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行業(yè)歷程：曲折中轉型前進，迎風口高速發(fā)展。光伏行業(yè)市場廣闊，未來仍有較大增長空間?；厥坠夥袠I(yè)近20年的發(fā)展歷程，早期行業(yè)享受政策紅利和規(guī)模效應，不斷探索技術改進，推動成本持續(xù)下降的同時提升全球市占率；補貼退坡之后，由粗放轉向精細發(fā)展，更加突出技術迭代的重要性。政策紅利方面，受益于政府補貼和支持政策，大量企業(yè)進入行業(yè)，完善產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)。規(guī)模效應方面，企業(yè)持續(xù)加碼產能產量，中國逐漸成為全球光伏產業(yè)鏈供應端的主要來源。規(guī)模效應推動成本下降，在輔料成本和人工成本上具有明顯優(yōu)勢。技術創(chuàng)新方面，激烈的競爭促進企業(yè)在廝殺中不斷追求技術突破，也引領了全行業(yè)的發(fā)展。多晶硅、硅片、電池片環(huán)節(jié)技術創(chuàng)新百花齊放，龍頭企業(yè)引領行業(yè)創(chuàng)新，以技術突破實現(xiàn)降本提質增效。
經驗啟示：規(guī)模效應與技術迭代推動降本增效。我國光伏產業(yè)鏈發(fā)展始于補貼，終于平價。光伏行業(yè)建立全球競爭力可以為其他行業(yè)發(fā)展帶來以下幾點啟示：一是在政策支持下發(fā)揮規(guī)模效應，有序擴張產能；二是加強研發(fā)能力，充分發(fā)揮市場優(yōu)勝劣汰作用，以技術迭代降本增效；三是完善產業(yè)鏈上下游，全方位把握控制權。
01、行業(yè)概況：中國光伏已在全球占據(jù)主導地位
中國光伏行業(yè)的發(fā)展歷程可分為三個階段，2011年之前緩慢發(fā)展；2011年至2017年政府強力補貼，以政策導向為主，行業(yè)高速發(fā)展；2018年以來補貼減弱，逐步進入平價時代，以技術和市場導向為主。
中國光伏行業(yè)近10年來高歌猛進，光伏產品全球市占率逐年提升，在全球光伏產業(yè)鏈中占據(jù)主導地位。2021年，我國多晶硅和電池片全球市占率超過80%，硅片和組件全球市占率超過90%，建立了絕對的競爭優(yōu)勢。多晶硅技術壁壘高，進口比重高于其他光伏產品，隨著技術突破，對外依存度逐步下降，從2005年的94.44%下降至2021年的17.35%，體現(xiàn)了我國自主生產能力的增強。
02、行業(yè)歷程：曲折中轉型前進，迎風口高速發(fā)展
我國光伏新增裝機容量從2009年的0.28GW上升至2021年的52.99GW，復合增長率達61.33%，需求放量為行業(yè)發(fā)展提供持續(xù)的動力和廣闊的空間?；厥坠夥袠I(yè)近20年的發(fā)展歷程，早期行業(yè)享受政策紅利和規(guī)模效應，不斷探索技術改進，推動成本持續(xù)下降的同時提升全球市占率；補貼退坡之后，由粗放轉向精細發(fā)展，更加突出技術迭代的重要性。具體而言，可從政策紅利、規(guī)模效應和技術創(chuàng)新三個因素分析行業(yè)全球核心競爭力的建立過程。
（一）政策紅利
2011年之前，中國光伏行業(yè)緩慢發(fā)展。2001年，我國推出“光明工程計劃”，旨在利用風電、光電及其他可再生能源解決邊遠無電地區(qū)2300萬人口的用電問題。2005年，西藏羊八井光伏電站并網(wǎng)成功，開創(chuàng)了光伏發(fā)電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)高壓并網(wǎng)的先河。2007年開始，國家開始正式征收可再生能源附加，光伏發(fā)電行業(yè)補貼資金來源有了保障。2009-2010年，國家出臺《關于抑制部分行業(yè)產能過剩和重復建設引導產業(yè)健康發(fā)展若干意見》推動多晶硅行業(yè)健康發(fā)展，引導國內光伏應用市場發(fā)展。2011年8月，國家發(fā)改委規(guī)定2011年7月1日前核準建設、2011年12月31日建成投產且發(fā)改委核定價格的光伏發(fā)電項目，上網(wǎng)電價統(tǒng)一核定為1.15元每千瓦時，中國光伏市場從此步入標桿上網(wǎng)電價時代。歐債危機爆發(fā)之后，歐洲國家對光伏行業(yè)的補貼減弱，中國、日本、美國逐漸成為行業(yè)供給端重點。隨著中國政府一系列補貼政策的密集出臺，大量企業(yè)進入光伏行業(yè)，中國光伏行業(yè)在全球逐步占據(jù)主導地位。
在國家政策支持下，我國新增注冊光伏企業(yè)大量增加，助推我國光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產能提升，形成規(guī)模效應。2018年5月31日，國家發(fā)展改革委、財政部、能源局聯(lián)合發(fā)布了《關于2018年光伏發(fā)電有關事項的通知》，指出要加快光伏發(fā)電補貼退坡，降低補貼強度。補貼力度的下降疊加貿易戰(zhàn)的影響，使得我國光伏企業(yè)的新增數(shù)量在2017年達到高峰后，2018年首次下降。2020年和2021年我國相繼提出“3060”雙碳目標，行業(yè)重新復蘇。2021年新增注冊企業(yè)11.12萬家，同比增長57.95%。
（二）規(guī)模效應
政策紅利驅動下大量企業(yè)進入光伏行業(yè)，持續(xù)加碼產能產量，中國逐漸成為全球光伏產業(yè)鏈供應端的主要來源。2021年，中國多晶硅產量、硅片產量、電池片產量、組件產量分別達到50.5萬噸、227GW、198GW、182GW，同比增長28.83%、40.7%、46.9%、46.1%。制造能力的增強使得中國實現(xiàn)生產自主可控，在各個環(huán)節(jié)均具備全球領先能力。
規(guī)模效應提高了設備的利用率，推動生產成本下降。以單晶硅片生產為例，產能提升時，單爐產出增加，攤薄了坩堝等一次性耗材和設備折舊。此外，硅料、硅片、電池片、組件逐漸形成完善的配套體系，上下游協(xié)同能力增強，一體化模式有利于控制原料成本。我國資源豐富，勞動力充足，資源和人工成本相對低廉，相較馬來西亞、臺灣和美國成本優(yōu)勢突出，一體化組件每瓦生產成本僅為0.5美元。
（三）技術創(chuàng)新
光伏企業(yè)以民營企業(yè)為主，競爭激烈，龍頭企業(yè)多因技術突破而提升競爭力，或率先獲得成本優(yōu)勢，或開發(fā)高效產品提高市場份額。在企業(yè)廝殺的過程中，優(yōu)勢產能逐漸淘汰落后產能，推動行業(yè)整體技術進步。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2021年多晶硅、硅片、電池片和組件的CR5分別為86.7%、84%、53.9%和63.4%。多晶硅和硅片的市場集中度較高，頭部企業(yè)優(yōu)勢明顯，龍頭企業(yè)引領行業(yè)技術創(chuàng)新百花齊放。
多晶硅企業(yè)在降低硅料成本上競相發(fā)力。2005年，我國首條300噸/年多晶硅產業(yè)化示范線的建成標志著我國硅料規(guī)模生產的開端。2007年四川新光年產千噸多晶硅產線的投產則標志著我國邁入了千噸級生產技術。但此時受限于熱氫化的工藝，電耗達200kWh/kg-Si，生產成本較高。協(xié)鑫科技在進入行業(yè)之初就開始了技術降本的探索，通過改造改良西門子法，協(xié)鑫科技將多晶硅的生產成本從2008年的66美元/公斤降至2009年的39.4美元/公斤，2010年進一步降至22.5美元/公斤，被視為業(yè)內最低成本。2011年協(xié)鑫科技率先突破冷氫化工藝，綜合電耗降至70kWh/kg-Si以下，生產成本降至20美元/kg以內，也一舉成為行業(yè)龍頭。2014年后通威股份、大全能源、新特能源等國內企業(yè)相繼掌握冷氫化工藝，各大龍頭加碼多晶硅產能產量。通威股份于2014年正式啟動四氯化硅冷氫化節(jié)能降耗技改項目，奠定了公司低成本的基礎。技改項目于2015年投產，帶動公司進一步突破產能。
硅片兩大龍頭隆基股份和中環(huán)股份聚焦于單晶硅片效率。隆基股份最早開始布局單晶，并尋求切片技術突破。2015年隆基股份在金剛線切割技術上取得重大突破，為單晶硅切片節(jié)約了50%的成本，并且率先將金剛線技術大規(guī)模應用于硅片切割，切割時間和線耗量大大縮短，為光伏行業(yè)帶來革命性顛覆。2016年國產金剛線迅速崛起并逐步替代了進口產品，金剛線切割成本更低，因而被其他廠商廣泛應用。近年來，大硅片之爭愈發(fā)激烈，隆基股份主打182mm硅片，中環(huán)股份主打210mm硅片。2015年隆基股份與中環(huán)股份聯(lián)手定制邊長156.75mm的M2硅片，統(tǒng)一市場標準。2020年6月24日，隆基股份、晶科能源、晶澳科技等七家公司，倡議建立邊長為182mm的硅片（M10）標準。2020年7月9日，600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟正式宣告成立，邊長為210mm的大硅片（M12）高速推進。龍頭企業(yè)加快單晶硅片大尺寸突破，以產能放量搶占市場的同時，也推動了硅片效率的不斷提升。
PERC電池片由于性能和成本優(yōu)勢突出，成為行業(yè)主流的生產技術，電池片龍頭企業(yè)在崛起過程中不斷創(chuàng)造PERC電池片轉化效率的記錄。2016年底，天合光能創(chuàng)下22.61%的最高PERC電池效率紀錄，提前一年達到HELENE目標。2017-2018年隆基股份和晶科能源輪番刷新PERC效率紀錄，2018年底晶科能源達到23.95%的最高效率。2019年，隆基股份在244.59cm2的P型硅片上實現(xiàn)了24.03%的轉換效率，遠遠高出行業(yè)平均量產效率。
研發(fā)投入和產能擴張需要大量資金支持，企業(yè)的融資模式和融資能力成為重要因素。以申萬行業(yè)分類中的58家上市的光伏企業(yè)為統(tǒng)計對象，我國光伏企業(yè)的股權融資數(shù)額始終高于債權融資，2010年以后隨著我國資本市場逐步發(fā)展，股權和債權融資的差距愈發(fā)明顯，2021年的差值達到1268.87億元。根據(jù)海南省綠色金融研究院數(shù)據(jù)，2021年光伏企業(yè)IPO融資總額達153.97億元，增發(fā)總額達320.93億元。
1、多晶硅
國內優(yōu)質硅料產能的逐步投放降低了硅料的進口依存度。我國多晶硅早期發(fā)展階段受外國技術制約較為嚴重。隨著工藝的突破，多晶硅企業(yè)不僅降低了生產成本，也提高了硅料的純度。目前多晶硅最主要的生產工藝是改良西門子法，三氯氫硅西門子法生產工藝相對成熟，硅料質量好且致密度高，2020年我國采用此方法生產出的棒狀硅已達到全國總產量的97.2%。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，改良西門子法的多晶硅還原電耗從2009年的120kwh/kg-Si降低至2021年的46kwh/kg-Si；綜合電耗從2009年的200kwh/kg-Si降低至2021年的63kwh/kg-Si。2021年我國多晶硅行業(yè)的平均電耗為63kWh/kg-Si，較上一年度下降3.5kWh/kg-Si；其中，頭部企業(yè)的綜合電耗已降至50kWh/kg-Si左右，主要得益于規(guī)模優(yōu)勢和能量回收帶來的公輔能耗的降低，預計至2025年還有5%以上的下降空間。
據(jù)保利協(xié)鑫推廣資料，與改良西門子法生產棒狀硅相比，顆粒硅可降低電耗近70%，生產效率更高。保利協(xié)鑫目前已實現(xiàn)萬噸級顆粒硅產能，未來將建設四大生產基地，預計多晶硅總產能56萬噸，其中顆粒硅產能50萬噸。顆粒硅的應用有望為我國多晶硅行業(yè)進一步降本增效。
2、硅片
早期光伏硅片存在單晶和多晶兩種技術路線，2015年，單晶硅片轉化效率在17%左右，多晶硅片轉化效率在15%左右，但單晶硅片每片的價格高出多晶硅片0.2美元。隨著金剛線切割技術的成熟，單晶硅片與多晶硅片在價格上的差距逐步縮小。金剛線的硅料出片率更高，可以有效降低單晶硅片的生產成本，提升單晶硅片的滲透率。2016年，隆基股份率先推廣單晶PERC高效電池技術，單多晶電池效率差拉大至3%。單晶硅片性價比凸顯，逐步取代多晶硅片成為市場主流。單晶硅片的市場份額于2018年超越多晶硅片，確定主導地位。在相同電池工藝條件下，單晶電池轉換效率高于多晶電池；在相同組件尺寸條件下，單晶組件的功率高于多晶組件的功率，可以有效降低系統(tǒng)端的成本。
在硅片尺寸上，大尺寸和薄片化發(fā)展趨勢明顯。大尺寸的硅片轉化功率更高，面積更大，有效攤薄單瓦非硅成本，且單價更高，因此盈利彈性更強。我國光伏各環(huán)節(jié)均布局大尺寸產能，進一步提升產品功率。通過加速薄片研發(fā)和推廣，可以減薄硅片厚度緩解下游電池、組件客戶的成本壓力。中環(huán)股份210產品在2021年底已完成由T170向T160的量產轉換，同等條件下硅片出片數(shù)增加4.57%，有效降低產業(yè)鏈成本。
此外，我國硅片產能利用率高于全球水平，2021年我國硅片產能利用率達到73.23%。近年來硅片產能擴張，部分產能未能消化而導致利用率有所下降，未來隨著下游需求的放量，過剩產能將逐步釋放為產量。
3、電池片
我國電池片生產起步較晚但技術發(fā)展迅猛。2012年，由中電光伏牽頭的“863”專項的啟動標志PERC電池正式在我國開啟產業(yè)化進程。2015年的光伏發(fā)電“領跑者”計劃設定較高的技術和成本標準進行項目招標，PERC電池作為先進技術產品得到重視。2015年，以隆基股份、阿斯特為代表的公司紛紛擴產PERC產能。2016年，天合光能多晶PERC電池“Honey”正式投產。隨著國產設備工藝日趨成熟，PERC電池設備的性價比日益凸顯，成功打破國外廠商對核心設備供應的壟斷，設備價格下降。PERC電池產線的投資成本從2019年的30.3萬元/MW下降至2021年的25萬/MW，推動了PERC電池產能的爆發(fā)式增長。隆基股份、晶科能源、愛旭科技等龍頭均推出了GW級擴產項目。2019年，隆基股份宣布10.25GW的單晶電池擴產計劃，愛旭科技宣布3.8GW的高效PERC電池擴產計劃，2020年晶澳科技發(fā)布10GW的高效電池擴產計劃。
隨著PERC電池技術的成熟，我國PERC單晶電池片轉換效率不斷提升，2021年已達23.1%。我國太陽能光電轉化效率全球領先，光伏電池轉化效率多次突破世界紀錄。目前PERC電池片的效率已接近理論極限，轉化效率更高的HJT電池片和TOPCON電池片成為新的技術增長點。2021年，晶科能源高效N型單晶硅單結電池技術轉化效率達到25.4%，隆基硅基異質結電池（HJT）轉化效率高達26.3%，隆基電池研發(fā)中心單晶P型TOPCon電池研發(fā)實現(xiàn)高達25.2%的轉化效率。電池轉換效率數(shù)度突破世界紀錄，展現(xiàn)了中國電池片企業(yè)強大的研發(fā)能力。
4、組件
組件出口量的提升得益于高效率硅片和電池片的研發(fā)。2020年以來，我國龍頭廠商紛紛布局大尺寸產品，采用166、182、210大尺寸芯片，轉化效率更高。硅片尺寸擴大可以節(jié)約組件端的成本，新型組件能以更高的性價比提升競爭力。我國PERC單晶電池片、HJT電池、TOPCon電池轉化效率頻頻突破世界紀錄，也提供了強勁的技術支持。
03、經驗啟示：規(guī)模效應與技術迭代推動降本增效
我國光伏產業(yè)鏈發(fā)展始于補貼，終于平價。當前，政策導向減弱，市場導向增強。迎著碳中和的風口，光伏企業(yè)應通過技術發(fā)展的轉型之路，降本增效提質，把握全球光伏裝機需求爆發(fā)的機遇。光伏建立全球競爭力對其他行業(yè)發(fā)展提供的啟示如下：
（一）政策扶持下發(fā)揮規(guī)模效應，有序擴張產能
在早期補貼政策的助力下，國內光伏市場快速擴容。企業(yè)借政策紅利入局，并憑借著有利的資源和人力成本優(yōu)勢迅速擴張產能。量產擴張釋放規(guī)模效應，降低了生產成本，凸顯了中國光伏產品的成本優(yōu)勢，提高全球市占率。
（二）加強研發(fā)能力，以技術迭代降本增效
補貼退坡倒逼行業(yè)從擴張產能向提升技術轉型，增長路徑由粗放向精細轉變，技術迭代成為核心。2018年以來，技術突破集中于多晶硅提純、硅片大尺寸之爭與電池片工藝變革。多晶硅方面，高純多晶硅提煉技術的提升有助于突破產業(yè)鏈瓶頸，改良西門子法工藝不斷降低能耗水平。硅片方面，大尺寸趨勢已成為行業(yè)共識，根據(jù)中國光伏產業(yè)協(xié)會預測，182mm和210mm的硅片將在2022年占據(jù)70%的市場份額，在2025年完全占據(jù)市場。電池片方面，技術創(chuàng)新方興未艾，HJT（異質結）、N型TOPCon技術研發(fā)均獲得突破。新型技術的應用降低了企業(yè)生產成本，淘汰落后產能的同時提升行業(yè)集中度，形成強者恒強的格局。平價時代技術為王，高效能的產品才能建立長久的競爭力。
（三）完善產業(yè)鏈上下游，全方位把握控制權
我國光伏產業(yè)鏈早期“兩頭在外”的模式下，硅料的供應受制于海外龍頭，隨著技術突破，逐漸打破壁壘，實現(xiàn)了全產業(yè)鏈控制權的把握。產業(yè)鏈的發(fā)展應注重上下游的協(xié)同效應，積極延伸產業(yè)鏈，提高話語權。
原標題：曲折轉型，中國光伏行業(yè)的逆襲之路
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