有色金属专题报告：全球光伏行业发展情况及对铜消费影响

全球光伏行业发展情况及对铜消费影响 有色金属专题报告 2023年10月17日 研究员：王颖颖 期货从业证号：F3039600 投资咨询从业证号：Z0014913 :021-65789219、 :wangyingying_qh1@chinastock.com.cn 第一部分核心观点 2023年随着多晶硅产能瓶颈的解决，全球光伏装机量迎来高速增长期，根据中国光伏业协会预测，今年全球光伏装机量将达到305-350GW，同比去年增长42.39%。今年光伏装机量的高速发展，主要是由于中国光伏装机量超预期，以及欧盟和美国光伏市场的快速发展。明后两年中国装机增速将明显下降，欧美等国家继续增长，预计全球光伏装机增速将放缓至9.9%及7.2%。 2023年全球光伏铜消费量为95万吨，比去年增长21.4万吨，拉动铜消费增长 0.84个点，明后两年由于光伏装机增速下降以及铝代铜的原因，预计光伏对铜需求仅增加5.8及3.4万吨，对铜消费增速贡献率下降到0.22及0.12个点。 第二部分全球光伏行业发展情况 一、多晶硅瓶颈解决，促进全球光伏需求的快速增长 从2020年开始，全球光伏装机量迎来高速增长期。但是2023年以前光伏电池的主要原材料多晶硅一直处于供不应求的状态，2020年-2022年底，多晶硅价格最高上涨了5倍左右，造成了光伏产业链原料的瓶颈以及成本上升。造成这种情况的 原因是多晶硅的扩产周期长，多晶硅的扩产周期在12-18个月，产能爬坡在3-6个 月，而下游电池片、硅片环节扩产时间在6-8个月左右，爬坡期1-2个月，所以多晶硅扩产周期远高于下游环节。 但是2022年底中国多晶硅产能开始大规模投产，根据SMM统计，截至2022 年底，中国多晶硅产能为108.5万吨，多晶硅产量约为81.7万吨；2023年中国多晶硅产能将达到278万吨左右，预计产量在150万吨，以2.4g/w的单瓦硅耗计算 （技术进步），考虑1.2的光伏装机容配比，对应光伏装机量为508GW左右，多晶 硅供应将严重过剩，多晶硅价格崩塌，多晶硅菜花料价格从2022年11月的300元 /千克下跌至现在的76元/千克，回归正常水平。 随着上游硅料产能的持续释放，今年产业链成本下行，促进了全球光伏太阳能市场需求的快速增长，下面我们重点梳理一下各国光伏产业发展情况。 图1：多晶硅价格（元/千克）图2：中国多晶硅产量（万吨） 350 300 250 200 150 100 50 0 300 250 200 150 100 50 0 中国多晶硅产量中国多晶硅产能 数据来源：银河期货、wind 二、全球主要国家光伏发展情况 根据IEA数据显示，全球光伏装机量主要集中在中国、欧盟、美国等三个市场，这三个区域的光伏装机量约占全球的70%，尤其在中国占了40%。2023年中国、欧盟和美国光伏装机量呈现高增速，根据中国光伏业协会预计，今年全球光伏装机量将达到305-350GW，比去年增长42.39%。但是明后两年中国光伏装机增速将趋于平缓，预计全球光伏装机增速下降至9.9%及7.2%。 1、中国 2020年12月12日的气候雄心峰会上，国家主席习近平宣布了新的能源目 标：到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上， 非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60 亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到1200GW以上。 从2020年开始，中国风光行业迎来高速发展期，截至2022年，风光装机总容量已经达到758GW。今年多晶硅的产能瓶颈解决，加上疫情过去以后，国内光伏超预期增长，今年1-8月份光伏装机量达到113GW，同比去年增长154.46%，中国 光伏业协会预计今年国内光伏装机量最高达到140GW，同比去年增长60%。风电装机量也开始恢复，今年1-8月份风电装机量增长79.18%至28.92GW，预计今年风电装机量会达到60GW。 但是从2024年开始，中国光伏装机量增速可能会呈现低增速甚至零增速。一方面是今年风光装机容量将会达到960GW，中国将在2025年达到1200GW，提前5年完成目标。另一方面现在风光装机正在往西部地区转移，从2021年开始国家已正式下了两批大型风电光伏基地建设项目清单，第一、二批基地项目共计约550GW，重要集中在西北部地区，包括内蒙古、青海、甘肃、陕西、新疆、吉林及宁夏等省份。但是西北部地区用电量低、负荷低，70%的电力需要外送，现在电网建设缓慢，电网结构和输电线路布局可能尚无法及时有效实现大批量风光项目的接网消纳，西部地区装机较多的地区，已经出现了弃光现象，还有不少光伏项目被闲置没有并网，这也是我们认为光伏装机增速会放缓的原因。 图3：光伏及风电新增装机量（GW）图4：光伏及风电装机容量（GW） 100 80 60 40 20 0 光伏 风电 800 700 600 500 400 300 200 100 0 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 2008年 2009年 2010年 2011年 2012年 2013年 2014年 2015年 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 2021年 2022年 数据来源：银河期货、wind 图5：各地弃光率 25.00 20.00 15.00 10.00 5.00 0.00 西藏青海蒙西吉林宁夏甘肃甘肃新疆新疆陕西河南蒙东黑龙江湖北辽宁贵州云南江西广东江苏浙江安徽福建湖南重庆四川海南 广西 数据来源：银河期货、wind 2、欧盟 欧洲是碳中和的引领者，2018年11月欧盟委员会首次提出到2050年实现碳中和目标。2021年7月14日，欧盟委员会通过了“减碳55”（Fitfor55）一揽子计划，计划中规定，到2030年，欧盟的可再生能源比例将达到40%，并逐步增加到更高的比例。在2050年前将欧盟的温室气体排放量减少55%以上，以实现欧盟的碳中和目标。2022年的俄乌冲突使欧洲意识到了能源独立的重要性，2022年5月18日，欧盟正式 公布了名为“RepowerEU”的能源计划，该计划涉及未来五年内高达2100亿欧元（约 合2210亿美元）的资金规模，包括增加可再生能源和液化天然气进口，降低能源需 求，从而达到减少对俄罗斯能源依赖、加快转向绿色能源的目的。欧盟委员会将2030 年可再生能源的总体目标从40%提高到45%。 IRENA数据显示，2021年欧盟可再生能源装机容量511GW，按照欧盟发展规划，2030年欧盟可再生能源装机容量将达到1236GW。因此欧洲光伏装机量从去年开始明显提升，根据欧洲光伏业协会数据显示，2022年欧盟2022年新增光伏装机达 41.4GW，同比增长了47%，预计2023年装机量会达到68GW，主要市场需求来自于德国、荷兰、西班牙等国家。从今年德国的装机情况来看，1-8月份德国光伏装机量同比增长84%。按照欧盟的发展规划，2023-2030年欧盟可再生能源装机复合增长率将达到11.85%。 图6：欧洲光伏新增装机量（GW）图7：德国光伏装机量（MW） 80 70 60 50 40 30 20 10 0 20182019年2020年2021年2022年2023年E 1400 1200 1000 800 600 400 200 0 1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 2020年 2021年 2022年 2023年 数据来源：银河期货、wind 3、美国 美国碳中和政策起步较晚，2021年拜登政府宣布重返《巴黎协定》，2021年2月出台《SolarFuturesStudy》，目标2035/2050年光伏发电占比达40%、45%。并在4月21日提出美国的国家自主贡献目标：2030年温室气体排放比2005年降低50-52%。 2022年3月，美国商务部宣布对柬埔寨、越南、马来西亚、泰国启动调查，以防止中国光伏企业通过在东南亚组装产品来规避关税进入美国市场。据美国清洁能源协会数据，美国当前约80%的太阳能电池板来自这4个东南亚国家，这令美国光伏行业进入了寒冬。2022年美国光伏装机量19.8GW，同比下降16%。 2022年6月6日，美国白宫正式宣布，将对进口自柬埔寨、越南、马来西亚、泰 国的太阳能电池相关产品给予24个月的关税豁免。2022年8月16日，拜登政府签署 反通胀法案，计划投资3690亿美元，主要包括清洁用电和减排安排、增加可再生能源和替代能源生产补贴、对个人使用清洁能源提供信贷激励和税收抵免、对新能源汽车发展提供支持等，旨在推动经济低碳化或脱碳化发展，提升能源使用效率，降低能源成本，目标是到2030年减少40%的碳排放。在光伏领域，法案主要针对需求、供给两侧提供一系列税收抵免及补贴措施。需求端主要通过提高税收抵免并延长期限。针对制造端生产环节，光伏组件、逆变器、储能电池均提出补贴，补贴力度较之前前所未有。有效期为2022年-2029年，之后每年递减25%，2033年退出。 政策稳定以后，美国能源署预计今年新增光伏装机容量达29.1GW，增速为46%。上半年美国光伏装机量同比去年增长36%，美国光伏市场将从下半年开始发力。IRENA数据显示，2022年美国风电和光伏总装机容量为253GW，新增装机量为25.47GW，NREL的预计，至2030年美国光伏和风能装机总量将达到600GW-1000GW，这就需要美国2023-2030年风光装机量年均增长22%。 图8：美国光伏新增装机量（GW）图9：美国光伏季度装机量（MW） 35 30 25 20 15 10 5 0 2018年2019年2020年2021年2022年2023年E 10000 8000 6000 4000 2000 0 Q1 Q2 Q3 Q4 2019年2020年2021年2022年2023年 数据来源：银河期货、wind 总结下来，今年光伏装机量的高速发展来源于中国光伏市场超预期增长，以及欧盟及美国的快速发展。从2024年开始，预计中国光伏装机增速会下降，甚至呈现零增速，欧盟和美国继续维持高增速。总体来看，2024及2025年光伏装机量增速将开始放缓。 第三部分光伏用铜单耗下降，未来光伏用铜消费增速下降 铜在光伏中属于功能性材料，主要起到导电作用，光伏用铜集中在导电铜带、逆变器、变压器、汇流电缆、控制电缆等环节。由于铜价远高于铝价，部分项目为了降低成本，采用铝代替铜，主要发生场所在于集电阵列电缆、上网前的输电电缆等。今年由于铜铝走势分化，铝代铜的现象越来越明显。2020年光伏耗铜量为3700吨/GW,根据CRU等机构预计今年光伏铜单耗降低至2900吨/GW。 2023年全球光伏铜消费量为95万吨，比去年增长21.4万吨，拉动铜消费增长 0.84个点，明后两年由于光伏装机增速下降以及铝代铜趋势延续，预计光伏对铜需求仅增加5.8及3.4万吨，对铜消费增速贡献率下降到0.22及0.12个点。 表1：全球光伏装机量及耗铜量 2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 2025年 光伏新增装机量（GW） 130 170 230 328 360 386 铜消费量（万吨） 48.1 59.5 73.6 95.0 100.8 104.2 铜消费增量（万吨） 11.4 14.1 21.4 5.8 3.4 数据来源：银河期货、中国光伏业协会 作者承诺 本人具有中国期货业协会授予的期货从业资格证书，本人承诺以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。本报告清晰准确地反映了本人的研究观点。本人不曾因，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点而直接或间接接收到任何形式的报酬。 免责声明 本报告由银河期货有限公司（以下简称银河期货，投资咨询业务许可证号302