光伏辅材系列专题报告——上游篇：以量代价 量利双收

光伏辅材系列专题报告——上游篇 以量代价量利双收 张文臣 SAC执业证书编号：S0910523020004 2023年3月7日 证券研究报告 电气设备行业评级：领先大市-A 本报告仅供华金证券客户中的专业投资者参考请仔细阅读在本报告尾部的重要法律声明 •2023年全球装机有望达到360GW。俄乌战争事件加剧了新能源替代的进程。根据pvinfolink的预测，2023年全球光伏的新增装机量将达到326~360GW。中国新增光伏装机将达到120~125GW。 •产业价值链利润再分配，结构性机会凸显。硅料环节——新增产能落地缓解供应紧张，利润水平预期逐步回归。硅片环节——高纯石英砂或将紧缺，硅片龙头超额利润可期。电池片环节——N型技术发展迅速，结构性机会凸显。组件环节——竞争加剧，期货属性有望缓解一定压力。逆变器环节——储能微逆市场加持，高增速可期。光伏玻璃环节— —供给充足，龙头优势明显。胶膜环节——EVA粒子供给紧平衡，POE市占率有望提升。背板环节——产能供给充足，集中度或将提升。其他辅材类（支架、边框、焊带、银浆、接线盒）——盈利修复可期。 •展望2023年，我们认为光伏行业景气度持续向上，板块依然存在结构性投资机会。投资主线如下： •一是受益于新技术进步的电池片及相关设备环节。建议关注：通威股份、爱旭股份、钧达股份、中来股份、迈为股份、捷佳伟创、金辰股份。 •二是受益于原材料相对紧缺，产业话语权较强的胶膜和硅片环节。建议关注：福斯特、海优新材、赛伍技术、隆基绿能、TCL中环、上机数控、双良节能、京运通。 •三是受益于储能与微逆细分市场高增的逆变器环节。建议关注：阳光电源、锦浪科技、固德威、德业股份、禾迈股份、昱能科技。 •四是有盈利改善预期的辅材（支架、边框、焊带、银浆、接线盒等）环节。建议关注：中信博、鑫博股份、宇邦新材、帝科股份、通灵股份、快可电子。 •五是受益于整个行业需求高增速的组件一体化环节。建议关注：隆基绿能、晶澳科技、晶科能源、天合光能、东方日升。 01 02 光伏装机需求旺盛，带动辅材产业链蓬勃发展多晶硅环节相关辅材梳理 03 04 拉棒&切片环节相关辅材梳理总结 05 投资建议 06 风险提示 •碳中和政策目标之下，全球新增光伏装机保持持续增长。 《巴黎协定》通过国家自主贡献的方法建立了新的气候治理体制，包括美国、德国在内的多个国家都公布了“双碳”发展战略。俄乌战争之后，欧洲多个国家加大了追求能源独立的步伐，光伏发电成为其中最重要的选项。 •技术的进步极大地推动了全球光伏产业的发展。一些技术的发展，例如硅料中改良西门子法的推广、金刚线切割的应用、PERC电池的推广等，导致成本的持续下降， 推动了光伏在全球更大范围的应用。 1.1政策+技术双轮驱动，光伏产业实现规模化发展 截至2021年全球光伏累计装机容量（百万瓦特） 1000000 800000 600000 400000 200000 0 201020112012201320142015201620172018201920202021 中国欧洲美国印度日本其他 资料来源：WIND，华金证券研究所 2016-2021中国年度太阳能发电量及同比增速（亿千瓦时，%） 2000 1836.6 70% 1800 1600 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1421 1172.2 894.5 647.5 393.6 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% 201620172018201920202021 资料来源：国家统计局，华金证券研究所 01/初期发展阶段（1978-2005） •改革开放以后，国家对光伏应用示范项目给予支持，使光伏系统在工业和农村应用中得到发展。2000年以后，国家先后启动了西 部省区无电箱的通电计划、光明工程等项目。截止到2005年底，我国光伏发电累计装机 容量约是7万个千瓦。 02/产业化发展阶段（2006-2012） •2006年我国发布了《可再生能源法》，开始逐步建立有利于光伏发电产业健康发展的政策环境。2009年起我国实施了金太阳示范工程;2009年和2010年，我国先后启动了两轮光伏特许权招标项目，有效推动了光伏发电项目开发建设，产品研发制造等方面加快发展。 03/规模化发展阶段（2013-2017） •2013年国务院发布了《关于促进光伏产业健康发展的若干意见》，在此之后，各部委和各地方政府积极出台一系列利好政策。在政策推动下，我国光伏发电市场规模快速发展。 04/自由化发展阶段（2018年以来） •2018年531新政之后，光伏市场新增装机短期出现萎缩，光伏补贴逐渐退出市场，光伏发电逐渐由政策导向走向市场发展。 资料来源：中国电力网，华金证券研究所 •发展光伏发电大势所趋。随着技术的进步和成本的降低，发展以光伏为代表的新能源日益成为全球共识。根据IRENA的预测，在1.5摄氏度的情形下，2030年，光伏发电量占全球发电量将达到19%，光伏装机量将接近5221GW。2050年，光伏发电量占全球总发电量将达到29%，光伏装机量将超过14036GW。 图：2030年和2050年全球发电量和装机量预测 资料来源：CPIA，华金证券研究所 图：中国新增装机量预测（GW）图：全球新增装机量预测（GW） 250 200 150 100 50 235 178185 143150 120125 85 90 220 700 600 500 400 300 200 100 619 0 2022 2023 Expected 2024 Optimistic 2025 2026 0 515 531 429 447 326 360 380 266 300 20222023202420252026 ExpectedOptimistic •2023年全球装机有望达到360GW。俄乌战争事件加剧了新能源替代的进程和诉求。各国纷纷调高光伏装机目标，例如德国提出计划到2030年提升装机量到215GW，欧盟提出调高2030年装机预期从672GW到1000GW等。根据pvinfolink的预测，2023年全球光伏的新增装机量将达到326~360GW。中国新增光伏装机将达到120~125GW。 •终端向好带动辅材需求。由于装机需求的旺盛，相应的辅材产业链也随之发展迅速。 资料来源：IRENA，pvinfolink,CPIA，华金证券研究所 中国光伏发电产业链全景图 上游 中游 下游 硅料的制备、拉棒和硅片的制造 电池片、电池组件的制造 发电系统的集成及应用 多晶硅生产 电池片生产 光伏组件生产 光伏发电系统集成 硅棒&硅片生产 还原炉 石英坩埚 银浆 电池设备 玻璃边框 胶膜焊带 汇流箱 逆变器 支架 蓄电池 光伏发电系统应用 1.5光伏产业链概述 热场系统 金刚线 拉棒&切片设备 背板接线盒 硅胶组件设备 户用分布式光伏 工商企业分布式光伏 光伏电站 2010-2021中国多晶硅产量及其增速（单位：万吨，%）光伏行业综合价格指数变化图 60 50.50 50 39.20 4034.40 3024.2025.00 19.50 20 16.50 13.60 105.228.487.108.46 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 0 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% -10% -20% -30% •硅料是使用工业硅经一系列工艺提纯后生成。硅料环节是典型重资产环节，投产周期较长，在当前供需形势下，市场集中度持续提升。目前有两类主流的生产多晶硅方式，分别是改良西门子法制取棒状硅和硅烷流化床法制取颗粒硅，目前改良西门子法是市场的主流。 •2021年以来由于供给紧缺而价格高涨。2021年二季度以来，由于新增产能投产有限出现了断层，供需矛盾加剧，硅料价格一路走高，在产业链中处于强势地位，获取了超额利润。 资料来源：Wind，华金证券研究所 资料来源：Wind，华金证券研究所 •多晶硅生产工艺点繁多，供应历年来呈现稳定的龙头格局。2021年硅料行业之中，通威股份、保利协鑫、新疆大全三大龙头并驾齐驱，市占率分别为29%、22%、17%。东方希望、新特能源和亚洲硅业也保持着一定竞争力，紧跟其后。 •硅片企业集中度高，中国占据主导地位。根据CPIA数据显示，2021年全国硅片产量约为227GW，同比增长40.6%。其中，排名前五企业产量占国内硅片总产量的84%，且产量均超过10GW。随着头部企业加速扩张，预计2022年全国硅片产量将超过293GW。同时，2021年全球光伏硅片产能中，我国占比达98.1%，占据绝对领先的地位。 图：2021年硅料行业竞争格局（产能口径）图：2010-2022年全国硅片产量情况（单位：GW） 亚洲硅业 3% 其他 8% 东方希望 11% 通威股份 29% 新特能源 10% 新疆大全 17% 保利协鑫 22% 资料来源：公司公告，华金证券研究所资料来源：CPIA,华金证券研究所 •电池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。根据CPIA数据显示，2021年，全国电池片产量约为198GW，同比增长46.9%，排名前五企业产量占国内电池片总产量的53.9%，其中前6家企业产量超过10GW。 •组件环节有品牌和渠道壁垒，集中度较高。2021年全国组件产量达到182GW，同比增长46.1%，以晶硅组件为主。组件环节的品牌和渠道壁垒导致行业格局较为稳定，排名前五企业产量占国内组件总产量的63.4%，产量超过10GW。 图：2010-2022年全国电池片产量情况（单位：GW）图：2010-2022年全国太阳能组件产量情况（单位：GW） •除了组件之外，还需要逆变器、支架、汇流箱和蓄电池等相关辅助系统或材料，一起构成光伏电站，包括分布式和集中式两种，分布式又分为户用和工商业两类。2021国内光伏新增装机54.88GW，同比增加13.9%，其中，分布式光伏装机29.28GW，占全部新增光伏发电装机的53.4%，历史上首次突破50%。2021年户用装机达21.6GW，创历史新高，占2021年我国新增光伏装机的约39.4%。随着更多“零碳”或“碳中和”目标的提出，新能源光伏发电装机规模将再创新高。 图：全球光伏新增装机规模及新增规模预测（单位：GW）图：国内光伏新增装机规模及新增规模预测（单位：GW） 目录 01 02 光伏装机需求旺盛，带动辅材产业链蓬勃发展多晶硅环节相关辅材梳理 03 04 拉棒&切片环节相关辅材梳理总结 05 投资建议 06 风险提示 2.1多晶硅环节技术现状 •目前行业内有两种主流的生产路线，即改良西门子法制取棒状硅和硅烷流化床法制取颗粒硅。根据CPIA数据，目前改良西门子法是硅料生产的主流方法，占比约95.9%。 •改良西门子法。又称三氯氢硅还原法，是目前技术上最成熟的多晶硅生产工艺，将经过提纯的三氯氢硅和高纯氢混合后，通入1150℃还原炉内进行反应，生成的高纯多晶硅淀积在多晶硅载体上，即可得到最终产品多晶硅棒。 •流化床法。是一种以硅烷为反应原料的提纯方法。硅烷以氢气作为载体从流化床炉底部注入反应器后上升加热区，注入的原料和氢气 在加热区发生反应。 图：还原炉工作原理图图：还原炉中的多晶硅生产过程 资料来源：全球光伏公众号，CPIA，华金证券研究所 •颗粒硅具有一定的成本优势。在生产成本方面，根据协鑫科技数据，截至2022年8月，资本性支出方面，硅烷流化床法的投资费用较改良西门子法低34%，占地面积低60%；运营成本方面，人员需求低60%，水消耗低49%，氢消耗低57%，电力消耗低78%，生产端降耗降碳接近80%。同时