对应年初的180GW勉强会增长到2021年底的193GW,而 其他环节的产能则会增长的不成样子,纷纷冲破300GW大关!
以上图表是行业中硅料长约签单情况,基于这份长约汇总,Solarwit判断得出一个令人担忧的结论:全行业2021年有限的52.7万吨硅料产出已经通过长约锁定的方式锁定掉97%。
就是说:在之前没能进行过充分的硅料产能布局的企业,接下来都可能会面临无料可用的情况。虽然我们也看到了玻璃、硅片等环节有大量长约在,但锁定比例远没有达到硅料这样夸张的情况。
与硅料供应状况相似的,还有玻璃环节。去年连续的涨价事件让人记忆尤深。供应短缺,连续涨价背后,光伏玻璃扩张加速键直到2020年四季度才被按下。到2021年,对应部分核心环节动辄300GW的产能,玻璃的供应紧缺必将还要持续一段时间,而后是逐渐宽松,乃至再次陷入过剩。
对于上游材料“紧缺”、“紧平衡”,以及持续涨价,已有人和媒体呼吁“相关部门”加以调节。也有观察者呼吁“别让光伏玻璃划伤了整个行业”、“别让硅料烫伤了整个光伏行业”。等等。
但也有产业人士为上游硅料企业鸣不平: “光伏行业最赚钱的是硅料厂吗?硅片厂持续的高毛利为什么没有人来说话? 之前电池赚钱的时候也没人说话?硅料这刚刚赚了几天钱就要烫伤行业了?”
三.企业经营状况分化明显,有人喝汤就有人吃肉,部分二三线企业可能在新一轮的洗牌中被加速淘汰。
“形势一片大好”并不能完全概括一些光伏企业的经营状况。
从70余家已发布2020年经营业绩预告的企业数据可以发现,包括ST天龙、罗博特科、东旭蓝天、亿晶光电、协鑫集成、中利集团等10家以上企业均出现亏损,甚至巨亏。
其中,中利集团预计2020年度将亏损25.5亿元至28.45亿元。其公告显示,资产减值准备、刚性费用支出等是造成中利集团2020年亏损的主要原因。
“业绩预亏”还只是明面上最直观的数据,从多位角度来分析,进入十四五后,不少光伏企业依然面临巨大的经营压力。比如,截止2020年9月末,79家A股 光伏上市公司总负债规模为5600亿元 ,同比2019同期增长了684.2亿元。不少企业都面临着巨大的偿债压力,部分老牌企业都发生了债务逾期,甚至部分企业被列入了失信被执行人名单。过去的一年,不少企业面临着控制权转让、退市、破产重组等命运。
此外,值得注意的是,从企业经营发展角度而言, 你可能做了99件正确的事,却可能架不住一件重大失误的决策, 企业战略抉择必然要慎之又慎。
同时,在技术路线的抉择上,伴随市场剧烈变动,步子调整过慢也可能把企业一步步拖入泥沼。过去的两三年之间,亦有数家光伏巨头因过往战略决断、技术路线选择的失误或“滞后”而陷入企业经营转型的阵痛,未来走向如何,依然难有确定。
光伏行业一直都是一个“剩者为王”的行业,先进技术代替落后技术,高性价比产品代替低性价比产品,有竞争力的公司干掉失去竞争力的公司。而且由于光伏设备处于不断更新进步过程中,单位产能的投资额度必然会处于越来越小的趋势当中,光伏的“喜新厌旧”也成为必然。
四.产业集中度加速提升,寡头趋势无可避免,“强者恒强”的马太效因更加凸显,未来的光伏市场,难有“弱者”的生存空间。
在过去一年,对外投资和扩产对凶猛的,往往还是那些龙头企业。
当比你优秀和强大的人,比你还努力。结局必然是“马太效应”,强者恒强。
除了疯狂扩产,光伏产业另一大“奇观”是合纵连横、“强强联手”。与此同时,通过各种合作模式携手“垂直一体化”,或者在产业链环节 “互踩地盘”,通过自身投资和扩产加强“垂直一体化”。
这原本就是一个迷信奇迹的商圈,但历经20年的产业跌宕至今,从企业竞争秩序来讲,进入十四五后,“寡头趋势”下,强者恒强,弱者愈弱,二三线企业已很难“逆势进击”,实现超越。
什么是寡头?解释得直接一点就是垄断者,是托拉斯,是上下游都能通吃。 曾经,资本规模化进入光伏产业,无竞争力企业规模化破产。而光伏“领导者”等计划推出后,政策的清晰导向与市场的压力,联合推动了产业集中度的提升,产业及 社会 资源也加速向领头企业聚拢和集中。
黑鹰曾做过大量统计分析,最近两三年,在所有光伏上市企业中,榜单前十名企业的营收之和、净利润之和、订单规模、筹资规模、对外投资现金流流出等等,均占据了整体比重的60%以上,部分数据甚至超过90%。
新一轮大洗牌启动的当下,每个光伏企业对于自身的“定位”都事关兴衰生死:我的核心优势是什么?在不同“强强联合”的利益联盟和条线上,我处于什么位置?我的中长期利益来源?假如失去最直接的利益盟友,我是否能继续发展壮大?
五、巨量资本“跨界”光伏,国有资本加速跑马圈地,强烈冲击光伏固有利益分配与竞争格局。
在政策的引导下,以及资本和媒体的推动下,光伏发电的热度已经超出了产业本身,引起许多圈外的公司跨界进入。
从过去两年进击光伏的资本来看,笔者认为有三大类:
其一,众所周知,以“五大四小”为代表的国有资本强势进击光伏电站投资环节,极大改变了下游的竞争格局,进入十四五,国有资本将是新能源电站投资的绝对主力。
其二,以中煤集团、神华集团、中国石油、中海油、中石化十多家传统煤炭、油气企业为代表的大型传统能源企业,强势进击光伏产业链不同环节,迅速增加了光伏产业竞争格局的变量。
其三,过去的2020年, 一些与光伏“八竿子打不着”的企业,开始跨界光伏。 甚至,这些“跨界”者中,刚刚出现了吉利集团的身影——这是继比亚迪后,有一家整车制造企业进入光伏领域。
以上这些“新势力”的进入,将强烈冲击光伏产业固有的竞争格局,产业蛋糕有可能将重新划分。
其一,光伏行业的技术进步以及市场对高效组件追求不断推动产业的快速发展,产品迭代速度不断加快,后进的跨界巨头确实有弯道超车的机会。
其二,中国光伏产业已走向成熟,市场格局脉络相对清晰,大的蛋糕已经瓜分完毕,这对于后进者来说,有机遇,但更是个挑战。
其三,对于民营企业来说,他们最大的短板就是资金链紧张,以及缺乏专业的光伏人才,很可能会在跨界征途中翻船。而 对于国企和央企巨头来说,钱对他们不是问题, 问题是并购的项目是否是优质项目,能否带动集团实现绿色转型是个挑战。
六.光伏正式进入“后上市时代”,能否登陆资本市场,很大程度影响企业的竞争水平和市场话语权。
对于很多光伏企业来讲,到底要不要上市?
事实的疑问是:能不能尽快上市?绝大多数企业都在想方设法登陆资本市场。
什么是上市?用通俗的话说,就是把公司的所有权分成若干小份,放在市场上流通,机构或个人投资者如果看好公司的行业或者前景,就可以到公开市场上买入该公司的股票。
上市后,融资渠道变多,公司架构不同,对股东意义不同,企业知名度大幅提升。总而言之,企业的潜在竞争力大幅提升。
过去的两三年里,超过30家光伏企业实现了“资本梦想”的第一步,也即成功登陆资本市场,并借由资本市场的力量,实现了大幅扩张和新阶段的发展。而那些想上市,但又一直没有上市的企业而言,其管理团队、创始团队、背后股东,都可能承受更大的压力,甚至焦虑。
黑鹰光伏团队曾详细统计中国光伏资本市场过往20年的一些数据变量,比如:
1. 20年前,中国光伏上市企业只有18家,总市值740亿元。
2. 如今104家光伏上市企业的董事长,平均年龄53岁。
3. 尚德电力曾连续6年“霸屏”市值第一。
4. 隆基股份上市首日的总市值只有59亿,到了2021年,一度超过4000亿。
5. 20年里,中国光伏上市企业对外总投资为13451亿。
6. 20年里,光伏上市公司或通过股权,或是债权直接融资4979亿元。
从上市时间来看,一些企业的上市“司龄”已超过25年。但彼时,多数企业尚未涉及光伏业务。
从年度上市企业数量来看,2010、2011、2017和2020年,光伏领域成功上市的企业最多。过去2020年,有多达16家光伏企业成功登陆资本市场。
过去的20年中,不少曾经辉煌一时的光伏上市企业,因各种原因被迫退出资本市场。比如,中电光伏、尚德、赛维、海润、英利等。
当然,最近三年,还有个“变局”,就是海外上市的光伏企业争相“回A”。截止目前,天合光能和晶澳 科技 均以成功回归A股,此外,阿特斯、大全、晶科均“在路上”。
目前104位光伏上市公司董事长,最年长的是大全新能源董事长徐广福,近年78岁;最年轻的是易事特董事长何佳,今年36岁。黑鹰光伏统计发现,中国光伏上市企业董事长的平均年龄为53岁。其中年龄超过60岁的董事长15位。“八零后”董事长8位。
“十四五”开局,光伏产业迎来新的发展,这不仅体现在产业层面,更体现在资本层面。能不能上市,对于绝大多数企业而言,意义重大,甚至事关生死。目前,排队IPO的光伏企业有15家左右。相信2021年,在继续扩产的大背景下,光伏产业在资本层面的竞争和淘汰赛会更加凸显。
七.光伏逆变器进入第五次大洗牌,竞争格局剧烈变化。
在光伏产业链各环节中,逆变器的竞争历来激烈。从2018年531至今,逆变器行业的竞争格局已发生深刻的变化。一些企业突然行踪难觅,一些企业加速发展。此消彼长中,2021年,一些排序可能又要有不小的变化了。
我们可以数出一大堆近几年“消失”或“易主”的逆变器企业,比如:茂硕电源、欧姆尼克、追日电气、科陆电气、江苏兆伏新能源、中兴昆腾、中电长城等等。此外,最近几年的市场竞争的一大“奇观”,是多家世界500强企业陆续退出逆变器业务。
光伏逆变器行业的竞争极为残酷,甚至可以称为“血腥”。看看这组数据:2012年上海SNEC展会上,逆变器相关厂家多达439家;到了2013年则只剩下286家,而2013年4月至今,还出现在国内光伏逆变器采购招标的企业已仅有30家左右,而活跃在50%以上的国内招标项目的企业则已屈指可数。
根据以往的市场发展规律,一两年一次小洗牌,三五年一次大洗牌,进入光伏十四五前后,光伏逆变器行业的第五次大洗牌大调整正在提速。
中国的逆变器产业已经历四次大洗牌:
目前,中国的逆变器市场两大阵营已经形成:
新一轮洗牌到底有何特点和趋势?其一,借用阳光电源董事长曹仁贤的分析:市场会往分布式的微电网、家庭以及工商业等小型市场方面发展,同时,向大型电站项目的聚集也将更加明显。阳光电源将紧贴市场,将上述大小市场“两手抓”,迎难而上。简言之, 做大机的想抢占小机的蛋糕,做小机的也垂涎大型地面电站的份额。
其三,逆变器企业在资本层面的竞争愈加明显。过去两年时间,包括锦浪 科技 、上能电气、固德威等企业均成功登陆资本市场,并借由此加大技术研发、产能扩张与国际化布局,由此实现更大发展。是否上市,将很大程度影响逆变器企业未来的竞争力、话语权和生词存亡。
八.以下12种光伏企业面临巨大压力和风险,可能被洗掉。
“整体前景一片光明”这话根本不能概括整个行业发展的真实境况。就如《动物庄园》里的 游戏 ,强者吞噬了弱者,拳头大的打赢了拳头小的,商业竞争极其残酷。
结合最近一年多,大量光伏企业财报数据,以及此轮洗牌和调整的特点,黑鹰光伏认为,以下12种光伏企业很可能在新一轮的产业整合与竞争竞争中面临巨大风险,并很有可能被陆续被淘汰。
光伏产业链的现状
目前我国太阳能光伏产业已经形成比较完整的产业链,特别是在太阳能电池制造方面已经达到了国际先进水平。光伏产业主要分为晶体硅与薄膜电池两大类,其产业链分别为:
晶体硅产业链:
薄膜电池产业链:
2006—2007年,陆续共有10家中国光伏企业在海外上市。见表1。其中8家在美国上市公司的市值已达到200亿美元。2007年,我国已有500多家光伏企业和研发单位。但产业链各个生产环节差别较大,行业主要集中在产业链中下游。
1、国内多晶硅原材料生产技术落后,且产量供应不足,多依赖国外进口
多晶硅制造业是光伏产业链的首端,是影响整个产业发展规模的重要环节,也是目前限制我国光伏产业发展的瓶颈。
我国多晶硅生产技术主要基于改良的西门子法,由于工艺落后,能耗比高于世界先进水平。国内多晶硅原材料生产产量严重不足,如2006年全国需求量5000吨,实际产量不足300吨,远不能满足国内需求。同时,多晶硅原材料生产是典型的规模化产业,产能超过1000t/a才能显示规模效益。但我国已投产的多晶硅企业产能不足,规模效益不明显。
由于供需巨大缺口的出现,近期我国部门企业开始进入多晶硅生产,预计今后几年我国多晶硅过度依赖国外的局面有所改观。
2、硅棒、硅锭制造技术成熟,但对原材料依存度高
根据爱尔兰商业通讯2007年5月份的报道,中国现有硅锭生产企业58家(含单晶体硅和多晶体硅),硅片生产企业38家,且国内主要生产企业技术比较成熟,但由于该产业对上游多晶硅的依赖,导致部分企业开工率不足。
3、太阳能电池生产增长强劲,产品主要出口
自2003年起我国太阳电池制造业以超常速度发展,年增长率达到100%-300%,2007年我国光伏电池年产量700MW,仅次于日本和欧洲,位居全球第三。但目前产品也因价格高而95%以上只能出口。虽然国内太阳能电池生产取得巨大成绩,技术水平与国际相当,但仍停留在引进、消化、吸收层面,自主研发能力较弱,不利于产业长期发展。
4、组件制造进入门槛低,产品附加值低,竞争力弱
在整个太阳能光伏电池产业链中,组件制造由于投资少、建设周期短、技术和资金门槛低、最接近市场等特点吸引了大批生产企业,是光伏产业链中发展最快的环节之一。据估计我国有180家以上的太阳电池组件生产企业。而且主要厂家的产品都通过了TǘV、UL等国际认证。
由于中国光伏产业链末端光伏发电市场尚未启动,98%的国产光伏组件出口国外。行业易进入和上游多晶硅原料不足造成国内封装产能过剩,产品质量参差不齐,且产品附加值较低,组件企业利润微薄,竞争力能力弱。
5、光伏产品生产量大,但应用水平低
光伏产品生产属于劳动密集型行业,在国外市场需求拉动下,光伏产品生产集中在珠三角、福建、浙江等沿海城市,出口产品包括太阳能灯、太阳能计算器、太阳能电池和组件。中国成为世界上最大的光伏产品生产国。受产品价格和市场空间的限制,国内太阳能光伏产品应用化程度不高。
光伏产业形势如何?有前景吗 ?
行业主要上市公司:隆基股份(601012);晶澳科技(002459);晶科能源(688223);通威股份(600438);天合光能(688599)等
本文核心数据:光伏发电板块上市公司研发费用;光伏发电相关论文发表数量
全文统计口径说明:1)论文发表数量统计以“solar pv”、“solar
photovoltaic”为关键词,选择“中国”、“论文”筛选。2)统计时间截至2022年8月29日。3)若有特殊统计口径会在图表下方备注。
光伏发电行业技术概况
1、技术原理及类型
(1)光伏发电行业技术原理
光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术,其发电原理如下。
(2)光伏发电种类
光伏发电一般分为两类:集中式发电和分布式发电,集中式发电主要为大型地面光伏系统;分布式发电主要应用于商业/工业、建筑屋顶。
2、技术全景图:主要为光伏电池技术路线
光伏发电行业的产业链中游为电池片、电池组件和系统集成,其中各类光伏电池技术为重点技术路线。根据半导体材料的不同,光伏电池技术主要包括晶硅电池、薄膜电池以及叠层和新结构电池(第三代电池)。
晶硅电池是研究最早、最先进入应用的第一代太阳能电池技术,按照材料的形态可分为单晶硅电池和多晶硅电池,其中单晶硅电池根据基体硅片掺杂不同又分为P型电池和N型电池。目前应用最为广泛的单晶PERC电池即为P型单晶硅电池,而TOPCon、HJT、IBC等新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。
薄膜光伏电池分为硅基薄膜电池和化合物薄膜电池,以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等的化合物薄膜电池为代表。
叠层、新结构电池包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等。
光伏发电行业技术发展历程:电池技术路线演变拉动
光伏发电行业技术发展主要是由光伏电池技术路线演变拉动的,从以硅系电池为代表的第一代光伏电池、到以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等材料的薄膜电池为代表的第二代光伏电池,如今光伏电池技术已发展至第三代,第三代光伏电池技术主要包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等,具有薄膜化、转换效率高、原料丰富且无毒的优势。
光伏发电行业技术政策背景:政策加持技术水平提升
近年来,我国出台一系列光伏发电技术及研发的相关政策,通过政策指导,行业加快光伏发电技术的推广和革新,促进光伏发电产业的快速发展。
光伏发电行业技术发展现状
1、光伏发电行业技术科研投入现状
(1)国家重点研发计划项目
据已公开的国家重点研发计划项目,2018-2021年我国光伏发电技术相关国家重点研发计划项目共计15项。
注:2019年未公布光伏发电技术相关国家重点研发计划项目。
(2)A股上市企业研发费用
光伏发电行业经过多年发展,产品相对成熟,但行业整体研发投入水平较高。从A股市场来看,2017-2021年,我国光伏板块上市公司研发总费用逐年增长,2022年第一季度,光伏板块上市公司研发总费用约281.13亿元。
2、光伏发电技术科研创新成果
(1)论文发表数量
从光伏发电相关论文发表数量来看,2010年至今我国光伏发电相关论文发表数量呈现逐年递增的趋势,可见光伏发电科研热度持续走高。截至2022年8月,我国已有18289篇光伏发电相关论文发表。
注:统计时间截至2022年8月。
(2)技术创新热点
通过创新词云可以了解光伏发电行业内最热门的技术主题词,分析该技术领域内最新重点研发的主题。通过智慧芽提取该技术领域中近约5000条专利中最常见的关键词,其中,光伏组件、太阳能、光伏板、太阳能板、光伏发电、太阳能电池板、逆变器等关键词涉及的专利数量较多,说明光伏发电行业研发和创新重点集中于光伏组件和光伏板等领域。
(3)专利聚焦领域
从光伏发电专利聚焦的领域看,目前光伏发电专利聚焦领域较明显,其主要聚焦于太阳能、光伏板、太阳能电池、光伏组件等。
主要光伏电池技术对比分析
从技术水平来看,硅、砷化镓、磷化铟、碲化镉和铜铟硒多元化合物(铜铟镓硒是其典型代表)是可选光伏材料中综合性能的最佳集合。而它们各方面性能的优劣,直接导致了目前光伏电池技术百花齐放的现状。
注:平均转换效率均只记正面效率。
光伏发电行业技术发展痛点及突破
1、光伏发电行业技术发展痛点
(1)硅基光伏电池:P型电池转换效率低
由于电池片的光电转换效率直接影响整个光伏系统的效益,因此光伏电池的光电转换效率十分重要,光电转换效率的提升主要依靠技术更新换代。现阶段,晶硅光伏电池面临着转换效率较低的问题,尤其是P型电池。
据德国哈梅林太阳能研究所(ISFH),PERC电池的理论极限效率为24.5%,PERC产线的量产效率已经达到23%,逐步逼近理论极限效率。
(2)薄膜电池量产转换效率低
薄膜光伏电池具有衰减低、重量轻、材料消耗少、制备能耗低、适合与建筑结合(BIPV)等特点,但薄膜电池面临着量产转换效率低的问题,性价比较低。
2、光伏发电行业技术发展突破
(1)N型电池技术突破P型电池极限转换效率
相较于P型电池,N型电池技术少子寿命高、无光致衰减、弱光效应好且温度系数小,转换效率更高。面临P型电池逐步逼近理论效率极限,N型电池技术能够突破P型电池的理论效率极限并达到更高转换效率。据中国光伏行业协会(CPIA),2022-2023年N型电池技术的平均转换效率就可以达到PERC电池的理论极限效率(24.5%)。
(2)钙钛矿电池可实现高转换效率
钙钛矿电池是利用钙钛矿型的有机金属卤化物半导体作为吸光材料的第三代太阳能电池,钙钛矿材料的吸光能力强于晶硅材料,因此钙钛矿电池能够实现高转换效率。除了拥有高转换效率,钙钛矿电池还具备价格低、投资小、制备简单等优势。
光伏发电行业技术发展方向及趋势:降本增效
2022年8月,工信部五部门联合印发的《加快电力装备绿色低碳创新发展行动计划》,提出通过5-8年时间,在太阳能装备方面重点发展高效低成本光伏电池技术,包括推动TOPCon、HJT、IBC等晶体硅太阳能电池技术和钙钛矿、叠层电池组件技术产业化,开展新型高效低成本光伏电池技术研究和应用等。
可见,未来光伏发电技术将向着降本增效方向发展,一方面由于现有光伏电池逐渐逼近最高理论转换效率,因此更高转换效率的电池将成为光伏电池技术发展方向;另一方面,光伏组件转换效率的提升以及制造成本的降低,是降低光伏电站建设成本,并最终降低光伏发电成本的关键因素。
「前瞻碳中和战略研究院」聚焦碳中和领域的政策、技术、产品等开展研究,瞄准国际科技前沿,服务国家重大战略需求,围绕“碳中和”开展有组织、有规划科研攻关,促进碳中和技术成果转化和推广应用,为企业创新找到技术突破口,为各级政府提供碳达峰、碳中和的战略路径管理咨询和技术咨询。院长徐文强博士毕业于美国加州大学伯克利分校,二十余年来一直深耕于低碳清洁能源和绿色材料领域的基础研究、产品开发和产业化,拥有55项专利、33篇论文,并已将30多种产品推向市场,创造商业价值50+亿元,专注于氢能、太阳能、储能等清洁能源研究。
以上数据参考前瞻产业研究院《光伏发电行业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告》。
太阳能光伏产业的现状和未来
行业主要上市公司:隆基绿能(601012);通威股份(600438);大全能源(688303);天合光能(688599);晶科能源(688223);东方日升(300118);晶澳科技(002459)等。
本文核心数据:光伏产业链生产企业分布热力地图;中国光伏产业园区分布情况图;2021年我国光伏产业代表性企业产能/产量情况
光伏产业链全景梳理
我国光伏产业链上游主要包括光伏发电原材料及设备的制造,从硅矿制备出晶体硅,再进一步加工成硅片、电池片及电池组件;中游细分领域分为集中式光伏电站与分布式光伏电站的建设及运营;下游主要是光伏电站运维服务,包括设备运行管理、设备维护管理、配件管理、安全管理等服务。
光伏产业链上游晶体硅制造代表性企业有通威股份、协鑫科技、Wacker等,光伏电池及光伏组件生产代表性企业有爱旭股份、中润光能、隆基绿能、天合光能、晶澳科技、晶科能源等;中游光伏电站建设及运营代表性企业三峡能源、天合光能、隆基绿能、东方日升等;下游运维服务代表性企业有正泰电器、中节能太阳能股份有限公司、林洋能源、三峡能源等。
光伏产业链区域热力地图:广东分布最集中
从我国光伏产业链企业区域分布来看,光伏产业链企业主要分布在广东和江苏地区,其次是在山东、浙江、四川等地区;其余地方,如新疆、青海、西藏等省份虽然有企业分布,但是数量极少。
从代表性企业分布情况来看,江苏代表性企业最多,其次是浙江;四川、重庆和陕西代表性企业较少,但分别拥有龙头企业通威股份、大全能源和隆基绿能。
产业产业园区分布图:江苏最多
目前,我国光伏产业园区共有60个,主要分布在江苏、浙江、青海。江苏拥有光伏产业园区数量最多,共有12个,包括常州光伏产业园、无锡光伏产业园、金坛光伏产业园等园区。其中常州光伏产业园以核心企业天合光能有限公司为依托,是常州高新区建设国家创新型科技园区的重点特色专题园区之一;盐城光伏产业园是盐城市重点打造的优势特色产业园区之一,重点发展光伏能源、光伏产业装备制造。
我国光伏产业新增装机量情况
得益于多项利好政策扶持和光伏发电平价上网的实现,我国逐渐成为全球最重要的光伏产业生产及应用市场之一。近年来,我国光伏装机量累计新增呈现稳步上升的趋势。据中国电力企业联合会数据统计,2021年我国光伏装机量累计新增5493万千瓦;截至8月,2022年我国光伏装机量累计新增4447万千瓦。
光伏产业代表性企业产能/产量情况
目前,布局了晶体硅、硅片、光伏电池等环节的上市企业中,通威股份在晶体硅、硅片等环节的产量遥遥领先于其它企业。光伏产业链上的其它代表性企业产能/产量情况如下:
注:统计的企业为公布相关产能/产量数据的上市企业,未公布具体产能/产量数据的上市企业未纳入统计中。
光伏产业代表性企业最新投资动向
2019年以来,光伏产业代表性企业的投资动向主要包括收购公司拓展业务、通过对子公司增资的方式扩展光伏业务。光伏产业代表性企业最新投资动向如下:
以上数据来源于前瞻产业研究院《中国光伏产业投资机会与投融资策略建议分析报告》。