2023年光伏行业中期策略会 组件单瓦成本将快速下降

  • 来源:太平洋证券
  • 发布时间:2023/05/09
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光伏行业2023年中期策略会:松动中开启新周期,新技术带来新成长.pdf

光伏行业2023年中期策略会:松动中开启新周期,新技术带来新成长。1.2023年是光伏供需松动周期最关键一年,后续有望开启新的向上周期2023年上半年,主产业链报价下行有望带来国内外电站建设边际加速,尤其是国内地面电站;2023年下半年,主产业链松动周期有望进入下半场,从而逐步开启新的向上周期(光伏+储能平价)。从产业链看,硅料硅片的利润往中下游走,电池片环节受益新技术发展,组件环节受益集中度提升。2.TOPCon放量在即,重视各家企业降本增效实力,新技术变革持续中TOPCon凭借性价比在前期脱颖而出;HJT降本增效进度有望加快,银包铜、激光转印、铜电镀等技术有望快速导入,重点关注华晟新能源、...

核心观点:

1.2023年是光伏供需松动周期最关键一年,后续有望开启新的向上周期 2023年上半年,主产业链报价下行有望带来国内外电站建设边际加速,尤其是国内地面电站; 2023年下半年,主产业链松动周期有望进入 下半场,从而逐步开启新的向上周期(光伏+储能平价)。从产业链看,硅料硅片的利润往中下游走,电池片环节受益新技术发展,组件环 节受益集中度提升。 2.TOPCon放量在即,重视各家企业降本增效实力,新技术变革持续中 TOPCon凭借性价比在前期脱颖而出;HJT降本增效进度有望加快,银包铜、激光转印、铜电镀等技术有望快速导入;XBC技术有望凭借差异化工序、领先的效率脱颖而出。随着钙钛矿技术成熟,重视其产业化进程。

3.终端需求渐起,重视增速高、供需格局好的辅材领域 随着光伏组件报价持续下行,终端需求正反馈将逐渐明显,辅材、储能等领域有望迎来快速增长,同时随着新技术渗透率提升,重视细分 市场空间增速高于主产业链的细分环节,如高纯石英砂、N型胶膜、TOPCon银浆等环节。

2023年是光伏供需松动周期最关键一年,后续有望开启新的向上周期

需求是光伏行业过去几轮周期波动的主轴

过去板块几轮波动中,需求变化是开启景气度和导致低谷的核心。2010年欧洲市场补贴开启欧洲乃至于全球市场的高速 增长,中国涌现了一批初生代企业,板块迎来一轮向上周期,2012年开始,欧洲补贴退坡并同步启动了双反和MIP制 度,需求端增速快速下降,众多企业面对一轮危机,产能加速出清。2015年中美市场在政策驱动下,开始高速增长,板 块迎来新一轮向上周期。2019年,光伏行业进入第一轮平价阶段,全球需求共振向上,板块创下一轮新高。中性情况下,2030年后,每年新增装机达到925GW, 同时随着配套产业链完善,后续每年新增装机稳定在 960GW左右。 乐观情况下,2030年后,每年新增装机能达到1000GW, 同时随着技术不断突破,每年新增装机持续增长, 2050年新增装机超过1500GW。

全球观:组件单瓦成本将快速下降,推动光伏新增装机持续高增

从产业发展周期阶段看,2023年有望逐步开启光伏+储能平价周期;其促发因素是:主产业链产能快速扩张,叠加技术迭代 带来的降本增效,光伏和储能的单位成本快速下降。 我们预计,2023/2024/2025年全球新增装机分别为340/420/540GW;2022-2025年全球新增装机CAGR为29..27%。回顾过去三 年,2019年后,光伏发电LCOE逐步下降,光伏逐步进入平价阶段。受益于技术进步与中国产业链优势,供给端能力不断提 高,光伏装机增速重回高增长。随着2023年组件单瓦成本将快速降低,全球光伏新增装机有望持续高速增长。

我们预计2023/2024/2025年国内新增装机分别为123/148/178GW;2022-2025年国内新增装机CAGR为25.34%。 2019年至今中国光伏市场进入平价期。2023年,在保持分布式光伏装机高速增长的同时,随着硅料放量、技术迭代升级带 来的组件报价下行,地面电站将加速启动,带动2023年新增装机高速增长。 展望未来,随着光伏单瓦成本的逐步降低,光储逐渐走向平价阶段,推动中国光伏每年新增装机持续快速增长。

从海外主要市场看,需求端将维持高速增长,2023年光伏基本面强势。从出口数据看,海外旺盛的需求得到初步印证, 2023年3月光伏出口数据同比+48.97%,环比+36.71%,实现高速增长。 展望后续,随着产业链报价持续下行,以及光伏行业传统旺季的到来,无论是月度新增装机还是出口数据,都将见证新 的记录。光伏基本面强势,需求无忧。

硅料:2023年产能将充分满足下游需求

预测到2023年硅料产能有望达226万吨,产量逐季快速提升。考虑企业爬坡情况,假设所产硅料在当年全部被用于 下游装机,2023年1-4季度将分别满足124/130/156/181GW组件需求,2023年整体满足组件需求达591GW。硅料价格 将持续回落,产业链的利润将加速往中下游转移。

硅片产能扩张过快,产能或将加速出清。2022年底,硅片企业的理论产能合计将超过630GW,此前硅片盈利能力主要来源 于供应链管理能力,能拿到硅料的企业就能盈利。在硅料供应充足、硅片产能扩张过快的情况下,硅片产能或加速出清。 随着产能加速释放,未来硅片价格将逐步回落,硅片企业的竞争将加剧,2023年硅片环节盈利空间小幅压缩。届时,具有 技术领先和成本优势的企业将有望持续维持盈利水平,提高竞争力,维持或提高市场份额,如在N型硅片中有优势的TCL 中环、具有成本优势的隆基绿能。

硅料产能释放加速叠加库存不断增加,硅料报价将持续下行。2023年一季度硅料报价短暂回弹后,随着产能加速释放以 及各家企业库存不断增加,硅料销售环境发生本质性变化,供给宽松下,硅料报价将持续下行。 高纯石英砂紧缺下,2023年硅片企业盈利能力出现分化。根据各家企业产能规划以及投产节奏,2023年硅片名义产能较 为充裕,但受到高纯石英砂紧缺影响,各家硅片企业开工率以及成本出现分化。根据目前情况看,硅片盈利能力以及产能 出清速度或将优于预期。

电池片:技术迭代逐步加速,新技术盈利能力凸显.随着2023年TOPCon 新产能不断释放,TOPCon电池片市场占比有望达超过20-30%。HJT技术的逐渐成熟与成本的不断降 低,预期2023年有望见到更多产能规划,2025年市场占比有望超过30%。 新技术产品盈利能力凸显。2023年Q1,受到硅料报价影响,Perc电池片以及组件产品报价波动较大,TOPCon报价波动较 小,2023年是新产品盈利能力与Perc产品盈利能力分化的一年,技术实力较强、产线数据好的企业盈利能力有望凸显。

组件:隆基绿能穿越周期不断成长,晶科能源王者归来,中国组件厂商优势明显,四巨头格局初具。2017-2022年,全球光伏组件出货量前十厂商中有8席为中国厂商,优势显著。 晶科、天合、隆基与晶澳2018年以来稳居出货量前四,市占率不断提升。 天合稳居前三,隆基成长显著,晶科王者归来。从2017年至2022年,天合光伏组件出货量稳居前三,地位稳固;隆基自 2017年市占率第7迅速提升,2020、2021与2022年三连出货量第一;晶科2017-2019连续三年市占率稳居第一,随着晶科能 源回A上市,市占率有望重回第一。

TOPCon放量在即,重视各家企业降本增效实力,新技术变革持续中

新技术渗透率提升初期,TOPCon凭借性价比脱颖而出

当前技术路线选择上,各家企业纷纷加快了TOPCon产能建设节奏;东方日升、宝馨科技等企业大力扩展HJT产能;隆基 绿能、爱旭股份根据自身研发优势,推出各自的BC类技术路线以及产品。当前TOPCon量产效率在25.2%左右,2023年底 有望达到25.8%,随着规模增加,TOPCon提效速度以及节奏有望提升,每季度效率提升在0.1%以上。

TOPCon经济性凸显,率先开启大规模量产,TOPCon产能强势单瓦盈利凸显。效率提升带来的配套设施成本下降,衰减率下降带来的总发电量提升,更高的双面率以 及更低的温度系数等带来的发电增益。随着终端客户认可度提升,N型产品供需格局持续向好,N型产品盈利能力优于P 型。随着上游利润往下游转移以及新技术溢价的延续,TOPCon电池片较好的盈利能力有望持续。TOPCon电池片渗透率将快速提升,出货看,2023年TOPCon新增出货将超过100GW;出货口径看,2023年底新技术渗透率有望达到40%以上。从盈利能力看, 降本增效快的企业较好的盈利能力有望持续。

异质结:工艺步骤较少,成本仍是掣肘

异质结电池结构:HJT是一种N型单晶双面电池,具有工艺简单、增效路径清晰的优势。从HJT电池结构看,以N型单晶硅片(c-Si)为衬 底的基础上,正面沉积本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)和p型非晶硅薄膜(p-a-Si:H)背面沉积本征非晶硅薄膜(i-a-Si:H)和n型非晶硅薄膜 (n-a-Si:H);非晶硅沉积形成异质P-N结,本征非晶硅薄膜实现钝化、提升转换效率。正反面再沉积透明氧化物导电薄膜(TCO),发挥高 透减反射/陷光作用并低电阻率收集电流。最后在TCO上制作电极,导出光生载流子。

HJT电池工艺流程简洁。目前市场上主流的电池技术PERC需要8-10道工序,而HJT 技术只有四道工序,大大减化了制备流程,未来更容 易实现产业化和流程化。 HJT工艺:1)湿化学处理:利用湿化学处理设备。2)非晶硅薄膜沉积:PECVD是主流,Cat-CVD有潜力。 3)TCO薄膜沉积:PVD是主 流,RPD效率高价格贵。 4)丝网印刷:低温固化时间长。 HJT成本:1)硅片:薄片化进度最快,目前能够做到110-130微米,大幅降低硅片成本。2)非硅成本:银浆耗量较高,设备成本较高, 靶材成本较高,非硅成本仍是掣肘。

国产化降低设备成本,结构优化技术持续演进,硅片电极TCO结构降本路径明确。硅片结构优化方向主要是薄片化,当前主流HJT电池片厚度为140-150μm,少数如华晟等厂 商量产130μm电池片,新规划产能多为130μm,硅片薄片化有助成本持续下降。电极结构中,贱金属部分(银包铜技术)或完 全(电镀铜技术)替代贵金属银将明显降低成本提高HJT经济性。TCO薄膜制备目前均以In2O3为基础,铟在非硅成本中仅次 于银且为稀有金属,AZO替代一方面能降低成本,另一方面还可使铟使用可持续。 非晶硅层与电极结构提效措施持续推进。微晶硅层具有更低的光吸收系数和显著更高的导电性,替代掺杂非晶硅层将提高电 池效率,目前单面微晶技术已量产,双面微晶正在布局。铜电镀电极具有更小的线宽和更低的电阻率,从减少遮光损失与高 电导两方面提高电池效率。

Maxeon引领IBC技术,海外企业研发持续领先

IBC 技术最早可追溯到由Schwartz 和Lammert 于1975年提出的背接触式光伏电池概念,1985年,Swanson教授创立 SunPower,专注研发 IBC 电池。Sunpwer持续引领IBC研发及产业化。2020年8月27日,公司成功拆分为Sunpwer和Maxeon, 电池片组件的研发生产由Maxeon负责。传统上,IBC 技术形成三大分支化路线,a)以SunPower为代表的经典 IBC 电池 工艺;b)以 ISFH 为代表的POLO-IBC工艺;c)以KANEKA为代表的HBC(IBC与 HJT 技术结合)电池工艺。

钙钛矿:低成本、高效率,但距离大规模产业化还有较大瓶颈

相较于晶硅电池的PN结发电,典型单节钙钛矿太阳能电池为p-i-n结构,包括导电玻璃、电子传输层、钙钛矿层、空穴传输 层、背电极五部分。1)导电玻璃分为玻璃基底和FTO透明电极。玻璃基底具透光及强度支撑的作用;透明电极具有透光、 电荷接收及传输的作用。2)电子传输层具从钙钛矿层提取电子,阻碍空穴传输的作用。3)钙钛矿层具有吸收光能,使电 子能量提高从价带跃迁至导带产生空穴对的作用。4)空穴传输层具从钙钛矿层提取空穴,阻碍电子传输的作用。5)背电 极有接受电荷传输至外电路的作用。

基于有机 -无机杂化钙钛矿材料 (CH3NH3PbX3) 制备的太阳电池效率自 2009 年从 3.8% 增长到 19.6%。2022年8月1日,中 科院发布报告称其研制出认证效率为25.6%的钙钛矿太阳能电池。钙钛矿太阳能电池有效率高、成本下降空间大、步骤少 等优点。 发展瓶颈:1)电池的稳定性问题。钙钛矿太阳电池在大气中效率衰减严重。2)电池的环境污染问题。吸收层中含有可溶性 重金属铅(Pb), 易对水源和土壤造成污染。3)电池的应用方法受阻。现今钙钛矿应用最广的为旋涂法, 但是旋涂法难于沉 积大面积、连续的钙钛矿薄膜, 对钙钛矿太阳能电池大面积的商业化生产带来瓶颈。

后周期领域开始发力,重视增速高、供需格局好的领域

国内外储能装机规模高增,源网荷多场景应用打开成长空间

2022年全球、中国电化学储能累计装机45、13GW。根据CNESA,2022年底全球储能累计装机237.2GW,其中抽水蓄能, 熔融盐储热,电化学、飞轮、压缩空气等新型储能占比分别为79.3%、1.4%、19.3%;2022年底全球、中国电化学储能累计 装机约44.7、12.9GW,yoy+83.7%、+132.2%。 储能规模同比高增,得益源网荷多场景拉动。2022年全球电源侧、电网侧、用户侧新增功率占比总新增分别为24%、42%、 34%,中国分别为48%、45%、7%。中国电源侧以新能源配储为主,电网侧以独立储能为主,用户侧以工商业储能为主。

胶膜产业链:POE胶膜和EPE胶膜适配于双玻组件和N型组件,市场份额稳步提升

POE胶膜和EPE胶膜适配于 双玻组件和N型组件,市场份 额稳步提升。未来随着双玻 组件和N型组件的大规模量产, POE胶膜的EPE胶膜的市场份 额将逐步提升。POE胶膜和EPE胶膜市场份额稳步 提升。未来随着N型组件渗透率提升, POE胶膜的EPE胶膜的市场份额将逐 步提升。

高纯石英砂:优质石英矿资源稀缺,高纯石英砂供应偏紧

优质石英矿资源稀缺,高纯石英砂供应偏紧。石英坩埚内层石英砂纯度不足会导致气泡层和熔硅发生反应,影响单晶硅棒 的拉晶质量和成功率,以及石英坩埚的使用寿命,高纯石英砂在单晶硅生产过程中具有不可替代性。由于高纯石英砂需从 高纯石英矿提取,目前全球优质石英矿资源较为稀缺。总体而言,预计2023、2024年光伏用石英砂需求约8.8、10.9万吨, 从各石英砂供给公司披露的扩产规划看,总体供需紧张,且供需偏紧状态在短期有加重趋势。在价格方面,石英砂报价自 年初以来,价格持续上涨,截止3月,同比涨幅已超5倍。国产砂替代过程仍属于逐步推进状态,高纯石英砂供给缺口预计 在未来年两内持续放大。

玻璃:一线企业先发优势突出,玻璃薄片化趋势明显

龙头企业先发优势明显。双寡头由于较早踏足光伏玻璃行业,具备窑炉设计及原料配方等工艺技术专利。头部厂商提前占 据低铁石英岩矿,龙头企业原料采购议价能力更强,成本控制能力进一步提升。 光伏玻璃薄片化趋势明显。厚度较低的光伏玻璃具备诸多优势,包括透光率高可提升光电转换效率、重量轻可减少运输安 装成本等。随着组件轻量化、双玻组件以及新技术的不断发展,光伏玻璃会向薄片化发展,2.0mm 玻璃市场份额将逐步提 升。

银浆:TOPCon电池片渗透率提升下,市场空间有望迎来提升,竞争格局有望发生转变

TOPCon渗透率提升带来市场空间提升。相较于Perc用的正面银浆,TOPCon电池片用银浆价值量、加工费均有较大幅度提 升;TOPCon正反面都需要使用TOPCon银浆,相较于Perc正面使用正面银浆,市场空间迎来较大幅度提升。 竞争格局有望发生变化。相较于成熟的Perc银浆,TOPCon银浆产品有持续迭代升级空间,优质银浆厂商的已经推出系列银 浆产品,配合电池片厂商进行增效;随着TOPCon产能逐步释放,优质银浆提供商有望持续实现市占率提升。

编辑:999感冒灵
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