光伏发电特点的现状如何?
明年光伏组件企业将迎来潮水般的订单,光鲜背后存风险
中国光伏企业天合光能和ReneSola年底前发布公告,预示明年光伏组件企业将在国内巨大新增需求支持下迎来潮水般的订单。预计明年类似的企业公告将接踵而来,为光伏类股告别三年来的低迷状态、步入反弹通道源源不断地提供弹药。不过,在光鲜的消息背后,也存在下档风险,即这些巨额订单的支付可能来得迟缓,因很多光伏电站运营者是大型国有实体,后者可能缺乏资金支持雄心勃勃的新项目,也没有技术来运作这些电站。
我当然也不愿意给中国光伏组件行业的复苏泼太多冷水。受产能过剩影响,中外光伏企业自2011年上半年以来都经历了长期痛苦的下滑。工厂关闭和破产令很多老旧和效率低下的产能被淘汰,多数生存下来的企业明年都可能恢复盈利。中国政府规划到2015年国内累计光伏发电装机容量达到35吉瓦(GW),而两年前这一数字还几乎为零。这项极其激进的规划目标为光伏行业的复苏提供了强力支撑。
要实现这一目标并非易事,但是大型国有企业显示他们将掀起光伏建设热潮,帮助政府实现规划目标。天合光能宣布刚刚签署新的框架协议,与新疆当地合作建设1吉瓦光伏发电项目。投资者为这一消息欣喜异常,天合光能股价在公告发布后的纽约早盘交易中大涨逾7%。
天合光能将与吐鲁番当地政府在从明年开始的四年时间里合作建设一系列项目。头两期工程设计光伏发电能力300兆瓦(MW),并于2014年底实现与国家电网并网。在免责公告中,天合光能表示每个新一期项目在动工前都将需要获得地方政府和中国国家电网运营企业的批准。
ReneSola也发布了类似公告,称将在中国西部地区建设三个光伏电站,总装机容量为60兆瓦。根据合作协议,ReneSola将负责建设电站,并在竣工后转售给江苏一家长期持有者。ReneSola股价也获得提振,在纽约早盘交易中上涨了近5%。
这种“建设+转让”模式正逐步流行起来,阿斯特阳光电力(CSIQ.O:行情)就精于这种商业模式。该公司在之前两个月曾宣布了涉及中国市场的三个独立协议,合计将供应232兆瓦光伏组件。
这些看上去无疑都是好消息,但这些项目的结算可能是个大问题。大型国有企业通常都会急于响应政府号召,即使自身可能缺乏项目建设所需的资金和技术。一位消息人士告诉我,一些组件厂商即使还未收到任何资金,就已经开始为这类客户启动光伏电站项目。我预计,多数组件企业最终会收到支付款项。但是,随着这轮建设高潮大面积铺开,我怀疑其中会出现很多问题,工程延期甚至半途而废都有可能。
一句话:天合光能和ReneSola公布的新协议标志着中国将掀起新一轮光伏电站建设热潮,不过一些新项目可能会碰到延期和融资难题。
尽管近期一些观点声称2014年的光伏装机量将达到55GW,但市场调研机构IHS对这种观点持否定态度,该机构最新的太阳能需求季度报告显示,2014年全球光伏系统装机量将呈两位数百分比增长,安装量将介于40-42GW之间。
该报告预测,2013年全球光伏系统装机量将达到35GW,而2014年的安装量将有15%的增幅,达到40GW左右。
虽然该机构看好光伏产业的潜力以及安装量的增长,但仍警告产业可能将遭遇到一些风险。
中国:IHS预测2014年中国市场的光伏系统安装量将在9.5GW左右,远低于发改委规划的12GW目标。这主要是由于缺乏对分布式光伏发电的政策细则支持。在发改委的12GW规划目标中,分布式光伏的规模占8GW,而IHS认为这一目标是不可能实现的。相对高昂的成本、并网的不确定性以及缺乏足够的屋顶空间将对中国2014年的光伏扩张规划造成阻碍。该机构期望发改委能够在年底前公布分布式光伏发电的实施细则。
日本:该机构认为日本光伏市场可能会变得“喜忧参半”。最近日本市场接连出现了一些负面消息:首先,日本经济、贸易与产业部(METI)正就为何只有十分之一的批准光伏项目建成一事展开调查。针对这一延误事件,METI很可能将采取严厉的制裁措施,其中包含取消对未建光伏项目的上网电价补贴补贴。IHS预计这些项目将不会被批准建设。其次,日本颇具吸引力的上网电价补贴政策即将到期,由于缺乏政府支持,该政策在下一财年是否会重新开放还存在不确定性。同时,明年针对非住宅项目的FIT补贴费率降幅将达到20%。最后,日本政府近期对温室气体排放的态度转变很可能会减弱其对可再生能源的支持。但日本市场仍可能保持增长势头,该机构认为2014年该国的光伏市场将是风险与机遇并存。
新兴市场:新兴市场的发展则可能会让许多人失望。IHS预测新兴市场的光伏系统装机量将从今年的5.4GW增长至2014年的7.7GW。各个新兴市场之间发展并不平衡,每个地区的增长速率不尽相同。一些市场不依赖于直接补贴,而是招标机制或私人的购电协议,而从项目公布到实际安装可能会花费几年的时间。智利和南非的案例表明,高达几个GW的安装规划在2013年的实际安装分别只有100MW及200MW。
尽管存在着上述风险,该机构仍看好2014年太阳能产业的发展,并预测2014年整个市场将呈两位数百分比增长,且许多企业重返盈利轨道。该机构表示,40GW的安装量是肯定可以实现的(即使存在着上述风险),但需求是绝对不可能达到55GW的。
通过对100多个国家与地区的分析,该机构并不认为明年将出现光伏元件短缺现象,价格亦不会大幅增长。不过,可以预见,市场对光伏组件、逆变器以及BOS的需求将适度下跌。
据NPDSolarbuzz最新研究报告UnitedStatesDealTracker显示,2013年12月30日---在过去的一年中,美国等待安装的太阳能光伏项目储备增长了7%,现已超过43GW,这将足以供六百万户以上住宅的电力使用。
Solarbuzz认为,美国太阳能光伏项目储备过去以100MW以上的大项目为主,但如今的增长主要由30MW以下的中小项目驱动。不断增长的太阳能光伏项目储备表明美国光伏产业发展良好,NPDSolarbuzz预测2014年美国将成为继中国和日本之后的第三大太阳能光伏市场。
NPDSolarbuzz高级分析师MichaelBarker表示:“这些计划新建或在建的太阳能光伏电站的增长,预计将带动美国光伏应用保持每年双位数的增长率。以装机容量来看,在各州的可再生能源配额制强制要求的刺激下,20MW以上的大型电站仍将继续主导美国光伏产业。不过受益于去年太阳能光伏系统价格的下滑,如今各种规模的电站项目都变得越来越可行。”
为了能在政策到期之前获得30%的美国投资税收抵免(ITC),如今美国太阳能光伏项目开发商将不得不迅速从“初步计划”和“计划”阶段转向“建设”或“完工”阶段。
NPDSolarbuzz分析师ChristineBeadle表示:“美国的全额投资税收抵免优惠税率将于2017年下调。在仅剩的三年时间里,美国太阳能光伏电站开发商计划在截止日期之前完成电站建设,或完成大部分的施工。也正因如此,美国电站开发焦点将转向规模相对较小的项目,以求能在较短的时间内完工。”
目前,一些100MW以上的超大规模光伏电站正主导着美国短期太阳能光伏部署。这些电站包括MountSignalSolar,CopperMountain,Calexico,DesertSunlight和Topaz项目,这些项目目前正处于开发阶段或稳步建设阶段。美国前十大太阳能光伏电站在未来三年内将占到5GW以上的太阳能光伏装机容量。
然而,由于小型光伏电站的规划及完工周期较短,太阳能光伏电站开发商现已将焦点转移到开发30MW以下的电站项目上。在过去的一年中,美国光伏项目储备中这种规模的项目已增加到2,100个以上,同比增长33%。
北方邦与总部驻孟买的Essel InfraProjects Ltd就其中规模最大(50兆瓦)的一座光伏电站签署PPA。值得指出的是,这些合同均基于南方邦2013年光伏发电政策下的招标,该政策旨在2017年光伏装机量达500兆瓦。
其他胜出的投标者还包含Moser Baer公司(新德里,20兆瓦)、AzureSurya Pvt. Ltd.(新德里、10兆瓦)以及JacksonPower(诺伊达、10兆瓦)。
短期PPAs,更高价格
总部驻金奈(Chennai)的RESolve EnergyConsultants指出,在印度任何邦的招标流程中,10年的PPA为期最短,受到开发商的青睐。PPAs将以每千瓦时8.01-9.33印度卢比(0.130-0.15美元)的价格支付,是印度全国招标流程中的最高价格。
RESolve还表示,几乎所有的项目都位于本德尔坎德(Bundelkhand)地区,临近拉贾斯坦邦,该邦具有出众的太阳能条件。
台湾经济部为太阳能产业再添动能,决定调高今(2014)年装置目标量至210百万瓦(MW),较去年成长2成。能源局内部估算,若以1千瓦KW设置成本8万到10万元间,今年210MW等同于有210亿元(新台币)产值产出。今年收购价格降幅趋缓至12.5%,能源局最快在本月中、下旬,展开年度招标作业。
由于太阳能成本下降速度相当快,为了避免业者抢申设赚取高额成本利差,经济部每年会管制申设总额,因此自2010年起总量管制在64MW、2011年为70MW、2012年100MW、2013年暴增到175MW。
能源局安排的210MW当中,分为免竞标与开放竞标两个额度,据了解,今年免竞标量为60MW,较去年增加15MW量;需要竞标量为150MW,较去年多了20MW。至于需要竞标的目标量,能源局每月会按比例释出,预期1月中、下旬就可以立即对外招标12.5MW量。
全球调用机构Energytrend最新报告称,受到太阳能系统安装成本持续下降,以及电价不断攀升,再加上趸购电价持续下滑,导致欧美地区的屋顶型市场持续成长。据EnergyTrend观察显示,部分地区自发自用省下电费所带来的投资报酬率已经超过大型太阳能电站的投资报酬率,自发自用市场的渗透率持续扩大。
由于欧美地区对于大型太阳能电站的补贴持续缩水,造成投资报酬率明显下滑,使得大型电站的发展受到考验,根据EnergyTrend的调查显示,德国市场大型太阳能电的投资报酬目前约在8%~12%之间,大型电站的投资热度持续下滑。另一方面,由于趸购电价明显调降,投资者为求维持基本的投资报酬率,持续要求供应商调降价格,目前组件价格已跌破US$0.7/watt,再加上BOS(Balanceof System)的成本也开始下滑,使得系统成本来到US$3.0/watt附近。虽然大型电站的市场发展出现疑虑,但受惠于系统成本的下降,以及持续高涨的电价,屋顶市场反而逆势上扬,例如2013年美国加州屋顶市场成长约在85%~90%。
另一方面,屋顶型市场的成长有可能挤压到传统电力公司的营收。就过去的商业模式来看,传统电力公司收购再生能源电厂的电力,再转售给消费者,达成三方互惠的局面。然而随着电价的攀升与趸购电下滑,再加上发电成本的下降,部分地区自发自用(Self-Consumption)所省下的电费支出已经优于趸购电价的收入,消费者更倾向采用自发自用的屋顶型太阳能发电系统。以目前的发展趋势来看,传统电力业者的收入将会受到影响,例如近期西澳地区的电力业者就表示电力需求出现下滑。然而对于仍使用传统电力的用户们有可能面临更大的经济压力,由于并网附加费用(surcharge)持续走扬,连带影响电价走势,而仍使用传统电力的用户们等于要花费更多的电费支出,并负担更多的并网成本,间接造成不公平的情况。
我国太阳能光伏发电装机规模在全世界占比约多少26.3%。
2019年全球太阳能光伏发电为114.9GW,中国以30.1GW的规模占据世界第一。在日本,这一比例为53%,印度为46%。在欧盟,到2040年太阳能将占可再生能源新增产能的29%,落后于风电的39%。在中美洲和南美洲,太阳能与风电的比例为18%,落后于水电的26%。
预计到2040年,中国光伏装机量将占可再生能源新增装机量的44%。
太阳能光伏发电优势:
1、太阳能资源取之不尽,用之不竭,照耀到地球上的太阳能要比人类当前耗费的能量大6000倍。并且太阳能在地球上散布普遍,只需有光照的当地就可以运用光伏发电系统,不受地区、海拔等要素的限制。
2、太阳能资源到处可得,可就近供电。不用长间隔保送,防止了长间隔输电线路所形成的电能损掉,还也节流了输电成本。这还也为家用太阳能发电系统在输电不方便的西部大规划运用供应了前提。
3、太阳能光伏发电的能量转换进程简略,是直接从光子到电子的转换,没有中心进程,如热能转换为机械能,机械能转换为电磁能等和机械活动,不存在机械磨损。依据热力学剖析,光伏发电具有很高的理论发电效率,可达80%以上。
4、太阳能光伏发电自身不运用燃料,不排放包括温室气体和其他废气在内的任何物质,不污染空气,不发生噪声,对情况友爱,不会蒙受能源危机或燃料市场不不变而形成的冲击,是真正绿色环保的新型可再生能源。
5、太阳能光伏发电进程无需冷却水,可以装置在没有水的荒凉沙漠上。光伏发电还可以很便利地与修建物连系,组成光伏修建一体化发电系统,不需求独自占地,可节流珍贵的地盘资源。
由于光伏逆变器不依赖于电池的不同技术,它的成长性比各种电池的发展更具爆发性。2010年全球光伏逆变器的市场规模为65亿美元左右,前瞻产业研究院光伏逆变器行业研究小组分析预计,到2015年,即使考虑售价下降,光伏逆变器市场规模也将超过150亿美元。
2020年上半年二次充电电池及光伏是47.91亿,占比7.92%,2019年是105.06,占比是8.22%,营业额和占比都略微有所下降。
再来看看光伏行业状态
国内装机量到了2017年装机量出现顶峰之后,每年都在下降。
国外的话,美国目前位居第二位
2019年,美国太阳能新增装机量占美国能源新增装机总量的近40%,是该行业历年以来最大份额。2019年,美国太阳能光伏发电新增装机容量达到13.3GW,比2018年增长了23%,其中户用光伏新增装机创纪录达到2.8GW。目前美国累计光伏装机已经达到77.7GW。
2019年全球光伏新增装机114.9GW,同比增长6.23%,预计2020年全球新增装机120-125GW。
所以这个增长主要来自国外。另外,我们国内继续补贴光伏行业。
2020年3月10日,国家能源局发布《关于2020年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》做出2020年的预算总额度、补贴竞价模式、申报截止日等事项的安排,提出要积极支持、优先推进无补贴平价上网光伏发电项目建设,2020年度新建光伏发电项目补贴预算总额度为15亿元。
如果有朋友想了解光伏行业有哪些龙头企业,下面留言,我再开一篇分析。
我国光伏行业发展至第四阶段
我国光伏行业于2005年左右受欧洲市场需求拉动起步,十几年来实现了从无到有、从有到强的跨越式大发展,建立了完整的市场环境和配套环境,已经成为我国为数不多、可以同步参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业,也成为我国产业经济发展的一张崭新名片和推动我国能源变革的重要引擎。目前我国光伏产业在制造规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列,已形成了从高纯度硅材料、硅锭/硅棒/硅片、电池片/组件、光伏辅材辅料、光伏生产设备到系统集成和光伏产品应用等完整的产业链,并具备向智能光伏迈进的坚实基础。我国光伏行业发展经历了以下几个历史阶段:
年新增装机量波动较大
据国家能源局统计数据显示,2015年,我国光伏发电新增装机容量为1513万千瓦。2018年,受光伏531新政影响,各地光伏发电新增项目有所下滑,全年新增装机容量出现下降态势,从2017年的5306万千瓦下降至4426万千瓦。2019年,国内光伏新增装机仍然呈现下降趋势,下降至3011万千瓦。2019年对需要国家补贴的项目采取竞争配置方式确定市场规模,因政策出台时间较晚,项目建设时间不足半年,很多项目年底前无法并网,再加上补贴拖欠导致民营企业投资积极性下降等原因,截止2019年底竞价项目实际并网量只有目标规模的三分之一。
2020年,在未建成的2019年竞价项目、特高压项目,加上新增竞价项目、平价项目等拉动下,预计国内新增光伏市场将恢复性增长。“十四五”期间,随着应用市场多样化以及电力市场化交易、“隔墙售电”的开展,新增光伏装机将稳步上升,中国光伏发电新增装机容量为4820万千瓦。
2020年末累计装机量超2.5亿千瓦
累计装机容量方面,据国家能源局统计数据显示,2015年以来,我国光伏发电累计装机容量增长迅速。2015年,全国光伏发电累计装机容量为4318万千瓦,到2020年已经增长至25300万千瓦。从一定程度上说,我国的光伏发电正在迅速发展起来。
光伏发电量增速维持在15%以上
据国家能源局统计数据显示,2013年以来,我国光伏发电量增长迅速。2013年,全国光伏发电量仅为91亿千瓦时,到2019年,全国光伏发电量2238亿千瓦时,同比增长26.08%。截止2020年底,全国光伏发电量为2605亿千瓦时,同比增长16.4%。
华北、西北与华东地区新增装机量较多
截至2021年9月底,全国分布式光伏装机9399万千瓦,占光伏总装机比重33.8%,与上二季度相比提升1.2个百分点,同比提升1.8个百分点
从全国并网光伏发电新增装机布局看,2021年前三季度,我国华北地区新增装机8027.6万千瓦,占全国的28.9%西北地区新增装机6456.8万千瓦,占全国的23.2%华东地区新增装机5390.6万千瓦,占全国的19.4%华中地区新增装机3716.2万千瓦,占全国的13.4%南方地区新增装机2753.1万千瓦,占全国的9.9%东北地区新增装机1438.4万千瓦,占全国的5.2%。
总体来说,为了响应巴黎协定,我国提出了“碳中和”“碳达峰”的号召,在此号召下,近年来我国光伏行业有了长足的发展。
—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》
光伏电池是一种对光有响应并能将光能转化为电能的器件,所用的太阳能属于可再生能源。2018年底全球光伏累计装机量达480GW,预计2030年有望达到1721GW,发展空间巨大。
晶硅光伏电池产业链分为硅料、硅片、电池片、组件、系统五个环节,2018年我国硅料、硅片、电池片、组件产量占全球总产量的比重分别为58%、90%、73%、72%,是全球最大的光伏生产国,并诞生了江苏中能、隆基股份、天合光能等一批优秀的光伏制造公司。我国光伏行业仍处于成长期,未来发展空间大。
中国是全球最大的光伏生产国
光伏电池是一种对光有响应并能将光能转化为电能的器件。光伏发电所用的太阳能具有普遍性、清洁性、长久性等特点,属于可再生能源。
光伏电池主要分为晶硅电池和非晶硅电池(太阳能薄膜电池)。目前,晶硅电池占绝对比重(90%左右)。晶硅电池产业链包括硅料(多晶硅)、硅片、电池片、组件、系统五个环节。其中上游为硅料、硅片,中游为电池片、组件,下游为光伏发电系统。
硅料:当熔融的单质硅凝固时,硅原子以金刚石晶格排列成许多晶核,如果这些晶核长成晶面取向不同的晶粒,则形成多晶硅。多晶硅料是生产多晶硅片和单晶硅片的直接材料。
硅片:硅料可以进一步加工成硅片,硅片分为单晶硅片和多晶硅片;电池片:硅片可以进一步加工成电池片。电池片正面和背面的金属电极用来收集光激发的自由电子和空穴,内部的PN结作用是将光激发的自由电子输送给N型硅,将自由空穴输送给P型硅,形成电流。
组件:将不同规格的光伏电池片组合在一起称作组件。该过程需将电池片先串联获得高电压,再并联获得高电流,然后通过一个二极管(防止电流回输)输出;系统:将光伏组件、逆变器等零部件组合起来,构成最后的光伏发电系统。
根据CPIA(中国光伏行业协会)数据,2018年我国多晶硅、硅片、电池片、组件有效产能分别达116.1GW、146.4GW、128.1GW、130.1GW,产量分别为77.7GW、109.2GW、87.2GW、85.7GW(其中多晶硅产能和产量分别为38.7万吨和25.9万吨,折算成GW)。
2018年我国多晶硅、硅片、电池片、组件产量占全球总产量的比重分别为58%、90%、73%、72%。我国是全球最大的光伏生产国。
全球光伏生产中心建立的背后是,我国诞生了一批知名的光伏制造企业。如在多晶硅领域的江苏中能、新特能源、新疆大全;硅片环节的协鑫、隆基、中环;电池片和组件领域的晶澳、晶科、天合等。我国包揽了多晶硅、硅片、电池片、组件四大环节前十名公司的绝大多数。
我国光伏行业仍处于成长期 未来发展空间大
2010-2018年,我国多晶硅产量从4.5万吨增加到了25.9万吨,增长了近6倍。
2010-2018年,我国电池片、硅片、组件产量分别增加了近8倍、10倍和8倍之多,我国光伏行业仍处于成长期,未来发展空间巨大。
—— 以上数据来源于前瞻产业研究院发布的《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。
行业主要企业:东方日升(300118)、隆基股份(601012)、中利集团(002309)、正泰电器(601877)、晶科科技(601778)、拓日新能(002218)、中环股份(002129)、太阳能(000591)
本文核心数据:全球光伏发电累计装机量、全球光伏发电年装机量、光伏发电装机量区域分布
2020年全球光伏累计装机容量破70万MW
在全球气候变暖及化石能源日益枯竭的大背景下,可再生能源开发利用日益受到国际社会的重视,大力发展可再生能源已成为世界各国的共识。《巴黎协定》在2016年11月4日生效,凸显了世界各国发展可再生能源产业的决心,太阳能光伏技术作为绿色能源中的一种,也受到了世界各国的大力支持。
根据国际可再生能源机构(IRENA)数据显示,2010-2020年全球光伏累计装机容量维持稳定上升趋势,2020年为707494MW,较2019年增长21.8%,预计未来一段时间还会继续维持增长趋势。
单年光伏新增装机容量突破12万MW
根据国际可再生能源机构(IRENA)数据显示,2011-2020年全球光伏新增装机容量维持上升趋势,2020年新增装机容量为126735MW,较2019年增长29.9%,预计未来一段时间还会继续维持增长趋势。
累计装机量:亚洲、中国市场领衔全球
根据国际可再生能源机构(IRENA)数据显示,2020年全球光伏累计安装容量市场份额主要来自于亚洲,亚洲累计安装容量为406283MW,占比为57.43%。欧洲累计安装容量为161145
MW,占比为22.78%北美累计安装容量为82768 MW,占比为11.70%。
从国家来看,2020年世界主要光伏发电国家累计装机容量中前三分别为:中国、美国、日本。合计占比达到55.78%,其中中国占全球比重为35.88%。
年度装机量:亚洲占比超60%
2020年全球光伏新增安装容量市场份额主要来自于亚洲,亚洲新增安装容量为77730MW,占比为61.33%。欧洲新增安装容量为20826MW,占比为16.43%北美新增安装容量为16108MW,占比为12.71%。
从国家来看,2020年新增装机容量国家中前三分别为:中国、美国和越南。合计占比达到59.77%,其中中国占全球比重为38.87%。
总体来说,全球亚洲与中国市场在全球光伏发电装机量方面具有领先地位。
以上数据参考前瞻产业研究院《中国光伏发电产业市场前瞻与投资战略规划分析报告》。