光伏产业分析报告

光伏产业分析汇报光伏，是指运用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光伏技术路线大体可分为二类，即晶硅与薄膜,其中晶硅又分为单晶与多晶路线。晶硅光伏产业链基本上是由五个环节构成,分别为晶体硅原料生产、硅片切割、电池片制造、组件及系统封装与应用集成。下图为光伏产业链基本构造。图：光伏晶硅产业链的基本构造一、多晶硅环节(一）行业简介多晶硅是光伏产业的关键原材料，位于产业链上游环节,其生产工艺即是硅的提纯工艺。按照纯度的不一样，多晶硅可分为电子级和太阳能级。目前硅的纯度重要用N级来表述，太阳能级多晶硅的纯度重要在6N-11N间（99.9999%—99。％），电子级多晶硅重要在9N以上.电子级多晶硅的重要制备措施是改良西门子法和硅烷法;太阳能级多晶硅的制备措施重要有西门子法、改良西门子法、硅烷法、冶金法等。多晶硅行业重要的参与企业有美国Hemlock企业、美国MEMC（现为SunEdison)、德国WACKER（瓦克）、挪威REC、日本Tokuyama、韩国OCI、中国的江苏中能（GCL控股)、特变电工TBEA、洛阳中硅、重庆大全新能源、宜昌南玻、亚洲硅业、四川瑞能、曲靖云冶等等。（二)行业发展趋势从区域分布来看，相较于硅片、组件，多晶硅是光伏制造端壁垒较高的环节，表目前生产技术复杂、投产周期长等,多晶硅生产技术长期以来掌握在美欧日韩企业手中。由于国内企业技术突破，近几年来,多晶硅逐渐形成中、美、韩、德四国竞争的情形.我国多晶硅产能大概占全球的43％，估计未来这一比例将逐年上升，未来几年多晶硅制造商将持续减少,集中度会深入增长.从产品需求来看，短期内我国多晶硅略有缺口，仍然需要大量进口，由于国产多晶硅与进口多晶硅的品质方面存在较大的差距。我国多晶硅进口量为10.2万吨，上六个月多晶硅进口量已达6万吨.从技术工艺来看，改良西门子法以及流化床（FBR，生产出的硅料为颗粒料）技术持续进步。主流生产工艺改良西门子法多晶硅继续通过减少物耗和能耗节省成本；颗粒硅料市场需求逐渐扩大,不停推进流化床技术的扩散。SEMI（半导体行业协会)推出的国际光伏技术路线图估计，到颗粒料市场拥有率将到达30％以上。从产品品质来看，受欧洲限价政策、日本市场迅速兴起以及国内分布式发电的推广，未来市场对高效电池市场的需求将会增大，对多晶硅料品质规定也会越来越高。从价格趋势来看，从以来，多晶硅价格呈断崖式下滑，使得多晶硅生产厂商数量急剧减少，后来其市场集中度深入提高,少数厂商垄断产能,产业毛利率开始逐渐回暖。伴随光伏产业的迅猛发展，太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度远高于半导体对多晶硅的需求，而总体上多晶硅供应仍较为富余.图：全球多晶产量和需求量及预测资料来源：IHS(三）影响行业发展要素多晶硅成本方面。多晶硅制导致本一般由能源消耗(电力、煤、蒸汽、水等）、原材料（三氯氢硅、硅粉、四氯化硅)、人力、设备维护保养、折旧、研发费用、财务费用、管理费用等构成。而多晶硅生产成本的关键要素是电力能源成本、原料成本以及折旧成本.伴随主流多晶硅生产厂商技术的不停进步,未来基于改良西门子工艺的多晶硅生产的能源消耗减少十分明显。除了减少能源消耗外，更多企业寻求在电力、燃气等价格低廉的地区进行建厂。低廉能源要素成本已成为多晶硅企业的关键竞争力。多晶硅生产技术方面。改良西门子法作为主流的多晶硅生产措施，为提高多晶硅生产效率，提高产品质量，减少物耗能耗成本发明了前提条件。此外，硅烷法多晶硅生产技术是目前发展的重要方向之一，由于硅烷法分解温度低，电耗低，为高电价地区寻求更低成本的多晶硅生产技术发明了条件。多晶硅生产环境保护与安全面。多晶硅生产过程中，四氯化硅是多晶硅生产中最大的副产物，每产一吨多晶硅产品将产生10-20吨的副产物四氯化硅，若处理不善，也许会导致环境污染或安全事故。四氯化硅通过氢化系统后可以转化为三氯化硅并返回系统进行反复使用，也可以用于生产国家鼓励发展的高科技产品气相白炭黑或者硅酸乙酯及光纤预制棒等有机硅产品。绝大多数多晶硅生产企业已经可以将四氯化硅完全氢化进行循环生产.二、硅棒/硅片环节(一）行业简介晶体硅工艺分为两种技术路线，从多晶硅直接铸锭(方锭）切片是多晶路线；从多晶硅先拉单晶（圆棒)再切片是单晶路线。目前，在硅片环节中，多晶硅片仍然占主流。此外，多晶硅铸锭/硅片生产具有劳动密集型特点，技术含量相对不高，只需要购置有关设备和原材料即可进行生产，因此投资门槛较低，近几年在下游光伏市场带动下，诸多投资者选择多晶路线，使得产业竞争剧烈。由于单晶硅在拉晶环节有一定的资本、技术壁垒，且过去几年终端市场重要集中在美国、日本、欧洲等少数发达国家，在国内应用并不广泛（市场拥有率10％左右），使得单晶硅片有被边缘化的风险。单晶硅技术路线参与企业有:隆基股份、中环股份、卡姆丹克、晶龙集团、阳光能源和卡姆丹克等五家大型企业，行业集中度在85％以上.（二）行业发展趋势全球硅片产量为50GW左右，估计抵到达68GW，从区域发展看，目前全球硅片产能集中在亚太地区，该区域硅片产量约为47GW，约占全球的94％,估计在未来金刚线切割技术大规模普及的状况下，亚洲地区的硅片产量将继续保持上升趋势。而欧美地区生产企业将不停退出该领域.全球硅片产量如下图所示:图：全球硅片产量及预测资料来源：IHS及PHOTON汇报从产品需求来看，目前全球硅片市场仍以多晶路线为主，份额在60％以上，而单晶份额在25%左右；伴随多晶硅片的转换效率瓶颈日益临近，N型单晶硅片以及对于高效PERC单晶产品需求的扩大,估计到单晶硅片的市场份额将由目前的25%提高到50%。从技术工艺来看，目前金刚线切割技术已经在单晶硅片切割中规模化应用,不过在多晶硅片切割领域难以推广。金刚线切割技术不仅极大地提高了硅片切割效率，也对硅片开展薄片化、细线化技术拓展了更多成本下降的空间。从价格趋势来看，大规模制造以及生产流程技术工艺的改善使得硅片的每瓦生产成本都在逐年下降.（三）影响行业发展要素相对于光伏产业链的其他生产环节，硅棒和硅片的利润空间不停受到挤压。硅片产业展现大者恒大的局面,成本控制力差的企业在行业竞争中会相继退出。而骨干企业受市场需求的驱动,迅速通过扩大生产规模来减少成本，并通过优化生产布局，将高载能环节布局在能源价格洼地（云南、宁夏、内蒙古、新疆）来减少能源成本。三、电池/组件环节（一）行业简介太阳能电池是将太阳辐射能直接转换为电能的转换器件，由这种器件封装成的发电装备称为太阳能组件.硅片加工成电池片，是实现光电转换最为关键的环节，此环节是资本和技术双密集型行业，规定企业及时跟进最新的电池制造技术以提高电池转换效率。电池环节目前的竞争格局是中国大陆与中国台湾占据了全球近80％的市场份额.行业的重要参与者有阿斯特、英利、天合、韩华、晶澳、晶科、海润光伏、新日光、茂迪、昱晶、东方日升、天合、尚德、顺风光电、昱辉阳光、FirstSolar、亿晶光电、向日葵以及联合光伏等多家企业.从价格趋势来看，电池每瓦平均售价和每瓦成本呈逐年下降趋势，而毛利率逐年提高。从技术路线来看，目前多晶电池价格有上涨趋势，而单晶电池的价格在不停下降，单多晶价差在不停缩小。组件环节目前面临全球低端产能总体过剩，中国大陆组件出货量占据全球的80％。行业重要的参与企业有：天合光能、英利、阿斯特、韩华、晶科、晶澳、夏普、昱辉、FirstSolar、Kyocera、中利腾辉、海润、sunpower、正泰、尚德、松下、中盛光电集团。(二）行业发展趋势全球电池片产能约为70GW,电池片产量为50。3GW；全球光伏组件产能到达87GW,产量到达52GW.估计全球电池片和组件产量分别到达70GW和72GW。从区域发展看，电池方面，目前太阳能电池片的生产制造集中在中国大陆、中国台湾和东南亚,且生产规模持续扩大。组件方面，中国大陆仍然是全球最大的组件生产区域。目前，中国大陆的电池和产能分别占据全球68%和72％的市场份额，伴随产业基地继续向亚洲集中，这一比例将继续扩大。此外美国、韩国、中国台湾和东南亚等区域产量也提高较快。韩国和台湾地区组件重要以代工为主，产量提高较为迅速。图：全球电池及组件产量及预测资料来源：IHS及PHOTON汇报从产品需求来看，伴随土地和屋顶资源的稀缺性越来越突出，集约运用土地和屋顶资源将是电站项目开发的内在规定，这将增进电站业主在固定面积土地和屋顶上安装更大规模的电站，进而拉动高效电池组件的需求。高效电池组件产品未来将以更快的速度占据更多的光伏市场份额。从技术工艺来看,伴随产业不停发展，钝化发射极背面接触技术（PERC）日益成熟，该技术最关键的作用是提高电池转化效率。在导入PERC技术后，单晶电池的转换效率将提高1个百分点，而多晶电池仅为0。5个百分点，PERC技术与单晶电池结合更有优势.目前全球各大电池厂商都已加速PERC技术的导入，未来伴随成本构造和效率逐渐改善,单晶PERC电池将会占越来越多的市场份额。（三)影响行业发展要素成本方面。主流电池组件企业通过多种措施来减少生产成本：一是通过技术进步减少成本。电池转换效率每提高1个百分点，每瓦系统成本减少5—7个百分点;二是通过减少物耗来减少成本。电池片加工环节重要的材料浆料价格下降幅度较大，企业采用镂空主栅和细栅线构造优化用浆量来节省成本；三是寻求低成本的原料替代物，部分企业正在通过使用铜电极取代正银电极来减少成本。主流组件厂家在控制硅料成本的基础上,也通过加强供应链管理、增强多种原辅材采购议价能力以及加紧辅材国产化进程等方式来减少非硅成本。技术工艺及转化效率方面。未来晶硅电池转换效率提高重要集中在背接触、HIT以及PERC单晶电池上,多晶以及类单晶的电池转换效率提高将遭遇瓶颈，提高空间有限。对于组件而言，由于组件成本是按照瓦数来衡量的，提高电池效率可摊薄每瓦耗材量，也会使晶硅组件成本持续下降.四、太阳能电站环节（一）行业简介光伏的终端应用分为小型分布式电站和大型地面电站，光伏组件是电站中重要的发电设备，配套设施有逆变器、变压器、电缆等.参与电站建设的企业重要包括大型电力集团、大型投资集团和光伏制造一体化企业.光伏电站为资本密集型行业，装机量的不停增长依赖持续不停的资金投入。目前,全球光伏市场最重要的增长动力来自于中国、日本、美国等体量较大的市场以及英国、印度、智利等新型光伏市场。由于电站运行属于资本密集型行业，进入壁垒比较高，企业不仅需要有雄厚的资金实力,还需要有持续的项目开发能力，因此大型国企在竞争中优势突出.受日照资源、土地租金等原因影响，我国大型光伏地面电站重要集中于新疆、甘肃等省区；然而这些地区对于光伏电力的就地消纳能力局限性,弃光限电现象时常出现。而东部地区用电需求量大，但闲置土地较少，用地成本也较高，不合适建设地面电站,因此，未来东部的发展方向是光伏分布式发电（屋顶式太阳能电站）。（二）行业发展趋势新能源是全球能源运用的重点开发领域,太阳能作为最清洁能源之一，仍受到投资者的广泛关注。估计全球新增光伏装机量为58。7GW，将到达100GW。图：全球新增光伏装机量及预测数据来源：欧洲光伏协会、彭博新能源财经、PHOTON从区域发展看，高额补助迅速推进了日本光伏装机市场的发展，尤其是工商业屋顶项目与地面电站项目均迎来可观增长。未来印度光伏市场前景较大，欧洲光伏市场受补助政策影响将逐渐萎缩,在美国联邦和各州政府刺激性政策下，美国市场光伏发展迅速，前景仍然乐观。南亚、东南亚、南美、非洲等市场逐渐火热。我国为到达2030年非化石能源消费占比提高至20%的目的，估计“十三五"期间，年平均新增光伏装机量将达20GW以上。图：-中国新增光伏装机容量预测从产品需求来看，受单晶产品价格下降影响，单晶电站会获得更好的投资收益回报，将成为未来太阳能发电的主流.此外,跟踪系统也将成为此后的发展趋势，伴随光伏补助的深入减少,提高光伏系统发电量将成为提高收益率的重要途径。追踪系统在光伏电站中的应用较老式的固定式系统可以提高20％以上的发电量。高稳定性、低成本的追踪