光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游包括原料高純度多晶硅材料的生產(chǎn),單晶硅和多晶硅的制造,硅片的生產(chǎn);中游包括光伏電池,光伏組件(玻璃,支架等)以及逆變電器環(huán)節(jié);下游是光伏發(fā)電的應用端包括光伏電站和分布式發(fā)電。“兩頭在外”是指中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈上游硅料主要依靠進口,下游市場環(huán)節(jié)經(jīng)常受到歐美日韓的打壓。
圖1 光伏上下游產(chǎn)業(yè)鏈
高純度硅料掣肘的時期已經(jīng)過去
光伏產(chǎn)業(yè)上游晶體硅材料和硅片技術門檻高屬于技術密集型環(huán)節(jié),99.9999%(小數(shù)點后4-6位)的高純度硅料和硅片(包括單晶硅和多晶硅)的制造具有一定的壟斷性,此前被美、日、歐的企業(yè)壟斷,包括美國Hemlock、SunEdison、日本Tokuyama、德國Wacker、韓國OCI、挪威REC等,我國企業(yè)在這一領域發(fā)展較晚,多數(shù)在2005年以后。
在改良西門子法成熟后,國內(nèi)硅料生產(chǎn)發(fā)展迅速,2018年生產(chǎn)的硅料在光伏行業(yè)已經(jīng)能自給自足,現(xiàn)在規(guī)模較大的硅料廠商有保利協(xié)鑫,新特能源和通威股份等?,F(xiàn)在以保利協(xié)鑫為代表的一些企業(yè)正在積極探索硅烷流化床法,該方法對控制成本和提高純度都有一定幫助。硅片屬于資本密集型環(huán)節(jié),其壟斷相對硅料沒有那么嚴重,在經(jīng)過幾年發(fā)展之后,國內(nèi)的硅片產(chǎn)量超全球90%,多晶硅片企業(yè)保利協(xié)鑫、晶科能源、LDK等占據(jù)國內(nèi)大部分產(chǎn)能。2016年2月單晶爐產(chǎn)出提升以及技術革命-金剛線切工藝的引進使單晶硅成本從1.16美元/片降低到0.89美元/片(多晶硅成本仍維持在0.82-0.83美元/片),由單晶硅片制造的單晶電池高效率的優(yōu)勢得到發(fā)揮,單晶雙寡頭隆基股份和中環(huán)股份形成。
電池組件齊發(fā)力,中游力量繼續(xù)壯大
光伏電池環(huán)節(jié)是將硅片加工為電池的環(huán)節(jié),是實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)化最重要的一個步驟,該環(huán)節(jié)為資本和技術雙密集型環(huán)節(jié),降低電池成本和提高光電轉(zhuǎn)換效率是兩個必需的發(fā)展方向,單晶電池轉(zhuǎn)換效率高,同時成本也高,在2016年以前光伏電池以多晶硅電池為主,之后的技術革命使單晶硅片成本降低,高轉(zhuǎn)化效率的優(yōu)勢便得以應用,單晶電池的市場份額也逐漸擴大。目前普通量產(chǎn)單多晶電池效率分別達到18.7%和20.3%,量產(chǎn)高效電池則達到19.2%和21.6%,隆基樂葉的部分PERC電池效率不斷刷新高,現(xiàn)在已經(jīng)超23.5%。
組件的技術門檻較低,投資期較短,此環(huán)節(jié)是我國最先發(fā)展起來的一個環(huán)節(jié),近幾年隨著其他環(huán)節(jié)的發(fā)展,組件逐漸與電池、硅片廠商綁定,如晶科能源和隆基股份等,我國組件環(huán)節(jié)優(yōu)勢較大,從成本看,低于國際水平,全球的競爭對手僅美國的First Soler,韓國的韓華集團等企業(yè)。2011-2018年全球光伏組件市場變化如表1所示。國產(chǎn)逆變電器突飛猛進,華為、陽光電源的逆變電器除滿足國內(nèi)需求之外已大量出口。
表1 2011-2018年全球光伏組件商出貨量排名
光伏整體競爭力增強,下游開辟新市場
下游光伏的終端應用主要為地面電站和分布式電站。光伏電站主要建設在陽光充足的區(qū)域,具有開發(fā)運營投資大,資金回收周期長的特點,企業(yè)核心競爭優(yōu)勢在于資金實力。分布式電站主要在大型工業(yè)園區(qū)、經(jīng)濟開發(fā)區(qū)、公共設施、居民住宅等的屋頂裝配,2016年以后分布式電站大幅增長,我國具備了大規(guī)模建設光伏電站的條件。目前看整個環(huán)節(jié)已經(jīng)比較完善,組件的成本下降明顯,2018年組件成本下降約30%,平價上網(wǎng)指日可待。早期光伏發(fā)電的市場主要在歐洲、美國、日本、韓國,受“雙反”影響比較嚴重,現(xiàn)在國內(nèi)市場打開,中國幾年前就成為全球第一裝機量的國家。
從2013年到2018年,全球光伏裝機量由135GW增加到480GW,5年時間實現(xiàn)3.5倍的增長,亞洲地區(qū)貢獻了主要的增幅,而中國則是名副其實的裝機之王。如圖2所示,自2013年以來,中國國內(nèi)光伏市場異軍突起,連續(xù)6年新增裝機容量位于全球各國之首,累計裝機容量在2015年超越德國后連續(xù)4年拿下全球的桂冠。此外一些發(fā)展中國家的光伏市場也在不斷成長,諸如亞洲的南亞、中東地區(qū),拉丁美洲和大洋洲地區(qū)等,這些新興市場為競爭力強大的中國企業(yè)提供良好的發(fā)展空間。制約我國光伏發(fā)展 “兩頭在外”的問題在發(fā)展中已經(jīng)成為歷史。
圖2 2013-2018年全球與中國新增裝機容量對比
結語
中國光伏產(chǎn)業(yè)設備組件規(guī)模大,上游材料短缺,下游市場利潤低的“兩頭在外”的困境已經(jīng)擺脫。隨著上游硅料的自給自足,電池組件的成本降低,我國光伏產(chǎn)業(yè)的整體競爭力大幅增強,再加上新興市場的開辟,光伏行業(yè)前景無比廣闊。
原標題:光伏行業(yè)上下游齊發(fā)力 擺脫“兩頭在外”