2024光伏行业供应链数字化建设白皮书

前言 当前，光伏行业作为清洁能源的重要组成部分，正面临着前所未有的发展机遇和挑战。随着全球对于可持续发展和绿色能源的日益重视，光伏产业的发展潜力巨大，但同时也面临着产能过剩、供应链管理复杂化、成本控制、效率提升等多方面的挑战。在这样的背景下，供应链数字化建设成为推动光伏行业发展的重要手段之一。 大东时代智库（TD）是一家专注于能源与数字变革的研究咨询机构。作为数字化领域的深耕者，大东时代智库（TD）在 2024 年年初对国内 29 家主要光伏行业的供应链数字化建设情况进行调研，为编撰本书打下良好的基础。 大东时代智库（TD）编撰本书的目的，在于深入探讨光伏行业供应链数字化建设的现状、面临的挑战、可尝试的解决方案以及未来的发展趋势，希望以此为行业提供一定的参考价值，帮助企业在激烈的市场竞争中获得优势，实现可持续发展。 CONTENTS目录 第一章 光伏行业概况 ..................................................................................P1 一、需求端：新增装机量显著增长，增速或放缓 二、技术端：技术显著突破，经济性提高 三、供给端：产能过剩，价格下降，库存水平较高 第二章 光伏行业供应链数字化建设情况..........................................................P5 一、光伏行业供应链数字化建设历程二、光伏企业供应链数字化建设现状三、当前光伏企业供应链数字化需求 第三章 光伏行业供应链数字化建设难点........................................................P15 一、物料编码问题二、MRP"跑不通"三、系统集成、流程梳理难度较大 第四章 光伏供应链数字化建设趋势预测........................................................P21 调研企业样本如下 光伏行业概况01 随着全球对可再生能源需求的增加以及环境保护意识的提高，各国政府相继出台支持政策，光伏行业于 21 世纪以来迎来快速成长期。 然受到技术创新和市场需求的双重驱动，整体展现出稳定向好的发展趋势。 光伏行业是技术密集型和资金密集型双密集型的行业，技术创新带来降本增效。近年，光伏市场规模不断扩大，产业链不断完善和优化。中国光伏企业在装机容量和产量、技术创新和产业升级、政策支持和市场发展、产业链完整性等方面均展现出领先全球的特征。 一、需求端： 新增装机量显著增长，增速或放缓 国际可再生能源机构（IRENA）数据显示，2023年光伏新增装机量为 345.5GW，中国占比 62.77%，达到 216.9GW，同比增长 148.1%，创下历史新高。能源署 (IEA) 预测到 2030 年全球光伏累计装机量有望超过 1000GW。但对于未来增速的预测，集邦咨询 目前，光伏行业出现增速放缓、产能过剩、市场竞争激烈、价格下行、价格利润空间被压缩、行业洗牌加速、部分企业库存高企等现象和挑战，但行业依 （TrendForce）预计 2024 年全球光伏新增装机量的中性预期为 474GW，同比增长 16%，远低于 2023 年增速。WoodMackenzie 全球太阳能部门负责人也表示，2024 年到 2028 年预计将保持 2023 年的平均速度。全球太阳能光伏市场增长走势为典型的 S 形曲线。从 2024 年开始，行业将经过拐点，增长呈现出较为缓慢的情况。 用。自 2023 年 8 月以来，N 型组件在国内光伏组件招投标中迅速起量，9-12 月单月 N 型组件招标占比均为 70% 左右。 三、供给端： 产能过剩，价格下降，库存水平较高 光伏行业产量持续增加，但增速已经放缓，全行业产能过剩，进入去产能周期。CPIA 数据显示，2023年我国光伏产业规模持续扩大，多晶硅、硅片、电池、组件等主要制造环节产量同比增长均超过 64%，行业总产值超过 1.75 万亿元，同比增长约 17.1%。 二、技术端： 技术显著突破，经济性提高 全球光伏行业正在经历快速的技术进步，近年行业聚焦于对高效、低成本光伏技术的持续探索并成效显著，光伏产品经济性显著提高，行业迎来良好的发展机遇。 2023 年 以 来， 我 国 光 伏 行 业 产 品 价 格 整 体 下行。硅料价格的下降是明显的信号。各方公开资料显示，2023 年年初到 2024 年年初，硅料价格至少下降50%~70%。国际能源署发布的报告称，2023 年太阳能光伏组件现货价格同比下降近 50%。另外，部分光伏企业库存高企，处于主动去库存阶段。财报数据显示，2023 年多家光伏企业存货金额处于高位，特别是下游组件企业。 2023 年，光伏行业技术发展集中在提高转换效率、推广新型电池技术以及优化系统设计等方面。这些进展不仅提升光伏系统的性能，也为光伏产业的可持续发展奠定坚实的基础。比如，TOPCon（隧道氧化层钝化接触）技术的应用显著提高太阳能电池的效率，成为 2023 年最引人注目的技术创新之一，产量达到105-115GW，显示出该技术在市场上的广泛接受和应 光伏行业供应链数字化建设情况 一、光伏行业供应链数字化建设历程 成果。 2019 年至今，中国光伏行业迈入平价上网期，光伏企业之间的竞争加剧，技术迭代加速，产业链价格持续下跌，落后产能加速淘汰、市场份额加速向头部企业集中，价格战和成本控制成为关键因素，行业进入竞争淘汰阶段。竞争的压力使得更多光伏企业加入供应链数字化建设队伍。2023 年 12 月，隆基绿能嘉兴基地被认定为全球光伏行业首个“灯塔工厂”。也是在这一阶段，部分光伏龙头企业针对供应链管控中存在的痛点，与数字化服务商一直制定专门的数字化方案，并于近年取得较大突破，在业内引发效仿。 1970 年到 2004 年，中国光伏行业处于缓慢发展期，宁波、开封等地陆续成立民用太阳能电池厂。2001 年，无锡尚德太阳能电力有限公司成立。100%控投无锡尚德的尚德电力公司迅速发展，2005 年在纽约证券交易所上市。这一时期最先成长起来的尚德电力，也成为光伏行业最早一批的数字化探索者，是光伏行业第一个上线 ERP、MES 的企业。 2013 年到 2018 年，中国光伏行业进入高速发展期。这一时期得益于补贴等多种政策的扶持，光伏新增装机容量实现显著增长。2013 年左右，中国光伏产业经历显著的产能扩张。以晶科能源为例，2013 年，晶科能源营收额与出货量的双双创新高，达到 2 吉瓦。这一年，晶科能源进行增资，用于年产 1000MW 电池及 100MW 组件生产线项目的扩建。2014 年晶科能源上线 ERP，并在各生产基地上线 MES。这一时期，正泰新能、东方希望等也在供应链数字化建设方面各有 二、光伏企业供应链数字化建设现状 2024 年年初，大东时代智库 (TD) 对国内 29 家主要光伏企业的供应链数字化建设情况进行调研，以下是调研结果： 由以上调研结果可见，目前光伏行业龙头企业已经基本完成 ERP 和 MES 等供应链基础信息系统的上线，目前正处于重点关注 APS（AdvancedPlanningandScheduling，高级计划与排程）的阶段。APS 当前在光伏行业获得较多关注。本次调研中，有光伏企业数字化部门负责人表示，从 2023 年开始，光伏 CIO圈子里面讨论 APS 的频率明显增加。 数字化建设之后，目前光伏企业对供应链数字化建设的需求已经较为集中，按照集中程度高低排序如下： 1. 控制库存： 建立更有效的供应链管控机制 如第一章中所讲，我国光伏企业目前面临较大的库存压力。在调研中，多家光伏企业提到希望通过提高供应链数字化水平来降低库存。光伏行业确实面临着严峻的供应链管理的挑战，除供应商管理策略、库存管理策略、技术创新和生产工艺优化等传统的库存控制方法，数字化和智能化技术在企业建立更有效的 三、当前光伏企业供应链数字化需求 调研中，大东时代智库（TD）发现，经历过多轮 控制库存的供应链管控机制过程中可以起到的作用，被给予越来越高的期待。数字化作用于库存管控的方法是多种多样的。以 APS 系统为例，APS 可以通过预测、计划、协同和主动消耗库存等多种方式控制库存。 状态，根据库存水平的变化动态调整生产计划，以满足客户需求并保持库存在一个理想的水平。 2. 提高排产能力： 1)优化需求预测和管理：APS 系统可利用历史销售数据、市场趋势和其他相关信息进行需求预测，对需求预测进行合理调整后生成生产计划，从源头上避免过量、过早采购，减少库存积压。 提高排产效率和精度，降低人工排产成本 本次调研结果显示，目前大部分光伏龙头企业还是采用传统的人工排产的模式。人工排产具有灵活性和适应性，可以根据实际情况对生产计划进行调整和优化，更好地适应市场需求和变化，以及应对突发事件。另外，人工排产方便进行个性化处理，能够考虑到生产的特殊需求和复杂情况，如部分产品工艺复杂等。但另一方面，人工排产也存在明显的瓶颈（如下图）。 2)采 用 分 层 计 划 模 式：APS 系 统 可 以 结 合 JIT（Just-in-Time，准时制生产）和 TOC（约束理论），通过运用供应链结构原理，为不同层级制定精细的备料策略。这一策略旨在最大限度地满足生产需求的同时，最大限度地减少库存。 也正是因为人工排产的缺陷，有些光伏企业排产部门人数一直随着产能扩张而增长，人力成本不断攀升。调研中，某光伏企业表示近年订单持续增长，计划扩产，估算之后发现如果继续采用人工排产，扩产之后排产部门人员需要由原来的 4 人增加到 15 人。 3)提高供应链协同水平：可通过提高 APS 系统通过与供应链中的其他系统的集成程度和供应链各环节协同水平，让供应商第一时间接受到需求变化，赢得最多的缓冲时间，从而降低库存；通过供应链可视化，能及时发现供应链瓶颈，从而提高供应链响应速度，最终提升存货周转率。 排程计算是 APS 的核心功能。APS 服务商通过管理企业需求、梳理企业业务流程和逻辑，根据企业不同产品类别、不同产线、不同业务场景等，为其建立 4)主动消耗库存：APS 系统可实时跟踪物料库存 多个不同的 APS 运算模型，将 APS 与 ERP、MES 等日常需要进行数据交换的系统进行集成，将 ERP 中需求、主数据、工艺数据、BOM 数据、库存数据、产线产能、人工情况等数据统一导入 APS，APS 平台使用以上运算模型进行运算，确定最佳的生产计划和调度安排，依次产生计划、工单、交期等，并下发给 MES等系统执行。 得益于算法和模型的加持，APS 排产的效率和精准度远高于人工排产。比如，在国内 APS 领军企业深圳市微优微科技有限公司（以下简称 "VUV")为国内知名光伏逆变器 B 企业实施的 APS 案例中，上线 APS之后，排产部门人均效率提升 4 到 5 倍；之前人工只能排 3-5 天的计划，APS 可以排出一个月的计划；可以排出 4 天的短期精细计划，可以精确到秒。 力提出更高的要求，尤其是多工厂管理模式下的产能分配能力等。垂直一体化模式下，在组件订单交付过程中，光伏企业内部的订单、产能以及关键物料的协同十分复杂。多工厂管理模式下，需要优化供应链计划模式和技术，综合协同多个工厂的产能分布、设备状态、库存、运输等情况，迅速制定有效的产能分配方案、优化分单策略，实现协同采购和排产，以达成资源的最优配置和生产效率的最大化，难度还是较大的。比如，分配组件基地时，要考虑产品认证、追溯等条件；分配电池基地时，要考虑碳足迹、专料 ( 比如涉及新疆的硅片 )、电池色号 ( 比如只有某些基地才能生产黑色电池 ) 等。 3. 提高产能分配能力： 满足多工厂管理、建立全球供应链主计划 “垂直一体化“是当前光伏企业一大趋势，越来越多光伏