2024光伏行业研究报告-深企投产业研究院

深企投产业研究院 2024行业研究系列报告 光伏行业研究报告 !"#$%&'()* 1 深企投产业研究院 !# 一、产品类别和产业链1 二、光伏产业技术进展2 三、全球及中国光伏发电装机情况7 四、我国光伏电站投资情况9 五、光伏制造产业链整体格局11 （一）多晶硅12 （二）光伏硅片15 （三）光伏电池片17 （四）光伏组件18 （五）光伏玻璃20 （六）光伏背板21 （七）光伏胶膜22 （八）背板基膜24 （九）光伏焊带24 （十）光伏硅胶25 （十一）光伏银浆26 （十二）光伏ITO靶材27 （十三）光伏逆变器28 （十四）光伏支架29 （十五）光伏边框31 （十六）汇流箱31 （十七）光伏接线盒32 （十八）金刚线（金刚石切割线）33 （十九）石英坩埚34 （二十）BIPV35 六、问题与挑战36 "#$%& 图1光伏产业链图解2 图2光伏电池技术路线3 图3光伏电池技术占比变化及预测4 图4HJT+钙钛矿可以突破晶体硅太阳电池的效率极限6 图52010-2027年中国可再生能源发电装机增量7 图62010-2022年全国太阳能光伏发电装机累计容量（GW）8 图72016-2022年全国太阳能光伏新增装机容量（GW）8 图82018-2022年中国多晶硅产量统计（万吨）12 图9中国晶硅材料各环节产地分布15 图102018-2022年中国硅片产量情况（GW）15 图112018-2022年中国晶硅电池片产量情况（GW）17 图122018-2022年中国光伏组件产量情况（GW）19 表12022年我国五大六小能源集团光伏装机量及规划布局10 表2我国其他光伏电站投资重点企业10 表3我国多晶硅主要企业产能规划情况13 中国主导全球光伏产业链。2022年，我国多晶硅产量占全球的86%，硅片产量占98%，电池片产量占84%，组件产量占88%，四个环节产值超过7500亿元，光伏制造端产值（不含逆变器）超过1.4万 亿元，光伏产品出口总额超过500亿美元。 '#()*+,(-ffi 太阳能光伏电池（简称光伏电池）是可以有效吸收太阳能，并将其转化为电能的半导体部件。目前光伏电池已发展至第三代。光伏电池主要类型包括：1）晶体硅太阳能电池。以单晶硅、多晶硅为代表，是目前技术发展成熟且应用最广泛的光伏电池，目前占太阳能电池的份额95%以上。2）化学薄膜太阳能电池。主要以碲化镉（CdTe）、砷化镓（GaAs）、铜铟镓硒（CIGS）为代表，相较晶硅电池所需材料少、制造工艺相对简单、容易量产，但光电转换效率相对较低，存在部分金属材料价格昂贵、材料纯度要求高的问题。2022年，全球薄膜电池产量有所增长，但增速远低于晶硅组件，市场占有率仅为3.1%，同比下降了0.7个百分点。3）新型薄膜太阳能电池。主要有染料敏化太阳能电池（DSSCs）、钙钛矿太阳能电池（PSCs）、量子点太阳能电池（QDSCs）等，具有效率提升速度快、成本低等优势，已受到产业界的广泛关注，头部企业纷纷加码钙钛矿研发。 从晶硅太阳能电池产业链看，上游原材料主要包括硅片（单晶硅、多晶硅、非晶态硅）、银浆、电池片、层压件、组件、支架、逆变器、 汇流箱、控制器等；中游为光伏发电环节，通过光伏组件构成的光伏电站，主要有地面集中式光伏电站及屋顶分布式光伏电站两种形式；下游为光伏发电的应用、光伏电子电器产品及光伏电站运营维护服务等。产业链如下图所示。 图1光伏产业链图解 资料来源：深企投产业研究院整理。 /#01(-2345 光伏行业技术创新与迭代层出不穷，过去单晶硅太阳电池技术取代了多晶硅太阳电池技术、金刚线切割技术取代了砂浆切割技术，背钝化（PERC）太阳电池技术取代常规铝背场（BSF）太阳电池技术等 等。每一轮技术变革都导致行业格局重塑。 N型电池片阶段，多种技术路线并行。在2021年，PERC仍是主流的电池片技术，由于PERC电池的产业化平均光电转换效率达23.1%逼近其理论极限，更高转换效率的N型技术路线替代PERC成为主流电池片技术已成为大势所趋。光伏电池片技术从P型转向N型时代出现了较为明显的技术分流：一类是以TOPCon为代表的延续性技术，工艺与P型时代主流的PERC技术一脉相承，目前仍具有技术升级空间；另一类以HJT为代表，性能上具有众多优势，但产线、工艺与PERC时代互不相通。在N型电池片阶段出现技术分流，形成TOPCon/IBC/HJT多种技术路线并行的局面。 图2光伏电池技术路线 资料来源：Jinko，招商证券《电力设备及新能源行业光伏系列报告：产业链价格快速触底，静待后续的需求表现-230717》。 图3光伏电池技术占比变化及预测 资料来源：CPIA中国光伏行业协会。 TOPCon技术仍为近期投资重点。TOPCon相较于PERC来说效率更高，组件功率更高，因此能够节省电站端土地、支架等BOS成本（即组件以外的系统成本），国内电站节省幅度大概在8-9分/瓦。TOPCon自2022年初量产以来，效率、成本仍在迭代优化，相对于PERC的优势持续拉大。目前的技术分歧在于TOPCon与HJT的技术之争。根据中信建投2023年7月研报《如何看待当下光伏新技术：TOPCon和异质结之间的竞争》，TOPCon对比HJT，目前在功率上差别不大，HJT成本目前比TOPCon高出0.12-0.13元/W，主要高在银浆、设备成本、靶材等方面，测算下来，HJT投资回收期大于TOPCon，因此在产品性价比上从当前条件来看，TOPCon在未来2-3年内都将是性价比最优的电池技术，所以TOPCon也成为大多数企业扩产的选择。当前市场认为2024年TOPCon供给大规模放量，行业面临同质化竞争，盈利能力可能大幅下降。但中信建投认为TOPCon目前还远未到“类PERC化” 的阶段，长期技术升级空间较为广阔。 HJT技术产业化进程加快，中长期有机会成为主流技术。HJT具有工艺流程短、双面率高、温度系数低、衰减率低等优势，其双面对称和低温的特性，更有利于实现薄片化，且作为平台级技术，与下一代钙钛矿电池技术融合形成叠层电池更加顺畅，能够达到更高的转换效率，突破晶体硅太阳电池范畴。目前制约HJT电池发展的主要因素是设备与低温银浆、靶材等材料成本较高。2023年以来全产业链降本持续推进，双面微晶、0BB、银包铜、铜电镀、HJT/钙钛矿叠层电池等新技术持续进步，特别是近期迈为股份、捷佳伟创、罗博特科、金辰股份等设备厂商以及华晟新能源的低铟靶材解决方案取得进展，HJT的投资维持了较高景气度，在中长期有望成为主流技术。根据PVInfolink，2023年年底我国HJT产能预估可达到58GW，同比增长346%，组件出货13GW，同比增长333%，维持较高增速。目前华晟新能源、爱康科技、东方日升、金刚光伏等主要电池和组件产能建设规模合计超过80GW，三五互联、乾景园林、宝馨科技、泉为科技、国电投、正业科技等跨界企业均具有超过10G的扩产规划。根据Taiyangnews发布的《2023年异质结太阳能技术报告》，中国已经有超过40家企业布局HJT行业，规划和在建的产能合计约218GW。 图4HJT+钙钛矿可以突破晶体硅太阳电池的效率极限 资料来源：梅耶博格，安信证券《光伏行业HJT商业化系列专题报告》。 国内企业纷纷加码钙钛矿研发。学界认为晶体硅太阳电池最高转换效率为29.43%，若想进一步打开转换效率的天花板，需与下一代电池技术（如钙钛矿）进行融合，形成叠层电池。从布局钙钛矿电池的企业类型来看，技术型初创企业包括极电光能、纤纳光电、协鑫光电等；光伏龙头企业包括隆基绿能、通威股份、晶科能源等；跨界企业布局/投资包括宁德时代、皇氏集团、丰田汽车等；央国企布局包括华能集团、中国核电、上海电气等。近期，协鑫光电、脉络能源相继披露在钙钛矿组件的效率进展。2023年6月14日，隆基绿能宣布，经欧洲太阳能测试机构ESTI权威认证，公司在商业级绒面CZ硅片上实现了晶硅钙钛矿叠层电池33.5%的转换效率，将此前由自己创造的世界纪录再度提高1.7个百分点。7月2日，头部设备制造商捷佳伟 创披露将募集不超过9.61亿元，投入钙钛矿及钙钛矿叠层设备产业化。 6#789:;01<=>?@A 光伏发电将在全球新增电力装机市场中占据主导地位。根据国际能源署IEA报告，到2027年，全球太阳能光伏发电量将增加两倍，超过煤炭成为全球最大的电力来源。中国将提前五年实现2030年风能和太阳能光伏总容量1200GW的目标。 图52010-2027年中国可再生能源发电装机增量 资料来源：国际能源署IEA。 我国光伏新增和累计装机容量占全球光伏装机总规模的1/3以上，新增光伏装机规模和新增总装机容量分别连续10年、8年位居全球第一。2022年全国新增光伏并网装机容量87.41GW，同比增长59.3%，约占全球新增装机的38%，其中集中式光伏新增36.3GW，同比增长41.8%；分布式光伏新增51.1GW，同比增长74.5%；累计光伏并网装机容量达到392.6GW，全年光伏发电量为4276亿千瓦时，同比增长30.8%，约占全国全年总发电量的4.9%。 图62010-2022年全国太阳能光伏发电装机累计容量（GW） 图72016-2022年全国太阳能光伏新增装机容量（GW） 资料来源：中国光伏行业协会《中国光伏产业发展路线图（2022-2023年）》， 《2022年光伏行业发展回顾与2023年形势展望》。 根据国家能源局数据，2023年上半年，我国光伏发电新增装机78.42GW，同比增长154%，接近2022年全年装机数据（87.41GW），占上半年新增电源装机的56%。截止6月底，全国光伏累计装机约4.7亿千瓦，光伏已经成为国内装机规模第二大的电源，仅次于煤电。 中国光伏行业协会预测，2023年中国光伏新增装机规模从 95-120GW上调至120-140GW，同比最大增幅超60%。受中国需求拉动， 2023年全球光伏新增装机规模预测由280-330GW上调至305-350GW，同比最高增50%。彭博新能源财经预计，2023年全球光伏新增装机容量将达346GW，同比增幅约37%。该数据与中国光伏协会预测相当。该机构同时预测，在中等情景下，2030年全球光伏累计装机将达到5.3TW。根据索比光伏网预计，全球2023年装机有望达到400GW。 随着光伏组件成本快速下降，全球光伏潜在需求快速释放。根据报道，近期中国将向南非电网提供66GW太阳能基础设施，帮助其加快能源结构低碳转型，预计将使南非国内光伏发电量渗透率提高至30%左右。南非市场当前组件出口规模较小，是极具潜力的新兴市场，当前全球还存在大量与南非市场类似的市场，这类市场的特征是基数小但增速快，例如菲律宾、斯洛文尼亚、马来西亚、比利时、意大利、法国等，随着组件成本下降至1.3-1.4元/W，这类市场的光伏潜在需求也将逐步释放。 B#C;01=DEF@A 我国光伏投资企业众多，目前呈现国家队、大型央企、国企占行业主导地位，光伏产业链企业和民营企业充分参与的格局。2022年五大六小新增光伏装机量45.27GW，占全国的52%。部分央企以自建或合资模式同时向光伏电池片及组件制造延伸，但仅能满足部分需求。其他电力建设行业央国企、地方能源国企也广泛参与；光伏产业链头 部厂商也向光伏电站投资延伸。 表12022年我国五大六小能源集团光伏装机量及规划布局 企业 新增投产 /万千瓦 累计/万千瓦 十四五光伏装机规划 光伏组件布局 国家电投 1200 5313 28GW 青海、西安、温州电池及组件基地 中国华能 800 1712 30GW 自建大理电池及组件基地，入股皇氏集团合资 国家能源集团 750 1410 20-30GW 中国华电 550 1059 25-30GW 自建湖北荆州组件基地 中国大唐 325 860 25-30GW 中广核 211 325 5GW 全产业链项目落地温州 中核集团 208 832 15-25GW 中