“十四五规划”热点话题光伏发展,光伏行业准备好了吗?
十四五伊始,虽然电网给了很大的消费空间,但消费仍然是制约光伏发展的一大瓶颈。面对即将到来的巨大增量,如何保证充分消费存在很大的不确定性。新年伊始,风电、太阳能产业正朝着年新增装机容量1.2亿千瓦的目标迈进。中国光伏产业协会副会长兼秘书长王伯华此前预测,十四五期间,我国光伏年装机容量将达到70-90吉瓦。据此计算,未来5年,光伏发电总装机容量将达到350-450GW。面对如此巨大的增长,光伏产业准备好了吗?
产业链将回归理性。据初步统计,2020年我国光伏装机容量有望超过42吉瓦。国家能源局数据显示,受益于政策利好,2020年前三季度新增光伏装机容量将达1870亿瓦,四季度新增装机容量将明显超过前三季度总量。虽然新型冠状病毒肺炎对行业有一定影响,但去年国内外光伏装机数量超出预期。2020年,组件出口将超过70GW,2020年全球装机容量有望超过135GW。2021年,中央和地方政府都在积极发展可再生能源,国内新增装机容量不会低于2020年。而且,从光伏开发企业的角度来看,开发商的整体战略已经完全从火电转向新能源。虽然在发展过程中,光伏产业会面临产业链的价格波动,但最终会回归到成本加利润的合理空间。
光伏技术成本有持续下降的空间。2020年下半年,玻璃价格将开始下降。同期,由于没有新增产能,硅材料价格将面临上涨风险。但到2021年,硅材料产能将释放,这意味着产业链各环节的成本都可能降低,产能和价格就像跷跷板的两端。他们总是上上下下。如果市场预期良好,光伏容量足够大,模块价格就会降下来。十四五期间,我认为硅材料价格可能会达到100元/公斤,而硅片、电池片和元器件企业的利润将进一步下降,2020年热玻璃价格将回归理性。
提高集中处理工作能力是重中之重。业界预估,2020年太阳能发电+风力发电的发电能力将超8600亿千瓦,到2025年将超14500亿千瓦。此外,从总计用户量看来,预估二零二一年到2025年太阳能发电总计用户量的年平均年复合增长率约为18.9%,到2025年总计电脑装机将达600吉瓦上下。极大的增加量,令人担忧全产业链是不是搞好了提前准备。将来太阳能发电的关键难点取决于,怎样融入电力系统的标准。太阳能发电正向着一毛钱一度电的方位发展趋势,再再加上技术性发展,价钱毫无疑问会小于火力发电厂。
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》
供给——太阳能电池片产量逐年增加
2011年以来,我国太阳能电池片产量规模稳步提升。据中国光伏协会统计数据显示,2021年中国电池片产量为198GW,较2020年的135GW同比增长46.9%。2022年上半年,国内电池片产量约135.5GW,同比增长46.6%。
供给——光伏组件产量快速增长
单体太阳电池不能直接做电源使用,作电源必须将若干单体电池串、并联连接和严密封装成组件。太阳能电池组件(也叫太阳能电池板)是太阳能发电系统中的核心部分,也是太阳能发电系统中最重要的部分。
得益于全球光伏需求增长的推动,国内企业在近年来持续加大组件环节的投资和技术革新,近10年来生产成本持续下降,自动化、数字化程度不断提升。据中国光伏协会统计数据显示,2021年,中国组件产量达到182GW,同比增长46.1%,以晶硅组件为主。2022年上半年,国内组件产量达到123.6GW,同比增长54.1%。
需求——中国光伏新增装机量波动扩大
据国家能源局统计数据显示,2017年,我国光伏发电新增装机容量为53.06GW,创历史新高。2018年,受光伏531新政影响,各地光伏发电新增项目有所下滑,全年新增装机容量为44.26GW,同比下降17%。受国家光伏行业补贴、金融扶持等政策影响,2020年及2021年光伏装机量大幅回升。2020年,中国光伏新增装机48.20GW,同比增长59%。2021年,中国光伏新增装机再创新高,达到54.88GW,同比增长14%。2022年1-9月,我国光伏累计新增装机52.60GW,同比增长106%。
需求——光伏累计并网容量达3.36亿千瓦
截至2022年第三季度,中国光伏发电累计并网容量达到3.58亿千瓦,其中集中式光伏电站21546.9万千瓦,分布式光伏14245.7万千瓦。
光伏发电占全社会用电量比重逐年上升
随着城镇化率和城乡居民电气化水平的持续提高,以及新一轮农网改造升级、居民取暖“煤改电”的大力推进,尤其在气温因素的作用下,冬季取暖和夏季降温负荷快速增长,带动了城乡居民生活用电快速增长。而光伏发电作为可再生清洁能源的一种,随着我国用电量的不断提升,发电需求也将不断增长,光伏发电需求量将逐渐扩大。2014-2022年,中国光伏发电量占全社会用电量比例逐年增长,2021年占比达到3.9%,2022年前三季度达到5.1%。未来,光伏发电有望成为推动我国实现能源变革的重要引擎之一。
—— 更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国光伏发电行业市场需求与投资战略规划分析报告》
光伏发电引发人们的热议,因为现在能源供应比较紧张,煤炭发电价格快速上涨,好多城市煤炭发电价格平均上涨15%~20%,这么高价格的上涨人们就在考虑替代品。比如说风力发电水力发电,太阳能发电,这些都是替代品,但是现在光伏发电的市场还不成熟。
要说光伏发电的前景确实是比较广阔的,但是如果是现在的这个市场的情况,对于普通个人用户来说不是一个好的选择。因为这个东西对你来说成本太高了,根本不合适,光伏发电,这种技术是没有问题的,但现在存在的两个主要问题,一个是成本问题,一个就是能源转化率问题,太阳能发电的效率比较低,非常容易受到自然条件变化的影响,太阳能不充足的时候发电量就会很小,而且真正能转换成电能的效率并没有你想象的那么高。
还有就是成本的问题,如果是一个光伏发电的模块,包括风机,包括能够储电的电池,包括这个太阳能的帆板,这一套下来,一个家庭一天如果按照6~10度电的需求来看的话,一个月差不多电费就是100块钱多一点,这样一个模块能满足大多数家庭的需要了。但你知道这样一个模块要多少钱吗?这一整套下来价格比较便宜的也要在1万块钱,而你一个月电费也就是100块钱多一点。
一年这个电费能省下来的就是1500块钱,但是这样一套设备要1万块钱,也就是说这套设备不出现任何问题的情况下,连续使用7年才能回本,你能保证这个设备不出任何问题吗,这还是说满效率运行的情况下说的天气不好的因素呢,到了冬天的时候,太阳能不是那么充足的时候呢,这个问题不解决就没有办法大规模的推广。
科技创新成为光伏企业发展新引擎
2018年11月20日,江西省新余市渝水区新兴工业产业园一家光伏企业厂房内,智能生产线正紧张作业。近年来,新余市出台措施助推企业进行技术改造和质量提升,让科技创新成为企业发展的新引擎。
三季度光伏行业装机量统计分析
据前瞻产业研究院发布的《光伏行业投融资前景与战略分析报告》统计数据显示,截至2018年9月底,全国光伏发电装机容量达到16474.3万千瓦,其中,光伏电站11794.1万千瓦,分布式光伏4680.2万千瓦。2018年年前三季度,我国光伏发电新增装机3454.4万千瓦,同比下降19.7%,其中,光伏电站1740.1万千瓦,同比减少37.2%。与此同时,前三季度光伏发电量1338.3亿千瓦时,同比增长56.2%弃光率2.9%,同比下降2.7个百分点。
我国光伏发电新增装机和发电量的“一减一增”说明,在新的光伏政策下,光伏发电结构变得更加合理,促进光伏消纳工作取得了显著成效,有利于光伏产业迈向高质量发展。
光伏新增装机下滑原因
光伏新增装机的下滑,与我国主动控制光伏发展规模直接相关。今年5月,国家发展改革委、财政部、国家能源局联合印发《关于2018年光伏发电有关事项的通知》,要求合理把握发展节奏,优化光伏发电新增建设规模,暂不安排2018年普通光伏电站建设规模,在国家未下发文件启动普通电站建设工作前,各地不得以任何形式安排需国家补贴的普通电站建设。而在分布式光伏方面,今年仅安排1000万千瓦左右建设规模。
光伏政策调整是一个信号,无论是否出台补贴政策,国家调控光伏规模发展的政策思路不会改变,补贴退坡也是必然。之前高歌猛进的发展模式难以为继,降本提质增效才是未来产业发展的关键。
光伏发电消纳情况好转 弃电量和弃电率保持下降趋势
光伏发电消纳情况正在持续好转,弃电量和弃电率保持下降趋势。前三季度,弃光率平均2.9%,同比降低了2.7个百分点,弃光率超过5%的只有甘肃、新疆、陕西3个省份。“一般认为,低于5%就是一个合理的范围,还有很多省根本没有任何弃光。
弃光率的下降与有关部门高度重视可再生能源消纳工作不无关系。近年来,有关部门制定了一系列政策措施,督促有关地区和电网企业采取各种方式促进可再生能源消纳,扩大开展可再生能源消纳相关交易,加强电力系统调峰能力建设,促进可再生能源跨省跨区消纳,加强可再生能源并网外送等配套电网工程建设。
布式光伏趋势明显 继续保持较快速增长
值得注意的是,在普通光伏电站装机下滑的同时,分布式光伏继续保持较快速增长。2018年前三季度,分布式光伏1714.3万千瓦,同比增长12%。其中,山东、浙江、河南、江苏4省新增装机均在200万千瓦上下,4省分布式光伏新增装机占全国的49.1%。
2018年前三季度全国光伏建设运行情况
数据来源:前瞻产业研究院整理
从今年前三季度光伏建设情况来看,在集中式和分布式的格局上来看,分布式光伏的增长还是比较快的,其中包括光伏扶贫这些项目的建设比较多。另外,国家支持分布式光伏的政策在各方面得到了响应,分布式光伏应用比较广泛,在光伏发电建设方面逐渐朝着分布式增多的方向转变。
经过一段时间的调整适应后,光伏行业的信心正在不断恢复。11月初召开的国家能源局太阳能发展“十三五”规划中期评估的成果座谈会透露,2022年前国家会持续提供光伏补贴,补贴退坡不会一刀切。
事实上,前三季度光伏新增装机中,有大量的项目是在无国家补贴的情况下安装的。这说明在无补贴的情况下,光伏还在继续发展。此次明确光伏会继续给予补贴,同时保证规模,这无疑给了光伏行业更多信心,未来地面和分布式光伏将会更加蓬勃发展。
国家支持新能源行业特别是光伏行业的大方向并没有改变,只是在过去几年国内市场高速增长之后,补贴和规模控制的政策有调整,光伏市场的未来仍然值得期待。
光伏产业是指将硅料通过各类技术和工艺路线生产出太阳能电池片,并将太阳能电池经过串并联后进行封装保护形成大面积的太阳能电池组件,再配合功率控制器等,形成光伏发电装置的产业链。
1、单晶硅太阳能占比不断提升
根据半导体材料的不同,可以将太阳能电池分为晶硅太阳能电池和薄膜太阳能电池。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、异质结、IBC等新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。在太阳能电池市场上,多晶硅片经济型层一度领先单晶。但从2015-2016年开始,以隆基为首的单晶厂商实现技术突破,大幅降低了单晶硅片成本。由于单晶硅电池具备更高的转化效率,导致单晶硅片对应的单瓦成本实现反超,比多晶更低,后又出现以PERC电池为代表的高效单晶硅电池,进一步推动了单晶硅对多晶硅的替代,薄膜太阳能所占比重也逐年下降。
硅成本的下降主要依靠电池片成本和价格的下降。2016年以来,随着单多晶市场份额的逆转,电池价格在过去三年里下降了2/3,其驱动力一方面来自单晶硅片成本的快速下降,另一方面来自PERC技术渗透率提升大幅提高了电池转换效率。截至2019年,单晶产品市占率超过65%。
2、原材料在西部,应用端在东部
2019年我国光伏产品产能分布较为广泛,上游多晶硅和硅片的产能主要集中在电价更低的西部地区,尤其是新疆、四川、宁夏、云南等地。中下游电池片和组件主要集中在东部地区,如浙江和江苏,两者产能占全国产能比重超过60%。
3、太阳能电池仍存在较大的发展空间
我国的太阳能电池发展规模远小于欧美市场,以至于欧美市场对太阳能电池的补贴已经开始下滑,而我国的补贴力度仍然很大。在政府的补贴下,随着行业竞争的加剧,尤其是行业技术更新换代升级,小企业将因技术跟不上大规模企业,技术的落后导致众多企业逐年被市场淘汰。因此,总的结果是太阳能电池行业集中度逐年上升。