环保新能源-新能源光伏专题产业链全剖析

环保新能源新能源光伏专题产业链全剖析请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值2015年98月21日光伏行业深度报告评级优异52周走势8光伏发电将成为三十年后全球的主要能源。光伏太阳能是储量无穷的能源形式，与其它发电技术相比，光伏发电具有直接转换、就地应用的特点。目前光伏发电的开发比例最低，成本较高是制约其高速发展的最大障碍；而依据我国光伏平价上网路线图，5年内光伏发电成本就将与火电相当。国际能源总署预计，至2050年光伏装机将占全球发电装机的27，成为第一大电力来源。8技术创新将驱动新一轮高增长。光伏技术的进步、政策力量的扶持与产业资本的推动帮助光伏行业顺利度过了幼稚期。目前光伏已进入装机成长期，但仍受限于较高的度电成本。而突破瓶颈的关键在于创新技术的革新以进一步降低LCOE，并逐步摆脱行业对补贴的依赖，进入健康的高增长周期。8我国将是未来引领全球光伏发展的绝对龙头。我国已连续两年新增装机排名第一，在累计装机量上今年将超越德国，成为新的光伏霸主。放眼未来，我国仍将是全球最主要的增量市场，2020年末装机100GW的原目标将大概率突破。我们预计“十三五”规划目标将大幅上调，未来五年我国光伏装机增长存4倍以上空间，高增长确定性极高。8投资机会梳理产业链上游多晶硅价格低位徘徊，唯有具备高技术、低成本优势的企业才能屹立不倒，我们推荐积极引入硅烷流化床法技术的多晶企业保利协新能源（3800HK），以及走高效单晶路线、专注于CFZ技术的单晶企业中环股份（002129SZ）。产业链中游两头承压，且受欧美“双反”贸易争端影响较大，中游企业短期内难有惊艳，我们期待HIT、PERC、IBC电池技术等新型高效率工艺在产业上的突破。产业链下游是目前利润最厚的一环，目前处于“跑马圈地”的扩张阶段，对于运营商来说，抢在电价补贴下调前累积尽可能多的光伏装机是关键。基于此逻辑，我们看好执行力较强、装机增速强劲的爱康科技（002610SZ），在分布式方面，我们看好具备电网优势与现金流优势的林洋电子（601222SH）。8风险因素（1）贸易争端加剧的风险；（2）产能过剩的风险；（3）限电率上升的风险；（4）补贴拖欠的风险；（5）标杆电价下调的风险；报告作者分析师马宝德执业证书编号S0590513090001联系人虞栋电MAILYUDONGGLSC4独立性申明作者保证报告所采用的数据均来自合规渠道，分析逻辑基于本人的职业理解，通过合理判断并得出结论，力求客观、公正。结论不受任何第三方的授意、影响，特此申明。国联证券股份有限公司经相关主管机关核准具备证券投资咨询业务资格。50050100150200250光伏中信上证综指环保新能源新能源光伏专题（一）产业链全剖析证券研究报告2请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值目录目录21光伏能源取之不尽，用之不竭311储量无穷，普照大地312直接转换，就地应用413清洁安全，低碳环保514未来的主要能源形式52光伏产业的发展驱动力721光伏技术飞速发展，制造成本显著降低822扶持政策的推动1123逐利资本的推动1424未来的主要驱动力为创新技术的突破153光伏发展的世界格局1631全球产业规模1632各国发展趋势194我国光伏上游产业链分析2441多晶硅2442硅片295我国光伏中游产业链分析3251电池片3252光伏组件386我国光伏下游产业链分析437投资机会梳理5071上游技术为王5072中游期待革命性突破5372下游唯快不破548风险因素573请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值1光伏能源取之不尽，用之不竭引言光伏行业从2004年开始以“最具潜力的朝阳产业”形象进入公众视野，然而在光伏产业初生的十多年内，却已经历数次大起大落。其颠簸的发展轨迹值得我们去重新审视，为何选择开发光伏能源哪些力量在推动光伏能源的发展未来的定位和走向是什么11储量无穷，普照大地每年到达地球表面的太阳辐射能约为130万亿吨标准煤，其中约10万亿吨可供人类开发利用，那么只需其中的02，便可供给目前全球一年的能源消耗。目前太阳系尚余约50亿年的寿命，对于人类存在的年代来说，可以认为是“取之不尽，用之不竭”的。与其他能源相比，太阳能为开发潜力最大但已开发比例最低的能源类型。2014年中，全球仅有09的电力来源于光伏装机，而风电、水电及不可再生能源发电比例分别达31、166和772，光伏目前的开发地位与其巨大的储量地位相悖。除储量无穷外，太阳能还是全人类共有的资源。整个地球每个区域都有阳光普照，这是任何其他能源不具备的优势。因此对太阳能的利用，能够消除资源匮乏地区对化石能源的依赖，造福全人类。图表1全球电力生产来源图表2全球太阳能资源分布资料来源REN21国联证券研究所资料来源3TIER国联证券研究所4请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值12直接转换，就地应用严格意义上说，地球上的能源都来自于太阳能，生物质能、水能和风能本质上都是太阳能通过二次或多次转换而来。唯有光伏转换，是直接通过太阳的辐射将太阳能转换为电能。其发电原理为在阳光的照射下，半导体硅片内产生电子空穴对；在P型硅和N型硅形成的PN结的内建电场作用下，空穴电子对产生分离；带正电的空穴向P型硅区域移动，带负电的电子向N型硅区域移动，从而形成电势差；在外加负载的情况下，电流便能接通从而持续供电。仅管目前大规模生产的光伏电池（以占市场份额90晶硅的为例）仅有1720）的转换效率，然而这种直接转换方式能够省去挖掘、运输等一系列利用化石能源所需的高额成本，做到就地利用。并且相对于其他能源类型来说，光伏发电占用土地面积更少，对土地的地理要求也更为宽松。分布式发电甚至直接能够在厂房屋顶建成，就地消纳，省去了电网传输的过程。图表3光伏电池工作原理资料来源国联证券研究所图表4各类能源电力转换方式图表5分布式光伏应用5请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值资料来源国联证券研究所资料来源国联证券研究所13清洁安全，低碳环保光伏太阳能在能量转换过程中无废渣、废料、废水、废气排出，也无噪音产生，更没有核电那样的核废料泄露的顾虑；至于在硅片、电池组件等生产过程中产生的污染物则能经处理后安全排放。在雾霾日渐严重的当前，降低硫、碳的排放对改善空气质量至关重要。发展光伏能源则能够显著降低碳排放。目前光伏电站甚至已能够开发碳排放交易产品CCER，减排的同时增加收入。表格1各类能源碳排放量图表6碳排放交易启动能源类型碳排放（G/KWH煤电7967燃油525燃气377光伏30风电20资料来源百度文库国联证券研究所资料来源国联证券研究所14未来的主要能源形式综上所述，光伏发电在储量、投资饱和度、建设地要求、建筑面积、环境友好度、安全性方面都具备优势。表格2各类能源特点对比6请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值光伏发电水电风电核电火电储量约107GW约104GW约105GW由铀储量决定由煤储量决定投资饱和度极低极高低低高建设地要求有阳光照射即可需有较高水流量需有一定风力需靠近水源地靠近煤矿、人烟稀少地建筑面积可调节较大大较大较大环境友好度高有争议高高，但有风险低安全性高高高高，但有风险一般发电成本平均约015美元/度约007美元/度陆上约007美元/度，海上约022美元/度约01美元/度平均约009美元/度，中国可达005美元/度资料来源国联证券研究所然而目前光伏能源的开发比例却很低，我们认为主要有以下原因1光伏行业起步时间较晚，大规模的生产应用在2004年以后才开始，因此行业基础较其他能源相比稍薄弱。2发电成本较高。目前光伏发电的成本约015美元/度，与火电005009美元/度的成本相比确实较为高昂。3依赖于政府补贴。较高的发电成本限制了光伏的经济性，投资光伏在很大程度上依赖于政府补贴，因此光伏前期的发展速度受限于政府对光伏的补贴意愿、补贴能力与补贴程度。归根结底，光伏产业的发展目前尚受限于每瓦成本。但随着光伏技术的不断进步，光伏发电的度电成本将逐年降低；而一次能源的不断消耗也将抬高传统发电的成本，未来光伏与火电的成本差价将逐步抹平。根据我国资源综合利用协会发布的中国光伏发电平价上网路线图，到2020年前后，光伏就将实现发电侧的平价上网，届时可以不依赖于政府补贴，成为具备竞争力的能源。图表7我国光伏发电平价上网路线图7请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值资料来源中国光伏发电平价上网路线图赛迪顾问国联证券研究所因此，光伏从目前的替代能源地位向未来的主要能源地位发展的趋势毋庸置疑。国际能源总署预计，至2050年光伏装机将占全球发电装机的27，成为第一大电力来源。图表8全球能源利用发展趋势资料来源欧盟联合研究中心国联证券研究所2光伏产业的发展驱动力我们认为，光伏产业的发展动力可以归结为科学技术的进步，政策力量的推动与逐利资本的进入三个来源。8请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值21光伏技术飞速发展，制造成本显著降低211电池效率从0到25的突破图表9光伏电池发展历史资料来源国联证券研究所自1839年人类首次发现光伏效应已来，各类半导体材料的使用（SE，SI，CDS，CDTE）、生长工艺的完善（如CZ直拉法、FZ浮区生长法）、制备技术的进步（减反膜、栅线电极、选区发射等技术的应用）使得光伏电池的光电转换效率不断提升，经过100多年的发展达到了目前量产效率1720、实验室效率25以上的水平。在电池种类上，晶体硅电池（单晶、多晶）、薄膜电池（非晶硅、铜铟镓硒、铜锌锡硫）、染料敏化电池等百花齐放，各具优势，在技术工艺、转换效率上不断进步。可以说，科学技术的进步是光伏大发展的第一生产力。图表10光伏电池效率发展历史1839ALEXANDREEDMONDBECQUEREL首次在溶液中观察到光生伏特效应1883CHALESFRITTS制备出了效率低于1的SE太阳能电池1954BELLLABS宣布制造出了世界上首块可以进行实际应用的晶硅太阳能电池，转换效率为6左右1955HOFFMANELECTRONICS制造出了世界上首块商用晶硅电池，效率为2左右，一块电池的价格为25美元1959HOFFMANELECTRONICS制造的晶硅电池的转换效率达到10，并且首次在电池上使用栅线电极1985MARTINGREEN制备出效率达到20单晶硅太阳能电池2012新南威尔士大学研制的PERL电池效率达到了2479请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值资料来源NREL国联证券研究所212制造成本从百美元/W到1美元/W的下降光伏电池能够大规模生产的另一重要因素就是制造成本的快速下降，一方面得益于制备工艺与技术的进步，另一方面得益于规模扩张致使的成本摊薄效应。在技术路线上，从上游晶硅的制造到中游光伏电池的制备再到下游光伏系统的集成，各类科技创新使得制造效率与削减原材料成本方面都突飞猛进，光伏电池从上世纪末开始正式迈入商用时代。表格3光伏电池制备工艺进步路线制造环节技术进步路线单晶硅制备直拉法，悬浮区熔法多晶硅制备改良西门子法，硅烷法和流化床法减反技术酸碱制绒，镀减反膜，黑硅技术扩散工艺三氯氧磷液态源扩散，喷涂磷酸水后链式扩散，丝网印刷后链式扩散10请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值电极工艺真空蒸镀，丝网印刷多主栅，无主栅MWT技术组件工艺环氧树脂胶封，层压封装，硅胶封装资料来源国联证券研究所另一方面，各国政府在资源、环境等多种诉求下开始大力推进扶持政策发展光伏，全球装机容量从1999年的首次突破1GW发展到2014年底的177GW。全球光伏产业的大规模扩张使得成本呈指数级下降，根据历史数据，装机规模每增加100，电池组件成本下降209，价格从1977年时的7667美元/瓦降至如今的07美元/瓦。在发电成本方面，晶硅电池的LCOE已降至约014美元/度。在用电成本较高的国家（如德国），光伏发电已实现居民用电侧的上网平价；在我国，也已经与工业用电价相当。图表11全球光伏装机规模图表12光伏电池组件成本快速降低资料来源REN21国联证券研究所资料来源FRAUNHOFERISE国联证券研究所图表13各发电技术的平准化发电成本（美元/MWH）11请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值资料来源EPIA国联证券研究所那么光伏发电的成本能否再降呢答案是肯定的。随着钙钛矿电池、HIT、PERC、IBC电池技术等新型高效率电池工艺的逐步应用，未来光伏的每瓦成本仍有很大下行空间。我们将在第51节对这些新技术做具体介绍。22扶持政策的推动各国政府出台的一系列扶持政策，是光伏产业成长的另一大催化剂。出于自身能源的匮乏、能源比例的失调、环保的诉求或是自身日照资源的禀赋，德国、意大利、西班牙、日本、中国、美国等都出台过一系列政策扶持本国光伏的发展。这些政策主要可分为两大类，法律类保障以及补贴、优惠类扶持。221法律类保障德国的可再生能源法是法律类保障的典型。2000年，德国颁布可再生能源法（EEG），替代了1991年开始实施的电力上网法（STREG），成为推动德国可再生能源电力发展的重要法律基础，之后又几经修订完善。EEG主要通过优先全额收购和比例配额等强制性制度确保可再生能源的发展。此后德国成为全球光伏产业发展的先驱，在2000到2010年间德国光伏装机快速增长，引领了全球光伏数十年。图表14德国光伏装机快速增长12请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值资料来源EPIA国联证券研究所除德国外，美国、英国、澳大利亚、日本等国也出台过可再生能源发电配额制政策（RPS），以保障、光伏、风电等新能源在国内的优先发展地位。RPS主要包括以下几个方面1可再生能源发电配额目标的数量，包括时间的确定、要求的逐步实施和所持续的时间，另外还有针对不同的可再生能源发电技术所定的目标；2配额的适用性（例如，发电厂，电网或消费者）；3配额中所包含的可再生能源品种与发电技术的种类；4可再生能源发电信用证交易系统；5配额达标条例，包括配额确定方面及对不达标者的处罚条款；6可再生能源发电生产与交易的成本限制。配额制的出台极大地推动了可再生能源的产业化和本地化。我国的可再生能源配额制也有望在近期出台，进一步推动风电、光伏的发展。222补贴、优惠类标杆电价FIT、净电量结算NETMETERING、投资税减免ITC、绿色电力证书REC等政策，则给与了新能源的投资开发商资金回报方面的保障。下表列示了世界主要国家投资新能源的政策优惠。表格4各国新能源投资优惠政策0200040006000800010000120001400016000180002000020002001200220032004200520062007200820092010累计装机新增装机MW13请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值国家标杆电价FIT净电量结算NETMETERING投资税减免ITC绿色电力证书REC澳大利亚88德国88日本88中国88美国8888加拿大888资料来源REN21国联证券研究所以美国为例，光伏投资商享受联邦政策中的30投资税减免、150加速折旧以及各州政策中的净电量结算、补贴等。此外，美国一些州还形成了绿色能源电力证书（REC）交易市场，对光伏能源的本地化发展起到了推动作用。表格5美国光伏优惠政策政策名称政策范围主要内容投资税减免ITC联邦减免额相当于系统安装成本的30加速折旧MACRS联邦可再生能源项目采用5年的折旧期，且第一年可以折旧50折旧净电量结算NETMETERING州用户用电电量和光伏电站发电电量按照差值结算，以省电方式直接享受电网的零售电价现金返还州按投资额一定比例返还税收减免州减免物业税、消费税等绿色电力证书REC州是政府部门根据绿色电力生产商实际入网电力的多少而向其颁发的证明书。购入绿色能源证书是供电商、消14请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值费者完成其年度配额的手段数据来源国联证券研究所23逐利资本的推动上述优惠政策的支持，使得投资光伏与投资其他产业一样有了较好的项目回报率，各国开发商便在盈利的驱动下涌入光伏这个朝阳行业，驱动装机规模增大。然而，资本的大量涌入同样造成了行业竞争的加剧与产能的过剩以及可再生能源补贴短缺等问题，反过来使得行业发展受阻。在行业低潮中，具备创新能力与技术优势的低成本企业胜出，这使得其装机成本下降，在补贴下降的趋势中同样获得高收益率，进而推动光伏行业继续进步，最终实现发电侧上网平价的目标，这就是整个光伏产业的发展逻辑。图表15光伏产业发展逻辑资料来源国联证券研究所仍然以德国为例，德国2004年对EEG法案进行了首次修改，大幅提高了光伏电站标杆电价的水平，收益率的突升使得资本涌入，带动了当年装机量的快速增长；之后几年德国标杆电价不断下调，且超过了装机成本的下降速度，盈利性的降低使得20052008年装机增速减缓；下游需求的降低倒逼中、上游企业改进技术降低生产成本，继而使得电站总装机成本下降。德国补贴的调整虽造成了装机规模的波动，但总体来看引导了全行业成本的下降，并在国内逐步实现了用电侧的上网平价。15请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值图表16德国标杆电价不断下降资料来源FRAUNHOFER国联证券研究所24未来的主要驱动力为创新技术的突破晶硅电池技术的成型、政策力量的扶持与产业资本的涉足帮助光伏行业度过了幼稚期及成长初期。目前全球光伏产业已步入成长中后期，其特征为政府不再盲目加大补贴，而是通过调整补贴维持企业一定的利润水平；产业资本瞄准补贴和优惠政策开始涉足光伏投资，但受限于较高的度电成本（00602美元/度），盈利仍主要来源于政府补贴。突破成长期瓶颈的关键在于创新技术的应用，包括高品质晶硅制备技术，新型电池片制备技术，组串式逆变器，聚光、向阳跟踪系统技术等的大规模运用，使得光伏发电的LCOE低于006美元/度，达到与火电相当成本的水平。届时，行业将由产业资本主导，并出现数家光伏能源运营商巨头；光伏装机将呈现爆发式增长，成熟的发电与储能技术将使得分布式电站落户全球每一个角落。图表17光伏产业发展阶段16请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值资料来源国联证券研究所3光伏发展的世界格局31全球产业规模光伏行业发展至今已形成了从上游的多晶硅料、硅片到中游的电池片、组件再到下游的电站集成、运营的主原料链及其附属的各配套产品、服务子行业。子产业链可细分为辅料链、装备链以及信息服务链，其市场规模已十分巨大。图表18光伏主原料链17请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值资料来源OFWEEK国联证券研究所表格6光伏子产业链子产业链细分主要产品及服务辅料链硅片前辅料主要是提纯和生产多晶硅、单晶硅所用的辅料。包括氯产品如盐酸、氯气、三氯氢硅等，氢气以及氢氯化所用的气体，多晶硅铸锭用的氮化硅粉，惰性气体，以及其它反应气体硅片后辅料切割线（包括钢线、钼线、金刚砂线）、切削液、金刚砂微粉；碱、酸和纯净水；三氯氧磷气体，硅烷气体银浆和铝浆；白玻璃，EVA薄膜，铝合金框，粘结剂；电缆和支架材料；装备链硅片前装备矿热炉，除尘设备，变压器和破碎及硅石清洗设备；铸锭炉，单晶炉，破锭机、铸方设备、倒角抛光设备，硅片多线切割机、硅片清洗设备；硅片后装备清洗制绒设备，扩散炉、PVCED、丝印机、烧结炉；逆变器、控制器、追日跟踪设备；服务链测试仪器设备常规化验分析仪器，各类成分分析仪器；电阻率扫描测试仪，少子寿命18请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值扫描仪，粒度测试，硅锭硅片探伤仪，单片光电转换效率测试仪，漏电流测试仪、组件转换效率测试仪，光度计；技术研发服务研发经费的投入；光伏教育培训服务开立光伏方面的技术培训机构、专业、以及院校；资料来源光伏资讯国联证券研究所在行业投资规模方面，光伏产业投资已从2004年的120亿美元扩张至2014年的1500亿美元，超过10年10倍的增速。并且从2010年开始，光伏的年投资额第一次超过风电，连续跃居新能源投资之首。从2014年的投资情况看，光伏投资额已超过其余可再生能源投资额的总和（包括风电、生物燃料发电、小型水电、地热能、潮汐能等）。图表19光伏、风电投资额对比资料来源REN21国联证券研究所图表202014年各类可再生能源投资额对比02040608010012014016018020042005200620072008200920102011201220132014全球光伏投资额全球风电投资额十亿美元19请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值资料来源BNEF国联证券研究所光伏在招商引资的同时，还为全球制造了大量的工作岗位。根据国际可再生能源机构IRENA的统计，全球与光伏直接或间接相关的工作约250万份，其中中国约占三分之二，为光伏制造业第一大国。表格7全球光伏相关工作岗位数国家人数（千人）中国1641日本210美国174（包括光热）欧洲164印度125全球2495数据来源IRENA国联证券研究所32各国发展趋势2012年以前，以德国、意大利、西班牙三国为代表的欧洲区域为全球光伏发展的核心地区。截止至2012年底，欧洲装机规模占全球总装机规模的70。20请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值而2013年以后，中国、日本、美国三国接过了欧洲的接力棒，成为主要增长区域。图表21各国光伏装机规模发展状况数据来源EPIA国联证券研究所从2014年的新增装机规模来看，中日美英排名前四，均超越了“老大哥”德国。其中，中国和日本为绝对龙头，两国总装机超过了全球新增40GW中的一半。此外，美国、英国、澳大利亚、韩国等发达国家增长势头也很强劲。发展中国家中（除中国外），南非和印度成为了最有潜力的新兴市场，分别新增08GW和07GW。曾经的龙头意大利和西班牙则比较惨淡，意大利新增04GW，西班牙近零增长。表格82014全球光伏新增装机排名排名国家2013年底累计装机2014年新增装机2014年底累计装机1中国1751062822日本1369723321请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值3美国121621834英国3424525德国363193826法国4709577澳大利亚3209418韩国1509249南非01080910印度250732数据来源REN21国联证券研究所在累计装机方面，德国依靠先前的巨大优势以382GW的规模仍占据第一。中国和日本凭借近两年最强劲的发展势头超越意大利排名二三位。美国则甩开了与西班牙的差距，以183GW的规模排名第五。此外，英国、澳大利亚、印度等国累计装机都超过了3GW，而全球已共有20个国家装机超过1GW。截止2014年底，全球光伏总装机177GW。表格92014全球光伏累计装机排名排名国家2013年底累计装机2014年新增装机2014年底累计装机1德国363193822中国1751062823日本136972334意大利181041855美国121621836法国47095722请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值7西班牙5301548英国3424529澳大利亚32094110印度250732数据来源REN21国联证券研究所我们预计未来光伏市场的主要增量仍将来源于中、日、美、英、德，较好的工业化基础使得产能有保障，未来成本的下行也将冲抵补贴削减的趋势；而韩国、南非、印度、阿尔及利亚、智利等国则有望带来惊喜，政府意志的推动以及日照资源的禀赋将为这些国家带来机遇。而意大利、西班牙等老牌光伏强国则会因为国内补贴的锐减而暂时偃旗息鼓，未来的复苏有赖于本国经济的向好、国内用电成本的提升表格10各国光伏装机发展趋势市场类型国家发展趋势发展目标龙头市场中国2015年装机有望超20GW电价补贴拖欠问题存隐忧；2020年累计装机100GW日本预计2015年新增装机102127GW。4月1日，10千瓦以上的系统对应的固定上网电价（从原36日元/度电）下调至29日元/度电，并将在7月1日继续下调至27日元/度电；2020年累计装机657GW美国预计2015年新增装机84GW，包括19GW居民光伏、16GW非居民分布式及49GW公共事业项目。随着购电合同（PPA）价格达到低点，越来越多企业开始购买光伏发电。在第一季度期间签约750MW，是去年全年总量的25倍；2017有望达40GW23请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值英国预计2015年新增装机2733GW。由于4月1日起，可再生能源义务证书（ROC）不再适用于5MW以上项目，第一季度出现抢装潮，预计完成装机超过2GW。商业屋顶市场正在成为开发商关注热点。尽管这一市场去年全年装机仅为160MW左右，LIGHTSOURCE和SUNEDISON都计划在今年完成100MW以上的规模；2020年累计装机20GW德国光伏发展进入平稳调整期；大比例光伏并网影响配电网，需提高系统的安全稳定性；每年新增25GW潜力市场澳大利亚分布式项目发展迅速；大型项目储备不乐观；2020年可再生能源发电占20南非政府推动光伏、光热项目招标；光热或为主要增量；2030年可再生能源发电占9韩国韩国政府政策的光伏“救市”支持下，以及大力开拓海外市场后，韩国的光伏行业已经开始逐渐恢复正常轨道2015年装机12GW印度预计2015年新增装机2531GW，且联邦政府即将开始为全国太阳能使命计划（NATIONALSOLARMISSION）进行3GW招标。根据政府最新数字，第一季度完成装机690MW；2022年累计装机100GW光伏及聚光项目阿尔及利亚政府推动；2030年累计装机135GW智利无政府补贴及优惠政策，完全依靠“平价上网”拉动；众多企业出于对其光照资源、未来用电需求等的看好，已2024年非传统的可再生能源占比1024请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值掀起了一轮“圈地大战”；数据来源彭博新能源国联证券研究所毫无疑问，未来几年最大的增量市场将在中国。因此，在下节我们将梳理我国的光伏产业链，寻求最具确定性的机会。4我国光伏上游产业链分析41多晶硅产业链最上游是太阳能晶硅制造，这个环节技术门槛高，具有一定垄断性。我国多晶硅产业基本上是2005年以来在我国光伏产业发展的推动下才逐步发展起来的，一路经过产能过剩、淘汰兼并，行业集中度不断提升。411产业现状在多晶硅产量方面，2014年我国呈现井喷的状态，生产量136万吨创历史天量，同比增长571，已占全球总产量的43。2014年我国多晶硅生产企业达到18家以上，产能利用率较去年大幅度提升，达到846。图表222014年全球多晶硅产量分布图表23我国多晶硅产量及进口量资料来源海关总署国联证券研究所资料来源海关总署中国有色协会国联证券研究所由于国内装机需求的旺盛，多晶依赖进口的局面依然存在，2015年上半年进口6万吨，同比仍大幅增加。在进口地方面，韩国、德国和美国占据了85的份额。其中韩国以35居首，主要原因为我国对韩国主要公司征收的反倾销税率较低。中国4300美国1900韩国1600德国1700日本400其他1004584718461367447564682880610260246810121416201020112012201320142015H产量进口量万吨25请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值图表242014年我国多晶硅进口地分布表格11我国对国外多晶硅征收反倾销税率表国家主要公司反倾销税率韩国OCI株式会社24韩国硅业株式会社28美国REC57HEMLOCK533德国WACKER不征收SCHMID42JOINTSOLAR42意大利MEMC42SILFAB42西班牙SILIKENSPAIN42资料来源海关总署国联证券研究所资料来源商务部国联证券研究所在价格方面，进口多晶硅价格滑落至1666美元/KG的水平，现货价格比国内低515元/KG左右，低价对国内多晶硅企业的冲击显而易见。因此国内厂商不得不降价以与进口多晶硅竞争固定的市场份额。如今120元/KG左右的出厂价使得多数企业挣扎在盈亏平衡点附近，且已直逼国内一线企业的生产成本，形式不容乐观。图表25多晶硅价格走势韩国3500德国2960美国2060其他148026请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值数据来源WIND国联证券研究所412竞争格局多晶硅生产的核心技术长期掌握在美、德、日、韩的七家传统外国企业手中，包括REC、HEMLOCK、WACKER、MEMC等，形成寡头垄断的格局。国内的一线企业依靠国内装机需求巨量的天然优势，以及及时跟进的技术创新，同样有几家跻身前列，包括江苏中能（保利协鑫控股），特变电工，大全新能源，亚洲硅业。从2013年的产量看，美国HEMLOCK、挪威REC、德国WACKER、韩国OCI、江苏中能五大巨头加起来总占比超过83。在国内，目前生产多晶硅的企业约有18家，行业集中度较高，前十家产量占比达到91，前五家占比达到77。其中，江苏中能为龙头企业，凭借技术优势及产能优势，产量接近中国总产量的50。表格122013年全球多晶硅产量排名表格132014年国内多晶硅产量排名05101520253035404550020406080100120140160180国内多晶硅价格元/公斤（左轴）进口多晶硅价格美元/公斤（右轴）27请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值排名企业名称国别产能产量1江苏中能（保利协鑫控股）中国65000504002WACKER瓦克德国52000460003HEMLOCK赫姆洛克美国42500330004OCI韩国42000350005REC挪威25000205006特变电工中国1700079007TOKUYAMA日本1540075008MEMC现为SUNEDISON美国800060009大全新能源中国6000480010亚洲硅业中国50004000排名企业名称产能产量1江苏中能65000655002特变电阳中硅1000095004大全新能源650063005宜昌南玻600047006神舟硅业500045007亚洲硅业500045008四川瑞能800045009内蒙晶阳5000300010盾安光伏50003000合计132500121500资料来源国联证券研究所资料来源国联证券研究所413发展趋势目前，全球多晶硅生产的工艺主要有改良西门子法（SIEMENS）、流化床法（FBR）、硅烷法、冶金法和气液沉积法。其中改良西门子法为目前的主流方法，占83的市场份额。根据ITRPV的预计，未来流化床法FBR将逐步取代改良西门子法的份额，因其在成本控制上的潜力。流化床技术与改良西门子法相比，具有如下优点1占地少，投资较小，建设期短；2生产速度快，效率高；生产过程节能，耗电量少；3可连续，无间断生产；28请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值4产品质量稳定，并可实时检测；5生产过程实现模块式运行，可根据市场需求调整生产规模。目前流化床法的运行成本已经可以低至12美元/KG，而根据产业界的估计，在未来35年内有望低至78美元/KG。图表26多晶硅制造技术市场占比图表27流化床法示意图资料来源ITRPV国联证券研究所资料来源PVNEWS国联证券研究所国内企业中，江苏中能已率先突破硅烷流化床法技术，首套25万吨硅烷流化床法多晶硅项目已于2014年9月建成投入试生产。而国外多晶巨头也开始采取用FBR技术转让的形式与国内企业合资办厂，如陕西天宏已与美国REC公司设立了2万吨产能的合资公司，预计于2016年达产。目前国内领先的多晶硅生产企业，每千克成本大约在1476美元左右，已达到国际领先水平。但技术劣势仍是大多国内企业的软肋，多晶硅市场持续受到美国、韩国和德国的低价多晶硅冲击，市场价格持续下滑。若想抢占进口多晶硅市场的份额，长期来看通过技术创新降低生产成本是唯一的方法。意在停止多晶硅加工贸易进口的“58号文”只能保护国内上游企业一时，若技术得不到及时跟进，长期来看仍将受到国外先进企业的压制。图表28国内领先企业多晶硅生产成本0102030405060708090100201420152017201920222025SIEMENSFBROTHER29请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值数据来源财新国联证券研究所42硅片硅片为多晶硅的下游工序，与多晶硅环节不同，该环节为资本密集型，技术含量不高，产品工艺与投入设备相关，可分为单晶硅片和多晶硅片。421产业现状我国是硅片制造大国，2014年产量达374GW，近88亿片，占全球总产量的76。其中，约四分之一的产量出口，出口地主要为中国台湾、韩国和东南亚地区。在结构方面，单晶硅片的占比从2013年的416上升至2014年的432。图表29我国历年硅片产量图表30全球硅片产量分布资料来源中国光伏行业协会国联证券研究所资料来源中国光伏行业协会国联证券研究所单、多晶片价格走势在过去一年中稳中带降，主要源于上游多晶硅价格的108197256295374020406080100120140160051015202530354020102011201220132014产量同比增速（GW）中国大陆76中国台湾9韩国5日本3东南亚3欧洲2其他230请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值下降。图表31国内硅片价格走势数据来源SOLARZOOM国联证券研究所422竞争格局我国硅片产业在上一轮去产能周期中已洗牌充分，目前竞争格局基本稳定。集中度同样较高，前十家企业产量占比77，前五家占比达到58。在全球硅片产量前十的企业中，我国共占8家。其中，多晶硅片一线企业主要包括保利协鑫、赛维LDK、宇峻等；单晶硅片一线企业主要为隆基股份、中环股份、卡姆丹克、晶龙集团和阳光能源五家企业，其在全球市场合计占约三分之二的份额。423发展趋势在单晶铸锭技术方面，由于直拉法的成本更低且已足够达到光伏电池的纯度需求，因此预计今后仍将大比例沿用直拉法。但若未来单晶高效电池逐步成为主流，区熔法的比例也将提高。表格14单晶铸锭直拉法与区熔法比较31请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值直拉法（CZ）区熔法（FZ）直径可达18英寸可达8英寸原料要求要求不高，可以块状需要外径较好的多晶棒纯度氧、碳含量较高纯度较高生产成本低高主要用途光伏产业集成电路，整流器等数据来源中国产业信息网国联证券研究所在切片技术方面，目前的主流仍然是砂浆切割（SURRYBASED），而金刚线切割（DIAMONDWIRE）由于更高效率的优势也开始逐步普及。根据ITRPV的预测，到2025年左右金刚线切割的市场份额将超过砂浆切割。我国主要的单晶硅片企业均已完成金刚线切割技术的引入，而多晶硅片的龙头保利协鑫也已开始引入金刚石切割技术。总体来看，硅片环节技术化差异并不大，以量取胜的我国企业在未来几年仍能占据全球前列。图表32切片技术发展趋势预测表格15切片技术特点比较主要指标砂浆切割金刚线切割硅片厚度180200UM，厚度分布不均110UM，厚度分布均匀表面形貌粗糙度（RA0506粗糙度（RA0103成本下降空间小，技术相对成熟，工艺改进范围不大，砂浆、钢线等辅材价格已逼近成本区间下降空间大，随着金刚线价格的下降，未来非硅成本可能下降30后道处理较难清洗，回收过程复杂，硅粉不能回收更易清洗，表面金属杂质含量较低，硅粉0102030405060708090100201420152017201920222025SURRYBASEDDIAMONDWIREOTHER32请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值可回收，工艺简单产能101MW/年129MW/年资料来源ITRPV国联证券研究所资料来源赛迪智库国联证券研究所5我国光伏中游产业链分析51电池片将硅片加工为电池片，是实现光电转换最为核心的步骤。此环节是资本和技术双密集型行业，要求企业及时跟进最新的电池制造技术以提升电池效率。我国的电池片产业起步较早，为传统优势行业，从2005年开始，尚德、中电光伏等一批优秀企业就已登上世界舞台。511产业现状2014年我国共产电池片335GW，同比增335。中国大陆与中国台湾占据了全球近80的份额；此外东南亚也有约10的份额，主要是因为我国企业为规避欧美贸易壁垒而新增东南亚地区的产能。335GW中约三分之一于国内安装，其余转为出口及库存。图表33我国历年电池片片产量图表342014年全球电池片产量分布33请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值资料来源中国光伏行业协会国联证券研究所资料来源中国光伏行业协会国联证券研究所在光伏电池种类方面，晶硅电池牢牢占据90左右的份额。而在晶硅电池中，多晶硅仍为主流。2014年我国产出的电池中，多晶与单晶电池占比在8713左右，而全球比例约为6633。造成这一差异的原因为我国光伏终端应用以地面电站为主，成本更低的多晶电池占主导；而国外以分布式的屋顶电站为主，因此更高转换效率的单晶电池更适用。图表352014年全球晶硅电池占比图表362014年全球和中国单、多晶硅电池占比资料来源ITRPV国联证券研究所资料来源中国光伏行业协会ITRPV国联证券研究所512竞争格局全球产量排名前列的电池片公司主要在亚太地区。我国的企业主要包括英利、天合、韩华、晶澳、晶科、海润光伏、江苏林洋新能源、拓日新能等公司；台湾企业主要包括新日光、茂迪、昱晶等；日本厂商如三洋电机、三菱电机等同样在扩张产能。此外，随着光伏企业垂直一体化战略的发展，很多组1081982125133518201020304050607080900510152025303540201020112012201320142015H产量（GW）同比增速（GW）中国大陆59中国台湾20日韩5东南亚10其他6晶硅电池90薄膜电池1066833417020406080100全球国内单晶硅电池多晶硅电池34请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值件企业同样配备了电池片的产线。总体来看，我国企业虽具备产量优势，但技术研发落后于世界先进企业。513发展趋势光伏电池的转换效率为电池企业的核心竞争力。因此，只有不断提升研发投入和跟进先进技术的企业，才能在竞争激烈的电池行业屹立不倒。在过去的5年中，无论是单晶还是多晶电池，都保持了约每年03效率的提升，2014年我国企业的单晶平均效率已达193，多晶硅达178。图表37我国晶硅电池历年效率数据来源赛迪智库国联证券研究所未来效率的提升会显著放缓，技术的进步主要依靠制备技术的更新换代。目前，具备大规模生产应用基础的高效电池技术包括PERC电池技术以及HIT电池技术，此外钙钛矿电池作为科研界的明星同样被业界看好。1PERC电池技术PERC技术是指在电池的背电极与体层间添加一个电介质钝化层（一般为三氧化二铝、二氧化硅或氮化硅）来提高转换效率。由于标准电池结构中更高的效率水平受限于少数载流子的复合，PERC电池最大化跨越了PN结的电势梯度，这使得电子更稳定的流动，减少了复合，因此能够得到更高的效率水平。截止2014年2季度，P型单模块PERC电池的实验室效率为198到204，而传统的P型多模块生产线的效率在172到178范围内，可以看出PERC电池效率的优势。当然，其更高的每瓦造价（约传统电池的15倍）为主要挑战，未来有望通过产量的激增摊薄成本。145150155160165170175180185190195200920102011201220132014多晶效率单晶效率35请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值图表38BSF/PERC电池与传统电池对比图表39BSF/PERC电池价格与效率资料来源ISFH国联证券研究所资料来源GTMRESEARCH国联证券研究所目前，国外企业如新日光能源、SUNEDITION、WINAICO等已开始运用PERC技术大规模生产电池，我国大部分企业已落后，仅晶澳、乐叶等一线企业在积极引入此技术。2HIT电池技术HIT电池的特征是以光照射侧的PI型ASIH膜膜厚5L0NM和背面侧的IN型ASIH膜膜厚510NM夹住晶体硅片，在两侧的顶层形成透明的电极和集电极，构成具有对称结构的光伏电池。其优势为（1）低温工艺。所有的制作过程都是在低于200的条件下进行，这对保证电池的优异性能和节省能耗具有重要的意义。（2）高效率。HIT电池的特殊结构能够大大降低表面、界面漏电流，从而提高电池效率。目前松下公司研发的HIT电池实验室效率已达256，组件效率也已达194，比PERC技术更为优秀。（3）高稳定性。HIT电池不会出现类似非晶硅太阳能电池转换效率因光照而衰退的现象；其温度稳定性也更好，与单晶硅电池05/的温度系数相比，HIT电池的温度系数可达到025/，使得电池即使在光照升温情况下仍有较好的输出。（4）低成本潜力。HIT电池的厚度可以薄至100微米，为传统电池的一半厚，并且允许采用低纯度的廉价衬底。图表40HIT电池结构36请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值数据来源OFWEEK国联证券研究所日本松下在HIT电池的技术上遥遥领先，已在7月10日正式启用全日本最大的HIT太阳能发电站，装机容量为18MW，共使用6240组效率为188的组件。3IBC电池技术IBC（INTERDIGITATEDBACKCONTACT指交叉背接触）电池，与常规电池的最大不同在于，常规电池的正负极分别在电池的迎光面和背光面，而IBC电池的正负电极均在电池片的背面，完全看不到多数太阳电池正面呈现的金属线，不仅为使用者带来同等面积更大的发电效率，且看上去更美观。IBC电池的核心问题是如何在电池背面制备出质量较好、呈叉指状间隔排列的P区和N区，由于技术难度较大、设备复杂，因此制备成本高，至今没有实现大规模应用。图表41IBC电池结构数据来源可再生能源协会国联证券研究所IBC电池的世界效率为25，由美国SUNPOWER公司保持。国内企业中，天合光能走在前列，其与澳大利亚国立大学联合开发的IBC电池实验室电池效率达到了244；独立研发的156MM156MM（6英寸）大面积IBC电池转换效率最高达2294，平均转换效率达到227。目前，天合光能正在建设37请务必阅读正文之后的免责条款部分发现价值实现价值IBC电池中试示范线，其电池转换效率平均在215以上。目前IBC电池只在一些特定市场中有应用，如一些对转换效率有较高要求的地方，未来仍需进一步开发低成本制造技术。4钙钛矿电池钙钛矿电池是指用钙钛矿结构的材料（如CH3NH3PBI3和CH3NH3PBBR3图表42钙钛矿电池能带结构等）作为吸光层的太阳能电池。从2009年到2014年的5年间，其光电转换效率从38跃升至193，提高了5倍，且理论转换极限达50。钛矿太阳能电池不仅转换效率有明显优势，制作工艺也相对简单。实验室中常采用液相沉积、气相沉积工艺，以及液相/气相混合沉积工艺制作。因此，更便宜、更容易制造的钙钛矿太阳能电池，很有可能改变整个太阳能电池的格局。今后，它的发电成本有可能会比火力发电更低。资料来源NATURE国联证券研究所根据ITRPV的预测，未来PERC技术和硅异质结技术（HIT/HJT）技术将逐步取代如今的传统铝背场（BSF）技术成为主流。此外，背接触电池（BACKCONTACT）由于能够省去表面的栅线电极而吸收更多的阳光，应用前景同样广阔。我国电池片企业在电池技术的创新上任重而道远，盲目扩张产能而不注重研发投入的覆辙切