钙钛矿电池供需情况如何？

潜在应用需求广阔，产能供给放量为设备投资带 来增量。

1. 需求端：BIPV 是应用首选，VIPV 前景可期

轻薄+透光+柔性，差异化特点让钙钛矿有广泛的应用前景。1）目前钙 钛矿电池还处于产业化早期，后续将凭借其轻薄、透光、弱光性好、柔 性器件等差异化特点，在 BIPV（光伏建筑一体化）及 VIPV（车载光伏） 以及物联网发电模块等领域实现率先应用；2）钙钛矿电池的厚度仅为晶 硅电池的千分之一，柔性轻便进一步拓展了更丰富的应用场景，如用于 穿戴式的发电装置、野外临时发电设备等，甚至可以运用于太空发电。

应用场景 1：BIPV 是首选应用市场。从电池片组件应用端来看，分为集 中式电站和分布式电站，2021 年分布式电站占比首超集中式，达到 53.4%， 而分布式电站中约 80%与建筑相关。光伏建筑一体化（BIPV）作为分布 式光伏中一大市场，包括屋顶、幕墙、光伏瓦、遮阳系统等。随着社会 进步和建筑设计形式的不断发展，采光屋顶/幕墙不再单单仅是满足采光 需求，越来越多的体现了建筑的装修风格，这对于光伏组件视觉可设计要求逐步提高。较晶硅光伏组件相比，钙钛矿光伏组件一方面保留了较 高转化效率的优势，另一方面其良好的透光率使得可以根据建筑采光的 需求制作出不同透光效果和颜色外光的 BIPV，更好满足人们对建筑美 学的需求。

政策端加码+BIPV 技术走向成熟，BIPV 渗透率及装机量将不断提升。 随着“双碳”政策提出，绿色建筑、屋顶光伏等政策加速落地。1）各省 份及地区纷纷给出政策指引，体现在对新建建筑光伏屋顶覆盖率（最高 达 50%）、装机规模和建筑面积的要求，伴随 2022 年 3 月住建部《“十 四五”建筑节能与绿色建筑发展规划》落地，“绿色建筑”上升至法律高 度；2）地方补贴释放积极信号，浙江、上海和广东等地于 2022 年陆续 发布推进分布式光伏/BIPV 项目的意见/试行通知，其中对于 BIPV 项目 的补贴最高可达 0.8 元/W，预计将有效推动 BIPV 市场扩容。

我们预计 2026 年新增 BIPV(屋顶+幕墙)装机容量将达到 47.2GW，对应 1398.6 亿元新增市场空间。伴随政策指引和补贴的落地+BIPV 技术走向 成熟的催化，根据我们测算，BIPV 屋顶的存量装机规模将从 2020 年的 709MW 达到 2026 年的 76GW，CAGR≈118%，实现快速增长；而 BIPV 幕墙的每年新增装机规模将从 2022 年的 0.3GW 增长至 2026 年的 11.3GW，CAGR≈145%，增长同样迅速。

预测假设： 1）以 2021 年存量建筑面积（605.4 亿平方米）和房屋竣工面积（40.83 亿平方米，增速 6.11%）为起点，假设 2022 年短期承压增速取-5%外， 参考往年增速水平，往后年份假定维持相同竣工量，即增速取 0%； 2）根据中国建研院《BIPV/光电建筑市场发展情况介绍》，我国每年新建 屋顶面积约为新建建筑面积的 20%，则屋顶面积占建筑的面积均按 20% 估计； 3）根据隆基 Hi-MO 5m 分布式光伏系统，组件 1722×1134 mm 尺寸（面 积 1.95 m2）对应功率 415W，对应发电量 213W/m2，我们简化取 200W/ m2 作为单位面积的发电量估计； 4）根据光伏产业网，我国只有 11%的屋顶适合建设光伏电站，根据政策 指引，我们假设 2021-2026 年新建屋顶可安装比例分别为 15%/20%/25%/30%/35%/40%；根据 CPIA，2020 年 BIPV 总装机容量约 709MW，估计得到 2020 年存量建筑中 BIPV 屋顶渗透率约为 0.3%；我 们假设 2021-2026 年渗透率分别为 0.8%/1.5%/3%/5%/9%/15%； 5）对于 BIPV 幕墙在旧建筑改建方面难度与成本较大，我们仅考虑每年 新增的 BIPV 幕墙容量，假设幕墙面积占建筑面积的比例为 40%，幕墙 较屋顶安装难度相对更大，我们假设 2022-2026 年新建幕墙可安装比例 分别为 10%/15%/20%/25%/30%； 6）BIPV 项目成本参照 CPIA 对分布式项目成本的预测。

应用场景 2：VIPV 前景可期。搭载 VIPV 的车型还非常少，丰田插电式 混合动力车 Prius Prime、现代 Sonata Hybrid、裕隆日产的平价车款 Leaf、 美国 Karma 的第二代电动超跑 Revero、现代的 Sonata 及 Ioniq 5 是早期 搭载太阳能全景天窗的车型。近期，荷兰电动车初创公司 Lightyear 全球 首款太阳能电动车即将量产。目前，VIPV 产业化仍处于早期，晶硅电池 虽然发展已走向成熟，但考虑到晶硅电池厚度薄且是脆性材料，需要采 用特殊的压合工艺才可以应用到车顶的弯曲表面上，但在保证良率的前 提下该工艺并不容易实现；若采用可以弯曲的砷化镓薄膜电池，仍存在 成本高（晶体硅的 50 倍），以及无法透光不能保证全景天窗的透光和美 观等问题。钙钛矿本身高效率+透光性，伴随后续产业化加速降本有望解 决上述 VIPV 问题，打开应用空间。

VIPV 经济性测算：以具有 1.5 m2 面积的光伏车顶和 200W/m2 发电量的 电动汽车为例，假设每天持续发电 6 小时，一年可理论发电 657 度，电 价按 0.6 元/度，估计一年可以节省约 400 元，若额外选装成本为 5 元/W， 6 元/W，7 元/W 时，对应静态投资周期为 3.75、4.5 年和 5.25 年。 我们预计 2026 年新增 VIPV 装机容量将达到 21.9GW。我们认为，钙钛 矿产业化加速将对 VIPV应用的起量起到促进作用，伴随 2025 年 GW 级 别钙钛矿产线的落地/投产，快速降本的情况下将催生 VIPV 覆盖率的提 升，我们假设 2025 年和 2026 年 VIPV 覆盖率分别为 1%/3%，光伏车顶 可安装面积和单位面积发电量分别按 1.5 m2 和 200W/m2 估算，暂且仅考 虑新车的选配/标配，不考虑对存量汽车的改装。

2. 供给端：产能供给放量为设备投资带来增量

根据产能梳理，我们预计至 2026 年钙钛矿产能达 24.4GW，对应设备总 市场空间 122.1 亿元，当年市场空间 51.5 亿元。2023 年各钙钛矿厂商百 MW 级产线陆续投产，我们预计本年度钙钛矿合计产能超过 1GW （1.22GW），并有望率先出现 1GW 产线的招标；2024 年，我们预计将 出现多条 GW 级别产线的建设，对应组件效率有望达 20%，实现钙钛矿 0->1 产业化的跨越。根据 2022 年鑫磊半导 1GW 产线 10.36 亿元的投资 额，以及协鑫对钙钛矿量产后单 GW 约 5 亿元投资额的指引，我们估计 2023-2026 年单 GW 设备投资额分别为 10/8/7.5/5 亿元。 由于目前没有明确的 GW 产线的设备招标，我们参考协鑫 100MW 产线 的设备投资额，选取以下路线作为参照估计设备价值量：外购导电玻璃； 空穴传输层和金属电极分别采用 PVD 干法，对应 PVD 设备价值量 4.2 亿元/GW，占比 42%；钙钛矿层采用涂布湿法，对应涂布机价值量 1 亿 元/GW，占比 10%；电子传输层采用 RPD 干法，对应 RPD 设备价值量2.8 亿元/GW（RPD 单台价值量一般比 PVD 设备高约 30%），占比 28%； P1-P4 工序各使用一台激光设备，激光设备合计价值量 1 亿元/GW，占 比 10%；其他设备包括层压机、测试设备和自动化连接设备等，合计价 值量 1 亿元/GW，占比 10%；单 GW 设备投资额总计 10 亿元，对应 2023 年设备投资额。

各钙钛矿厂商产能布局：1）协鑫光电：100MW 大尺寸（1m×2m）钙钛矿组件产线已于 2021 年 建成，对应组件效率 10%；2022 年持续进行 100MW 产线的工艺研发， 组件效率将达 16%；2023 年预计 100MW 实现达产且效率达到 18%，并 分别计划 2024 年和 2025 年建设 1GW 和 5-10GW 的产线。假设其按照 计划进行产线建设并在 2025 年建设 5GW 产线，建设周期按 1 年估算，我们预计协鑫光电 2023-2026 年产能为 0.1/0.1/1.1/6.1GW。

2）纤纳光电：100MW 产线已于 2022 年出投产，并于 7 月完成首批 5000 片 α 组件的出货（1245×635×6.4mm 尺寸），纤纳在衢州生产基地项目总 规划 5GW 产能；参考协鑫的进度，我们预计纤纳有望 2023 年进行 1GW 招标，并在 2024 年进行 1GW 的产线建设，并在 2025 年建设剩下 4GW 产线，我们预计纤纳光电 2023-2026 年产能为 0.1/0.1/1.1/5.1GW。

3）极电光能：150MW 产线已于 2022 年底正式投产运行，并计划在 2023 年年上半年建设首条 1GW 产线，并预计 2024 年投产，后续进一步加快 建设，预计 2026 年底会达到 10GW 产能。参照极电在 2021 年 5 月公布 的 6GW 产能进度规划，预计其在 24-26 年分别再建设 2/3/4GW 产线， 我们预计极电光能 2023-2026 年产能为 0.15/0.15/3.15/6.15GW。

4）众能光电：国内首个准 MW 级整体生产线实现供货，64cm2 和 3000cm2 的组件效率分别达到 20%和 17%；200MW 产线仍处于建设阶段，暂无 其他产线规划，我们预期该产线 2023 年能够建成，对应众能光电 2023- 2026 年产能为 0.2GW。

5）仁烁光能：10MW 中试线于 2022 年 8 月建成，生产 30×40cm 尺寸的 钙钛矿叠层电池；150MW 产线于 2022 年 12 月动工，预计 2023Q4 投 产，暂无其他产线规划，对应仁烁光能 2023-2026 年产能为 0.15GW。

6）无限光能：2022 年完成融资后，计划在三季度完成试验线建设，年 内实现大尺寸电池模组批量下线，目标效率大于 20%；下一步，公司将 启动 10MW 级中试线建设，并计划于 2024 年建成 100MW 级商业化量 产线，暂无其他产线规划，对应无限光能 2024-2026 年产能为 0.1GW。

7）合特光电：计划在 2023 年 5 月 10 日前实现高转化效率钙钛矿/晶硅 薄膜叠层电池 100 兆瓦中试线投产，且电池转化效率达到 28%以上，暂 无其他产线规划，对应合特光电 2023-2026 年产能为 0.1GW。

8）万度光能：总投资 60 亿元在鄂州葛店建设钙钛矿太阳能电池生产基 地，一期 200MW 大试线已于 2021 年落地，成功后扩充至 10GW 产能。 近期（1 月 31 日），其钙钛矿光伏组件研发及制造生产基地项目已在葛 店动工，全部建成达产后可实现年生产 2GW 以上太阳能电池，我们假 设该产线 24 年建成/达产，参考极电 10GW 进度规划，我们预计其在 25- 26 年分别再建设 3 和 5GW 产能，对应万度光能 2023-2026 年产能为 0.2/2.2/2.2/5.2GW。

9）大正微纳：100MW 柔性钙钛矿产线正在规划建设，预计于 2023Q4 落 成，暂无其他产线规划，对应大正微纳 2023-2026 年产能为 0.1GW。

10）鑫磊半导：总投资 10.36 亿元建设 1GW 钙钛矿薄膜光伏组件生产基 地，一期主要建设厂房、研发中心办公楼、展示中心楼和相关基础设施， 二期主要建设剩余生产厂房及配套设施。我们预计该项目于 2024 年建 成，对应鑫磊半导 2024-2026 年产能为 1GW。

11）光晶能源：100MW 中试线（60 cm×120 cm 组件）计划于 2023 年投 建，2024 年实现 100 MW 产线的量产，暂无其他产线规划，对应光晶能 源 2024-2026 年产能为 0.1GW。

12）牛津光伏：100MW 钙钛矿叠层电池生产线已于 2021 年建成，并于 2022 年全面投产，暂无其他产线规划，对应牛津光伏源 2023-2026 年产 能为 0.1GW。 此外，脉络能源、曜能科技、锦能新能和黎元新能源等均有钙钛矿布局 但暂无产能规划，暂不纳入统计范围。