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十四五期间光伏资料工业展开研讨

来源:乐鱼真人    发布时间:2023-08-02 12:11:34

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  本篇为《资料化工职业2020年度蓝皮书》的工业抢手篇的光伏资料工业研讨。光伏资料作为新动力资料的首要品种,本篇从展开现状整理、展开趋势剖析、展开调整建议和标杆企业研讨等方面对光伏资料工业的全体情况做出研讨和剖析。

  光伏是使用半导体资料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转化为电能的一种新式发电体系。我国光伏发电职业于2005年左右受欧洲商场需求拉动起步,十几年间阅历了从无到有、从有到强的展开进程,现已成为世界光伏发电职业的佼佼者。展开大致阅历了四个阶段,如下图所示:

  从光伏工业链的全体来看,光伏发电职业共有上中下三端的工业,上游为多晶硅类的原资料,一般由单晶硅棒、多晶硅锭、单多晶硅片组成;中游由单多晶电池、晶硅组件和薄膜光伏组件构成;下流逆变器是由逆变器、电站EPC体系和运营组成。国内企业在上中游工业在全球占有了龙头方位,特别是在多晶硅、电池片以及光伏组件范畴,更是做到了霸连全球TOP1的方位。

  我国光伏职业虽起步虽晚,可是展开迅速,尤其是2013年以来,在方针驱动下,太阳能光伏发电在我国呈现迸发式添加。据国家动力局计算数据显现,2017年,我国光伏发电新增装机容量为53.06GW,创前史新高;2018年,受光伏531新政影响,各地光伏发电新增项目有所下滑,一起继续影响到2019年。2020年上半年,全国光伏发电新增装机11.52GW。

  据国家动力局计算数据显现,2013年以来,我国散布式光伏发电商场比例呈现稳步提高趋势。2013年,散布式光伏发电累计装机容量为3.1GW,仅占整体的16%;到2019年,添加至62.63GW,占整体的30.66%;2020年商场比例进一步提高,到2020年上半年,散布式光伏发电累计装机容量占整体比重上升至31.08%;估计未来,散布式光伏发电商场比例将进一步提高。

  从全球光伏工业链视角来看,我国现已牢牢占有光伏工业链龙头位置。2019年,我国硅料、硅片、电池片、组件占全球的产值占比别离达67%、98%、83%和77%,全年光伏产品出口额约207.8亿美元,同比添加29%。受疫情影响,2020年1-5月光伏组件出口情况略有下降,但随国内疫情缓解,出口逐渐回暖。

  光伏职业大展开的最重要根底便是度电本钱,我国制作是下降本钱的要害环节。依据2020年中报计算,首要光伏企业在海外事务占比高,特别是具有终端组件事务的企业,出口占比大,阐明我国组件产品在全球享有盛誉,其品牌和质量都深受认可,具有很强的世界竞赛力。

  光伏职业的每一个景气大周期都是由区域政府的工业扶持计划带来的。比方:2001-2005年发达国家的“光伏房顶计划”推进了光伏电站建造的鼓起;2007-2010年欧洲光伏补助影响了职业的大迸发;2013-2017年我国的固定电价方针带动全球光伏装机量的再次腾飞。

  当时,我国正处于平价上网过度期,2020年开端光伏职业总补助额度现已下降到了15亿,2021年后或许全面进入平价上网年代。未来平价上网年代,光伏发电将直面火电、气电、核电、风电的价格竞赛,低本钱才是中心竞赛优势,才干抢占全社会发电装机比例。因而,技能前进是推进工业长时刻展开要害要素。

  从工业视点剖析,在2020年四个季度中受新冠疫情影响,第一季度国内光伏供应/需求均有显着下降,工业链价格未有较大改变;第二季度,供应首先康复,需求受海内外疫情影响仍处较低水平,工业链价格骤跌,且跟着季末国内抢装/海外疫情衰退,需求逐渐康复;第三季度因“景气量上升预期+硅料事端”影响供应,全工业链价格反弹,受价格盈余揉捏,实践装机不及预期;第四季度呈现年底抢装,猜测硅料供应逐渐康复,工业链价格高位趋稳。

  从方针层面调查,可再生动力展开“十四五”规划进入要害时期,和“十三五”不同,因为光伏项目现已不再补助,限制可再生动力方针现已失掉合法性。为了保证新动力安稳继续向上展开的节奏,“非化石动力占比”这一要害方针或将成为“十四五”的中心。依据“2030年碳达峰”、“2060年碳中和”的大方针布景,国家在新动力展开规划方针上清晰了详细时刻和要求。

  从国内大循环格式动身,光伏有望成为我国动力范畴内循环的着力点,从以下三方面来剖析,光伏龙头更将引领工业估值中枢进一步提高。

  2020年国内预期中性情形装机可达45GW,一起补助全面退出,全球光伏进入安稳生长时刻,装机中枢或许将进一步上行。

  进入8月以来,工业链价格逐渐安稳,预期趋于安稳,一线龙头可依托一体化战略摆开与二线专业化企业盈余距离。

  从长时刻来看,光伏添加将消除周期波段,进入继续添加的生长区间,板块估值将继续提高,其间的绩优股将成为“十四五”的主角。

  当时碳减排已成全球一致,据计算,现在已有11国对“碳中和”时刻方针立法(或拟立法),13国官宣“碳中和”方针时刻;我国在气候大志峰会宣告,至2030年非化石动力占一次动力消费比重达25%左右;欧盟成员国到达一致,2030年较1990年碳减排方针由40%提高至55%;美国拜登竞选总统胜出,计划重回《巴黎协议》。全球碳减排进程加速,格式重塑。

  依据IRENA猜测,2020-2021年全球光伏发电本钱将别离降至0.045美元/kWh、0.039美元/kWh,2021年的电力本钱将比2019年再降42%,各地区光伏逐渐迈入平价年代;随同光伏发电本钱下降,全球新增装机继续高添加,2019年全球新增装机118GW,全球GW级商场到达16个。可是光伏发电浸透率仍然较低,依据IEA,2019年我国光伏占比3.02%,跟全球平均水平3%适当,存在巨大添加空间。到2050年,可再生新动力发电要占到全球用电量50%;彭博猜测2050年风、光将占电力供应的48%。

  全球装机猜测:2020年下半年跟着复工复产有序进行,估计2020年全球装机125GW,其我国内35GW,海外90GW。结合全球碳中和方针及工业链各环节厂商产能,估计2021年全球光伏装机量可达170GW,同比添加36%。其间我国估计装机66GW,欧洲、美国别离估计装机25GW、18GW。

  在“十四五”规划下,我国二氧化碳排放力求于2030年前到达峰值,力求2060年前完成碳中和;光伏作为新动力中的重要方式,契合“十四五”规划的展开方向,光伏展开有望再上新台阶,五年装机量有望到达300-400GW;并且跟着特高压建造的推行、储能本钱下降,估计到“十四五”晚期,光伏的装机容量有望挨近100GW。

  近二十年光伏电池商场首要以技能更老练的晶硅电池为主,2008年前后因为晶硅电池上游多晶硅料呈现紧缺,导致晶硅电池本钱高,薄膜电池作为第二代电池遭到商场重视,商场比例一度呈现回暖。但跟着2008-2009年和2010-2011年两轮多晶硅料价格的断崖式跌落,晶硅电池本钱得以大幅下降,度电本钱大幅下降,成为现在光伏电站商场的肯定干流,而薄膜电池仅保存了特定商场的极小比例。

  与惯例单晶电池工艺比较,PERC单晶电池晋级便利,只需求在传统电池工艺根底上,添加反面钝化和激光打孔两道工艺即可提高功率,是现在高效电池的干流技能。国内以通威、爱旭、隆基等为首的电池片龙头企业仍然在大幅度扩产PERC产能。2020年前PERC仍然是电池产能的扩产干流。

  现在国内设备企业在各个PERC电池设备都具有了竞赛力,与国外企业的技能比较平起平坐甚至超越,惯例电池出产线要害设备已根本完成国产化。如下表所示:

  国内设备都取得了快速的前进,商场占有率快速提高,都在各自的优势范畴占有了较高的商场占有率(50%以上):捷佳伟创在制绒、分散、刻蚀、PECVD等设备范畴;迈为股份在丝网印刷设备;帝尔激光在激光掺杂、激光开槽设备。这些设备公司的客户根本覆盖了下流的干流电池企业。

  2018年,新建产线已悉数为PERC产线,原有产线也在加速PERC线晋级。跟着背钝化设备的国产化,2018年PERC电池产线年惯例产线的投资额。跟着未来要害设备的国产化不断推进,估计到2020年将下降到35万元/MW。

  到2019年,单晶硅片根本完成对多晶硅片的迭代,下一步功率提高指向大硅片技能。总面积持平的情况下,单个硅片尺度越大,电池片数量越少,这样能够削减焊带、削减遮光面积,然后提高转化功率,助力PERC电池继续降本。

  异质结电池转化功率优势显着,有望代替PERC成为下一代干流技能。HJT/HIT全称为Heterojunction with Intrinsic Thin Layer,为本征薄膜异质结,是一种在P型氢化非晶硅和n型氢化非晶硅与N型硅衬底之间添加一层非掺杂(本征)氢化非晶硅薄膜的电池结构。

  钙钛矿/HJT两头叠层能够更好地提高理论极限功率,现在已成为该范畴中最抢手的研讨课题。英国Oxford PV公司宣告研宣布功率高达28%的钙钛矿/HJT电池,面积为1cm²。李正相等的研讨结果表明,该太阳电池的功率是或许超越单结晶体硅电池的功率29.5%极限。现在只是在研的电池普尺度遍较小(1cm²左右)。因而,大面积钙钛矿/HJT叠层电池有待研制。

  捷佳伟创与爱康集团、泰兴高新区在建造6GW高效异质结太阳能电池及高效组件项目等范畴展开深度协作,从事异质结电池叠加钙钛矿等资料新式电池技能的研讨。

  在工业展开节奏加速与气候变暖倒逼碳减排催生光伏工业晋级的展开博弈中,从全球的视角看,全球178个国家已签定巴黎协议,146个国家设定了可再生动力的方针。中东、南美、东南亚国家因光伏经济性及微网特点,将逐渐加大对光伏发电需求,未来全球光伏新增装机仍将坚持高速添加的展开态势。我国在面对快速展开大潮气势时或许面对哪些危险,值得提早布局和考虑,防止在必定程度上限制我国光伏工业的继续健康展开。

  新动力资料指支撑新动力展开,具有能量贮存和转化功用的功用资料或结构功用一体化资料。完成新动力的使用需求新技能支撑,新动力资料一般能够分为:

  光伏电池是决议光伏发电功率的中心器材。近二十年光伏电池商场首要以技能更老练的晶硅电池为主,薄膜电池仅保存特定商场的极小比例。2010年至今,获益于各种降本增效技能的使用,光伏作为从前贵重的清洁动力现在正变得越来越廉价,现在全球大部分地区已完成平价上网,部分地区光伏度电本钱甚至低于化石燃料度电本钱。我国光伏工业链继续占有世界领先位置,为全球绿色展开做出重大贡献。

  锂离子电池现已在电池商场上占有了压倒性的领先位置。锂电池体积更小,能量密度更大,储能性状更为安稳,工作温度规模宽,无回忆效应,能够快速充放电,并且使用寿命也更长,更适合商用,成为绝大多数移动通讯设备、笔记本、各种便携智能3C产品,甚至现在电动轿车等高端科技产品的中心配件。现在,锂离子电池范畴的中心技能多被欧美、日韩等国家和地区把握,其间,日本最早开端出产锂离子电池,技能实力最为雄厚。日本松下电器工业株式会社操控了特斯拉轿车公司的电池工业链。近年来,在国家支撑和推进以及我国新动力轿车和智能手机范畴的快速展开,宁德年代新动力科技有限公司和比亚迪股份有限公司已成为全球动力电池的主力供货商。

  因为终究生成水,燃料电池长久以来就被奉为新动力的终极解决计划。燃料电池作为继水力发电、热能发电和原子能发电后的第四种发电技能,相较于现在的锂电池轿车而言最大优势在于:续航路程长(可到达500-1000km)、加氢时刻短(同燃油车相同只需几分钟)、转化功率可达60%、因为首要驱动设备是电机,所以可充沛统筹静音性与杰出的行进功能、以可再生动力——氢气作为燃料,氢气可通过化石燃料在内的多种动力进行制取,来历广泛,且行进中的排放物只有水,可谓是新动力的理想化计划。就当时的技能情况而言,燃料电池轿车更适用于远程、重载、商用车。

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