
多晶硅片行业市场深度分析及发展规划咨询.docx
12页多晶硅片行业市场深度分析及发展规划咨询一、 光伏度电成本持续下降,平价上网逐渐落地随着光伏产业技术水平持续快速进步,光伏发电成本步入快速下降通道,根据国际可再生能源署(IRENA)发布的《2020年可再生能源发电成本报告》,全球晶硅光伏发电项目加权平均发电成本由2010年的约0.381美元/度下降至2020年的约0.057美元/度,下降幅度达85%,为发电成本下降最快的能源之一根据IRENA预计,2022年全球太阳能光伏发电的平均成本将进一步降至0.040美元,同比下降30%,届时将比燃煤发电成本低20%以上根据当前的技术发展和成本变动趋势,行业普遍预期未来数年内,光伏发电将大范围达到或接近常规能源发电成本,成为一种具有成本竞争力的、可靠的和可持续的电力来源,届时全球能源供给将步入太阳能时代,从而极大带动中上游产业的健康持续发展二、 光伏硅片行业的技术水平及特点(一)光伏硅片行业单晶拉棒技术特点单晶硅棒拉制目前主要采用直拉法(CZ),直拉法具有工艺技术成熟、长晶速度快、可生产大尺寸硅棒、制造成本低等优势,是太阳能光伏用单晶硅片的主流技术路线,行业内主要通过连续加料(CCZ)、提高长晶速度、增大投料量、优化热场结构、降低碳氧含量、降低单晶光衰等技术和工艺提高单产、降低成本、提高产品品质。
2021年,单晶直拉法平均单炉装料量已达到2,800公斤,较2020年的1,900公斤有大幅提升,预计到2025年有望达到4,000公斤以上单晶拉棒平均电耗水平已从2020年的26.2kWh/kg-Si降至2021年的23.9kWh/kg-Si(方棒),预计到2025年有望下降至20.9kWh/kg-Si以下二)光伏硅片行业硅片切割技术特点金刚线切割是主流的硅片切割技术,具有切割速度快、单片损耗低、切割液更加环保等优点,行业内主要围绕薄片化、细线化、快速切割等方面开展技术研发,从而提高单位方棒在金刚线切割下的出片量和出片效率,降低硅片切割成本2021年,P型单晶硅片平均厚度约为170μm,用于TOPCon电池的N型单晶硅片平均厚度为165μm,用于HJT电池的硅片厚度约150μm,用于IBC电池的硅片厚度约130μm2021年,金刚线母线直径应用于单晶上已下降到43μm,并存在持续下降的趋势,预计到2025年有望下降至36μm2021年,166mm尺寸、182mm尺寸、210mm尺寸P型单晶硅片每公斤单晶方棒出片量约为64片、53片、40片三、 晶硅光伏组件原料构成从光伏产业链的原料构成来看,主要的原料包括硅料、白银、光伏玻璃、铝、铜等。
从重量的角度来看,玻璃的占比最高,在68%—72%,铝的占比也高达12%—14%,而硅料的占比仅为3%—4%,与铜差不多但从价值的角度来看,由于硅料和白银的价值较高,因此占比重较高,硅料的占比高达35%—45%,白银的占比则达到9%—23%,玻璃占比为11%—15%,铝和铜的占比分别为9%—12%和5%—12%由于2021年大宗商品价格的波动率较高,因此基于价值的评估的波动范围较大硅作为占比最大的原材料,对晶硅光伏产业链的发展起着至关重要的影响光伏产业链从原料到终端应用,主要的核心环节包括工业硅、多晶硅、硅片、电池片、组件、光伏电站据调研了解,整个光伏产业按照传统工业划分,不同的环节分属不同的行业一般来说,上游包括工业硅、多晶硅、硅片的生产,比如硅石生产工业硅属于熔炼行业,由工业硅生成多晶硅属于化工行业,而切片则属于电子产品制造行业中游包括光伏电池、光伏组件以及逆变器环节,属于电子和装配行业,最后建成分布式或集中式电站则是建筑行业此外,光伏产业链未来一体化发展将成为趋势,一方面,从中下游来看由于拉晶到切片环节以及电池片到组件环节的一致性要求高,为了保证质量,一般会同步建设;另一方面,从中上游来看,为了保障原料稳定供应和产品质量,多晶硅企业也多在布局上游工厂。
四、 光伏产业链分布在全球经济大变局的时代,未来随着光伏产业的发展,市场对光伏产业原材料的需求将快速增长,目前我国在光伏产业链中的主导地位,有利于我国光伏产业的稳定发展从光伏产业链产能分布的角度来看,我国在全球光伏产业链的各个环节中都占有绝对优势根据IEA的统计数据,中国光伏产业链各环节产能均占全球比例的75%以上,晶圆占比超90%2021年,中国生产了约80%的多晶硅太阳能光伏组件,剩余市场份额则主要在德国、马来西亚和美国未来5年,我国可再生能源累计发电量预计将翻番,主要增量来源于光伏发电和风力发电据CPIA数据,我国30个省市自治区已明确十四五期间风光装机规划,其中26个省市自治区光伏新增装机规模超406.55GW,未来4年新增355.5GW.目前我国在光伏产业链中的主导地位,有利于保障光伏产业原料供应和价格稳定,有利于保持我国光伏产业发展优势,有利于国家在能源转型的过程中有更好的能源安全保障目前海外光伏产业的发展对我国出口产品依赖度较高,欧美依然积极发展本土产业和在东南亚布局新的光伏产业链以减少中国在光伏市场的影响力,保障供应链的稳定整体生产成本是影响光伏市场布局的重要因素,从IEA数据可以看出,东南亚和印度市场的组件生产成本相对较低,因而目前发展得较快。
预计随着北美、东南亚、印度市场的发展,2027年中国的市场份额将有所下滑但得益于我国光伏全产业链发展的规模经济、供应链一体化、相对较低的能源成本和劳动力的竞争优势,我国在光伏产业链市场的占比始终超60%,依然占全球的主导地位综上,随着推动碳中和已成为全球的共识,能源价格高企使得光伏产业在成本端的优势凸显,投资大幅增加,未来光伏产业的发展确定性高且增速快,光伏装机量预计也将快速增长,稳定的原料供应和价格将有力支持光伏产业的健康发展我国在光伏产业链中的主导地位,有利于保障我国光伏产业原料供应,有利于保持我国光伏产业发展优势,有利于在能源转型的过程中有更好的能源安全保障五、 中国光伏行业发展现状从最初的可再生能源节能降耗,到智能化、数字化规模应用,再到如今智慧能源行业不断突破、打造建构绿色供应链体系,光伏行业正迎来新的发展和变革二十年前,中国光伏产业一穷二白,原材料、市场、技术全部源自于国外而如今,中国光伏已是制造世界第一、装机世界第一、发电量世界第一2021年,中国光伏产业链的多晶硅、硅片、电池、组件四大环节的产量在全球占比皆超过70%,已然主导了世界光伏产业格局近年来,中国光伏行业也在频繁突破世界纪录,这固然是技术研发的巨大进步,但此种进步几乎都局限于细分技术路线中,如N型TOPCon、HJT、IBC、单晶PERC电池等。
工业硅位于硅基材料产业链的顶端,是硅能源产业链发展的核心原料工业硅,又名金属硅、结晶硅,是由硅石经碳质还原剂在矿热炉中还原所得我国是全球最大的工业硅生产与消费国2021年,我国工业硅产能499万吨,产量321万吨,分别占全球工业硅产能和产量的79%和78%;工业硅消费量313.2万吨(含出口),其中国内消费量235.8万吨,占全球消费总量的56%按照2021年均价计算,我国工业硅市场规模约644亿元在能源转型以及双碳目标的影响下,预计2025年我国工业硅的需求量将达到480万吨,市场规模将近千亿元在光伏产业相关政策的不断完善和大力支持下,中国光伏产业发展迅速,已呈现区域化、集群化,临近企业之间形成产业链互补和经济合作,产业竞争力实现了整体提高随着国家政策对光伏产业支持力度的不断加大,产业市场规模仍将保持高幅度增长趋势数据显示,2021年我国光伏发电新增并网容量5488万千瓦,其中集中式光伏电站2560.07万千瓦,分布式光伏2927.9千瓦截至2021年底,我国光伏发电累计并网容量30598.7万千瓦,其中集中式光伏电站19847.94万千瓦,分布式光伏10750.8万千瓦2021年全国光伏行业立足碳达峰碳中和,把握行业发展机遇,克服全球疫情反复、经济形势严峻、国际贸易壁垒等不利影响,持续深化供给侧结构性改革,加快推进产业智能创新升级,行业运行整体向好,实现十四五良好开局。
随着全球加快应对气候变化,光伏市场需求持续增加,数据显示,我国光伏行业在2021年继续高歌猛进,制造端产值突破7500亿元,光伏产品出口额创历史新高,超过280亿美元2021年,我国光伏新增装机创历史新高,达到54.88GW六、 晶硅光伏产业发展历史从光伏产业链的发展来看,光伏发电大规模商业应用要从2004年德国率先推出可再生能源法案补贴开始,光伏发电行业呈现强劲发展的态势,众多光伏厂商进行产能扩张,全球光伏发电装机容量快速增长2011年之后,欧洲各国调整政府补贴政策,降低政府补贴,光伏行业快速出现供过于求,价格大幅下跌,众多知名光伏组件厂商因此停工甚至倒闭自2013年以来,我国发布《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》,此后一直引领着新的太阳能光伏装机增长根据IEA的统计数据,截至2021年年底,全球已安装843GW以上的太阳能光伏系统,中国带动了大约70%亚洲市场和40%全球市场装机量近年来传统能源价格高企,光伏发电的成本优势增加,叠加碳中和对清洁能源的需求增加,因而光伏发电的投资快速增长根据IEA的统计数据,光伏发电在化石能源价格普遍上涨的情况下,成本优势凸显,尤其是在欧洲地区光伏发电是可再生能源的重要发展方向。
随着产业技术进步和迭代,比如太阳级硅材料能耗下降,光伏电池效率提高,基片继续减薄,原材料用量减少,光伏发电系统的能量回收期缩短,光伏发电的优势逐步显现根据IRENA报告,2010年至2021年,新投产的公用事业规模太阳能光伏项目的全球加权平均LCOE(LevelizedCostofEnergy),即平准化度电成本,用于比较和评估可再生能源发电的综合经济效益,下降了88%最新数据显示,2021年投产的新公用事业规模太阳能光伏项目的全球平均LCOE同比下降13%,从0.055美元/千瓦时降至0.048美元/千瓦时太阳能光伏发电的快速发展,一方面受益于化石能源价格的大幅上涨,太阳能光伏发电相对其他能源的成本优势凸显;另一方面由于自身行业技术进步引导成本快速下降,成本优势带动投资增加根据IEA的统计数据,超过50%的可再生能源方面的投资均投入了光伏太阳能发电行业,太阳能光伏是2022年全球电力行业的最主要投资随着成本优势带动光伏产业链投资大幅增加,光伏产业链装机容量快速发展从中国市场来看,据中国光伏产业联盟(CPIA)数据,2022年1—10月我国新增光伏装机同比增长98.7%,达到58.24GW.从更远期的全球市场来看,未来太阳能光伏装机容量将位居电力市场累计装机量第一。
根据IEA的最新报告,2022—2027年,可再生能源发电量将增长近2400GW,比去年报告中的预测高近30%,这也是IEA有史以来最大的一次向上修正预计未来5年可再生能源将占全球电力扩张的90%以上,到2025年年初将超过煤炭成为全球最大的电力来源而太阳能光伏发电的装机容量将在2023—2027年依次超过水电、天然气和煤炭,并在2027年超过2350GW,占比达到第一七、 行业竞争格局(一)行业集中度不断提升过去十年间,光伏行业整体呈现快速发展的格局,但是因政策、市场等因素影响,亦出现短期的行业困境,如2011年欧盟补贴削减等对需求市场产生不利影响,进而导致市场明显分化,大量中小企业相继停产,而行业内的龙头企业在保持生产的同时依然通过研发、技改进行产业升级,行业回暖后,骨干企业凭借技术、规模、品牌等优势进一步提升市场占有率,而部分没有技术研发实力的中小企业则在全行业技术水平不断提升时逐步被市场淘汰,行业集中度不断提升531新政以来,一方面行业技术门槛持续提高,大量无法满足平价上网需求的落后产能得以加速淘汰,行业竞争格局得到重塑;另一方面光伏发电实现不依赖国家补贴的市场化自我持续发。
