新能源行业周报：能源涨价选光伏，拥抱TOPCon和N型硅片

行业报告：新能源行业周报2022年8月28日行业评级：增持能源涨价选光伏，拥抱TOPCon和N型硅片分析师：曾帅证券执业证书号：S0640522050001股市有风险，入市需谨慎中航证券研究所发布 证券研究报告 请务必阅读正文后的免责条款部分 n重点组合：通威股份、TCL中环、联泓新科、中来股份、大全能源、兰石重装、东岳集团H、中集安瑞科Hn行业观点与跟踪分析：Ø总体观点：新能源行情仍在持续，电力有缺口；光伏行业重点关注TOPCon和N型硅片的进展；氢能领域关注站与储运装备及核心材料进展。Ø近期新能源板块行情的几大支撑未发生重大改变：1）海外天然气、煤炭、电力等能源涨价，对替代性质的新能源带来量价提升和估值重构；2）全球人口增长、国内人均收入提升、技术革新带来运算需求增加、能源结构优化等多重因素导致电力需求提升，能源供给短期缺口难以弥补；3）中美欧的碳中和目标并没有放松、北半球持续高温有望催生更严苛的节能减碳措施；4）国内流动性充沛；5）我国持续的贸易顺差有利于吸引全球资金投资。综上我们认为新能源行情仍将持续。Ø行业观察：1）8月19日国家能源局发布电力统计数据：截至7月底全国发电装机容量约24.6亿千瓦、同比+8.0%，其中太阳能发电装机容量约3.4亿千瓦、同比+26.7%，风电装机容量约3.4亿千瓦、同比+17.2%。1~7月太阳能/风电发电装机累计新增37.73GW和14.93GW，太阳能发电完成投资773亿元、同比+304%。2）8月19日电规总院发布的《未来三年电力供需形势分析》显示，2021年全国电力供需总体平衡、近20个省级电网陆续采取了有序用电措施，预计未来三年我国全社会用电量年均增速5%左右，而未来三年新增火电装机仅1.4亿kW左右、新能源可靠保障容量不足0.4亿kW，电力保障基础仍不牢固。目前全国电力供应保障压力仍然较大，预计徽湘赣渝贵5个地区负荷高峰时段电力供需紧张，2023、2024年电力供应紧张地区将分别增加至6个和7个，电力供应偏紧地区最高将达17个。Ø光伏：1）海外政策：8月18日美国太阳能行业协会SEIA通过《Catalyzing American Solar Manufacturing》白皮书发布美国太阳能本土制造路线图，到2030年美国将达到50GW多晶硅、硅片、电池和光伏组件、及逆变器本土制造能力。印度政府已批准在十个关键部门实施《生产相关激励(PLI)》，对高效光伏组件的千兆瓦级生产激励计划已经收到了54.8GW产能的投标，在总共18个投标人中有一半是新进光伏企业，入围企业中未有一家中国光伏企业上榜。根据JMK预期，2022年印度的新增装机预测将在15-20GW之间。我们预计组件扩产相对更快，未来美国和印度将加深对中国产的多晶硅、硅片、电池和设备等依赖。2）国内TOPCon应用加速：8月8日中来股份首次公示电池价格，单晶N-TOPCon电池182mm/210mm双面报价1.40元/W和1.41元/W。3）钙钛矿效率又提升：由香港城市大学主导的国际研究团队采用一种新方法将倒置钙钛矿电池的效率提高到创纪录的25%。4）局部短缺改变行业供给格局：光伏上游的硅料、EVA粒子、石英坩埚等领域将出现短期内难以弥补的产能缺口。我们认为，若因用电紧张和煤炭等资源涨价，或将带来新一轮电费提价，发电端的盈利改善、有望在年底或2023年快速启动集中电站建设，届时光伏组件是否降价将不再作为核心指标，由此供应链上各环节(尤其硅料)有可能出现局部仍然维持高价的状态。重点关注：通威股份、TCL中环、联泓新科、中来股份、大全能源、晶科能源、捷佳伟创（先进制造团队覆盖）。Ø氢能：上海市发改委网站8月26日消息，上海市10部门8月15日联合制定了《关于支持中国(上海)自由贸易试验区临港新片区氢能产业高质量发展的若干政策》，以推进自贸区临港新片区氢能产业高质量发展，重点支持核心技术攻关领域包括：PEM、高耐蚀碳纸、低铂催化剂等基础材料；高功率密度石墨板电堆、长寿命金属板电堆、高速空压机等；MW级以上PEM、SOEC等高效率电解水制氢技术和装备；低成本储氢和长距离管道输氢等储运材料及装备。另外还将支持国内氢能龙头企业、碳交易专业平台机构等在临港新片区联合设立统一、高效的氢能交易平台。氢能产业中目前应重点关注加氢站与储运装备等基础设施建设和燃料电池/PEM电解槽核心零部件/原材料的国产化。重点关注：兰石重装、中集安瑞科H、东岳集团H、泛亚微透、亿华通、雄韬股份。中航新能源投资观点2 1. 全球能源量价齐升，欧洲油气煤炭电力价格均反弹、支撑新能源需求图1：近26个月以来欧洲天然气与煤炭价格均大幅上涨图2：同时作为能源原材料(取暖供电)和工业原材料的天然气价格快速上涨资料来源：Wind，中航证券研究所新能源行情几个支撑因素近期未发生重大改变：1）欧洲天然气、煤炭和电力价格大幅涨价后维持高位，为各类能源赛道带来了量价齐升和估值重构；2）能源缺口扩大，短期因为全球性高温、长期源自人口增长/人均收入提升叠加科技进步与产业升级带来用电量提升；3）中美欧的碳中和目标并没有放松；4）国内货币政策仍偏宽松。据财联社8月27日报道，法国明年交付的基本负荷电价分别达到1130欧元/MWh、日内涨25%，德国同类产品达到995欧元/MWh、日内涨幅33%、周累计涨幅约70%，法德均创历史新高。 在冬季采暖季到来之后，预计欧洲能源供应将会更加严峻，加速新能源投资势在必行。据中新网，当地时间25日全球最大化肥生产商之一挪威雅苒国际表示将在欧洲的氨产能利用率降至35%左右，主要原因是天然气价格高企。此前美国化肥集团CF工业表示将暂停在英国比林汉姆的合成氨生产。目前欧洲已有Achema AB、 Nitrogenmuvek Zrt及Grupa Azoty多家化肥企业停产或减产。能源危机已经波及工业生产，尤其是工业原材料将出现涨价和短缺的局面。EUPD Research咨询公司预测，今年德国小型光伏系统的装机量将增加1.8GW、超越去年的1.6GW创造新纪录，同时还预测10-15 kWp的光伏系统将实现显著增长、而5-10 kWp的系统将继续停滞。分布式和户用光伏的需求不断增加，对于国产组件和逆变器都将带来结构性需求改变。综上，光伏发电将成为国内外能源短缺的重要补充。据CPIA数据，2021年国产多晶硅、硅片、电池片和组件产量占全球份额分别达到78.8%、97.3%、88.4%和82.3%，占据全球主导地位。2021年国内多晶硅、硅片、电池片和组件CR5分别为86.7%、84%、53.9%和63.4%，中上游的行业集中度较高，具有定价权优势。3-100%0%100%200%300%400%500%600%700%800%20-0620-0720-0820-0920-1020-1120-1221-0121-0221-0321-0421-0521-0621-0721-0821-0921-1021-1121-1222-0122-0222-0322-0422-0522-0622-0722-08海外能源大宗商品期货月内普遍反弹、其中煤炭反弹+17.5% ICE布油 NYMEX天然气 CZCE动力煤 DCE焦煤 ICE鹿特丹煤炭 0%1000%2000%3000%4000%5000%6000%20-0620-0720-0820-0920-1020-1120-1221-0121-0221-0321-0421-0521-0621-0721-0821-0921-1021-1121-1222-0122-0222-0322-0422-0522-0622-0722-08天然气价格上涨明显、当前价格较月内低点反弹+63.8% ICE英国天然气 2.专题：PERC电池转换效率接近理论极限、 TOPCon有望接棒，N型硅片崛起4 分类2021 2022 2023 E2025 E2027 E2030 EP型多晶BSF P型多晶黑硅电池19.5%19.5%19.7%---PERC P型多晶黑硅电池21.0%21.1%21.3%21.5%21.7%21.9%PERC P型铸锭单晶电池22.4%22.6%22.8%23.0%23.3%23.6%P型单晶PERC P型单晶电池23.1%23.3%23.5%23.7%23.9%24.1%N型单晶TOPCon 单晶电池24.0%24.3%24.6%24.9%25.2%25.6%异质结电池24.2%24.6%25.0%25.3%25.6%26.0%IBC 电池24.1%24.5%24.8%25.3%25.7%26.2%Ø为什么选择TOPCon电池？1）PERC电池效率快要达到极限效率24.5%；2）而TOPCon电池新结构形成良好的钝化接触结构，具有低衰减系数和高双面率的特点，理论极限效率为28.7%；3）TOPCon与PERC部分工艺设备流程相同且技术成熟、产线升级成本更低，而当前技术背景下HJT和IBC路线的单GW设备投资成本更高。Ø为什么倾向N型电池和N型硅片？1）N型硅片所持成电池的理论极限效率更高、少子寿命高；2）P型与N型电池最大的区别是原材料硅片，P型硅片在拉晶工艺中掺杂硼元素，而N型硅片在拉晶工艺中掺杂磷元素、在电池片生产工艺中再进行磷离子注入/扩散。表1：2021-2030年电池整体转换效率预测值不断增高，N型硅片理论效率更高资料来源：CPIA，中航证券研究所 2.1 TOPCon电池的超薄隧穿氧化层工艺成本较低5TOPCon电池结构由上至下(红色字体是与PERC电池核心区别)：1)正面电极2)氮化硅层3)氧化铝钝化层4)掺硼发射级5)N型晶体硅6)扩散掺杂层7)超薄隧穿层氧化硅8)磷掺杂多晶硅Poly-Si9)氮化硅层10)背面电极5表2：各类晶硅电池参数及基本情况介绍电池工艺P-PERCTOPConHJT经典IBCTBC经典HBC已公开实验室效率24.5% (天合)26.0% (Fraunhofer)26.5% (隆基)25.2% (Sun Power)26.1% (Fraunhofer) 26.63% (Kaneka)非硅成本约0.2元/w约0.26~0.27元/w约0.33元/w---银浆耗量80mg/片100~140mg/片150mg/片低于双面PERC低于双面TOPCon低于HJT当前薄片进展150~160μm130~150μm90~140μm130~150μm130~150μm90~140μm产线兼容性目前主流产线可升级PERC产线完全不兼容PERC兼容部分PERC兼容TOPCon兼容HJT设备投资约1.5亿元/GW不超过2亿元/GW3.5~4亿元/GW3亿元/GW3亿元/GW3亿元/GW量产成熟度已成熟已成熟即将成熟已成熟即将成熟即将成熟2022年产能预测360GW有望达50GW16GW约15GW约3GW约1GW资料来源：普乐科技，《多晶PERC太阳电池的背面与正面结构性能优化》，PVInfoLink，中航证券研究所图3：PERC电池与TOPCon电池结构对比 2.2 新制造工艺分析：TOPCon部分继承PERC工艺，低成本升级或成关键清洗制绒磷扩散激光SEPSG去除和背面刻蚀背面AlOx背面+正面镀SiNx膜(减反射膜)激光开槽丝网印刷烧结电注入/光注入清洗制绒PECVD制备双面非/微晶硅HWCVD制备双面非/微晶硅PVD制备双面TCORPD制备双面TCO丝印前后电极、烧结光注入退火增效测试清洗制绒硼扩散激光SE(可选)BSG去除和背面刻蚀丝网印刷烧结光注入LPCVD隧穿氧化、沉积本征多晶硅镀正面AlOx钝化膜镀正面+背面SiNx减反膜(正面和背面不同步)磷扩散刻蚀PECVD/POPAID氧化沉积本征多晶硅退火PERC工艺(P型、10步)TOPCon工艺(N型、12步或14步)HJT工艺(N型、6步)LPCVD隧穿氧化、沉积本征多晶硅磷离子注入退火刻蚀退火图4：目前三种主流电池结构的生产工艺流程对比资料来源：《TOPCon电池的挑战与机遇》