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光伏设备新一轮投资高潮即将来临

光伏设备

太阳电池能量转换的基础是「光生伏特效应」,其中电流的产生来源于“导体中自由电荷在电场里的作用下做有规则的定向运动”。


进入本世纪以来,在全球气候变暖、生态环境恶化、常规能源资源日益短缺的形势下,世界各国政府纷纷推出了再生能源补贴政策。随着世界各国相继制定的碳排放目标,以及光伏行业的技术进步和成本改善,当前光伏发电已然成为不少国家具备价格优势的能源形式,光伏开始进入全面平价期。


一、市场前景


1、国内装机需求得以进一步增长


自2013 年以来,我国光伏新增装机量连续7 年位居全球第一,累计装机量自2015 年以来超越了德国成为世界第一。据中国光伏业协会数据,2020 年,全球和我国光伏新增装机量分别达130 和 48.2GW,同比增长13.1%和60.1%。


近年来,在各国政策的支持及光伏发电成本不断下降的趋势下,全球光伏发电量及其占全球各能源总发电量的比重呈现不断上升的态势,其中我国的光伏发电量占比也呈现了上升的势头。2020 年我国光伏发电量更是达到了260.5TWh,占全国总发电量的比重提升到了3.5%。

光伏设备投资高潮图1

尽管我国的光伏发电占比略高于全球光伏发电占比,但与欧洲等国相比仍有不小的差距,略高于全球光伏发电占比 2.68%,在世界排名中处于第 22位;若我国以 2020 年 3.5%的光伏发电渗透率作为排序依据,则处于第 17 位,仍有很大的提升空间。

光伏设备投资高潮图2

随着2020年公布的竞价项目和平价项目以及特高压外送项目的逐步并网,预计2021 年大型地面电站的装机量占比将进一步上升。“十四五”初期,光伏发电将全面进入平价时代,叠加 “碳中和”目标的推动以及大基地的开发模式,集中式光伏电站有可能迎来新一轮发展热潮。据CPIA 数据,在乐观情况下,预计2021 年我国新增装机需求将达到65GW。在“十四五”期间国内年均新增装机规模将在70-90GW。

光伏设备投资高潮图3

总结:实际去年光伏企业召开行业会议的时候,就把未来三年的目标订到了5GW,所以65GW这个目标是很快能实现的,这就是光伏设备投资会迎来投资热潮的主要原因,高瓴当然看得很清楚。


2、海外多数国家需求提升


2020 年全球市场光伏新增装机量排序中,美国依旧为全球第二大装机市场,越南则从全球第五跃居成为第三大装机市场,而印度市场受疫情影响下降明显。此外,西班牙市场也出现了一定的回落,从原先的全球第六跌出了前十名。

光伏设备投资高潮图4

光伏发电在很多国家已成为清洁、低碳、同时具有价格优势的能源形式。不仅在欧美日等发达地区,中东、南美等地区国家也快速兴起。根据测算,2020 年,全球光伏新增装机预计可达130GW,创历史新高。


二、光伏发电产业链


晶体硅太阳能光伏产业链可分为上中下游。


上游是晶体硅原料的采集和硅棒、硅锭、硅片的加工制作;


中游是光伏电池和光伏电池组件的制作,包括电池片、封装EVA胶膜、玻璃、背板、接线盒、太阳能边框及其组合而成的太阳能电池组件、安装系统支架;


下游是光伏电站系统的集成和运营。

光伏设备投资高潮图5

本文主要探讨设备的增长情况,而生产方不在讨论范围内。


1、上游设备厂


根据CPIA 的预计,2020 年全球光伏新增装机量将达130GW,同比提升13.14%。假设自2021-2023 年,光伏新增装机量年增长率为30%,由此可以推算出,全球硅片设备空间为214.72、257.30 和362.28 亿元。

光伏设备投资高潮图6

2、中游设备厂


当前市场上以晶体硅太阳电池为主,主要包括单晶硅太阳电池和多晶硅太阳电池。在2019 年,单晶硅电池的市场占比首次超越了多晶硅电池。当前薄膜电池的技术还不够成熟,尚无法大面积普及该技术。

光伏设备投资高潮图7

1)、电池片


根据CPIA 的预计,2020 年全球光伏新增装机量将达 130GW,在乐观情况下,预计2021全球光伏新增装机量为 170GW。类比于硅片设备空间测算,假设自 2021-2023 年,光伏新增装机量年增长率为30%,在此基础上,预计2021-2023 年全球电池片设备空间为194.67、197.35 和239.44 亿元。


异质结电池是硅片的太阳能电池技术和薄膜光伏技术的融合体,该技术路线具有标准硅 基太阳电池优异的光吸收性能和非晶硅薄膜的钝化特性。被认为是最有前景的光伏太阳能电池。2020 年我国已经实现 HJT 设备国产化,设备投资成本已降至 5 亿元/GW。未来,随着低温银浆成本、靶材成本、设备成本以及硅片成本的降低,HJT 电池片的综合成本有望在2 年内达到PERC 电池片的水平。

光伏设备投资高潮图8

2)、组件


根据CPIA 的预计,2020 年全球光伏新增装机量将达 130GW,在乐观情况下,预计2021全球光伏新增装机量为 170GW。预计2021-2023 年全球组件设备空间为52.25、62.66 和79.12 亿元,三年组件空间可达194.03 亿元。从产能布局来看, 2019 年亚洲地区的产能约占全球总产能的95.1%,同比上升 1.7 个百分点。其中中国大陆地区的产能占比达 69.2%。


2020 年,半片组件市场占比反超全片组件,占据了主要的市场份额,占比达71%,同比增加 50.1 个百分点。由于半片或更小片电池片的组件封装方式可提升组件功率,预计未来其所占市场份额会持续增大。

光伏设备投资高潮图9

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