贵金属专题报告：光伏行业发展对白银价格影响几何？

光伏行业发展对白银价格影响几何？ 研究员：陈婧 期货从业证号： F03107034 投资咨询从业证号： Z0018401 :010-68569793 :chenjing_qh1@chinastock.com.cn 一、光伏行业发展现状及前景 近年来，中国光伏企业凭借技术和成本控制方面的优势，低成本先进产能持续释放，至2022年，多晶硅、硅片、电池片、组件等产量产能在全球的占比均达到84%以上，表明全球光伏产业重心进一步向中国转移。 图表12022年全球光伏产品产能、产量及中国产品在全球的占比 多晶硅 硅片 电池片 组件 全球产能 134.1万吨 664GW 583.1GW 682.7GW 中国产能在全球占比 87.0% 97.9% 86.7% 80.8% 全球产量 100.1万吨 381.1GW 366.1GW 347.4GW 中国产量在全球占比 85.6% 97.4% 90.3% 84.8% 资料来源:CPIA银河期货 大宗商品研究所 贵金属研发报告 贵金属专题报告 2023年11月22日 具体来看，2022年我国光伏新增装机量87.41GW，同比增长59%，2023年1-10月我国光伏新增装机142.56GW，同比增长145%，行业景气度持续提升。光伏电池产量方面，2022年我国新增产量为343.64GW，同比增长47%，2023年1-10月新增产量436.43GW，同比增长72%。 图表2光伏年度累计新增装机量图表3光伏电池年度累计产量 光伏装机量累计新增GW 160.00 140.00 120.00 100.00 80.00 60.00 40.00 20.00 142.56 87.41 0.00 2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 202320222021202020192018 光伏电池产量累计值GW 500.00 436.43 450.00 400.00 350.00 300.00 250.00 200.00 150.00 100.00 50.00 0.002月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月 343.64 202320222021202020192018 资料来源:同花顺iFinD银河期货 除此之外，由于海外光伏装机需求大幅增加，我国组件出口也创下新高，2022年我国光伏组件出口量154.8GW，同比增长74%，2023年1-9月光伏组件累计出口157.5GW，同比增加29.9%。其中，超过50%出口到欧洲市场，约20%出口到亚太市场（以印度为主），约14%出口到美洲（以巴西为主） 从全球范围来看，光伏装机量主要集中在中国、欧洲、美国、以及一些新兴市场（比如印度），且这些国家地区光伏装机量的增速也较快。根据CPIA早些时候的预测，预计2023年中国的年度装机容量将达到140GW，同比增长63%；而集邦咨询则提出了更为乐观的预测，认为基准情况下中国今年的光伏装机量将达到194GW，同比增长104%。其他国家地区，如欧洲和美国，预计今年的光伏装机增速也将达到30%以上。 GW 图表4中国光伏组件出口量图表5世界主要光伏装机国家 中国光伏组件�口（GW） 世界主要光伏装机国家情况 160200%140150%120100100% 8050%600%4020-50% 0-100% 20132014201520162017201820192020202120222023（E） 年度装机容量:光伏:美国年度装机容量:光伏:欧洲年度装机容量:光伏:中国年度装机容量:光伏:印度装机容量:光伏:美国同比装机容量:光伏:欧洲同比 装机容量:光伏:中国同比装机容量:光伏:印度同比 180160140120100 85.386.6 806040 33.428.5 20 10.311.4 0 总�口量欧洲亚太美洲中东 20231-9月202220212020 资料来源:InfolinkConsulting集邦咨询银河期货 往前看，一方面各国对于发展本土清洁能源的诉求大大增加，光伏发电政策支持不断加码，光伏行业景气度提升，终端需求增长，另一方面，由于2022Q4季度起，光伏产业链上游硅料产能逐步释放，带动产业链价格下降，低价组件有望进一步刺激全球光伏市场需求。据IEA今年年中的预测，预计全球光伏装机量在2023和2024年分别将达到289和310GW，但按照截至目前的实际装机量看，IEA的估算或许偏低，2023年全球太阳能装机容量可能达到350GW左右。 图表6IEA新能源装机量预测图表7IEA光伏新增装机量预测 资料来源:IEA银河期货 二、光伏银浆市场现状及前景 光伏银浆是制备太阳能电池金属电极的核心材料。由硅片、钝化膜和金属电极组成，其中，两端电极是通过丝网印刷工艺将光伏银浆分别印刷在硅片的两面，烘干后经过烧结而形成的。光伏银浆是影响光伏电池转换效率的重要原材料之一。 图表8太阳能电池原理示意图 资料来源:帝科股份招股说明书银河期货 光伏银浆有两种分类方法。根据位置及功能的不同，光伏银浆可分为正面银浆和背面银浆，正面银浆主要起到汇集、导出光生载流子的作用，常用在P型电池的受光面以及N型电池的双面；背面银浆主要起到粘连作用，对导电性能的要求相对较低，常用在P型电池的背光面。除此之外，按照银浆烧结形成在基板导电的温度不同，光伏银浆又可分为高温银浆和低温银浆，高温银浆是在500℃的环境下通过烧结工艺将银粉、玻璃氧化物和其他溶剂混合而成；低温银浆则是在200-250℃的相对低温环境下将银粉、树脂和其他溶剂等原材料混合而成，HJT电池具有非晶硅薄膜含氢量较高等特性，其生产温度不能超过250℃，故需使用低温银浆。 图表9光伏用银分类 资料来源:聚和材料招股说明书互联网银河期货 光伏银浆行业产业链上游为银粉、玻璃粉、有机载体等原材料，其中银粉是生产光伏银浆最重要的原材料，成分占比最高，占银浆成分的89-90%，其余包括玻璃体系和有机载体在内的成分仅占约10%。 中游为银浆制备企业，银浆生产多根据下游电池片需求量或相关工艺需求来进行定制，需要根据下游技术迭代不断调整配方、优化产品，以更好地适配不同光伏电池片生产商差异化的技术路径和生产工艺。此外，下游客户一般会对银浆生产企业进行多维度、长周期的考量和认证，因此行业的准入门槛较高。 下游为光伏电池片生产企业，光伏银浆在晶硅电池非硅成本中占比最高。晶硅电池技术以硅片为衬底，根据硅片掺杂元素的差异，可分为P型电池和N型电 池： 1）典型的P型电池主要包括BSF和PERC两种技术类型，与BSF相比，PERC电池采用钝化膜来钝化背面，取代传统的全铝背场，增强光线在硅基的内背反射，可降低背面的复合速率，从而使电池的效率提升0.5-1%。 2）N型电池技术主要分为TOPCon、HJT和IBC，其转换效率更高，但是工艺亦更加复杂。随着设备、原料国产化以及技术迭代，N型电池的降本提效路径逐渐清晰，其将接替P型电池将成为下一代主流技术。 光伏银浆是制备晶硅光伏电池的核心辅材，其在PERC电池和TOPCon电池成本中的比重分别为18.5%和16%，是最大的非硅成本。 图表10光伏银浆产业链图表11银浆原材料占比 资料来源:互联网集邦咨询银河期货 图表12PERC电池成本构成图表13TOPCon电池成本构成 资料来源:集邦咨询银河期货 从下游的光伏电池片技术路径发展看，N型光伏电池正在替代P型成为光伏电池片的主流技术。2022年，P型电池量产平均转换效率达23.2%，理论转换效率极限为24.5%，量产效率已接近其效率的理论极限，未来提升空间有限；而N型电池的电池片理论转换效率更高，TOPCon理论极限效率为28.7%，HJT为29.2%，和当前的平均转换效率相比，随着时间的推移和技术的逐渐成熟，都存在更大提效潜力。 图表14光伏电池效率预测 26.00% 25.50% 25.40% 25.70% 25.40% 25.00% 24.90% 24.50% 24.50% 24.00% 23.50% 23.4023.50% % 23.20% 23.30% 23.00% 22.50% 22.00% 21.50% PERCp型单晶电池TOPCon单晶电池 异质结电池 2022202320242025 24.60% 25.00% 25.20% 资料来源:CPIA银河期货 到2022年底国内TOPCon领域拥有产能的光伏企业超过15家，HJT相关企业 超过12家。由于TOPCon电池的生产工艺与PERC相似，在原有产线上稍作改进便可使用，且最高转换效率已达到24.5%，因此TOPCon电池产能今年起进入快速释放阶段，N型电池片市场份额获得显著提升。 在前文中，我们提到不同电池片对于银浆要求不同。根据CPIA，在白银耗量方面，2022年，P型电池片平均银浆耗量为91mg/片，其中正银消耗量约65mg/片，背银消耗量约26mg/片；N型TOPCon电池双面银铝浆（95%银）平均消耗量约115mg/片；HJT电池双面低温银浆消耗量约127mg/片。N型电池相较于P型对银浆的消耗量更大，所以其市场份额的提升也将促使光伏银浆需求稳步增长。 图表15不同型号光伏电池市场占比图表16主要光伏电池用银量（mg/w） 资料来源:CPIA银河期货 三、光伏用银市场空间预测 通过全文所述，我们可以得出结论，受益于光伏行业的扩张和银耗更高的N型电池的放量，光伏用银的需求料有望进一步增长。基于CPIA等数据，根据以下主要假设，估算出2023-2025年的光伏用银需求： 1）假设2023-2025年P型电池的市场渗透率为70%、40%、11%，TOPCon电池的市场渗透率为25%、45%、65%，HJT电池的市场渗透率为4%、14%、23%。 2）假设2023-2025年P型电池功率分别为7.69W/片、7.73W/片、7.76W/片，TOPCon电池功率为8.22W/片、8.32W/片、8.39W/片，HJT电池功率为8.25W/片、8.39W/片、8.48W/片。 3）假设2023-2025年P型电池正面银浆的消耗量为60mg/片、57mg/片、 54mg/片，背面银浆消耗量为24mg/片、22mg/片、20mg/片；TOPCon电池双面银浆消耗量为105mg/片、98mg/片、92mg/片；HJT电池低温银浆消耗量为104mg/ 片、93mg/片、84mg/片。 4）假设白银总需求以2%的速度增长（过去10年的平均需求增速） 根据最终测算得到的结果，我们预计2025年中国光伏银浆主要技术路线的需求量达到7708吨，2022-2025年平均增速约为26%，在世界白银总需求中的占比由2022年的10%上升至2025年的20%。 图表17光伏用银测算 2022 20023E 2024E 2025E 全球光伏新增装机GW 230 371 445 512 光伏电池需求量GW 331 534 641 737 不同类型硅片电池渗透率 P型 88.0% 70.0% 40.0% 11.0% TopCon 10.0% 25.0% 45.0% 65.0% HJT 1.0% 4.0% 14.0% 23.0% 不同类型硅片电池需求量GW P型 291 374 256 81 TopCon 33 134 288 479 HJT 3 21 90 170 单片电池功率W/片 P型 7.66 7.69 7.73 7.76 TopCon 8.09 8.22 8.32 8.39 HJT 8.12 8.25 8.39 8.48 不同类型电池片数/亿片 P型 380 486 332 105 TopCon 41 162 347 571 HJT 4 26 107 200 不同类型电池银浆单位消耗量mg/片 P型-正银 65 60 57 54 TopCon-双面 115 105 98 92 HJT-双面 127 104 93 84 P型-背