光伏发电的发展前景怎么样
1.预计因补贴变化导致的周期性将逐步消退,行业从大小年的趋势逐步变为平稳增长的成长性行业,行业增长中枢具备上移基础,未来五年复合增速有望达到20%。
2.《太阳能发展“十三五”规划》提出到2020年底,太阳能发电装机达到1.1亿千瓦以上,其中光伏发电装机达到1.05亿千瓦以上。
3.预计到2021年年末,我国太阳能发电装机容量将达65GW,总装机容量将超过300GW。
拓展资料:光伏产业的变革
1.光伏,全称太阳能光伏发电系统,是指利用太阳能电池半导体材料的光伏效应,将太阳辐射能直接转化为电能的新型发电系统。20世纪50年代,光伏首次用于卫星太阳能电池。随着科技的进步,光伏已经进入工业和住宅用电领域,现在它随处可见。由于使用可再生太阳能且无污染,光伏发电和风力发电被认为是最有前景的发电领域。
2.中国大规模发展光伏产业是在2001年,当时无锡尚德建立了一条10MW的生产线,生产能力相当于前四年的总和。此后,光伏产业进入了快速发展时期。然而,在产业政策的支持下,产能呈爆炸式增长,明显快于需求增长。 回顾十多年前的光伏产业,它几乎完全依赖于政策补贴。市场需求和技术水平存在很大的不确定性。国内企业“两头都在国外”,没有掌握原材料和核心技术。在取消海外政策补贴后,它们的发展很快陷入困境。
3.到2008年,光伏产业已成为“产能过剩产业”。这背后有很多因素,包括产能过剩、成本压力、技术进步速度、国外需求减少、国内外产业政策退出等。 然而,这些因素也可能成为行业崛起的因素。自2008年以来,这些因素的变化导致了光伏行业的周期性变化。值得注意的是,这种周期性变化与经济周期不一致,但更受行业自身诸多因素的影响。
首先,光伏产品属于标准化工业产品,有大宗商品的属性,价格走势核心取决于供求关系,最好的指标就是EVA厂家的出货数据。
EVA是光伏组件必须用到的胶膜,和面积直接相关,一块组件1.63平米,EVA需要对电池片正反封装,且面积会比组件面积略小,所以一块组件所使用到的EVA面积为1.6 2=3.2平方米;
由于生产过程中会有一定面积的损耗,每块组件生产下来损耗的面积介于0.2~03平米之间,所以一片60型标准组件实际使用到的EVA的面积为3.2+0.2=3.4 。
EVA行业高度垄断集中,龙头公司福斯特一家占据全球48%的市场份额,去年出货量达到了5.77亿 ;
龙二为斯威克,去年产量1.56亿 ;第三是海优威,去年出货量约1.3亿 ,三家公司市场格局稳定,去年合计出货量8.63亿 ,如果折算成60型标准组件,对应8.63 3.4=2.538亿块;按照去年每块60型组件平均功率278W计算,对应总功率2.538 278=705亿瓦=70.5GW。
去年全球扣除薄膜组件后的总的组件出货量达到了101GW,上述三家公司的市场占有率恰好70%。
EVA和面积相关,所以电池技术进步带来的功率提升不会给EVA数据造成干扰。
EVA用量一定,产业内各家损耗差异很小,各家每片60型标准组件用量均为3.4平米左右,好记好算,容易寻找出确定性的衡量计算标准。EVA产线开停灵活,淡季来了不会为了囤积库存而盲目生产,库存因素扰动小;
EVA高度垄断集中,我们只需要追踪三家公司的产销数据便可覆盖全行业70%的出货情况,而且竞争格局稳定,我们只需要把三家数据除以0.7便可推算全行业的整体需求,简便快速地对行业冷暖有一个清晰认知。
其次,怎么去看光伏未来的投资机会?老规矩,要看未来,先回顾过去。
过去10年,光伏行业发生过三次大变革,第一次是尚德英利成立兆瓦级光伏组件生产线,第二次是保利协鑫突破冷氢化工艺占领硅料市场,第三次是隆基股份推动单晶硅片降本替代多晶硅片。
这三次分别对应光伏产业链三个环节组件、硅片和硅料的大幅度降本,实现大规模制造推动发电成本迈向平价。
而这背后,是光伏行业过去10年呈现明显的周期加成长的特征:行业总体在成长,但是周期波动剧烈,主流厂商经常被颠覆,曾经的领先者都是非主流的外来者,光伏行业不断重复穷鬼到首富再到破产的故事。
比如,在尚德英利突破组件工艺之前,是名不见经传的贸易商,保利协鑫突破硅料工艺之前,只是香港上市的二线热电厂,而现在的隆基在爆发之前,只是尚德三线供应商,火热的通威股份,还在生产饲料。
主流厂商不断被颠覆,因为上一波投资的巨量沉没成本捆住了他们难以动弹,拥抱新工艺左右为难,所以规模越大的死的越快。
具体来说。2008年金融危机之后,全球财政货币政策刺激,尤其德国西班牙等欧洲国家大力补贴光伏。
当时的产业链瓶颈在硅料供给,硅料价格暴涨到接近200美元,薄膜路线的性价比凸显,应用材料等半导体公司纷纷推出turnkey生产线,正泰光伏、新奥能源等企业大手笔买入,还有金属硅和废硅回收冶炼等非主流路线。
彼时,保利协鑫发现硅料的制备工艺其实是中等难度的化工流程,所以独辟蹊径招聘一批东北化工厂的工程师,自己设计还原炉和反应釜摸索工艺。2009年,保利协鑫的冷氢化工艺成功落地,震惊全球光伏届,股价也一飞冲天涨了10倍。
汹涌而来的资金推动保利协的产能从5000吨干到了6万吨,与此同时,硅料价格如坠机一样从200美元跌到20美元,从应用材料到正泰、新奥等薄膜企业黯然退场,汉能光伏却在高点接盘了薄膜的故事今天也没有结束,至于金属硅和废硅回收再无提及。
2010-2011年欧债危机消灭德国西班牙的补贴,疯狂扩产的多晶产业链遇到光伏 历史 上最惨烈的供需双杀,当时相对小众的单晶硅片企业降价反应迟钝,单价市占率被挤压至不到20%。
2011年上市的隆基股份手握10亿资金心有余悸,董秘感叹行业这么惨隆基应该能生存下去。
2012年底一个偶然机会,我们坐在钟总身边,在无聊的会议上钟总随手给我们划了一个2013-2017年的单晶降本路线图,并且拆分了新工艺的边际贡献,非常有说服力。
2013-2015年小小的隆基股份在强大的协鑫压力下埋头 探索 这些工艺,直到2015年第一次增发隆基股份成功获得20亿子弹启动单晶硅片第一次大规模扩产。
5GW、10GW、20GW直到65GW的过程像极保利协鑫,50倍的股价涨幅远远超越保利协鑫成为A股当之无愧的行业龙头。
硅料的技术迭代稳定硅料行业的竞争格局。今年以来海外硅料厂纷纷停产,通威、大全和协鑫等等厂商的市场集中度超过70%,硅料价格的波动率显著下降。硅片的技术迭代正在稳定硅片行业的竞争格局。
今年多晶硅片的市占率降到20%以下,随着隆基股份、中环股份和上机数控等厂商产能的大规模释放,前几位单晶硅片厂商的市占率接近70%。
4月以来单晶硅片价格暴跌,此次产能周期拐点引发暴跌的价格将在今年下半年接近硅片的长期价格中枢2.3RMB左右,以后随着波动率的收敛,硅片价格将缓慢下降
复盘来看,组件、硅料和硅片都发生了技术迭代,最后一个领域电池片依然悄然无息。正是这种悄然无息导致电池片的行业依然分散,面对硅片的产业链博弈始终没有话语权。
从货值计算,电池片的市场容量接近硅片两倍,单位利润率水平不及硅片的1/3,这是非常不正常的现象。
从十年前美国国家实验室的技术演进图来看,光伏的效率排序:异质结(multijunction)›单质结(single-junction)›多晶电池(crystalline si)›薄膜电池(thin-film)。产业层面的两次跳跃间断点完美体现这个效率路线。
市场认为光伏新技术层出不穷,难以辨识真伪。根据第一性原理,这个效率路线图是无可争辩的,背后是材料学的科学逻辑。
上帝早已安排光伏技术的未来,即异质结技术,独有的复合材料结构以及可观的效率潜力。
硅料替代薄膜和单晶硅片替代多晶硅片的过程为异质结替代单质结做好了产业铺垫,因为异质结电池的硅片基底是N型单晶硅片,P型单晶制备工艺可以转化为N型工艺(这并不是跳跃间断点),所以当P型单晶硅片全面替代P型多晶硅片的时候,宣告N型结构替代P型结构的开始。
光伏发电的最后目标是为了上网,但电网不是慈善机构,不会因为企业 社会 责任无限制地接纳光伏。
当光储系统达到发电侧平价,电网就有商业动机接纳光伏,火电被终结。
电网改革放开调频调峰等配售电领域辅助服务市场空间,储能运营商有了稳定收入来源。电网的并网压力倒逼储能需求的启动,电网的改革压力倒逼储能盈利模式的启动。
光伏是光储系统的一级火箭。
储能刺激锂电池下一个超级需求,储能需求和动力需求共同推动锂电池降本增效,反过来加速储能应用,这是光储系统的二级火箭,因此光储系统替代火电的时间或许比大家预期得更快,这个市场空间是两个千亿级市场的叠加,可能在万级别。
总结一下,异质结和储能将是未来光伏10倍股甚至百倍股的诞生之处。
最后的最后,讲一下对周期的理解。在讲周期的时候,从短及长,分为了库存周期、产能周期和经济周期。
库存周期引起利润表的变化,产能周期引起资产负债表变化,经济周期引起技术变化。
再进一步推演下去:
1)引起利润表变化的是营业收入。营业收入由价格和销量决定,价格受制于供需,销量来自于产销率和产能利用率,而产能是来自于资产负债表,所以利润表是资产负债表在当前时点的折现值;
2)当库存周期的价格波动引起利润表变化的时候,企业资产负债表尤其固定资产没有变化。当价格下跌的时候,落后企业的固定成本无法承受冲击,导致落后企业破产,全行业产能收缩,推动产能周期向上;
3)当技术淘汰来临,领先企业的固定成本无法承受冲击,全行业破产。企业固定资产(固定成本)能否承受冲击是区分三种周期级别的标准。
无论是落后还领先企业,本质都是通过折旧收回固定资产投资,所以再漂亮的利润表也无法掩饰虚弱的资产负债表和现金流。
在产能周期级别,落后企业被淘汰,领先企业集中度上升,行业越来越稳定,最后产生垄断。垄断是超额利润的来源,这一点对于任何行业都成立,问题在于行业稳定性的持续时间。
对于商业模式和技术进步层出不穷的行业,垄断是个伪命题,美国50年代军方需求孕育了半导体行业,过去50年以来半导体的数轮周期埋葬了无数的半导体领先公司。
当晶圆技术稳定之后才出现了上涨20年的台积电,身后的三星和英特尔进进出出依然动荡,摩尔定律在扩大台积电的护城河,即使在这个领域台积电赚钱依然幸苦。
称霸了CPU领域十几年的INTEL的市场份额被AMD在数年内赶上,新的构架依然在冲击领先者。
更进一步来说,在商业模式和技术进步层出不穷的行业里,企业阶段性的领先甚至会埋藏失败的起因,这就是著名的”创新者的窘境“。
领先者呕心沥血积累起来的庞大固定资产反而成为新一轮技术竞赛的包袱,地位越领先规模越庞大,被抛弃的可能性越大,因为提前计提资产减值就是主动破产,维持产能利用率又加速自我负循环,进退两难。
光伏行业从硅料技术变革到硅片变革再看未来的电池变革,从龙头到落后,从首富到破产,比比皆是。造成这样的局面,
1)技术变革太快所以固定资产淘汰太快;
2)效率溢价不足所以成本属性多于技术属性;
3)成本差异小所以重复性建设经常造成产能过剩。
不过,在经济周期级别,所有的库存周期和产能周期都是不值得一提的。
每一轮经济周期的尾声技术红利消失,增长乏力伴随着危机四起,比如战争、瘟疫或者金融危机,新兴产业完全替代落后产业,国家兴衰亦然,20年代美国超越英国靠的是第二次技术革命驱动的电力和 汽车 等行业,80年代美国超越日本靠的是第三次技术革命驱动的计算机互联网等行业,并不是新教伦理的白人文化也不是美联储滔滔不绝的流动性泡沫。
人、企业和国家一样,周期轮回都依赖于穿越牛熊的伟大产业,核心是基于固定资产的资产负债表。
具体到光伏产业来说,要有效应对和解决产能过剩问题,建议把握好以下几个着力点:
加快实施创新驱动战略,提升光伏行业发展水平。发挥政府的引导作用,适时提高“领跑者”技术标准,通过投资研发补贴、加计扣除、税收减免等优惠政策,吸引更多的产业资金支持光伏生产企业投资开发高效光伏技术。同时,积极帮助企业拓展太阳能光伏发电、热利用产业海外市场,支持企业与国外先进企业在太阳能产业并网、电池、储能技术等前沿技术方面开展联合研发。加强光伏产业技术创新、集成创新、应用模式创新及协同创新,打造新型创新链、新型产业链和创新生态链,创造新需求、打造新动能,提高全行业发展水平。
减少政府行政干预,完善补贴等支持政策。充分运用市场机制推动企业兼并重组。在新能源电价补贴、并网发电、光伏扶贫等方面制定明确的支持政策,扩大国内光伏设备的市场需求,减少对国际市场的依赖。进一步完善光伏发电补贴机制和标准,既考虑价格政策衔接、项目建设不同时期等实际因素,又结合技术特点、效益情况、品牌影响等不同情况,制定差异化光伏发电补贴标准。制定合理可预期的基于行业技术进步、产品市场价格变化、新增光伏装机量等指标的光伏电价下调机制,使得政策具备可预期性,避免政策突然变化给市场及产业带来的强烈冲击。出台分布式太阳能应用的推进政策。适时调整土地使用税和用地政策,出台明确的征收标准及减免政策,允许利用园地、养殖水面、劣质耕地等建设新型互补光伏发电项目。探索差异化融资支持。引导金融机构对那些具有成本、技术、规模等方面优势,且整体实力较强的光伏企业关键技术创新、兼并重组、“走出去”等重点项目,进行择优集中支持。
完善准入规制政策,规范行业发展秩序。不断健全光伏行业管理体系,完善政府服务职能,加强规划和产业政策指导,加强市场监管和行业管理。继续贯彻落实《光伏制造行业规范条件》《关于促进先进光伏技术产品应用和产业升级的意见》等政策文件,适时对光伏制造行业规范公告名单进行清理,通过主动引导与市场倒逼相结合的方式,规范行业发展秩序,促进落后产能退出市场。充分发挥行业组织在加强行业自律、推广先进技术和管理经验、开展统计监测和研究制定标准等方面的作用。加强产业服务,建立光伏产业监测体系,及时发布光伏产业发展的产能规模、技术进步、市场供求等信息,指导企业的投资决策,避免出现一哄而上的盲目投资行为,搭建银企沟通平台,引导光伏产业有序协调发展。
很累的,十二个小时很多员工都吃不消。
近年来光伏产能过剩与市场消纳能力不足之间存在矛盾。国家电网有限公司的数据显示,目前“三北”(东北、华北和西北地区)部分省(区)在运风电装机已超过2020年规划目标。中国光伏协会最新数据显示,我国在多晶硅、硅片、电池、组件领域都呈现产能过剩迹象。
2017年全年新增装机量约53GW,同比增长超过53.6%,累计装机量约130GW,2017年,我国光伏发电新增装机规模居可再生能源之首,达到5306万千瓦。
截至2017年12月底,全国光伏发电装机量达到1.3亿千瓦。而放眼全球光伏市场,我国53.6%的增长幅度,已连续五年居世界第一,其累计装机量,也连续三年位居全球首位。
数据显示,2017年,我国多晶硅产量24.2万吨,同比增长24.7%;硅片产量87GW,同比增长34.3%;电池片产量68GW,同比增长33.3%;组件产量76GW,同比增长31.7%。光伏产业链各环节生产规模全球占比均超过50%,继续保持全球首位。
在国际经济低迷和我国进入转型升级阶段的背景下,我国当前的需求与生产矛盾突出,工业领域产能过剩问题日益突出,工业领域呈通缩迹象,产能过剩问题具有普遍性,部分行业甚至出现了绝对过剩。如何化解产能过剩矛盾?我国应积极借鉴相关国际经验,转变产业调控政策,弱化地方政府投资冲动,把化解产能过剩作为我国经济结构调整工作的重中之重。
当前我国产能过剩的现状
1、产能过剩具普遍性,由传统行业向新兴行业蔓延
随着经济增速的放缓,我国工业生产领域产能过剩问题日益凸显。2013年一季度工业企业产能利用率仅为78.2%,同比回落1.6个百分点,比去年四季度回落1.9个百分点,是2009年四季度以来的最低点。部分主要行业产能利用率已降至75%以下。其中,建材、铁路船舶等运输设备制造业、煤炭采选业产能利用率分别为72.5%、73.6%和74.9%。
传统产业中钢铁、水泥、有色、平板玻璃、石化、家电等都存在产能过剩,部分行业甚至出现了长期性和绝对的产能过剩。统计数据显示,2012年中国钢铁行业产能过剩达到21%水泥产能过剩达到28%有色金属的产能利用率已由2007年的90%降至65%左右,部分行业甚至已经出现了绝对量和长期性过剩,电解铝产能过剩达到35%汽车产能过剩为12%。另一方面,战略性新兴产业,如光伏行业也存在产能过剩问题。目前,我国太阳能光伏电池产能占全球的 60%,风电设备产能3000-3500万千瓦,而产量只有1800万千瓦,产能利用率低于60%,光伏电池的产能过剩达到95%。如此大范围、大规模的产能过剩如果不能有效解决,将使我国工业陷入长期的萧条。
2、当前产能过剩具有结构性和体制性特征
不同于2000年和2009年受金融危机影响的“周期性产能过剩”,也不同于2003-2004年和2006年前后在经济过热下产生的“非周期性产能过剩”,我国当前的产能过剩问题既反映出长期粗放式经济发展方式导致的供给结构与需求结构脱节,从而形成“结构性产能过剩”,如汽车行业又有因我国市场经济体制不健全,投融资体制改革不彻底遗留下来的“体制性产能过剩”,如钢铁、水泥等行业因过度依赖投资和出口促进经济增长导致的局部产能过剩,如光伏行业。
3、产能过剩化解更具复杂性,化解难度更大
当前我国经济运行面临的风险和挑战很大:经济增长下行压力加剧要求宏观政策保持稳定性,与转型升级结构调整要求改革力度加大形成矛盾全国经济布局和产业规划一盘棋统筹,与市场经济要求投融资体系多元化发展形成矛盾内需活力不足无法满足经济增长,与外围经济与贸易形势导致出口拉动模式不再适用形成矛盾。现阶段的产能过剩问题产生的深层次原因不是单一的,既受体制、环境、资源等普遍适用的影响因素,又受具体行业自身发展特点的影响,复杂化程度加大化解难度。
当前产能过剩的原因分析
1、地方政府行政力量推动是造成新一轮产能过剩的重要原因
地方政府在产能过剩中扮演了一个较为积极的角色。钢铁、水泥、造船等基础性制造业,投资规模巨大,如果没有地方政府的大力支持,或直接投资,民营资本通常不愿涉足。即使是多晶硅、风电设备、新材料等新兴行业,与地方政府的积极推动也密切相关。2009年国家出台十大产业振兴计划,地方政府不顾地方实际,也积极出台优惠政策鼓励、支持,势必造成全国各地产业重复投资现象严重,因此最终出现产能过剩也并不意外。以钢铁行业为例,我国钢铁生产能力已经大于市场需求1.2亿吨,但还有在建能力7000万吨。“十一五”期末,我国汽车产能超过实际需求一倍以上,已经过剩200万辆,但还有在建能力220万辆,正在酝酿和筹划的新上能力达800万辆。其根本原因在于,类似钢铁、水泥等大项目投资,契合了地方政府经济行为的短期化倾向,在短期内可以抬高地方的 GDP,迎合了以GDP为核心的政绩考核要求。
2、经济运行波动性大,内需和外需的收缩加剧产能过剩
为了应对2008年的金融危机,我国出台了4万亿的一揽子的经济刺激政策,加上地方的相关配套政策和资金,经济刺激规模远远超过4万亿,我国的生产能力迅速扩大。我国消费和投资需求增长有所放缓,消费和投资增速均出现一定的回落,内需的放缓也难以消化当前大规模的产能,出现产能过剩。金融危机爆发5年之后,欧美日发达经济体经济复苏动力依然不足,新兴经济体面临通胀和增长回落的局面,造成我国外需明显收缩,难以化解当前明显过剩的产能。
3、政策有效性不高,政府服务信息不足引发产能过剩
信息不对称造成地方政府、企业不能在信息充分的基础上,做出科学规划或理性的投资决策。企业之间存在严重的信息不对称,有可能造成所有企业投资生产能力的总和超过未来市场的需求,不少企业为了避免丧失市场机会,产能规划一般都适度超前于市场需求,窖藏一部分生产能力,从而造成市场需求高峰到来之前的产能过剩。
调整思路多管齐下化解产能过剩
1、建立产能利用率评估和预警制度,改革产业调控思路
第一,将现行企业统计、景气指数分析与产能利用率评价结合起来,逐步建立起统一的行业产能过剩评估指标体系和预警系统,让企业和投资者及时准确地了解行业产能及相关信息,理智决策进入或退出市场行为,商业银行据此控制信贷投向和规模,防止投资过度,规避金融风险第二,把审批制度以经济规模作为主要审批依据转变为以社会性管制为主的方式,并且要以能源资源、环境保护和安全生产作为前置性条件,监管方式也应该从前置性审批,转变为事中和事后的过程监管,提高调控水平。
2、对不同性质的过剩产能,应采取不同的调控方法
对“技术落后、企业分散、规模过小、非法生产”的企业,依照国家法律和法规关停、淘汰,防止这类企业在市场出现短期需求趋旺、价格上涨时“死灰复燃”。对结构性缺陷导致的“低水平”过剩产能实行“有保有压”的调控措施,利用信贷、财税、价格等经济政策杠杆“扶优汰劣”,引导行业内部结构调整对因购买力水平低、有效需求不足产生的相对性产能过剩和部分行业出现的阶段性产能过剩,加强规划引导,提高企业集中度,引导企业站在技术进步前沿、顺应产品更新换代趋势进行结构调整。
3、降低地方政府的投资扩张冲动
改革以考核GDP增长为重点的政府政绩考核和官员晋升体制,消除地方政府不当干预企业投资的强烈动机。可以对地方政府政绩考核进行立法,从主要考核 GDP指标转向全面客观考核政府治理水平,从政府内部的自我考核转向内、外考核相结合,让公众意见有更多参与权更多地把经济发展质量、能源资源消耗和人的全面发展情况等指标反映进来优化中央与地方之间的财税分配,使地方政府的财力和事权相匹配,弱化地方政府投资动机促进地方财政透明化与民主化。凡涉及政府补贴、税收优惠或返还、提供优惠贷款等行为,都应该公开公示透明。同时,严禁地方政府给企业下增长指标。
4、推进产能过剩行业的兼并重组
第一,考虑按行业推进国有资产管理。要超越按企业进行国有资产监督管理的层次,考虑按行业进行国有资产管理。国有出资企业如果有同质竞争,恶性竞争会导致国有资产难以保值增值,可以根据企业意愿和市场可行性,考虑合并重组或退出部分资本第二,支持地方国企的跨地区兼并重组,以及民营企业参与国企重组。在财税分配方面,企业兼并重组后,不搞统一纳税,仍维持原纳税渠道不变,增值税和所得税实行“统一计算、分级管理、就地预交、集中结算”探索建立跨地区并购的税收分成、产值分开统计制度第三,使国有资本进入到战略新兴产业的高端生产环节,掌握核心技术,形成引领和示范作用,让更多的国有企业愿意通过资本结构调整的方式进入到高端产业领域。
展望2022年,随着掣肘光伏产业链发展的瓶颈制约逐步得以解决,预计我国光伏产业在装机规模、技术革新等方面都将迎来跨越式发展,具体将呈现以下八大发展趋势:
1.装机规模快速增长。2021年我国光伏装机受到硅料环节供给不足、价格暴涨影响,进度不及预期,虽然在12月份疯狂抢装下,勉强实现了市场普遍预期的50GW左右装机规模,但全年市场运行状况与“双碳”目标相去甚远。进入2022年,随着硅料扩产产能的释放,光伏产业链的供需矛盾局面将从结构性紧缺向全面过剩转变,经过一年大幅涨价的硅料、硅片等上游材料将进入降价阶段,光伏发电的LCOE将不断下降,将这对于生产制造企业来说不一定是好信号,但对国家能源体系变革和光伏装机来说,则是一个不折不扣的利好。叠加风光大基地建设、整县推进等政策促进,市场普遍预测,2022年光伏装机规模将达到70GW以上,乐观预估装机规模则超过100GW。
2.技术变革持续加速。光伏产业类似于半导体产业,在技术变革周期上基本符合摩尔定律,总体技术更新换代较为频繁。目前,光伏产业最主要的技术变革为P型电池向N型电池的升级,随着P型电池基本达到理论上的光电转换上限,预计2022年将加速向HJT和TOPCON技术变革,N型电池的占有率将呈现快速增长态势。至于HJT和TOPCON之间的技术路线之争,随着越来越多生产线较长期限实测数据的出炉,两种技术路线的优劣势对比将会有更多科学依据,路线之争将更趋明朗化。对我个人来说,我一直押注HJT技术。此外,在加快风光大基地建设的推动下,在集中式电站更具优势和经济性的跟踪支架技术将会得到普及,推升跟踪支架技术的市场占有率,逐步从目前较低的20%左右向欧美50%左右靠拢。与此同时,双面率也将快速提升,对光伏玻璃技术提出了更大、更薄、透光性更好的要求,有利于头部玻璃企业提升市场占有率。
从技术变革趋势可以看出,光伏产业链的技术变革主要聚焦于提升转换效率和降低生产成本,综合起来就是降低度电成本(LCOE)。总体来看,2022年将以电池技术、支架技术和双面技术等方面的技术变革为主,预计将大幅提升光电转换效率,降低度电成本。
3.“一大一小”成为中坚。相对于其他发电模式,光伏发电在清洁程度、降成本空间、技术成熟度等方面的优势很明显,但也具有占地空间大、对光照条件要求高等缺点。为了规避这一矛盾,未来光伏发电装机将向大基地这一“大”和分布式光伏这一“小”集中。在“大”的方面,国家和各省市在光照资源丰富的地方部署打造多个风光大基地,集中于大西北和山东、河南等北方区域,主要建设在沙漠、戈壁、荒漠等地广人稀的地理环境中。根据国网能源研究院新能源与统计所所长李琼慧预测,“十四五”期间,我国将新建14个大型风电、光伏基地项目,其中包括9个大型清洁能源基地项目和5个大型海上风电基地项目。另据统计,目前我国已开工建设的清洁能源大基地建设项目合计装机规模达到了100GW,将成为未来光伏新增装机的主力军。在“小”的方面,分布式光伏成为行业的焦点,特别是在整县安装政策刺激下,分布式光伏将迎来大发展阶段,包括工商业分布式光伏和户用分布式光伏,预计未来每年将带来至少二三十GW的装机增量。
4.大型企业抢占市场。光伏产业发展初期,我国光伏产业链企业主要以民营企业为主力军,包括早期的产业龙头尚德、赛维和现阶段的龙头正泰、隆基、通威,以及数量众多中小EPC和运营企业。但随着“双碳”上升为国策,光伏发电装机和发电规模成为了央企、大型国企能源集团的政治任务,导致光伏产业特别是光伏电站EPC和运营市场被大型企业大举蚕食,原先作为市场主力军的中小民营企业面临巨大的竞争压力,国进民退趋势非常明显。目前市场主流的商业模式为:大型国企EPC建设方或民营企业负责建设电站,建成后直接打包出售给央国企能源集团,赚取建设总成本和出售价格之间的差额收益,而央国企能源集团通过这一模式可以更快速完成新能源装机和发电规模的政治任务。
5.加装储能成为趋势。“光伏发电 储能”将成为新一代能源体系的黄金搭档,储能的调峰调频功能可以较好地缓解风光等新能源的波动性和间歇性缺陷,确保电力体系的稳定性。2022年,储能的装机主力将在发电侧,因为有政策强制加配的要求,同时随着电价改革的深化,峰谷价差将会持续拉大,发电侧储能的性价比也会逐步提升至具备经济性。此外,电网侧、用户侧的储能需求也会不断释放,推动储能产业进入规模化发展的新阶段。
6.特高压建设加速上马。与储能一样,特高压也是新一代能源体系必备的辅助型基础设施,其重要性不亚于储能。特别是清洁能源大基地主要分布于非负荷中心区的西北和华北,大基地发出的电必须通过特高压电网向东南沿海用电中心区输送,催生大规模的特高压建设需求。在特高压领域,我国的技术在全球处于遥遥领先的地位,是我国建设新一代能源体系的另一张王牌。
7.竞争格局发生剧变。在市场无形之手和政策有形之手的双重作用下,光伏产业链各环节的竞争形势和价格走势将发生显著变化。
硅料端——扩张产能将在2022年陆续释放,供不应求局面将逐步得到缓解,预计价格将从高位持续回落,但产能释放的节奏并不会太快,大量产能将在2022年下半年和2023年后落地,因此硅料价格在2022年总体还将在相对高位,市场预计将维持在150元/千克以上,虽然相对最高点的268元/千克有较大幅度下降,但较四五十元的成本来说依然有较大的利润空间。
硅片端——硅片是整个产业链中产能最为过剩的环节之一。据统计,2021年底全球产能达到390GW,2022年底将达到600GW,相较预计的210GW装机规模对应的260GW
硅片需求,过剩非常严重。在2021年,由于上游硅料的紧缺,导致硅片环节整体开工率仅60%左右,硅片龙头企业凭借产业链掌控优势,开工率相对更高,同时将成本向下传导的能力更强,这也是隆基、中环等硅片龙头2021年盈利较好的主要原因。但随着硅料产能的释放以及硅片产能的进一步过剩,预计今年硅片环节的市场竞争将会大幅提升,价格战将不可避免,龙头企业的超额利润将会抹平,整体产业形势不容乐观。
电池片、组件端——电池片和组件是上下受压的弱势环节,对上受到硅片价格上涨的冲击,对下受到强势EPC方和运营方的挤压,是2021年最悲惨的光伏细分产业。所谓否极泰来,在经历了一年的至暗时刻后,预计电池片和组件企业将在今年迎来涅槃重生,量价齐声叠加成本下降,盈利能力有望触底反弹。
光伏玻璃端——又一个产能严重过剩的环节,其产能过剩程度不亚于硅片端。这也印证了一句话:没有进入壁垒的热门产业必然引发严重过剩,硅片如此,光伏玻璃也是如此。随着2020年光伏玻璃在产能不足催动下出现一波大涨,大量光伏玻璃企业疯狂扩大产能,一批其他类型的玻璃企业也大举进入光伏玻璃领域,导致整个光伏玻璃产能今年将达到2000万吨,远超1300万吨的预计需求量。产能严重过剩必然导致恶性竞争和剧烈的价格战,光伏玻璃价格也将持续保持地低位,二三线光伏玻璃企业将面临生存压力。
8.多能互补将成趋势。当前能源形式越来越丰富,既有火电、水电等传统能源,又有光伏、风电、垃圾发电等新能源,各种能源形式之间具有较强的互补性,特别是新能源具有波动性的缺陷,需要与其他能源形式尤其是火电进行搭配,形成优势互补,构建动态稳定的能源闭关体系。如现在比较热门的“风光水火储一体化”项目,通过在大基地中建设风电、光伏发电、火电、水电等各类型电站,并相应配备一定的储能,从而实现多能源发电品种互相补充,提升能源利用效率和发展质量。此外,风光大基地建设也是一种很重要的能源建设形式,通过“风电 光伏”并行建设的形式,既可以提升土地利用效率,也可以形成能源互补,将成为未来新能源建设的重要方式之一。
一、发展现状
2011年9月5日,欧盟联合研究中心能源与交通研究所发布了其年度统计分析报告《光伏现状报告2011》,对全球超过300家相关企业的调查结果进行总结和评估。根据报告,从光伏组件生产情况来看,过去数年经历了重大变化,中国大陆已成为全球主要的太阳能电池和组件制造中心,其后是中国台湾、德国和日本。全球前20位太阳能电池制造商中,有8家中国大陆企业、5家欧美企业、4家台湾企业、3家日本企业,中国大陆有6家企业进入前十位。而从光伏装机情况来看,欧盟凭借其累计装机容量超过29 GW,领先于其他国家和地区。截至2010年底,欧洲光伏装机占到全球光伏装机总量的70%以上。
在价格方面,受光伏市场从供应受限向需求驱动转变,以及光伏组件产能过剩的影响,过去3年内光伏组件价格大幅降低,降幅接近50%。未来光伏系统成本的降低将不仅取决于太阳能电池和组件的技术改进和规模扩大效益,还取决于系统组件成本以及整体安装、规划、运行、许可与融资成本的降低。预计,光伏技术领域的投资将从2010年的350~400亿欧元翻倍增长至2015年的700亿欧元,组件终端价格还将持续下降。
在技术发展方面,结晶硅太阳能电池仍是主流技术,2010年其市场份额约占85%,目前,该技术主要优势是能够在相对较短的时间内提供、组装和开工生产。但由于硅原料的阶段性短缺和为新进企业直接提供交钥匙生产线的出现,使得2005~2009年,薄膜太阳能电池的投资有大幅度的增加,目前该行业已有超过200家企业。此外,聚光光伏(CPV)是一个新兴市场,包括两种技术途径:一种是高聚光倍数,超过300个日照强度;另一种是中低聚光倍数,聚光系数在2~300之间。目前CPV的市场份额还很低,但有越来越多的企业开始关注该领域。2008年CPV产量约为10兆瓦,2010年预计在10~20兆瓦之间,到2011年有望达到100~200兆瓦。此外,受到光伏市场整体增长驱动,染料敏化太阳能电池也已准备进入市场,此种电池主要由纳米多孔半导体薄膜、染料敏化剂、氧化还原电解质、对电极和导电基底等几部分组成,欧、美、日等发达国家已投入大量资金对其进行研发。
二、竞争力
2011年9月6日,欧洲光伏产业协会(EPIA)发布了最新光伏竞争力分析报告《太阳能光伏在能源部门的竞争在竞争的道路上》,全面分析了5个太阳能光伏产业主要市场,包括法国、德国、意大利、西班牙和英国。分析结果表明,一些国家最早于2013年可实现光伏产业竞争力,到2020年可在更广泛的市场实现竞争力。近年来已证明在合适的监管框架下,太阳能光伏发电技术可以成为达到欧盟2020年能源目标的一个主要贡献力量。
报告主要结论包括:在未来10年内,所有国家和各细分市场的光伏发电系统价格将下降36%~51%;考虑到光伏发电效率的提高、规模经济和光伏市场的发展成熟,以及所有电力来源发电成本的增长趋势,2020年前光伏可在欧盟5个最大的电力市场中具有竞争力;鉴于多数欧盟大国从南到北的太阳能辐射水平不同,以及不同的细分市场,欧洲各地不会在同一时间实现光伏技术的竞争力;整个欧洲范围光伏竞争力的实现将需要监管框架的政治承诺,支持技术发展,并消除市场畸变。
三、制约因素
如同其他任何新兴产业一样,光伏产业也存在着若干不容忽视的问题,将会制约其进一步发展。国际社会对光伏产业发展的制约因素也有着不同声音:
1.光伏发电蓬勃发展或造成铅污染
美国田纳西大学Knoxville分校土木与环境工程助理教授ChrIS Cherry领导的一项研究发现,由于太阳能光伏发电严重依赖铅酸蓄电池进行储能,到2022年,中国和印度太阳能光伏产业直接造成的铅污染可能相当于2009年全球铅产量的三分之一;这两个发展中国家由于在铅采选、冶炼、制造和重复使用生命周期环节的低效率,可能会产生超过240万吨的铅污染物;其他发展中国家也可能会出现类似的问题。研究指出,铅金属采选和冶炼业应进行技术改造以提高转化效率,太阳能光伏产业界应该开展铅回收和循环利用计划;而政府在国家太阳能发电计划中需要考虑到向铅蓄电池行业环境保护方面进行投资、制定电池回收政策等措施。如果情况得不到改善,铅电池的使用将导致环境的污染以及工人和儿童的铅中毒,如神经损伤、肾功能衰竭、心血管系统及生殖系统问题。
2.材料短缺将阻碍薄膜光伏发展
2011年7月,英国能源研究中心(UKERC)发布了题为《材料的可用性:未来低碳经济的潜在制约因素》的报告,基于太阳能电池厚度、转换效率和其他材料使用的主要驱动因素等不同假设,对全球铟和碲的需求与供应情况进行了评估。报告指出,铟和碲是目前主流薄膜太阳能电池(CIGS、CdTe)的关键材料,尽管目前薄膜光伏市场增长迅速,但短期内光伏设备的材料需求能够得到满足;而从长期来看,如果未来20年的市场增长速度与一些高增长预测情景相一致甚至超出,薄膜光伏设备的材料需求将大大超过当今全球的生产量,如碲需求的增长可能会高达1800%,铟(也用于平板显示器的制造)产量可能需要增加12%~170%。而且有关这两种稀有金属未来供应的信息不够充分(如不同来源的产量、储量或资源量预测值相差甚远),现有研究工作无法确定产量的扩大能否满足需求,还需要开展更多的工作及收集更加全面的数据来深入探讨这一问题。
3.利用光伏发电需要因地制宜
2011年7月6日,美国电气和电子工程师协会(IEEE)终身会士Prabhu Deodhar指出,目前,世界上一些国家正计划建设或已建设了大量兆瓦级太阳能光伏电站,但基于以下原因,许多专家都认为建设如此多的大型集中式太阳能发电站是浪费投资和滥用技术。
①一般常规电厂(水电或火电)需要在临近能源资源处建造,这就要求付出巨大的成本将电力输送到负荷中心。而由于太阳能是无所不在的,可在需要能源的地方就地收集利用,是理想的分布式电源,避免了高压输电造成的线损。
②光伏发电具有真正的模块化优势。它可以通过从数千瓦到20兆瓦甚至200兆瓦的不同规模实现成本效益。一座10千瓦电站或150兆瓦电站的每瓦太阳能发电成本相同,但土地成本和其他“软成本”使得大型电站更加昂贵。因此,大型太阳能光伏电站没有“规模优势”。事实上,由于逆变器的功率有限,所有兆瓦级太阳能电站基本上是若干500千瓦电站的集群,用一百座500千瓦电站来代替单个50兆瓦电站更切实际。
③兆瓦级太阳能光伏电站最大的问题在于,当电能通过一系列电力变压器后,损耗率达到12%~15%。太阳能光伏用400伏三相逆变器产生电力。在大型电站中,首先通过几个电力变压器将电压提高到66千伏或是更高,然后再通过变压器组降至400伏以满足消费者的需求。此外,在电网传输中还有5%~7%的损耗。而与此形成鲜明对比的是,规模较小的太阳能发电站靠近用户,在输送过程中几乎没有能量损失。
④太阳能光伏发电的一个主要限制是每千瓦占用空间较大,土地可以采用更有价值的使用方式,而不是被太阳能电池组件所覆盖。大型太阳能电站往往建在偏远地区,会导致环境问题或与农业用地产生冲突。大型集中式电站相关的安全和维护问题也日益突出。
⑤电力在电网中的流动方式和其电网结构的分析。大量的电力在电网中始终循环在66千瓦或132千瓦的水平。即使并入200兆瓦电力也只是极小的一部分。所以这样的容量提升并没有解决类似停电和电网终端“高阻抗”大幅波动的问题。相比于大型电站,400伏馈电通常能够切实减轻电网阻塞。电压波动的发生是由于电网的高阻抗,就地回馈400伏太阳能电力将立即降低电网的阻抗,并提供稳定、清洁的能源。
总之,光伏产业作为代表性清洁能源新兴产业,对应对能源问题,缓解气候变暖起着重要作用。但在蓬勃发展的光环下仍存在着如环境污染、材料短缺、规模问题等诸多负面因素。如果对此没有充分认识,并综合包括政府、学界、产业界、公众等各利益相关方的意见进行统筹规划、进行技术的升级改造和因地制宜的应用,将不可避免地对光伏产业未来发展造成严重影响。
不知道可不可以?