光伏行業(yè)是國家大力支持的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),受到國家產(chǎn)業(yè)政策的重點支持和地方政府的高度重視,國家一直大力支持包括光伏在內(nèi)的可再生能源的開發(fā)與利用,一方面通過指導裝機規(guī)模和制定行業(yè)標準等方式,引導國內(nèi)光伏發(fā)電行業(yè)朝著健康有序、科學創(chuàng)新的方向發(fā)展,另一方面通過財政補貼、政策優(yōu)惠等途徑扶持光伏發(fā)電行業(yè)的成長與發(fā)展,并最終實現(xiàn)平價上網(wǎng)的目標。全球碳中和目標明確,光伏有望引領可再生能源快速發(fā)展期。
1、光伏行業(yè)發(fā)展概況及面臨的機遇
(1)全球碳中和目標明確,光伏有望引領可再生能源快速發(fā)展期
A、全球光伏新增裝機容量迅速擴容,我國成為全球光伏產(chǎn)業(yè)重心
在應對能源危機和加強環(huán)境保護的雙重驅(qū)動下,光伏產(chǎn)業(yè)受到世界各國政策的大力扶持,整體呈現(xiàn)快速向上發(fā)展的態(tài)勢。至2021年末,全球光伏累計裝機容量達到926GW1,2017-2021年新增裝機容量年復合增長率達到13.62%。
受益于全球碳中和目標及各國具體路線圖的引導,2020年和2021年,即使在新冠疫情的不利影響下,全球光伏應用市場仍然實現(xiàn)了快速增長,全年新增裝機容量分別達到約130GW、170GW,復合增長率高達21.58%。
根據(jù)國際能源署(IEA)統(tǒng)計,2021年有近290GW的新增可再生能源投入使用,光伏占一半以上份額,其次是風力和水電。光伏因其成本低廉、清潔環(huán)保、用之不竭、受地域限制少等優(yōu)勢,有望引領可再生能源快速發(fā)展期。根據(jù)國際可再生能源署(IRENA)預測,2050年全球光伏累計并網(wǎng)裝機量將達到8,519GW。憑借晶硅技術及成本控制優(yōu)勢,我國光伏產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的產(chǎn)能、產(chǎn)量在全球范圍內(nèi)占比均實現(xiàn)不同程度的增長,全球光伏產(chǎn)業(yè)重心進一步向我國轉(zhuǎn)移。光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為我國達到國際領先水平的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。
B、太陽能電池片產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴大,兼具技術和成本優(yōu)勢的企業(yè)享有良好市場環(huán)境
作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的核心部件,太陽能電池片產(chǎn)業(yè)規(guī)模同步擴大,集中度持續(xù)提升。2020年,全球晶硅太陽電池片產(chǎn)量達到163.4GW,同比增長16.6%。根據(jù)工信部數(shù)據(jù),2021年我國太陽能電池片產(chǎn)量198GW,同比增長46.90%。
隨著電池片環(huán)節(jié)的技術更迭速度日益加快,技術水平領先、產(chǎn)能結(jié)構(gòu)合理的企業(yè)持續(xù)擴大市場份額,其所生產(chǎn)的光電轉(zhuǎn)換效率高、長期穩(wěn)定性好、具有成本優(yōu)勢的大尺寸電池片產(chǎn)品是下游組件市場需求的主流。
(2)各國持續(xù)出臺積極政策,支撐行業(yè)中長期增長
A、雙輪驅(qū)動、內(nèi)外暢通,我國光伏行業(yè)正迎來爆發(fā)式增長機遇期
2021年,我國光伏行業(yè)產(chǎn)銷規(guī)模不斷擴大,至2021年末光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機容量已達308GW。但不可否認的是,我國現(xiàn)有的能源消費結(jié)構(gòu)距離實現(xiàn)碳中和目標還有一定距離。目前我國的能源結(jié)構(gòu)依然以傳統(tǒng)能源為主,煤炭、石油、天然氣三者合計占比約84%,非化石能源占比僅為16%。
要實現(xiàn)2060年碳中和的目標,就要積極實施可再生能源替代行動,降低化石能源的比重。能源主體將向以新能源為主,煤炭、石油、天然氣為輔的“一大三小”結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。根據(jù)《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》,2030年非化石能源占一次能源的比重需要達到25%,風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到1,200GW;至2060年,非化石能源消費比重則需要達到80%以上。根據(jù)中金公司預測,屆時國內(nèi)光伏年需求有望達到700GW,累計超過1.4萬GW,較2019年末累計裝機規(guī)模增長70倍;如果考慮海外需求則市場空間甚至會達到3,000GW/年以上,是2019年裝機容量的25倍。
為實現(xiàn)碳中和時間表,2021年以來國內(nèi)各項光伏行業(yè)支持性政策頻出,強調(diào)政府和市場兩手發(fā)力,統(tǒng)籌國內(nèi)國際能源資源,加快發(fā)揮光伏在推進綠色低碳科技革命過程中的重要作用。
總結(jié)來看,以2021年中央財政取消對新備案集中式、工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項目補貼為里程碑,我國光伏行業(yè)的發(fā)展已不再受制于制造成本的約束,進入依靠自身技術進步、工藝改進、規(guī)模擴大,以實現(xiàn)持續(xù)降本增效的良性發(fā)展階段。
隨著各項主要政策的落地實施,預計十四五期間我國光伏裝機量將保持高景氣增長。一是地面電站裝機主力軍“風光大基地”迎來建設加速期,第一期裝機容量約100GW的項目已于2021年底有序開工,其中風光各占比一半左右,第二期也于同期啟動申報,預計多數(shù)于2023年底前完成并網(wǎng)。二是整縣推進屋頂分布式光伏開發(fā)試點的積極推進,預計縣年均光伏裝機量有望達到40GW。三是碳減排支持工具的推出,有助于金融機構(gòu)向碳減排重點領域內(nèi)相關企業(yè)發(fā)放較低利率水平的貸款,推動社會資金更多投向綠色領域,助力實現(xiàn)碳中和目標。
B、全球各主要國家頒布多項光伏產(chǎn)業(yè)政策,支撐光伏實現(xiàn)中長期健康發(fā)展
全球光伏應用市場在2011年以前形成了以歐洲為核心的產(chǎn)業(yè)格局,自2013年以來,以中國、美國、日本和印度等為代表的大批新興市場迅速崛起,光伏應用在全球得到普及。2021年,全球各主要國家紛紛出臺政策,為實現(xiàn)碳中和制定時間表,共同支撐光伏等可再生能源實現(xiàn)中長期發(fā)展。
美國方面,2021年10月美國宣布《Build Back Better Act》框架體系,擬投資5,550億美元于清潔能源領域和應對氣候變化,是美國歷史上對清潔能源的最大單項投資,助力2030年溫室氣體排放量較2005年下降50%-52%。日本方面,2021年10月日本內(nèi)閣批準第六版《能源基本計劃》,首次提出最優(yōu)先發(fā)展可再生能源,目標將2030年電源構(gòu)成中可再生能源的比例擴大到36%至38%(原目標僅22%-24%)。印度方面,設定目標為2022年累計光伏裝機量達到175GW,2030年非化石能源發(fā)電份額達到50%,并在2070年實現(xiàn)凈零排放。
歐盟方面,“Fit for55”上修2030年減排目標至較1990年溫室氣體排放減少55%(此前為40%)、以及2030年可再生能源占供能比例達到40%(此前為32%)。2021年4月德國政府同意將2022年的光伏招標量由此前的1.9GW上調(diào)至6GW。2021年11月初法國宣布出臺新的十項措施計劃促進光伏裝機,目標是到2025年底支持全國每年新增超過3GW的光伏裝機容量。
在多國“碳中和”目標、清潔能源轉(zhuǎn)型及綠色復蘇的推動下,CPIA預計2022-2025年全球光伏年均新增裝機將達到232-286GW。
(3)技術進步促進光伏發(fā)電成本持續(xù)下降,全面平價上網(wǎng)時代到來
近年來光伏新增裝機容量逐年擴大,在積極政策的引導下,預計未來將以更大的加速度實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這主要得益于產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術進步,帶來光伏發(fā)電成本持續(xù)下降,光伏發(fā)電企業(yè)因而能夠在無補貼的情況下實現(xiàn)盈利,與傳統(tǒng)能源企業(yè)在同等條件下開展競爭。
隨著單晶PERC大尺寸電池技術日漸成熟,電池光電轉(zhuǎn)換效率提高,每瓦光伏組件所需的原材料減少,組件制造成本相應降低,效率更高的組件也能減少電站用地,從而共同推動光伏電站建設成本下降。與化石能源發(fā)電不同,光伏發(fā)電不消耗燃料,運維成本較低,其發(fā)電成本主要是建設成本所決定的折舊費用和融資成本。因此,隨著光伏電站建設成本不斷降低,光伏度電成本持續(xù)下降。光伏已經(jīng)進入平價上網(wǎng)時代,全行業(yè)運營效率和產(chǎn)品綜合性能不斷優(yōu)化。
通常用LCOE(平準發(fā)電成本)來衡量光伏電站整個生命周期的單位發(fā)電量成本,并可用來與其他電源發(fā)電成本對比。2020年全球光伏平準發(fā)電成本較2010年下降約85%,最低中標電價紀錄也被不斷刷新。2021年4月,沙特600MW的Al Shuaibu光伏IP項目以1.04美分/度(約合人民幣0.06元/度)創(chuàng)全球最低中標電價記錄;2021年6月,我國甘孜光伏項目以0.1476元/度創(chuàng)中國最低中標電價。
從整體來看,根據(jù)CPIA數(shù)據(jù),2021年全投資模型下地面光伏電站在1,800小時、1,500小時、1,200小時、1,000小時等效利用小時數(shù)的平準發(fā)電成本分別為0.21、0.25、0.31、0.37元/度,具體如下圖所示。即便在上述最低等效利用小時數(shù)的情況下,光伏平準發(fā)電成本也已與目前全國脫硫燃煤電價平均值0.3624元/度相當,這表明2021年國內(nèi)大部分地區(qū)光伏發(fā)電已可實現(xiàn)與煤電基準價同價。
綜上,隨著組件轉(zhuǎn)換效率的提升、跟蹤支架的使用以及大數(shù)據(jù)、AI等新興技術應用于電站運維,未來光伏發(fā)電的度電成本將持續(xù)下降,光伏行業(yè)已確定性地進入內(nèi)生增長時代,具有成本優(yōu)勢的企業(yè)迎來更為廣闊的發(fā)展空間。
2、光伏行業(yè)面臨的挑戰(zhàn)
(1)特高壓電網(wǎng)、儲能等配套技術設施有待完善
太陽能的地域分布不均衡性、時間分布間歇性,與電力可靠性之間天然存在矛盾。一方面,我國光照資源呈現(xiàn)“西北高,東南低”的地域分布特點,與我國用電需求“西北低,東南高”的特征相背離,這導致西北光照資源豐富的新疆、甘肅等省份的棄光率較高,而東南經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)在用電緊張月份則需要進行限電停產(chǎn)。通過在更大范圍內(nèi)建設特高壓電網(wǎng),使得盡可能多的光伏電力實現(xiàn)遠距離安全輸送至需求端,可以有效提高光伏電力的利用率,促進光伏新增裝機容量持續(xù)擴大。
另一方面,太陽能具有日夜間歇性、季節(jié)間歇性的特點,這種不均衡性使得電池片使用效率存在差異,白天、夏季等光照條件好的時段所產(chǎn)生的電力如果不能得到有效存儲就只能浪費,而夜晚、冬季等無光或弱光時段則不能產(chǎn)生足夠電力,這也使得現(xiàn)階段光伏發(fā)電無法解決全部電力需求。建造以備不時之需的燃煤、燃氣電廠仍然不可避免。
因此,加快形成以儲能為基礎支撐的新增電力裝機發(fā)展機制迫在眉睫。在現(xiàn)有各種儲能方式中,最為方便的鋰電池儲能每度電儲能成本高達0.6-0.8元,價格比電價高出一倍,導致多發(fā)電量與其存儲還不如舍棄。因此,如果儲能成本得到大幅降低,棄光問題就可以得到更為徹底的解決,光伏在能源消費結(jié)構(gòu)中的占比有望得到進一步提升。
(2)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)博弈造成行業(yè)非均衡發(fā)展
2020年下半年以來我國光伏企業(yè)快速擴張產(chǎn)能,因多晶硅料產(chǎn)能建設周期相對較長,難以匹配下游硅片、電池片及組件產(chǎn)能的擴張速度,多晶硅料出現(xiàn)階段性供給不足的問題,2021年硅料年末單價相較年初漲幅高達177%。受上游硅料價格上漲向下傳導的影響,硅片價格隨之上漲,大幅提高了下游原材料成本,電池片、組件行業(yè)的利潤空間受到明顯擠壓。同時,終端客戶的觀望情緒加重,放緩組件采購需求和電站建設速度,使得2021年全年光伏新增裝機容量低于預期。
2022年以來,硅料價格相較2021年最高點有所回落,但硅料與硅片環(huán)節(jié)的價格博弈,以及上游原料與終端需求之間的博弈仍在持續(xù)。雖然產(chǎn)業(yè)鏈不同環(huán)節(jié)的供需失衡問題將通過短缺環(huán)節(jié)的產(chǎn)能釋放、過剩環(huán)節(jié)的產(chǎn)能縮減等市場機制陸續(xù)緩解,但利潤在產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的不均衡分配,以及由此帶來的終端裝機需求減少,仍然在一定程度上造成行業(yè)整體的非均衡發(fā)展。
(3)國際貿(mào)易摩擦的不利影響
我國已經(jīng)成為全球光伏制造業(yè)的中心,光伏行業(yè)是我國具有國際競爭力的新興產(chǎn)業(yè)。在我國光伏產(chǎn)業(yè)成長和發(fā)展過程中,美國、印度等國家為保護本國光伏產(chǎn)業(yè),多次實施貿(mào)易限制措施,如美國201調(diào)查、301調(diào)查及印度反傾銷調(diào)查等。這些貿(mào)易保護措施對我國光伏產(chǎn)業(yè)的海外發(fā)展帶來了一定沖擊。未來隨著我國光伏行業(yè)的進一步升級發(fā)展,海外市場仍然將是我國光伏企業(yè)的重要戰(zhàn)場,國際貿(mào)易摩擦因此將會給行業(yè)的發(fā)展帶來一定的負面影響。
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