2024光伏行业研究报告：光伏全产业链深度解析

光伏行业研究报告 !"#$%&'()* !"#" 一、产品类别和产业链.............................1 二、光伏产业技术进展.............................2 三、全球及中国光伏发电装机情况...................7 四、我国光伏电站投资情况.........................9 五、光伏制造产业链整体格局......................11 （一）多晶硅....................................12（二）光伏硅片..................................15（三）光伏电池片................................17（四）光伏组件..................................18（五）光伏玻璃..................................20（六）光伏背板..................................21（七）光伏胶膜..................................22（八）背板基膜..................................24（九）光伏焊带..................................24（十）光伏硅胶..................................25（十一）光伏银浆................................26 （十二）光伏ITO靶材............................27（十三）光伏逆变器..............................28（十四）光伏支架................................29（十五）光伏边框................................31（十六）汇流箱..................................31（十七）光伏接线盒..............................32（十八）金刚线（金刚石切割线）..................33（十九）石英坩埚................................34（二十）BIPV....................................35 六、问题与挑战...................................36 "#$%&! 图1光伏产业链图解......................................2图2光伏电池技术路线....................................3图3光伏电池技术占比变化及预测..........................4图4 HJT+钙钛矿可以突破晶体硅太阳电池的效率极限..........6图5 2010-2027年中国可再生能源发电装机增量..............7图6 2010-2022年全国太阳能光伏发电装机累计容量（GW）....8图7 2016-2022年全国太阳能光伏新增装机容量（GW）........8图8 2018-2022年中国多晶硅产量统计（万吨）.............12图9中国晶硅材料各环节产地分布.........................15图10 2018-2022年中国硅片产量情况（GW）................15图11 2018-2022年中国晶硅电池片产量情况（GW）..........17图12 2018-2022年中国光伏组件产量情况（GW）............19 表1 2022年我国五大六小能源集团光伏装机量及规划布局....10表2我国其他光伏电站投资重点企业.......................10表3我国多晶硅主要企业产能规划情况.....................13 中国主导全球光伏产业链。2022年，我国多晶硅产量占全球的86%，硅片产量占98%，电池片产量占84%，组件产量占88%，四个环节产值超过7500亿元，光伏制造端产值（不含逆变器）超过1.4万亿元，光伏产品出口总额超过500亿美元。 '#!()*+,(-.! 太阳能光伏电池（简称光伏电池）是可以有效吸收太阳能，并将其转化为电能的半导体部件。目前光伏电池已发展至第三代。光伏电池主要类型包括：1）晶体硅太阳能电池。以单晶硅、多晶硅为代表，是目前技术发展成熟且应用最广泛的光伏电池，目前占太阳能电池的份额95%以上。2）化学薄膜太阳能电池。主要以碲化镉（CdTe）、砷化镓（GaAs）、铜铟镓硒（CIGS）为代表，相较晶硅电池所需材料少、制造工艺相对简单、容易量产，但光电转换效率相对较低，存在部分金属材料价格昂贵、材料纯度要求高的问题。2022年，全球薄膜电池产量有所增长，但增速远低于晶硅组件，市场占有率仅为3.1%，同比下降了0.7个百分点。3）新型薄膜太阳能电池。主要有染料敏化太阳能电池（DSSCs）、钙钛矿太阳能电池（PSCs）、量子点太阳能电池（QDSCs）等，具有效率提升速度快、成本低等优势，已受到产业界的广泛关注，头部企业纷纷加码钙钛矿研发。 从晶硅太阳能电池产业链看，上游原材料主要包括硅片（单晶硅、多晶硅、非晶态硅）、银浆、电池片、层压件、组件、支架、逆变器、 汇流箱、控制器等；中游为光伏发电环节，通过光伏组件构成的光伏电站，主要有地面集中式光伏电站及屋顶分布式光伏电站两种形式；下游为光伏发电的应用、光伏电子电器产品及光伏电站运营维护服务等。产业链如下图所示。 资料来源：深企投产业研究院整理。 /#!01(-2345! 光伏行业技术创新与迭代层出不穷，过去单晶硅太阳电池技术取代了多晶硅太阳电池技术、金刚线切割技术取代了砂浆切割技术，背钝化（PERC）太阳电池技术取代常规铝背场（BSF）太阳电池技术等 等。每一轮技术变革都导致行业格局重塑。 N型电池片阶段，多种技术路线并行。在2021年，PERC仍是主流的电池片技术，由于PERC电池的产业化平均光电转换效率达23.1%逼近其理论极限，更高转换效率的N型技术路线替代PERC成为主流电池片技术已成为大势所趋。光伏电池片技术从P型转向N型时代出现了较为明显的技术分流：一类是以TOPCon为代表的延续性技术，工艺与P型时代主流的PERC技术一脉相承，目前仍具有技术升级空间；另一类以HJT为代表，性能上具有众多优势，但产线、工艺与PERC时代互不 相通。 在N型 电 池 片阶 段出现技 术 分流，形成TOPCon/IBC/HJT多种技术路线并行的局面。 资料来源：Jinko，招商证券《电力设备及新能源行业光伏系列报告：产业链价格快速触底，静待后续的需求表现-230717》。 TOPCon技术仍为近期投资重点。TOPCon相较于PERC来说效率更高，组件功率更高，因此能够节省电站端土地、支架等BOS成本（即组件以外的系统成本），国内电站节省幅度大概在8-9分/瓦。TOPCon自2022年初量产以来，效率、成本仍在迭代优化，相对于PERC的优势持续拉大。目前的技术分歧在于TOPCon与HJT的技术之争。根据中信建投2023年7月研报《如何看待当下光伏新技术：TOPCon和异质结之间的竞争》，TOPCon对比HJT，目前在功率上差别不大，HJT成本目前比TOPCon高出0.12-0.13元/W，主要高在银浆、设备成本、靶材等方面，测算下来，HJT投资回收期大于TOPCon，因此在产品性价比上从当前条件来看，TOPCon在未来2-3年内都将是性价比最优的电池技术，所以TOPCon也成为大多数企业扩产的选择。当前市场认为2024年TOPCon供给大规模放量，行业面临同质化竞争，盈利能力可能大幅下降。但中信建投认为TOPCon目前还远未到“类PERC化” 的阶段，长期技术升级空间较为广阔。 HJT技术产业化进程加快，中长期有机会成为主流技术。HJT具有工艺流程短、双面率高、温度系数低、衰减率低等优势，其双面对称和低温的特性，更有利于实现薄片化，且作为平台级技术，与下一代钙钛矿电池技术融合形成叠层电池更加顺畅，能够达到更高的转换效率，突破晶体硅太阳电池范畴。目前制约HJT电池发展的主要因素是设备与低温银浆、靶材等材料成本较高。2023年以来全产业链降本持续推进，双面微晶、0BB、银包铜、铜电镀、HJT/钙钛矿叠层电池等新技术持续进步，特别是近期迈为股份、捷佳伟创、罗博特科、金辰股份等设备厂商以及华晟新能源的低铟靶材解决方案取得进展，HJT的投资维持了较高景气度，在中长期有望成为主流技术。根据PVInfolink，2023年年底我国HJT产能预估可达到58GW，同比增长346%，组件出货13GW，同比增长333%，维持较高增速。目前华晟新能源、爱康科技、东方日升、金刚光伏等主要电池和组件产能建设规模合计超过80GW，三五互联、乾景园林、宝馨科技、泉为科技、国电投、正业科技等跨界企业均具有超过10G的扩产规划。根据Taiyangnews发布的《2023年异质结太阳能技术报告》，中国已经有超过40家企业布局HJT行业，规划和在建的产能合计约218GW。 资料来源：梅耶博格，安信证券《光伏行业HJT商业化系列专题报告》。 国内企业纷纷加码钙钛矿研发。学界认为晶体硅太阳电池最高转换效率为29.43%，若想进一步打开转换效率的天花板，需与下一代电池技术（如钙钛矿）进行融合，形成叠层电池。从布局钙钛矿电池的企业类型来看，技术型初创企业包括极电光能、纤纳光电、协鑫光电等；光伏龙头企业包括隆基绿能、通威股份、晶科能源等；跨界企业布局/投资包括宁德时代、皇氏集团、丰田汽车等；央国企布局包括华能集团、中国核电、上海电气等。近期，协鑫光电、脉络能源相继披露在钙钛矿组件的效率进展。2023年6月14日，隆基绿能宣布，经欧洲太阳能测试机构ESTI权威认证，公司在商业级绒面CZ硅片上实现了晶硅钙钛矿叠层电池33.5%的转换效率，将此前由自己创造的世界纪录再度提高1.7个百分点。7月2日，头部设备制造商捷佳伟创披露将募集不超过9.61亿元，投入钙钛矿及钙钛矿叠层设备产业化。 深企投产业研究院 6#!789:;01<=>?@A! 光伏发电将在全球新增电力装机市场中占据主导地位。根据国际能源署IEA报告，到2027年，全球太阳能光伏发电量将增加两倍，超过煤炭成为全球最大的电力来源。中国将提前五年实现2030年风能和太阳能光伏总容量1200GW的目标。 资料来源：国际能源署IEA。 我国光伏新增和累计装机容量占全球光伏装机总规模的1/3以上，新增光伏装机规模和新增总装机容量分别连续10年、8年位居全球第一。2022年全国新增光伏并网装机容量87.41GW，同比增长59.3%，约占全球新增装机的38%，其中集中式光伏新增36.3GW，同比增长41.8%；分布式光伏新增51.1GW，同比增长74.5%；累计光伏并网装机容量达到392.6GW，全年光伏发电量为4276亿千瓦时，同比增长30.8%，约占全国全年总发电量的4.9%。 资料来源：中国光伏行业协会《中国光伏产业发展路线图（2022-2023年）》，《2022年光伏行业发展回顾与2023年形势展望》。 根据国家能源局数据，2023年上半年，我国光伏发电新增装机78.42GW，同比增长154%，接近2022年全年装机数据（87.41GW），占上半年新增电源装机的56%。截止6月底，全国光伏累计装机约4.7亿千瓦，光伏已经成为国内装机规模第二大的电源，仅次于煤电。 中国光伏行业协会预测，2023年中国光伏新增装机规模从95-120GW上调至120-140GW，同比最大增幅超60%。受中国需求