2023光伏产业链供需分析报告

光伏产业链供需分析报告通威股份有限公司型以木桶原理为研究模型，论证2023年光伏供需格局。一只木桶盛水的多少，并不取决于桶壁上最高的那块木块，而恰恰取决于桶壁上最短的那块400GW左右。400-420GW石英坩埚中环+隆基2023年硅片产能346GW；中环与隆基各锁量与锁价进口砂总量比例40%与35%其市场占有率在2023年将因此大幅提升(垄断)380-429GWPOE粒子378-400GW400GW8硅片88硅片873GW组件从规划产能来看，光伏制造端的硅料、硅片、电池片、组件四个环节产能均超过800GW。产能大的环节竞争最8803GW217万吨8899GW多晶硅组件硅片4、板内竞争：集中度多晶硅组件硅片2023年光伏前五大企业规划产能即能满足400GW组件需求，新进入者竞争加剧。冠军企业的盈利能力超过行业企业的总体水平。冠军理论2023年TOP5产能电池电池片一体化战略有利于提高经营效率，一体化战略有利于提高经营效率，实现规模经济，提升控制力或获得某种程度的垄断，保证盈利的稳定性和盈利的成长性，增强联动。但也存在企业各环节产生惰性、各阶段产生能力不平衡，不利于技术和产品研发风险。为了保障供应链安全、减少制造端中间环节成本、提升盈利水平、扩大市场份额，越来越多的光伏企业加大了一一体化产能第一部分太阳能革命资源无限如果以现有光伏技术条件下进行转化，完全可以解决永续的能源提供，几乎能够满足人类的能源消费需求电力化电气化水平不断提升，现有的光伏技术经历了二十年左右的系统化、规模化发展，能够支撑对化石能源的替代，并且未来还可能有巨大发展空间力化、清洁化的能源时代正在到清洁性等优势，以光伏、风电为代表的新能源将成为未来电力领域的主宰，将为我国推进绿色发展提供可靠支撑。电力行业不仅要承接交通、建筑、工业、AI算力等领域转移的能源消耗和排放，还要对存量化石能源电源进行清洁替代。•相较于传统的煤炭、燃气等化石燃料，全球不同地区的集中式光伏发电项目的LCOE已具有竞争优势。并且受俄乌冲突影响，传统能源的价格不断上涨，倒逼全球能源转型和新能源产业发展的进程加快。为降低对化石燃料等传统能源的依赖，光伏发电在越来越多国家成为最具竞争力的电力形式，发展以光伏为代表的可再生能源已成为全球共识。国外多个国家均提高了本国光伏发电装机容量的需求目标，光伏产业在全球范围内加速发展。2022年全球不同地区不同类型能源发电的LCOE预估8484准的能源消费水平。2060年中国以及全球将实现人均4-12吨油当量的能源消费。86420864202021年中国与世界国家人均能源消费量对比(吨标煤)12.439.557.075.734.83.723.665.5.734.83.723.663.652.58世界OECD中国G7美国日本英国德国法国意大利加拿大太阳能革命：中国人均能源消费量目标(吨标油当量)2060(低)2060(中)2025光光伏生命周期曲线1.06%6.45%-8.49%14.58%-19.85%16.4%-25.72%。参考其他产业发展，生命周期特征2050年2030年2060年2050年2030年2022年2022年太阳能革命：中国太阳能光伏装机情况预测假设2030204020502060考情景中国人均消费(吨标油当量)3-3.64年均复合增长率16.4%14.58%2041-2050：8.49%1.05%快速发展情景一中国人均消费(吨标油当量)3-7.28年均复合增长率25.72%16.81%1.06%快速发展情景二中国人均消费(吨标油当量)3-10.8年均复合增长率25.72%19.85%2041-2050：8.04%1.06%2050年太阳能提供的能源占能源消费总量比例太阳能,70%其他能源,10%风能，10%-20%根据《太阳能革命》的预测，到2040年中国伏新增装机规模大约需要达到1100GW-2000GW，并且必须连续安装30年才能对全球能源转型空间。参考情景：中国光伏装机量(GW)年均装机累计装机年均新增装机峰值：2044年，763GW0060快速发展情景一：中国光伏装机量(GW)年均装机累计装机0021,0001,5001,00011,000000快速发展情景二：中国光伏装机量(GW)年均装机累计装机年均新增装机峰值：2041年，2000GW第二部分短板(辅材)•石英坩埚的上游是高纯石英砂，高纯石英砂主要来源于天然矿物，提纯工艺复杂。•根据上市公司欧晶科技招股说明书及中金测算，高纯石英砂占石英坩埚成本的62%，是最重要的成本组成部分。辅材、人工、设备折旧、水电分别占比成本的6%、6%、2%、7%。 上游石英制品下游应用2012-2019年全球高纯石英砂下游市场消费结构•石英坩埚是单晶炉内用于装放高温硅熔液的器皿，每拉制一炉硅棒即需更换一个石英坩埚，因此其是直拉法制造单晶硅片的重要耗材。石英坩埚具有双层结构：内层与硅溶液直接接触，其品质影响最终的硅片产量和质量，内层对原材料纯度要求较高，一般采用进口石英砂；外层主要用于散热，一般采用国产石英砂。石英坩埚在下游产业中的应用石英坩埚生产硅片示意图随着坩埚制作工艺、拉棒技术的不断优化，为了满足多次加料工艺，石英坩埚的尺寸从原有的16英寸发展到32英寸及以上，根据CPIA，2021年拉棒单炉投料量(一只坩埚用于多次拉棒生产的总投料量)从2020年的1,900kg已上升至2,800kg。目前，长寿命石英坩埚使用寿命已经可达300~400小时。石英坩埚具有透明层(内层)、涂层(中层)和不透明层 (外层)三层结构，内层与硅溶液直接接触，对高纯石英砂的高纯、低铝、低碱、抗析晶的要求比较高，主要依赖进口高纯石英砂；外层主要用于散热，虽不直接与硅溶液接触，但对石英砂的质量也有一定要求，如果外层杂质比较多，在300-400小时的拉晶过程中，杂质有足够的时间迁移到内层，与硅溶液接触，进而影响长晶和硅棒质量。在当前高纯石英砂紧缺的情况下，中外层一般使用国产高纯石英砂，有的企业甚至会在内层掺杂一定比例的国产高纯石英砂。2022年石英坩埚需求量约62.04万个。•随着新兴战略行业的不断发展，市场对高纯石英的需求量逐渐增多，高纯石英原料存储量呈现下滑的趋势。2014年以来，高纯石英原料的存储量从9,494万吨下降至2019年的7,287万吨。•对于尤尼明、TQC等海外龙头而言，石英坩埚所需的石英砂属于产品中的一个品类，更高等级的石英砂可用于半导体领域，用于制作石英坩埚的石英砂也可用于制作石英管和石英棒，因此产能供给相对紧张，此外，考虑到矿产资源的稀缺，龙头厂商的扩产意愿相对较低。纯石英原料矿床分布根据现有资料，全球高纯石英原料矿床分布于美国、挪威、澳大利亚、俄罗斯、毛里塔尼亚、中国、加拿。除中国外，共有14处矿床，其中,有生产矿山的7处,尚未开采生产的7处。美国斯普鲁斯派恩(SprucePine)矿的高纯石英原料资源规模最大，提供全球90%的高纯石英砂。储量结，巴西是高纯石英砂全球第一大资源量国，2019年存储量2,111万吨，占比28.97%，矿石类型主要为天然水晶，但由于巴西基础设施的落后和矿石质量变化大，出口量较小；美国是第二大资源量国，2019年资源量为1,822万吨，在全球占比25.0%，矿石类型主要为花岗伟晶岩；加拿大位列全球第三，2019年资源量为1,000万吨，占比13.72%，矿石类型主要为脉石英。成品纯度加工过程矿石原料成品纯度加工过程矿石原料•我国用于制备高纯石英原料主要为天然水晶和脉石英，根据美国地质调查局2019年的数据统计，我国的脉石英和水晶2019年资源量为685万吨。•高纯石英砂的扩产周期较长，新增1万吨石英砂产能大约需要1.5-2年的建设周期，短期内石英砂产能难以大幅提升。400350300250200500003345345.5215.7166.288.931854.13.59.47.311.67.86.78.32015201620172018201920202021中国石英砂进口量(万吨)中国石英砂出口量(万吨)制成高纯石英砂石英坩埚生产工艺石英坩埚生产工艺•石英坩埚主要的海外供应商为MPM、HeraeusHolding，国内主要供应商为晶盛机电、欧晶科技、江阴龙源等，目前国内光伏石英坩埚国产化率已较高。•在大尺寸升级加快、行业技术及成本曲线趋于扁平化的情况下，2022年单晶硅片环节迎来加速扩产潮，预计2022/23年底硅片总产能或超640/870GW。针对高纯石英砂供不应求的问题，行业头部厂商凭借供应链优势，提前做好相关产品配套布局；而部分中小厂商也在通过提升坩埚国产砂用量比例来应对，但在坩埚寿命、更换频率等方面也会造成负面影响。据悉，中环、隆基已签订80%的进口砂。国国内外石英坩埚生产企业内内蒙古欧晶科技股份有限公司江阴龙源石英制品有限公司宁夏晶隆石英有限公司南通路博石英材料股份有限公司阳光硅谷电子科技有限公司锦州佑鑫电子材料有限公司宁夏富乐徳石英材料有限公司锦州亿仕达石英新材料有限公司江西中昱新材料科技有限公司MomentivePerformanceMaterialsHeraeusHolding光伏用石英坩埚及石英砂市场需求测算20232023E2023E光伏用石英坩埚及石英砂市场需求测算10.6供给端：内层砂需求以进口砂为主，进口砂扩产弹性有限，假设供给不变。外层砂以国产供给为主，石英砂厂商有意愿扩产，但考虑到产能建设周期，我们预计2021年开始建设的新产能，例如菲利华等产能将于2023年以后释放10.6需求端：23年全球光伏新增装机量350GW，对应硅片产量损耗系数为1.3，光伏硅片产量为455GW。预计23年，全球光伏用高纯石英砂需求为9.7万吨。由于石英坩埚在硅片总成本中占比较低(石英坩埚约占硅片生产成本的2%)，下游厂商对石英坩埚价格变动相对不敏感。而对供给和质量有更高的要求。根据中金的测算，高纯石英砂价格每相较于基准价格上涨100%，在保持毛利率水平相对稳定的情况下，每只石英坩埚的单价约上涨7,700元，传导至硅片生产成本变动约0.015元/W。膜N升双重驱动下，POE胶膜需求量有望快速增长。•EVA作为最主流的光伏组件封装材料，具有较好的光学性能、粘结性、流动性和性价比优势，适配绝大多数P型组件，目前仍占市场主要份额；•POE胶膜理化性能更优，更加适配N型电池/组件。在P型双玻和N型组件中面临PID衰减问题；POE胶膜具有更强的阻水和抗老化性能，可大幅改善组件PID衰减等问题，但成本较高且原材料供应受限；•EPE由EVA+POE+EVA三层复合并采用共挤出工艺制造而成，性能介于EVA与POE胶膜之间，兼具两者部分优势并提升性价比。组件示意图膜•EVA有4种生产工艺：溶液聚合、乳液聚合、悬浮聚合和高压本体连续聚合法。当前工业化生产均为高压本体连续聚合法，其可分为管式法或釜式法。巴塞尔的管式技术和ExxonMobil的釜式技术是当前生产光伏料的主流，相对而言巴塞尔管式法由于配备脉冲阀，反应过程中可以冲刷反应器内壁，减轻聚合物粘结，减少晶点的形成，可以持续、高比例的产出光伏料。而釜式法由于未配备脉冲阀，在超高压状态下，EVA溶于乙烯和VA，并在管壁上遇冷析出，造成粘壁，时间越长析出越多，最终脱落形成晶点，因此釜式法在生产光伏料时需频繁对反应器进行清洗，光伏料比例偏低。EVA胶膜产业链EVA胶膜主要生产工艺膜•EVA扩产的核心问题在于设备供应，由于反应器压力特别高，全球仅有1-2家海外企业能够生产，进口和新生产设备的供货周期在两年以上。购买转让技术包过程涉及到谈判与系统设计，需要约半年时间，设备的安装与调试根据进度一般也需要半年到一年半时间。另外，产能投产后，需要半年到一年时间先生产LDPE再转产EVA。之后还需约半年时间交付下游胶膜厂家试用，导致EVA光伏料产能的扩产周期延长至4-5年。2021年产能多为2015-2017年规划。•2022年我国光伏胶膜行业市占率排名前四的企业分别为福斯特、斯威克、海优新材和赛伍技术，市占率合计达86%。其中福斯特市占率最高，达50%，其次为斯威克和海优新材，市占率分别为17%和13%。全球EVA粒子供给测算(万吨)种类企业设计产能(万吨/年)光伏级企业设计产能(万吨/年)光伏级202120222023E2024E202120222023E2024EEVA子巴斯夫200.512999石化4444乐天2.52.52.52.5石化200.2555道达尔新科6.2810.5化学202222塑7.2346643.544邦3022222424代&乐天305邦253新加坡TPC86666榆林302020TPI33333447.81.21.21.21.2石化30222525303新疆天利207.2丰255272.235.483.5102.5129.2EVA产能合计(万吨)143.843.746.260.760.72025年前我国EVA在建拟建情况膜中在海外企业。•α-烯烃是POE合成关键原料，原料高碳α-烯烃生产工艺遭到海外严密技术封锁，目前国内仅具备1-丁烯批量生产能力，拥有少量1-己烯产能，1-辛烯仍依赖进口。•海外主流厂商基于自身工艺形成了各自独有的催化剂体系；后端脱挥环节能耗占聚合物生产全过程的60%-70%，是POE生产的核心难点。但随着海外茂金属催化剂专利到期和国内研发速度加快，国产企业正逐步突破POE生产的三大壁垒，部分厂商已完成中试生产。OEPOE术膜企业。•随着海外茂金属催化剂专利到期和国内研发速度加快，国产企业正逐步突破POE生产的三大壁垒，部分厂商已完成中试生产，正积极建设批量生产装置，预计万华化学量产进度最快，有望在2024年前后率先实现国产化量产。全球粒子供给测算(全球粒子供给测算(万吨)种类企业设计产能(万吨/年)光伏级202120222023E2024EPOE美国陶氏302022LG2058日本三井254578埃克森美孚2013沙特基础工业2077万华化学200.54POE产能合计(万吨)235243147.5592022,822023E2022,822023E,220591N型产能规划(GW)N型产能规划(GW).若N型产品渗透率进一步上升，或者海外POE厂商未能按照预期供应POE粒子给光伏行业，将有可能出现POE供应不足的局面或者组件厂商不得不更多使用共挤胶膜的方案去替代纯POE胶膜方案。289待289全球装机量及N型组件需求量预期(GW)20222023E2024E备注全球装机量(GW)250350450组件需求量(GW)337.5472.5607.5容配比1.3薄膜组件占比3%3%3%PERC组件占比87%67%57%N型组件占比10%30%40%N型组件占比趋势扩大N型组件量(GW)33.8142.8243需求量测算(GW)TOPCON7124.7194.4XBC310243724膜•2022年光伏胶膜粒子总需求约156万吨，其中EVA粒子需求为131万吨，POE粒子约为26万吨。•根据测算，按照2023年：50%①+30%②+20%④的进行测算，预计23年POE粒子需求为37-63万吨。Ø一：预计2023-25年行业TOPCon电池对应市场渗透率或分别约30%/40%/51%，有望占据中长期主流地位；同时，考虑HJT、xBC类电池等技术逐步放量，预计N型电池渗透率将分别提升至35%/55%/70%以上，有望呈现多种技术路线共存纷呈的局面。Ø二：POE具有更优异额水汽阻隔能力和离子阻隔能力，更适用于N型产品上，随着N型产品的快速崛起，POE粒子需求有望迎来快速增长。目前TOPCon单薄组件主要使用EVA。各家组件厂商在TOPCon双玻的胶膜组合上差异较大，一般是POE+EVA、POE+EPE，由于POE供应持续趋紧，某些组件厂商开始朝着EPE+EPE模式切换，甚至厂商尝试EXP或EPE共挤胶膜替代纯POE胶膜的方案。•根据PVInfolink统计，当前TOPCon银耗在12.8-15.8mg/W，HJT银耗在20.2-25mg/W，而传统PERC因丝网印刷且浆料体系较为成熟，耗量仅为9.3-12.4mg/W。耗量上更多意味着N型电池浆料市场空间更大，当前PERC单瓦浆料成本约为0.05元/W，TOPCon和HJT单瓦浆料成本分别约为PERC的1.5、2.7倍。不同电池单瓦银耗(mg/w)0252050PERCTOPConHJT0.140.120.10.080.060.040.020不同电池单瓦浆料成本(元/w)PERCTOPConHJT纯银浆HJT银包铜HJTTOPCon电池片的需求增加，银浆用量金属，耗量或者利用其他金属来代替银是今后光伏技术的一个重点发展方向。光伏银浆需求测算(吨)•近些年，全球银的产量为2.5－3万吨，。其他行业大概消耗2.8万吨银左右，光伏银消耗只有3000吨不到。•在全球各大经济体碳中和政策及平价上网的发展趋势下，光伏行业迎来新的增长阶段。中国光伏行业协会预计2021-2025年全球光伏新增装机量将达到1050~1295GW。预计2026-2030年全球光伏新增装机约为3000GW，2031-2035年全球光伏新增装机约为4000GW，2036-2040年全球光伏新增装机约为5000GW。•考虑技术进步对银浆用量的增加，例如TOPCon技术将增加20%左右的银浆用量，HJT电池技术将增加50%+的银浆用量。2020-2030年光伏对白银需求测算，需求量将从2020年的2209吨增025年的55247吨，2026-2030年将提升至年均9000吨，2031-2035年将提升至年均11500吨。约在2035年开始，存量银浆消耗殆尽，对光伏行业继续的发展起到制约因素。4、辅材--逆变器OSM光伏逆变器的分类：集中式逆变器、集散式逆变器、组串式逆变器及微型逆变器。IGBT芯片制造主要是在8寸/12寸成熟制程晶圆上完成。由于12英寸晶圆更具性能与成本优势，扩产以12寸为主。厂商产与制造器的110.84、辅材--逆变器110.8近三年，中国光伏装机量持续增长，拉动光伏逆变器产品新增市场需求；另一方面，光伏组件的寿命一般在20-25年，而逆变器中的IGBT等部件寿命在10-15年左右，在组件的寿命周期中，至少需要更换一次逆变器，逆变器更换需求市场较大。IGBT在光伏以及风力发电过程中的应用300250200500002017-2021年中国光伏逆变器产量及出货量 (GW)2407308100.77573.5100.77573.5624320172018202120222017201820212022产量出货量富士机电三菱安森美东芝意法半导体立特瑞萨美格纳半导体士兰微其他4、辅材--逆变器富士机电三菱安森美东芝意法半导体立特瑞萨美格纳半导体士兰微其他•行业的高壁垒以及海外企业业务起步早而占据的先发优势，形成了全球IGBT市场由外资企业垄断的行业格局。海外企业以英飞凌、富士机电、三菱、安森美为代表，其IGBT模块领域处于领先地位。•中国本土厂商在半导体分立器件领域起步较晚，与海外企业相比优势不明显，2020年在IGBT单管与IGBT模块领域排名前十的本土企业均仅有一家，分别是士兰微与斯达半导，分别为2.1%与2.8%。持续上升，而海外厂商扩产相对谨慎，叠加海外疫情的自2022年初，英飞凌、意法半导体等国际功率巨头陆常的8-12周拉长至39-52周，行业涨价加剧。地到验证产线所需时间一般为1-3年，所以新增产能释放需要时间。不追求摩尔定律，尽管海外企业具备先发优势，当前供不应求的背景下，下游厂商对接近海外产品水平的国产产品接受度提升。2020年全球IGBT单管竞争格局英飞凌14.30%14.30%2.60%3.10%3.80%4.20%15.60%5.50%7.70%29.30%4.60%9.30%2020年全球IGBT模块竞争格局英飞凌富士机电20.90%20.90%塞米控威科36.50%斯达半导体236.50%丹佛斯2.50%日立ABB电网2.70%2.80%博世其他32.80%博世其他3.30%5.80%9.70%4、辅材--逆变器Ø光伏侧2022年所需IGBT的产能为240GW，而IGBT的实际产量在200GW左右(一半由英飞凌提供)，缺口30-40GW。华为和阳光的入满足光伏终端需求。2023年光伏逆变器供应量会同比提高50%左右。但2023年中国和全球光装机量也要提高30-50%，因此2023年光伏逆变器缺“芯”问题Ø外企业IGBT的企业为：美国国际整流器公司(IR)、意法半导体(STM)、英飞凌、Vincotech、安森美、三菱、东芝。Ø国产逆变器企业：2022年阳光电源70GW，华为65GW。锦浪户用段和组串式不低于18GW，固德威15GW，古瑞瓦特13-14GW。首航5GW，主要做的组串. (2021年供给就出现了紧缺，大约有3000吨)。光伏硅片的切割是光伏组件生产的重要工艺之一。目前来看，切割的耗材主要是金刚线。但是。这两年受光伏硅片大尺寸薄片化(减少硅料消耗，提高使用效率)进程的驱动，金刚线母线线径逐年在变细，钢丝母线线径已达36微米，已经基本达到了物理极限。钨丝线径细且耐磨损、强度高，是切割用高碳钢丝母线的优质替代材料。供给：截止到去年年底，全球探明钨矿储量370万吨，我国的钨资源储量占比已经超过50%，主要分布在江西和湖南两省。比如2022年全国钨精矿的开采总量指标是10.9分布情况其他,35.14%中国,51.35%越南,越南,2.70%10.81%石英坩埚2022年2023年应6.4万吨求7.8万吨石英坩埚2022年2023年应6.4万吨求7.8万吨对应组件325GW420GWIGBT2022年2023年378-400GW缺口有效产能约为400GW。POEPOE粒子2022年2023年5万吨61万吨380-429GWEPOE需求求第三部分长板602.31、2022扩产情况汇总602.3•2022年多晶硅新项目投资规模基本都在5万吨以上。除原有多晶硅龙头企业扩大产能外，许多中下游企业也加入扩产阵营，包括中环、阿特斯、东方日升、天合光能、润阳光伏在内的硅片、光伏电池、组件企业均向多晶硅环节进行延伸。另外，部分企业跨界布局多晶硅业务。本轮扩产仍以中国企业为主，多晶硅环节除了REC宣布重启太阳能级多晶硅生产外，基本无新的扩产计划；电池和组件环节，仍主要以韩华和FirstSolar为主。2022年宣布的新建/扩建多晶硅项目产能：495万吨内蒙古东立内蒙古东立吉利硅谷南玻A 亚洲硅业 江苏润阳 江苏阳光晶诺新能源 清电能源 上机数控 中来股份 TCL中环 东方日升天合阿特斯大全合盛硅业丽豪其亚铝业信义晶硅宝丰能源新特东方希望通威协鑫合计55656202020202020304052.25773 495.050200402002022年宣布的新建/扩建硅片项目产能：602.3GW华晟华晟高测股份晶澳江苏阳光东方希望陕煤集团京运通中启控股宇晶股份隆基天合上机数控晶科隆基宇泽半导体阿特斯高景太阳能上机数控双良节能57.52022252530354040460006570合计0200402002022年宣布的新建/扩建电池项目韩华 ST新海昱辉光能安徽恒大大恒海源复材金刚玻璃润阳华晟华能英利中来股份东方希望中环股份 阿特斯华耀光电亿晶光电正泰东方日升捷登智能、宝馨科…英发徳耀沐邦高科协鑫晶科上机数控天合钧达股份晶澳隆基通威合计112233.34.8555582020202023.524252627.33032387.90200402002022年宣布的新建/扩建组件项目产能：449GW韩华大恒横店东磁中利集团晶优光伏金刚玻璃昱辉光能华能元太光伏FirstSolar赛拉弗华晟捷登智能、宝…中环股份华耀光电江苏阳光皇氏阳光尚德阿特斯一道新能源 亿晶光电晶澳正泰双良节能东方日升天合宝丰东方希望隆基晶科通威合计1.522.5334.855568202325303536390448.8020040200数据来源：根据各公司扩产公告统计2172001471641710217200147164171056.35462.76155.85472.26212492速度或快于光伏新增装机，硅料平衡可能趋于过剩。•2022年7月底，全球硅料总产能85万吨，据统计，2023Q1和Q2两个季度释放产能即达到77万吨。2022年Q3开始，多晶硅新产能开始放量，据统计，到2023年底多晶硅总产能将达到217万吨，较2022年底增长75%(124万吨)；2023年硅料预计产量全年供给约147万吨，可支撑约576GW的组件产出，整体供应充足。•硅料新进入者受制于能评、环评、能耗控制、技术方案、厂房建设熟练度等原因，400多晶硅2021-2025年产能(万吨)381多晶硅产能(万吨)多晶硅产量(万吨)2761,0008006004002000201820192020202120222023E多晶硅2021-2023年产能(GW)2024E2025E多晶硅产能803.70 (GW)多晶硅产量(GW)多晶硅产能803.70459.26341208.52200232.22208.52200227200230201820192020202120222023E注：不考虑技术进步，硅片薄片化等影响，假设硅耗在2022-2027年间始终为2.7g/w(0.27万吨/GW)，即1万吨可生产3.7GW组件。产能释放进度仍有较大的不确定性，有待进一步的观察。804002022年硅料实际产能投放时点55度产量创历史新高，分别达到124万吨124万吨 2.7g/w的硅耗测算，可供支撑2022年247GW新增装机量。662021A2022Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q4835683605341214201820192020202120222023E2024E2025E4675835683605341214201820192020202120222023E2024E2025E4675GWGW3年硅片产能持续扩张，但高纯石砂紧缺或限制硅片实际产出。000900800700600400300200硅片2021-2025年产能(GW)946877369224369224 2023年硅片产能投放时点100010107006005004003002000002022A2023Q12023Q22023Q32023Q2022A53695369产量持续增长，2023年底电池片总产能将达到899GW，较2022年底增长53%(588GW)；当前电池片产业环节正处在由P型向N型切换的产业窗口时期。2023年Q3将迎来电池片产能释放的高峰期。•在技术革命面前，行业新上产能会趋于谨慎，厂商有Perc产能的人才梯队和丰富经验，但出于对N型革命的忌惮而不敢在常规路线上再做庞大投资；反过来想上Topcon产能，却短时间内缺乏相关人才。所以行业里普遍企业的操作是：先上500MW的中试线，在中试线上摸索经验、培训团队，待到摸索成熟以后再大规模量产，对于行业内的绝大多数厂家，目前均处于摸索和市场开拓的阶段，所以目前阶段出现了能上的不会上，会上的不能上的窘境，光伏电池新产能扩张曲线非常平缓，相关厂家就能电池片2021-2025年产能(电池片2021-2025年产能(GW)2023年电池片产能投放时点20000080060040020001899489 1899489 1140576644103512742082052018201920202021114057664410351274208205电池片产能(GW)电池片产量(GW)2022年电池产能产量差异较大的原因是：总体产能过剩，开工率较低。大量产能转向大尺寸的技改尚未完成。120010006464242460040020002022A2023Q12023Q22023Q32023Q4480465333247212201820192020202120222023E2024480465333247212201820192020202120222023E2024E2025E692022A2023Q12023Q22023Q32023Q4组件产能产量持续增长，2023年底组件总产能将达到873GW，较2022年底增长33%(656GW)；2023年Q3将迎来组件产能释放的高峰期。PCon2000008006004002000组件2021-2025年产能(GW)1099873656449329组件产能(GW)组件产量(GW)2023年组件产能投放时点10009001000900800993960050040030020000多晶硅有效产出及产能硅片产能电池产能组件产能装机规模组件需求多晶硅有效产出及产能硅片产能电池产能组件产能装机规模组件需求多晶硅有效产出及产能硅片产能电池产能组件产能装机规模组件需求9001.998738352022年四季度硅料新增产能始过剩800700600多晶硅：148-240万吨2.281.252.072.04511536多晶硅有效产出及产能硅片产能电池产能组件产能装机规模组件需求多晶硅有效产出及产能硅片产能电池产能组件产能装机规模组件需求多晶硅有效产出及产能硅片产能电池产能组件产能装机规模组件需求9001.998738352022年四季度硅料新增产能始过剩800700600多晶硅：148-240万吨2.281.252.072.045115365002.121.94多晶硅：97--138万吨4001.694003501.04656 59558830025044960-68万吨412359288177212.42401002210各环节产能过剩均超过400GW，l2023年，硅料产能将达886GW；硅片产能将达到835GW；电池片产能将为899GW；组件产能达873GW。光伏制造端各环节产能及终端需求情况(GW)1.28-2.18862.142.0888992021年2023年2022年2021年2023年第四部分板间及板内竞争2023年2023年增供给78%。预计2023年产能前五大企业即能满足400GW组件需求。主要硅料生产企业产能规划(万吨)称2022年底产能 (万吨)2023年底产能 (万吨)2024年底产能 (万吨)1老玩家通威股份3832保利协鑫213新疆大全11.521.521.54新特能源200405东方希望624.524.56亚洲硅业5887天宏瑞科89.89.88内蒙古东立1.21.21.29鄂尔多斯1.21.21.2洛阳中硅11111南玻111德国瓦克666OCI3.13.13.1Hemlock888新玩家青海丽豪520新疆晶诺5江苏润阳5合盛硅业020信义光能0202020江苏阳光021宝丰多晶硅0022无锡上机0523吉利硅谷01524中来股份025中环股份026清电硅业027合计128.6331.1380.12023年硅料企业产能情况(万吨)2250000225000130000468000385000713300大全新能源东方希望其余企业全球多晶硅TOP5企业市占率产能产量TOP5企业产量占比21725077.90% 70%71%21720058%148756.2753.962.761.3955.854.162.2500201820192020202120222023E80%70%60%50%40%30%20%10%0%20262022硅料生产企业产能预计20232024 2025TCL中环135000160000155000165000175000隆基11650018650019500019750019250020262022硅料生产企业产能预计20232024 2025TCL中环135000160000155000165000175000隆基116500186500195000197500192500晶科5770065000625006100062000晶澳4250057500575006100061000高景350006000083000100000110000双良节能3500050000500005000050000上机数控3300048000520005500070000京运通2200042000395004250040000环太美科2000035000350003500035000阿特斯1780022800302003600041000通合1500015000150001600016000宇泽1500025000300003800040000锦州阳光1150011500100001200014000协鑫科技85008500850090009000RestofChina60006000550050005000阜兴500015000150002000020000豪安50005500450045000华耀光电35003500350030002500晶樱25002500250025002500友达晶材23002300230025002500东方希望20004000400040004000高佳20002000000晶品12001200000三一重工500500100010001000RestofEU450450450450450合盛硅业05000500050005000天合2001000020000350003632502023年81%80%800700600500400300200059451876%36972.00%71%224214341 122201820192020202120222023E，整体竞争格局趋于分散。预计2023年产能前四大企业即能满足400GW组件需求。对高纯石英砂锁量锁价的龙头企业更具优势。总计5949508347508769509459509934502023年硅片企业产能情况(MW)＞400GW1865001865001600006500060000TCL高景其余企业产能全球硅片CR5企业市占率TOP5企业产量占比90083583582%80%78%76%74%72%70%68%66%32%中环与隆基各锁量与锁价进口砂总量比例40%与3532%中环与隆基各锁量与锁价进口砂总量比例40%与35%隆基、中环2022年硅片市占率隆基,24%其他,48%中环,28%隆基中环其他2022年硅料的有效产能限制硅片的产出上限。2023年来看，隆基、中环2023年硅片市占率预测其他,其他,隆基,35%中环,33%隆基中环其他限制硅料产出的环节转至高纯石英砂，根据中国粉体技术网，100GW的硅片产出需要2-3万吨的高纯石英砂，考虑到在石英砂供给偏紧的形势下部分厂商会选择在坩埚外层及部分内层使用一定比例的国产砂或人造砂，假设2023年高纯石英砂的用量为2万吨每100GW，根据EnergyTrend数据，2023年高纯石英砂供应量约为8.75万吨，通过计算可得出2023年高纯石英砂对应的硅片约可支撑420-440GW的组件，综合来看，若不考虑上游原材料企业超负荷生产的情况，2022-2023年硅片行业的实际产出与下游需求处于紧平衡状态，行业内存在部分过剩的闲置产能。主要电池片企业产能及规划(GW)2020202120222023通威27.557.590隆基76.4晶科40晶澳40天合阿特斯9.618.219.8东方日升744爱旭45润阳9.5韩华9.69.62023年电池片企业产能情况(MW)＞400GW428002023年478980792807640065200595002023年478980晶澳天合捷泰其余企业10009008007006005004003002000产能产量TOP5企业产量占比47%37%33%588489351410274205产能产量TOP5企业产量占比47%37%33%58848935141027420520855% 55.23%55%899899201820192020202120222023E60%50%40%30%20%10%0%1040008590071000104000859007100063000608002023年GW率接近。预计2023年产能前五大企业即能满足400GW组件需求。主要组件企业产能及规划(GW)2022年产能规划隆基851GW+5GW+20GW+10GW晶科2GW+9.5GW+24GW+15GW天合5GW+10GW+15GW晶澳5GW+5GW+11GW阿特斯10GW东方日升22.115GW电池及组件协鑫集成45GW正泰18GW英利TCL中环23年组件企业产能情况(MW)446720产能全球组件CR5企业市占率57%57%100054.64%9054.64%87346%87346%70035%65634%60035%65634%480500333329433332944924730247200212212151201820192020202120222023E60%50%40%30%20%10%0%数数据来源：根据各公司扩产公告统计、PVInfoLink2023年一体化企业产能情况硅片(MW)电池片(MW)组件(MW)隆基186,50086,400104,000晶科65,00065,20085,900晶澳57,50059,50063,000天合15,00056,80071,000阿特斯22,80028,70041,510韩华10,00010,00025,80036,000尚德5,70031,300正泰14,50026,000通威79,28060,800爱康38,900500润阳39,5002,000合计346,800510,280532,010冠军理论2爱旭股份2022年业绩预告：电池盈利持续提升产能过剩并不证明不好，2021-2022年电池片环节全面过剩，但通威、爱旭依旧赚钱第四部分2023年光伏价格预测截止2022年底，单晶致密料均价从高点306元/kg降至176.2元/kg，跌幅高达42.4%。制造端其他环节价格也出现不同程度的跌幅。2、2023多晶硅价格预测参考2008年底-2010年初、2011年初-2012年底、2018年初-2020年中三次多晶硅价格大幅下降的历史走势及供需对比，预测未来中短期的价格•从历史的价格走势来看，多晶硅供给过剩导致的价格下行，时间一般持续2年左右，价格下行的第一年价格下降幅度最为剧烈，第二年下降幅度收窄。当价格下降至部分企业的生产成本时光伏企业开始停产(部分财务情况较好的企业直到价格跌至现金成本才开始停产)，直至供需反转，价格开始反弹。只是价格下跌至回升之间，供需平衡的过程时间长短不一。•从目前规划的扩产情况来看，2023-2024年的产能过剩程度超出历史水平。参照历史的价格走势，我们预计2023年多晶硅价格将大幅急速下降，尽管伴随着硅料价格的快速走低，部分规划产能或将无法落地，但预计2024年多晶硅低价仍将继续。2、2023多晶硅价格预测的成本及利润：•现金成本是多晶硅企业可以开工的极限价格，预计2023年满足组件需求对应硅料产能的最高现金成本约5.2万元/吨。•预计2023年头部多晶硅企业的现金成本约为4-5万元/吨(全成本约5-6万元/吨)，参考历史数据，即便当硅料价格降至历史最低水平，头部企业仍能实现20%-30%的毛利率，基于此，预计年内价格最低将有可能跌至6-8万元/吨。全年硅料价格均价范围将在9-14万元/吨。3、2023硅片价格预测降价的差价空间。预计全年硅料价格均价范围将在2.4-3元/片。•海外两家石英砂供应企业扩产进度不及预期，而坩埚内层又必须采用进口石英砂，国产石英砂替代的效果不理想，石英坩埚的阶段性供不应求很大程度上影响专业化企业产能爬坡进度，这也是短期内部分企业无法满开的主要原因。•随着硅料产能释放，硅片开工率的提升，但石英砂的产能严重不足，而中环和隆基早已锁定海外优质砂80%的产能，即便能够买到硅料，二三线硅片厂的产能利用率照样上不去；而且制造业的终局都是成本优势，一线成本淘汰二线，用挣到的钱投入下一代产品的扩产，最终走向寡头竞争，长期挣格局优势带来的钱。•坩埚占比硅片总成本正在放大，如果考虑石英砂短缺带来的间接成本增加，占硅片总成本中的非硅成本比重已经产生明显负面影响，坩埚直接成本与间接成本对非保供龙头企业来说，已经比正常状态下提升至龙头企业一倍以上(龙头企业非硅成本约0.11元左右，当下二，三线专业硅片厂与非降基一体化组件厂平均非硅成本已经显著提升到0.22元/瓦以上)。•硅片端从原料采购入库开始，到硅片成品按订单交齐客户需要平均28~30天。最近增加到50天左右:拉晶环节生产效率则下降一半左右(原拉晶20天，切片8~10天)。也就是说当下非高品质大尺寸坩埚保供龙头产能已经损失近半，即使维持满产开工率，也只能有原来一半产能左右的实际有效产出。•参考PVInlink提供的硅片成本结构，考虑硅料价格降至最低点6-8万元/吨时，182mm尺寸的硅片成本预计将在2.1元/片左右，头部企业成本预计在1.9元/片左右，预计头部硅片企业毛利率将保持在15%-20%，硅片价格为2.2-2.3元/片，全年均价将落在2.4-3元/片。22.2-2.3砂比例40%30%命400小时300小时硅棒产出下降10%-20%坩埚内层进口砂比例不能低于40%，因当下进口内层砂市场供给越来越紧缺，坩埚厂把内层砂比例降至30%左右，使得坩埚寿命由原来400小时，大幅缩短至300h，坩埚更换频次明显增加，由于坩埚突破底线合理配比形成坩埚品质全面下降，导致拉晶过程中断线率大幅度提升，二者双重叠加生产效率与产出下降，下降10%-20%左右。拉棒硅片周转天数平均28~30天增加至50天4、2023电池片-组件价格预测•电池：2022年新增投产的产能仍在爬坡调适效率，且今年新增PERC产能仅有少数，电池片仍具有一定优势，全年仍有机会稳定现有的利润水平。参考PVInlink提供的电池成本结构，当硅料降至6-8万元/吨时，预计电池成本将至0.43元/W左右，头部企业成本约为0.42元/W，预计头部企业毛利率将在15%-20%，电池价格最低点将至0.5元/W左右，全年均价预计为0.6-0.8元/W。•组件：作为资本支出占比最低、晶硅成本占比较高、技术敏感性较小、客户成本弹性最弱的环节，上游晶硅成本的变动，对组件环节毛利率的影响较大。在这一轮产业链价格下跌中，预计组件企业的平均盈利水平将提升。参考PVInlink提供的电池成本结构，当硅料降至6-8万元/吨时，预计组件成本将降至1.1元/W左右，预计毛利率将恢复至15%-20%，预计组件价格最低点将降至1.3元/W左右，全年均价将在1.4-1.6元/W。5、2023电站收益率预测集中式电站收益率敏感性分析组件价格投资内含收益率①+③②+③①+③+④②+③+④格本金内含收益率①+③②+③①+③+④②+③+④2元/W10.05%9.23%9.38%8.11%2元/W6.44%6.08%6.15%5.58%1.8元/W11.99%10.50%10.60%9.23%1.8元/W7.24%6.63%6.67%6.08%1.6元/W13.58%11.94%11.99%10.50%1.6元/W7.87%7.23%7.24%6.63%1.4元/W8.56%7.89%7.87%7.23%1.4元/W15.41%13.61%13.58%11.94%1.2元/W17.54%15.55%15.41%13.61%1.2元/W8.63%6.82%8.56%7.89%①土地租金600元/亩，即折现后约增加建设成本0.16元/W②土地租金1500元/亩,即折现后约增加建设成本0.52元/Wh，即0.312元/W④产业配套2000万，即0.2元/W分布式电站收益率敏感性分析格投资内率本金内率2.0元/W1.8元/W1.6元/W1.4元/W1.2元/W①按平均土地租金20元/㎡，即700元/亩②分布式无需增加储能，无产业配套第五部分未来能源格局碳目标。源随荷动→源网荷储：源：多能互补解决电源质量问题；储：解决电源质量问题；网：解决电源输送问题；荷：解决电源消纳问题。•截止到2021年底，我国共有33条特高压线路投入使用。•2022年1月，国家能源局印发《关于委托开展“十四五”规划输电通道配套水风光及调节电源研究论证的函》，委托相关单位结合大型风电、光伏基地建设要求就“十四五”规划的12条特高压通道配套水