从NDC和全球碳市场角度：如何看待光伏行业的未来趋势

如何看待光伏行业的未来趋势——从NDC和全球碳市场角度 行业投资评级：强大于市|维持 杨帅波中邮证券研究所电新团队 中邮证券 发布时间：2025-11-18 投资要点 ➢光伏产业的需求没有那么悲观：产业的成长性首先来源于NDC，随着中国、欧盟等提交了NDC3.0，全球和中国的能源转型具有持续性，因此我们预计2026年中国光伏新增装机为250GW； ➢电力市场化改革对光伏是好事：面对电价下降，影响更大是消纳（类比历史上的水电，如二滩水电站），15%的风光发电渗透率下，系统成本快速上升，因此光伏必须融合发展，只有价格信号下，光伏才更好的和系统其他设备协同发展（因地制宜）；市场化下绿色价值将进一步体现，随着全球碳市场的建立（中国、欧盟等11国加入巴西的全球碳市场联盟），电碳联动+电网互联，绿价和碳价将趋同，随着绿电资产有望重估，业主的经营改善将提升组件的需求； ➢最终的市场出清需要技术迭代：在第一性原理下，我们认为晶硅+钙钛矿叠层电池是一个概率更大的收敛方向。 ➢风险提示：政策不及预期的风险，需求不及预期的风险。 光伏的成长性来源：NDC 市场化才能让光伏具备系统工程思维，融合发展 目录 光伏产业出清最终需要依靠技术迭代 风险提示 光伏的成长性来源：NDC——需求存在较大预期差 1.1从第一性原理出发——光伏的成长性首先来源于全球气候合作 ◼首先，我们坚信光伏供给端的“反内卷”会持续推进，由于其为顶层自上而下推动，信息难以证伪，缺乏研究价值，因此我们重点分析需求是否不像市场这样悲观呢？ ◼我们对此持相反观点，核心基于国家自主贡献（NDC3.0）的发布，新能源产业尤其是光伏的成长性和NDC具有强相关，在2026的过渡年中，我们预计中国光伏新增装机250GW。（光伏的成长性首先来自全球气候合作，其次来自技术快速迭代，我们依然坚持2024年的判断，产业最终通过新一轮技术收敛出清产能） 1.1从第一性原理出发——光伏的成长性首先来源于全球气候合作 ◼2025年全球能源转型持续行动中。气候需要全球化合作，2015年通过《巴黎协定》，其中国家自主贡献（NDC）是《巴黎协定》的核心制度（自下而上），每5年更新一次，NDC3.0提交的截止日期是2025年2月底，虽然迟但交了，尤其是中国和欧盟，给全球能源转型的持续性提供了强大助力，COP28达成的3倍可再生能源装机承诺有望实现（2022年为基数，到2030年将全球可再生能源装机容量增至3倍，至11.2TW）。 ◼COP30最新情况：欧盟、英国、中国等11国正式加入巴西“开放合规碳市场联盟”，旨在建立一个跨国合作框架，协调各国碳定价机制、排放交易体系及相关政策，实现“互通、透明与可信”的全球合规碳市场网络。 1.1从第一性原理出发——光伏的成长性首先来源于全球气候合作 ◼根据IEA的《Renewables 2025 Analysis and forecasts to 2030》（20251007），基准场景可达到2.6倍可再生能源装机目标，加速场景则为2.8倍。我们预计随着更多国家在COP30期间和随后提交NDC，有利于实现3倍可再生能源装机目标。光伏由于能快速部署，且有场景实现贴近负荷侧，在高电价和电网极其脆弱的地区有很强的吸引力。 请参阅附注免责声明资料来源：CPIA，IEA，国网能源研究院经济与能源供需研究所，中邮证券研究所 1.1从第一性原理出发——光伏的成长性首先来源于全球气候合作 ◼国内光伏市场的两轮启动和NDC1.0和2.0高度吻合，在NDC3.0时代，我们认为成长性依然如此，虽然2026年是过渡年，我们预计需求也能达到250GW，远非行业的悲观预期。 ◼虽然技术很先进（例如2010年无锡尚德的冥王星电池就用上铜电镀技术），但光伏本身就是一个“人造产业”，我们的产业视角要从度电成本降低转变为“系统成本降低”。 1.2 2030年国内的风光装机预测 ◼自2020年以来，各研究对2030年中国可再生能源与风光装机容量的预测持续上调。在2025年10月IEA发布的《Renewables 2025Analysis and forecasts to 2030》中，其认为中国有望提前5年完成NDC3.0的目标，风光装机的天花板首先在于NDC3.0。 1.3从第一性原理出发——面对“能源不可能”三角 ◼全球进入风光发电量占比15%时代，中国的能源转型速度持续加快。2024年全球、中国、美国、欧盟、越南的风光发电量占比分别为15.0%、18.1%、17.2%、28.6%、12.5%。 ◼在“能源不可能三角”的第一性原理下，如果目标是清洁+安全的电力，那么电力价格可能面临“上涨压力”。根据国网能源研究院的《2023年中国电源发展分析报告》和国网重庆电力公司等的《新型电力系统100问》，“国内外普遍研究表明，新能源电量渗透率超过15%以后，系统成本将进入快速上涨的临界点”。 ◼电需要实时平衡的特性使我们能够利用“时光机”理论分析新型电力系统的演化方向。 1.3从第一性原理出发——面对“能源不可能”三角 ◼据《抽水蓄能高质量发展》测算，综合考虑灵活性电源投资/改造成本、系统调节运行成本、大电网扩展及补强投资、接网及配网投资等4类系统成本，新能源系统成本随新能源电量渗透率不断提高而陡增，当前渗透率10%是临界点，渗透率水平超过10%以后，系统成本呈现快速增长趋势。当新能源电量渗透率分别达到15%、25%左右时，系统成本约是10%的24倍、4倍。 ◼根据国家发改委能源研究所时璟丽在国能网·2024第九届产业年会之光伏产业大会的报告《市场化机制建设推进光伏发电市场和产业高质量发展》，根据国际相关研究，电力系统中波动性的风光电量比例达到20%、40%左右是储能需求大幅度增加的拐点。 1.4“时光机理论”——电网开启成长周期（15%风光渗透率） ◼电网成为能源转型的瓶颈，电网开始进入成长周期。如上文，2020年中国新能源发电渗透率为9.4%（接近10%的临界点），同时，2020年开始电网投资强度开始提升，2024年电网基本建设投资完成额为6083亿元，同比+15.3%。2025年国网计划电网投资超6500亿，南网计划固定资产投资1750亿元。 1.4“时光机理论”——灵活性资产需求性提升（20%和40%的风光渗透率） ◼灵活性资源是同一生态位竞争，电网互联本身就是一种灵活性资源，解决新能源高比例消纳需要更多的灵活性资源，对任何技术和方案持开放态度。即使不考虑审批，电网对新技术的使用也需要逐步验证，而（1）风光的部署很快（且分布式很少有监测）（2）电力电子设备持续渗透（3）Al负荷冲击，和以往数据中心平稳的负荷不同，AlDC的负荷也是很难预测，其在推理的时候会有瞬时负荷冲击，具体可参阅The Unseen AI Disruptions for Power Grids: LLM-Induced Transients（YuzhuoLi等）；因此系统灵活性供给缺口有持续增大的风险。 ◼生态位竞争，必须通过市场化的价格信号来因地制宜选择灵活性资源增加方式。（1）发电侧：①煤电深调，包括改造和新建，本身还带有可靠性容量特点②燃机③核电也可以调节，美国、法国等都使用过④常规水电除了径流式水电站外也可调节（2）负荷侧，本质是用户调节用电习惯去拟合发电曲线，形式多种多样，如V2G、需求响应、虚拟电厂等（3）储能：进一步拟合发用电曲线，抽蓄是一种成熟的大型储能（6h），因此我们认为未来推出容量电价初期会以抽蓄作为一个参照标杆，在中期维度，新型储能需要以6h为基准，长期维度会有跨季节储能需求。 1.5全球来看15%和20%的指标 ◼以发电量100亿度电为界限，13%为电网景气度提升地区（1），20%为灵活性资源提升地区（2）。（1）全球、中国、美国、印度、巴西、法国、德国、土耳其、英国、越南、澳大利亚、西班牙、意大利、南非、波兰、瑞典、巴基斯坦、阿根廷、荷兰、智利、芬兰、比利时、奥地利、葡萄牙、希腊、罗马尼亚、匈牙利、保加利亚、爱尔兰、摩洛哥、丹麦、克罗地亚、肯尼亚、乌拉圭、立陶宛；（2）中国、美国、巴西、德国、土耳其、英国、澳大利亚、西班牙、意大利、波兰、瑞典、巴基斯坦、荷兰、智利、芬兰、比利时、奥地利、葡萄牙、希腊、罗马尼亚、保加利亚、爱尔兰、摩洛哥、丹麦、克罗地亚、乌拉圭、立陶宛。 市场化才能让光伏具备系统工程思维，融合发展 2.2光伏的进一步发展需要电力市场化 ◼市场上很担心，电力市场化之后光伏资产的电价会下降，我们认为比起电量电价的下降，限电影响更大，电力市场化之后，在更大范围消纳，限电的问题会缓解，同时绿色价值更易被定价（电站成为一个现金流为正的资产，则PB大于1）；同时价格信号可以让光伏更好的和其他电力系统产品结合起来，光伏电站的融合发展可以提升需求。 ◼电力市场必然超预期发展。以我们观察为例，吉林电力交易中心2024年9月2号发布的文件中，出现了“国家电力市场化改革工作专班”（经检索，之前是“国家发展改革委电力市场专班”）。 请参阅附注免责声明资料来源：电力行业规划研究与监测预警中心，中邮证券研究所 资料来源：lowcarbonpower，中邮证券研究所 2.3光伏的两难自解在于电碳联动 光伏产业出清最终需要依靠技术迭代 3.1先进产能过剩，“反内卷”博弈激烈，最终依靠技术出清产能 ◼2023年，从硅料、硅片、电池、组件4个环节，都进行了大量的新产能投产，目前的产能过剩不是落后产能的过剩，而是先进产能过剩，因此“反内卷”必须是一个综合维度，我们认为最终还是依靠新技术形成差异化出清。 3.2光伏电池的概述 ◼光伏电池是利用光伏伏特效应通过PN结使光能直接转化为电能，半导体分为间接跃迁和直接跃迁，其中晶硅属于间接跃迁，而化合物薄膜光伏电池和钙钛矿光伏电池都是直接跃迁，即同样带隙的情况下效率更高，其中钙钛矿材料泛指化学组成和钙钛矿晶体结构相似的ABX3型化合物（因此带隙可调）。 ◼目前商业化最成熟的光伏电池是单晶硅电池（美国的First Solar为化合物薄膜电池）。 3.3光伏电池的效率极限 ◼本文所说效率测试条件为AM1.5，1000W/m2，25℃，极限效率为Shockley-Queisser极限，即只考虑辐射复合，不考虑单分子复合和俄歇复合。能量转化效率PCE=Pm/Pin=Jsc*Voc*FF/Pin，JSC为短路电流，VOC为开路电压，FF为填充因子，Pin为入射光功率1000W/m2。 ◼实际发电情况和当地的光照条件、温度等息息相关（不同波长光能量分布也不一致，温度效率衰减不一致） ◼带隙（Eg）决定材料的吸收光谱范围，对于晶硅光伏电池其效率极限为29.4%（吸收紫外线至近红外光），单结钙钛矿电池效率极限是33%。 ◼从第一性原理出发，吸收光谱越广的材料，则其转化效率越高，因此叠层电池是未来的可行路线（理论效率超50%），叠层电池的优势在于高效率，可以有效使用产业政策（如领跑者计划），我们认为钙钛矿+晶硅相对于钙钛矿+钙钛矿量产会更快（尤其4端结构，2个电完整电池直接叠起来）。 请参阅附注免责声明资料来源：爱疆科技官网，光伏PV笔记，中邮证券研究所 3.4光伏电池的效率现状（含实验室效率） ◼根据NREL2025年4月3日更新的各类光伏电池效率，钙钛矿电池效率从201306的13.1%202502的26.95%，单晶硅电池效率197705的13.9%提升到202401的27.1%（隆基的HBC），钙钛矿+晶硅叠层的效率从201609的23.6%提升到202405的34.6%（隆基）。 请参阅附注免责声明资料来源：NREL官网，中邮证券研究所 3.4光伏电池的效率现状（含实验室效率） ◼根据太阳能之父马丁格林教授2025年5月26日发布的第66期太阳能电池效率纪录表。 ◼晶硅太阳能效率记录为（1）隆基绿能：其混合型背接触（HIBC）晶硅电池在133.63 cm²面积下