1、金剛石線行業(yè)基本情況
金剛石線是通過一定的方法,將金剛石微粉顆粒以一定的分布密度均勻地固結(jié)在高強度鋼線基體上制成的。通過金剛石線切割機,金剛石線與物件間進行高速磨削運動,從而實現(xiàn)切割的目的。
金剛石線開始應(yīng)用于藍寶石切割,規(guī)模應(yīng)用于藍寶石切割始于2007年,應(yīng)用于光伏晶體硅片的切割始于2010年。金剛石線的需求量按應(yīng)用領(lǐng)域和環(huán)節(jié)劃分,用于光伏晶硅切片即50-80μm線徑規(guī)格的金剛石線用量大,占當(dāng)前金剛石線總需求量的比例超過90%,遠高于藍寶石、磁性材料以及硅切方、硅截斷等應(yīng)用領(lǐng)域和環(huán)節(jié)的用量,因此,金剛石線的市場需求主要受下游光伏行業(yè)的發(fā)展情況影響。
我國光伏行業(yè)自2013年以來,在政府補貼的背景下取得了快速發(fā)展,但近年來光伏行業(yè)補貼的逐步下調(diào)倒逼光伏企業(yè)必須通過“降本增效”實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。硅片作為太陽能電池的核心原材料,其成本下降對光伏行業(yè)具有重要意義。早期的硅片切割工序主要采用金剛石內(nèi)圓鋸片工藝,該工藝存在切縫大、硅材料損耗多的問題,同時對硅棒的尺寸也有限制,使得硅片生產(chǎn)成本居高不下。隨著切割技術(shù)的演進,硅片生產(chǎn)企業(yè)逐步轉(zhuǎn)向游離磨料砂漿切割工藝,成本得到一定程度下降,但由于砂漿切割效率依然較低,切割損耗較大,環(huán)保處理成本高,切片成本進一步大幅下降的空間較小。因此,上述傳統(tǒng)的切割工藝無法使晶硅切片的成本大幅下降、切割效率大幅提高,成為當(dāng)時制約光伏行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要因素。
金剛石線工藝的滲透率快速提升,金剛石線需求爆發(fā)式增長
金剛石線切割工藝大幅提高單位硅料的出片率及硅片切割效率,有效降低了硅片制作過程中的非硅成本。金剛石線國產(chǎn)化后,由于其價格優(yōu)勢,以隆基股份為代表的單晶企業(yè)2015年開始大規(guī)模使用金剛石線工藝,由于金剛石線切割工藝能夠大幅降低硅片制作過程中的非硅成本,因而在單晶切割領(lǐng)域快速滲透,使得金剛石線市場需求在2016-2017年快速增長。
金剛石線在光伏晶硅切片應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展歷程
金剛石線在切割多晶硅片時,由于硅片表面損傷層減少,不利于使用傳統(tǒng)腐蝕方案對硅片進行絨面制備,進而影響多晶硅片的轉(zhuǎn)化率;2017年,黑硅及添加劑等新技術(shù)的出現(xiàn)解決了金剛石線切割多晶硅片反射率過高的問題,使得硅片光吸收能力提升。由于單晶硅片率先完成了金剛石線切割工藝轉(zhuǎn)換,硅片成本大幅降低,單晶硅片的市場份額迅速提高,在此背景下,金剛石線在多晶切割領(lǐng)域的滲透速度大幅加快,截至2017年,以保利協(xié)鑫、晶科能源等為代表的多晶龍頭企業(yè)均開始大規(guī)模使用金剛石線切割工藝。因此,金剛石線市場需求在2017年-2018 年1-6月期間連續(xù)大幅增長。
全球光伏新增裝機容量及金剛石線工藝滲透率情況
數(shù)據(jù)來源:太陽能光伏網(wǎng)
未來隨著金剛石線工藝的滲透率進一步提高,其市場需求將主要受光伏新增裝機量決定。
2、下游光伏行業(yè)發(fā)展概況
(1)金剛石線在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的應(yīng)用
光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括硅料、硅片、晶硅電池片、光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng) 5 個環(huán)節(jié)。上游為硅料的采集、硅片的生產(chǎn)環(huán)節(jié);中游為晶硅電池片、光伏組件的生產(chǎn)環(huán)節(jié);下游為光伏發(fā)電系統(tǒng)的集成與運營環(huán)節(jié)。其中,硅片切割是切片生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要工序,金剛石線可用于硅棒截斷、硅錠開方、硅片切割,其切割性能直接影響硅片的質(zhì)量及光伏組件的光電轉(zhuǎn)換性能。
光伏產(chǎn)業(yè)鏈及金剛石線應(yīng)用示意圖
(2)光伏行業(yè)發(fā)展回顧
在全球各國政策扶植的背景下,光伏行業(yè)開始高速發(fā)展。根據(jù)IHS數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2002年-2011年期間,全球光伏產(chǎn)業(yè)的年均復(fù)合增長率為53%;2012年,光伏行業(yè)受歐美國家對光伏行業(yè)的補貼削減及歐美“雙反”的影響,其增速有所下滑,根據(jù)IHS數(shù)據(jù),全球光伏發(fā)電新增裝機容量從2011年的27.32GW增長至2017年的94.56GW,年均復(fù)合增長率達23%,較之前十年增速大幅下滑,但增速受中國等新興市場的快速發(fā)展影響也維持在較高水平。
2011年-2017年全球光伏發(fā)電新增及累計裝機容量
數(shù)據(jù)來源:IHS
2011 年-2017 年我國光伏發(fā)電新增裝機容量
數(shù)據(jù)來源國家能源局,IHS
中國已成為全球 大的光伏應(yīng)用市場,從2017年全球光伏發(fā)電新增裝機規(guī)模來看,中國、美國、印度為全球光伏新增裝機的主要市場。根據(jù)國家能源局和IHS 的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2017年中國的新增裝機容量為53.06GW,占全球光伏發(fā)電新增裝機容量的56.11%,為全球新增裝機容量 大的國家;美國以10.75GW的新增裝機容量位列全球第二;印度以7.76GW的新增裝機規(guī)模占據(jù)全球8.20%的市場份額,同比增長41.59%。
2017 年全球前十國家光伏發(fā)電新增裝機容量占比情況(單位:%)
數(shù)據(jù)來源:國家能源局、IHS
2011年-2017年我國硅片產(chǎn)量
數(shù)據(jù)來源:工業(yè)和信息化部
1)光伏行業(yè)仍將保持較快增長
從全球范圍來看,世界能源結(jié)構(gòu)向多元化、清潔化、低碳化的方向轉(zhuǎn)型是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,各國政府仍在積極鼓勵發(fā)展太陽能光伏行業(yè),在這種行業(yè)背景下,太陽能光伏行業(yè)仍面臨較好的發(fā)展機遇,未來仍將保持較快的增長態(tài)勢。根據(jù)IHS 的數(shù)據(jù)預(yù)測,2018年-2022年期間,全球光伏發(fā)電新增裝機容量將以年均復(fù)合增長率8.72%的速度增長;2022年,全球新增裝機容量將達到144.99GW,累計裝機容量將達到1,044.94GW,較2017年的全球累計裝機容量增加629.53GW,年均新增裝機量達125.91GW。
2018年-2022年全球光伏發(fā)電新增裝機容量預(yù)測
2018年-2022年期間,預(yù)計全球光伏發(fā)電市場的主要增量來源于中國、美國、印度和日本。根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)預(yù)測,未來五年間中國、美國、印度和日本新增裝機容量分別達201.88GW、73.28GW、71.71GW和24.14GW。
從我國來看,光伏產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在國家持續(xù)多年的政策鼓勵下,已發(fā)展成為國內(nèi)為數(shù)不多的具有全球競爭力的行業(yè),我國也成為全球光伏大國。未來我國將通過推動光伏產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,促進光伏產(chǎn)業(yè)向全球價值鏈中高端方向邁進。根據(jù)國家能源局和IHS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2017年我國光伏發(fā)電新增裝機容量53.06GW,占全球新增裝機容量的56%,為全球 大的光伏發(fā)電裝機國家;2018-2022年期間,我國新增裝機容量將保持每年超過35GW的新增規(guī)模;至2022 年,我國光伏發(fā)電累計裝機容量將達335.16GW,占全球累計裝機量的比例達32%,穩(wěn)居全球第一。另外,美國與印度市場也將保持較快增長,其中印度作為新興市場裝機總量年均復(fù)合增長率達35.6%,增長 為迅速。綜上,未來幾年,全球光伏市場在發(fā)達國家及新興國家的帶動下仍將保持較快的增長態(tài)勢。
2)中國“光伏 531 新政”的影響
受“光伏 531 新政”影響,國產(chǎn)硅料價格由 5 月的 130 元/公斤下降至 8 月的 100 元/公斤,下降幅度超過 20%;金剛石線價格從 150-180 元/公里下降至100-120 元/公里。光伏硅片及電池價格也都有約 30%幅度的下降。國內(nèi)光伏組件價格的大幅下降,將刺激海外光伏裝機量的增長,一定程度上可對沖“光伏 531 新政”對國內(nèi)光伏帶來的負面影響。
根據(jù)中國能源報數(shù)據(jù)和IHS在“光伏531新政”發(fā)布之前對全球光伏發(fā)電新增裝機容量的預(yù)測,推算2017年全球光伏行業(yè)用金剛石線需求量為3,546萬公里,2018年全球光伏行業(yè)用金剛石線需求量為4,225萬公里;至2022年,全球金剛石線市場需求將達5,781萬公里。另考慮“光伏531新政”發(fā)布后對國內(nèi)光伏新增裝機量的影響,全球光伏產(chǎn)業(yè)新增裝機量以及對金剛石線的需求量在2018年-2022 年期間的年均需求量較2017年仍有10%以上的增長。
根據(jù)上表數(shù)據(jù),“光伏531新政”的發(fā)布預(yù)計對未來5年金剛石線需求的總影響約為1,900-5,800萬公里,即年均需求量約為4,000-4,700萬公里,相比較2017年的金剛石線全球需求量,依然存在發(fā)展空間??紤]到國內(nèi)光伏組件價格下降對海外光伏產(chǎn)業(yè)裝機量的刺激,以及“光伏531新政”對國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的推動作用,未來全球光伏產(chǎn)業(yè)仍將保持較快的發(fā)展,全球光伏行業(yè)對金剛石線將保持較高的需求。
光伏行業(yè)仍面臨著較好的發(fā)展機遇
進入21世紀以來,全球范圍內(nèi)能源結(jié)構(gòu)升級的需求日益迫切,光伏行業(yè)在能源行業(yè)中的地位不斷上升。我國政府高度重視清潔能源的發(fā)展,營造了良好的宏觀政策環(huán)境,為太陽能產(chǎn)業(yè)提供了發(fā)展機遇。黨的十八大以來,國家將生態(tài)文明建設(shè)放在突出戰(zhàn)略位置,確立了我國在2030年左右二氧化碳排放達到峰值以及非化石能源占一次能源消費比例提高到20%的能源發(fā)展基本目標,積極推進能源生產(chǎn)和消費革命成為能源發(fā)展的核心任務(wù)。伴隨新型城鎮(zhèn)化發(fā)展進程的推進,建設(shè)綠色循環(huán)低碳的能源體系成為社會發(fā)展的必然要求,為太陽能等可再生能源的發(fā)展提供了良好的社會環(huán)境和廣闊的市場空間。
原標題:2019年光伏市場將對金剛石線保持較高需求