年末將至,光伏產(chǎn)業(yè)鏈卻暗潮澎湃,原料價格陡然生變,電池廠商再經(jīng)考驗。
一周前,中國有色金屬工業(yè)協(xié)會硅業(yè)分會在單晶硅片周評中指出:“年底集中拋售庫存,硅片價格呈熔斷式下跌”,M10、G12跌幅近20%,其主要源于傳導硅料降價所致。
12月23日,隆基綠能和TCL中環(huán)紛紛下調(diào)硅片報價,其中,隆基綠能公布的報價較11月24日的報價降幅超27%,而TCL中環(huán)公布的報價較11月27日的報價降幅超23%。
受此影響,二級市場上已處于底部的光伏板塊迎來大幅回升。
作為時下熱門新能源,光伏賽道本月(12月)以來大幅降溫,其板塊指數(shù)于12月5日至23日期間僅15個交易日便累計下跌約11%,板塊估值也處于底部區(qū)域。
不過,有分析指出,隨著原材料價格進一步下探,硅料新增產(chǎn)能逐步釋放,產(chǎn)業(yè)鏈利潤得到再分配,同時刺激下游需求啟動,在終端需求充分釋放下,光伏賽道有望熱度回歸。
目前,在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中,各類新型光伏電池技術(shù)備受關注,其也是光伏發(fā)電“降本”的關鍵所在。擁有HPERC、TOPCon、HJT、IBC等各類新型電池技術(shù)的國內(nèi)廠商迅速搶占了市場份額。
那么,究竟哪類電池技術(shù)發(fā)展前景更好,降本效果更佳?未來,光伏電池產(chǎn)業(yè)鏈中,還存在哪些投資機遇?
本文,頭豹研究院將從行業(yè)分類、市場現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)鏈、市場規(guī)模、性能比較、競爭格局等角度為您深入分析中國光伏電池行業(yè)現(xiàn)狀及趨勢。
01 中國光伏電池行業(yè)分類
光伏電池根據(jù)半導體材料的不同分為晶硅電池和薄膜電池。其中薄膜電池包括了非晶硅電池和化合物電池兩種,而晶硅電池根據(jù)用料的不同進一步分為單晶硅電池和多晶硅電池。單晶硅片擁有良好的晶體結(jié)構(gòu),電學性能以及光電轉(zhuǎn)化效率,在性能上顯著優(yōu)于多晶硅片。隨著制造環(huán)節(jié)的大幅降本,單晶硅片性價比凸顯。2021年單晶硅片市場占比為90.4%,而多晶硅片市場份額僅為5.2%,持續(xù)幾十年的單多晶硅技術(shù)之爭以單晶硅的完勝宣告結(jié)束,進而單晶硅電池成為市場主流。
單晶硅電池因為硅片原材料和電池制備技術(shù)的不同又分為N型電池和P型電池。P型電池原材料是在硅材料上摻雜硼元素的P型硅片,主要的制備技術(shù)包括Al-BSF(鋁背場)和現(xiàn)在主流的PERC技術(shù)。N型電池原材料是在硅材料上摻雜磷元素的N型硅片,主要的制備技術(shù)包括PERT、TOPCON、HJT和IBC。IBC作為平臺型電池技術(shù)可以分別與TOPCON和HJT結(jié)合形成TBC以及HBC技術(shù)。此外,鈣鈦礦也可以同HJT和IBC疊加組成疊層電池。
02 中國光伏電池行業(yè)現(xiàn)狀
中國光伏電池片產(chǎn)能持續(xù)擴張,中國廠商占據(jù)主導地位。2021年中國電池片產(chǎn)量為197.9GW,同比增長46.9%,占全球總產(chǎn)量的88.4%。全球前10位的電池片廠商中有9家都來自中國大陸,主導地位不言而喻。截至2022年第二季度,通威太陽能光伏電池全球累計出貨量突破100GW,成為行業(yè)首家完成100GW電池出貨體量的電池制造商。
行業(yè)集中度逐漸提升,利潤端仍受擠壓。2018年“531新政”之后,光伏電池行業(yè)走向規(guī)?;l(fā)展道路,行業(yè)集中度不斷提升。CR5廠商占比2018年的29.5%提升到2021年的53.9%,行業(yè)集中度進入上升通道。然而從行業(yè)盈利水平來看,電池廠商盈利表現(xiàn)較差。尤其是2020年以來硅片價格一路上漲,2021年光伏電池凈利為0.01元/W,對比2019年的0.166元/W,降幅超過90%。
PERC取代BSF電池成為主流。2021年第一代電池技術(shù)BSF電池市場占比進一步下跌至5%,較2020年下降3.8個百分點。第二代PERC電池技術(shù)市場占比進一步提升至91.2%。以TOPCon、HJT、以及IBC為代表的新型N型電池技術(shù),還處在發(fā)展初期,工藝不夠完善,生產(chǎn)成本較高,市場占比大約為3%,較2020年基本持平。
03 中國光伏電池產(chǎn)業(yè)鏈
光伏電池行業(yè)由于行業(yè)集中度較低,議價能力較弱,受到集中度更高的上游硅片廠商以及下游組件廠商兩端擠壓,行業(yè)毛利率處于整個光伏產(chǎn)業(yè)鏈末端。
04 新型太陽能電池技術(shù)性能表現(xiàn)
光電轉(zhuǎn)化效率方面,雙面TOPCon電池理論上限優(yōu)于其他電池技術(shù)路線。根據(jù)隆基綠能測算,TOPCon電池的理論極限效率為28.7%,是目前已知最接近晶體硅太陽能電池理論極限效率29.4%的電池技術(shù),比當前主流的PERC電池轉(zhuǎn)化效率高4.2個百分點。HJT理論極限效率為28.5%,略低于雙面TOPCon極限效率。IBC極限效率為29.1%,但前提是需要疊加TOPCon或HJT技術(shù),因此IBC本身在轉(zhuǎn)化效率上并不具備競爭優(yōu)勢。
從實際量產(chǎn)情況來看,HBC平均量產(chǎn)效率在25%到26.5%之間為各電池技術(shù)之首。而TOPCon、HJT以及IBC實際量產(chǎn)效率并未拉開差距,皆位于23.5%至24.5%區(qū)間。
HJT電池溫度系數(shù)絕對值最低,可以有效降低熱損失。一般而言,太陽能電池的開路電壓隨溫度的升高而降低。電池片標準的工作溫度25℃,此時的電壓為基準電壓值。HJT電池溫度系數(shù)約為-0.25%/℃,意味著電池片溫度每升高1℃,HJT電池的電壓將降低基準值的0.25%。換句話說,因為溫度系數(shù)絕對值最低,HJT在高溫環(huán)境下表現(xiàn)更為優(yōu)異。
05 新型太陽能電池成本對比
HPERC產(chǎn)線形成規(guī)模效應,在保持低成本的同時還維持了優(yōu)異的產(chǎn)品良率。PERC電池技術(shù)作為目前行業(yè)內(nèi)最主流的技術(shù)路線,通過多年工藝完善,產(chǎn)品良率可以穩(wěn)定在98%以上。電池端成本為0.94元/W,為行業(yè)最低值。
TOPCon產(chǎn)線單瓦成本逼近PERC產(chǎn)線,但良率增長較慢。由于新增的工藝設備以及雙面率帶來的銀漿耗量提升,TOPCon電池成本為1元/W,略高于PERC產(chǎn)線。然而,由于步驟冗長和鈍化接觸層制備技術(shù)路線不明確等問題,TOPCon良率維持在93%-95%,與PERC技術(shù)相去甚遠。未來TOPCon技術(shù)可通過減少硅料用量,使用銀鋁漿替代銀漿、無主柵技術(shù)以及簡化工藝等方式實現(xiàn)降本增效,進一步打開增長空間。
HJT電池雖擁有媲美PERC產(chǎn)線的高良率,無奈受制于成本過高,產(chǎn)業(yè)化進程較慢。HJT電池憑借簡潔的工藝流程,產(chǎn)品良率與PERC基本持平。然而,HJT生產(chǎn)過程除了必不可少的硅片之外,還需要用到大量的低溫銀漿以及ITO靶材。當下這兩種材料,主要由日韓廠商主導,國產(chǎn)替代緩慢因而價格昂貴。目前硅片薄片化以及主要材料國產(chǎn)替代進程正在不斷加速,有望助力HJT電池技術(shù)進一步降本。
當前P-IBC電池技術(shù)已初具成本優(yōu)勢,但產(chǎn)品良率還有待提高。相較于N型IBC電池,P型IBC電池工藝相對簡單,單瓦成本與PERC電池大致持平。但是,IBC電池技術(shù)由于工藝復雜且冗長,良率墊底處在90%-95%之間,離大規(guī)模量產(chǎn)還有一段距離。
06 中國光伏電池行業(yè)N型電池市場規(guī)模
中國光伏裝機規(guī)模持續(xù)保持高速增長,光伏電池行業(yè)需求旺盛。2022年上半年,中國光伏新增裝機量超過30GW,其中一季度更是呈現(xiàn)了淡季不淡的超預期表現(xiàn)。2022年7月,中國光伏行業(yè)協(xié)會更是上調(diào)了2022年光伏裝機量預測,增幅約為11%。根據(jù)頭豹研究院預測,2022至2030年,光伏電池新增需求將由120GW提升至3,245.8GW,復合增速約為53.4%。
市場占比方面,HJT電池有望后來居上成為行業(yè)主流。根據(jù)預測,TOPCon電池憑借性價比優(yōu)勢成為首先擴展的新型電池技術(shù)。長期來看,HJT經(jīng)過降本提效后,強大的性能優(yōu)勢將助推HJT快速拓展市場,并完成對TOPCon的反超。IBC技術(shù)本身并不具備競爭優(yōu)勢,未來的發(fā)展路徑還是發(fā)揮平臺屬性與其他電池技術(shù)結(jié)合發(fā)展。
隨著工藝的不斷完善,N型光伏電池市場規(guī)模將逐步放量并進入高速成長期。根據(jù)頭豹研究院預測,中國光伏電池市場規(guī)模將由2022年的231億元增長至2030年的1,000億元以上。市場規(guī)模復合增速不及需求增速的原因主要來自硅料價格。剖析光伏電池成本結(jié)構(gòu),不難看出硅料成本占據(jù)超過50%的電池成本。2020年以來,硅料價格不斷突破歷史價格,這也使得電池片價格不斷上漲。根據(jù)預測,2023年硅料價格將會繼續(xù)進入下行空間,電池片價格也將隨之下降。
07 中國光伏電池片行業(yè)競爭格局
行業(yè)競爭格局相對光伏其他環(huán)節(jié)較為分散,行業(yè)集中度正在逐步提高。以往產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)壁壘較低,行業(yè)準入門檻相對較低。隨著光伏電池進入技術(shù)革新時代,技術(shù)落后、規(guī)模較小的廠商無力支撐高額的技術(shù)研發(fā)與設備投入,逐步被淘汰出局,行業(yè)格局逐漸集中。
垂直一體化企業(yè)憑借顯著的成本優(yōu)勢,逐步瓜分專業(yè)電池廠商市場份額。垂直一體化企業(yè)由于布局產(chǎn)業(yè)鏈多個環(huán)節(jié),可以有效降低成本,平滑收益曲線。老牌專業(yè)電池廠商通威股份也在2022年布局組件環(huán)節(jié),開始一體化布局。參考氣泡圖不難看出目前占據(jù)較強競爭優(yōu)勢的廠家皆為垂直一體化企業(yè)。
原標題:硅價大跌,產(chǎn)業(yè)鏈劇變?千億光伏電池賽道,還能跑步進場嗎