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2020年中國光伏產(chǎn)業(yè)進(jìn)入平價時代，標(biāo)志著光伏產(chǎn)業(yè)邁入可持續(xù)發(fā)展階段。在“碳達(dá)峰、碳中和”的目標(biāo)下，以光伏為主導(dǎo)的太陽能產(chǎn)業(yè)被賦予高增長、高景氣度的成長空間，將成為未來數(shù)十年的產(chǎn)業(yè)風(fēng)口。

一、3類太陽能產(chǎn)業(yè)鏈

太陽能產(chǎn)業(yè)是指參與太陽能資源的開發(fā)、應(yīng)用等一系列過程活動的企事業(yè)單位集合體，主要包括太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈、太陽能器具產(chǎn)業(yè)鏈、太陽能利用與建筑產(chǎn)業(yè)鏈三類產(chǎn)業(yè)鏈。

從太陽能發(fā)電看，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)鏈條較為成熟，光伏技術(shù)不斷進(jìn)步，裝機(jī)容量規(guī)模快速增長；光熱發(fā)電技術(shù)剛剛起步，電能質(zhì)量優(yōu)于光伏電站，但目前成本仍較高；未來太陽能發(fā)電產(chǎn)業(yè)將迎來光伏發(fā)電與光熱發(fā)電“兩足鼎立”的時代。

從太陽能器具看，隨著中高溫太陽能熱水器的開發(fā)，太陽能熱水器的應(yīng)用領(lǐng)域不再局限于提供熱水，正逐步向取暖、制冷、烘干和工業(yè)應(yīng)用方向拓展。工業(yè)太陽能熱水器在工業(yè)上使用，可以在很多領(lǐng)域提供熱水，比如釀造發(fā)酵、產(chǎn)品烘干、生產(chǎn)預(yù)熱、采暖等。

從太陽能應(yīng)用看，太陽能與建筑一體化技術(shù)日益完善，主被動太陽房、太陽能制冷等技術(shù)快速發(fā)展，已形成不同規(guī)模的產(chǎn)業(yè)鏈。中國開始大力發(fā)展分布式光伏，推動分布式光伏與儲能微電網(wǎng)融合發(fā)展，鼓勵建設(shè)和發(fā)展與建筑一體的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。

二、光伏產(chǎn)業(yè)鏈的投資布局

中國光伏產(chǎn)業(yè)早期得益于海外市場，國內(nèi)光伏市場從2013年進(jìn)入快速發(fā)展階段，經(jīng)歷了固定標(biāo)桿上網(wǎng)電價時期、競價時期到平價時代。2018年以后，在光伏裝機(jī)成本不斷下降的過程中，補貼政策加速退坡，光伏產(chǎn)業(yè)鏈盈利構(gòu)成要素從“政策+資本+技術(shù)”向“資本+技術(shù)”轉(zhuǎn)變，技術(shù)的主導(dǎo)作用越來越凸顯。以PERC技術(shù)為例，2017年P(guān)ERC電池技術(shù)市場滲透率只有15%，2018年提升到33%，2019年進(jìn)一步提升至65%，使得光伏電池的性價比大幅提升。

1、光伏主要技術(shù)路線發(fā)展情況

太陽能光伏主要包括晶體硅電池和薄膜電池兩類技術(shù)路線，目前中國晶體硅電池占據(jù)絕大部分市場份額，占比接近90%；薄膜電池為近幾年發(fā)展起來的技術(shù)，市場占比較小，但發(fā)展勢頭較好，未來市場前景巨大。

晶體硅電池分為多晶硅和單晶硅兩種類型，單晶硅和多晶硅各有優(yōu)勢，多晶硅片優(yōu)勢在于鑄錠工藝更加簡單，單次投入硅料較多，并且對硅料本身要求相對較低，這樣導(dǎo)致多晶硅片生產(chǎn)成本更低。而單晶硅片優(yōu)勢在于其在晶片表面缺陷少、雜質(zhì)少，其光電轉(zhuǎn)換效率較多晶硅更高。

單晶硅和多晶硅曾相繼占據(jù)主導(dǎo)地位，2011-2015年單晶市場份額僅占30%左右，后來由于單晶金剛線切割技術(shù)的應(yīng)用，單晶迅速與多晶成本差距縮小，使得其占比持續(xù)快速提升。近年來隨著PERC電池技術(shù)的普及應(yīng)用，加速了單晶產(chǎn)品市場滲透率的提升，單晶占比從2017年的24.5%提升至2018年的45%，2019年單晶市場占有率達(dá)到65%，將逐步完成對多晶硅的替代。

選擇性發(fā)射極(SE)、高性能導(dǎo)電漿料、高阻密柵、先進(jìn)陷光、高質(zhì)量硅片和MBB技術(shù)等的應(yīng)用，推動了PERC電池效率的持續(xù)提升。2020年5月，工信部發(fā)布光伏行業(yè)規(guī)范，要求新建單晶電池效率不低于23%。目前，HIT電池（晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽電池）技術(shù)，以及182和210大尺寸硅片電池技術(shù)，成為是高轉(zhuǎn)換效率硅基太陽能電池的熱點方向。

2、光伏產(chǎn)業(yè)鏈龍頭主要集中于中國

中國是全球第一大光伏組件生產(chǎn)國，海外市場占有率達(dá)到70%左右。全球晶體硅電池核心產(chǎn)業(yè)鏈集聚趨勢明顯，前5家企業(yè)市場占比不斷提升，中國已形成絕對優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)鏈。2019年中國硅料、硅片、電池和組件產(chǎn)量分別達(dá)到34.3萬噸、135GW、110GW和100GW，全球占比分別達(dá)到66.9%、97.8%、82.7%、76.9%。

從晶體硅電池產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的盈利能力看，硅料環(huán)節(jié)的毛利率下降，光伏電池環(huán)節(jié)的毛利率有所下降，光伏組件環(huán)節(jié)的毛利率上升明顯。受益于此組件環(huán)節(jié)利潤分配占比大幅提升，2019年光伏組件獲得了產(chǎn)業(yè)鏈42%的毛利潤。

近年來，得益于光伏需求增長的推動，中國企業(yè)持續(xù)加大組件環(huán)節(jié)的投資和技術(shù)革新，生產(chǎn)成本持續(xù)下降，自動化、數(shù)字化程度不斷提升。據(jù)中國光伏協(xié)會統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2019年，全國組件產(chǎn)量達(dá)到93GW，前10家企業(yè)產(chǎn)量占總產(chǎn)量的62.3%，集中度進(jìn)一步提高。

除了光伏組件，光伏產(chǎn)業(yè)鏈還包括逆變器、變壓器、電纜等配套設(shè)備，以及光伏工程EPC企業(yè)、運營商等。光伏逆變器為主要光伏配套部件，從技術(shù)上分為集中式逆變器、組串式逆變器和微型逆變器三種。隨著組串式逆變器在集中電站和分布式領(lǐng)域的快速滲透，成為市場大勢所趨，基本所有國內(nèi)廠商都布局組串式。2019年中國組串式逆變器占比60.2%，預(yù)計未來將提升至75%以上。

3、光伏設(shè)備企業(yè)保持快速發(fā)展

近年來，受國內(nèi)政策調(diào)整的影響，國內(nèi)光伏市場增長放緩，但由于單晶硅硅棒/硅片企業(yè)的大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)，PERC電池生產(chǎn)線的技術(shù)改造、新建生產(chǎn)線及組件端的相應(yīng)擴(kuò)產(chǎn)，光伏設(shè)備制造企業(yè)的銷售收入不降反增。2019年，全球光伏設(shè)備產(chǎn)業(yè)的銷售收入增至50億美元，同比增長4.2%；中國光伏設(shè)備的市場規(guī)模達(dá)到250億元，同比增長13.6%，占全球市場規(guī)模的71.4%。

中國光伏設(shè)備行業(yè)已基本具備太陽能電池制造設(shè)備的整線裝備能力，包括從硅材料生產(chǎn)、硅材料加工、硅片加工到太陽能電池芯片的生產(chǎn)以及相應(yīng)的純水制備、環(huán)保處理、凈化工程的建設(shè)。主要企業(yè)有捷佳偉創(chuàng)、邁為股份、晶盛機(jī)電、上機(jī)數(shù)控、先導(dǎo)智能、帝爾激光、羅博科特、京山輕機(jī)、金辰股份等。光伏技術(shù)的發(fā)展推動光伏設(shè)備的更新?lián)Q代，目前捷佳偉創(chuàng)、邁為股份、金辰股份等企業(yè)已轉(zhuǎn)向HIT電池設(shè)備研發(fā)。

三、未來可期的光伏應(yīng)用場景

2020年全球光伏新增裝機(jī)容量達(dá)到134GWdc，較2019年同比增長22%，截止2020年底，全球累計光伏裝機(jī)760.4GW。自2013年以來，中國每年新增光伏裝機(jī)容量連續(xù)穩(wěn)居全球第一，截止2020年底，中國累計光伏裝機(jī)48.2GW。

在國內(nèi)，光伏的應(yīng)用還集中在傳統(tǒng)的光伏電站，分布式光伏的支持政策力度不斷加大。展望未來，適應(yīng)于各種需求和應(yīng)用場景的光伏產(chǎn)品將會出現(xiàn)，除大型并網(wǎng)光伏電站和分布式光伏外，與建筑相結(jié)合的光伏建筑一體化前景廣闊，光伏+儲能、光伏+制氫、光伏+海水淡化、光伏+電動汽車等融合應(yīng)用前景都值得期待。

1、光伏建筑一體化市場巨大

光伏建筑一體化（BIPV）是光伏建筑的終極演化形態(tài)?，F(xiàn)有的戶用光伏電站大多還屬于BAPV，即在已有的傳統(tǒng)建筑上加裝光伏設(shè)備，將太陽能板安裝在現(xiàn)有建筑的屋頂仍存在建設(shè)成本高、不美觀等多重因素。隨著光伏轉(zhuǎn)化效率的提升和成本的快速降低，光伏建筑一體化開始受到重視和推廣。

在碳達(dá)峰、碳中和的背景下，光伏建筑一體化將成為各個企業(yè)、園區(qū)、城市實現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和的基本要件，世界各國紛紛出臺相關(guān)政策支持綠色建筑、近零能耗建筑，光伏建筑一體化產(chǎn)品將迎來市場爆發(fā)期。目前中國每年有約40億平米的建筑竣工面積，其中5%使用BIPV產(chǎn)品即可達(dá)到近20GW的裝機(jī)容量。

國內(nèi)光伏龍頭企業(yè)隆基股份已發(fā)布首款裝配式BIPV產(chǎn)品“隆頂”，主要面向工商業(yè)屋頂用戶，定位于裝配式BIPV產(chǎn)品。隆基股份在無錫連城凱克斯實施的BIPV光伏發(fā)電項目，裝機(jī)容量為1600kW，每年可生產(chǎn)清潔電力超160萬度，不僅能為企業(yè)綠色低碳發(fā)展提供強(qiáng)勁動力，同時還能夠減少碳排約1600噸。

2、“光伏+”應(yīng)用場景的市場拓展

“十四五”期間，中國將推動一期示范項目建設(shè)，促進(jìn)光伏+儲能、光伏+治沙、光伏+制氫、光伏+海水淡化、光伏+充電樁等新產(chǎn)業(yè)新業(yè)態(tài)的成熟，促進(jìn)光伏發(fā)電多點開花。

光伏+儲能：光伏+儲能是整個電力探索的主線，通過光伏電站加儲能電站，可以使光伏發(fā)電供電質(zhì)量得到進(jìn)一步提升，更多地替代電力系統(tǒng)中價值更高的電力部分。2030年光伏和儲能有望達(dá)到電網(wǎng)平價的水平，其中分布式光伏最早有望在2022年或2023實現(xiàn)平價。

光伏+戶用：目前，山東、陜西、福建、廣東、江西等地已開展戶用光伏試點工作，未來戶用光伏會從簡單的能源消費者向能源產(chǎn)消者轉(zhuǎn)變，結(jié)合戶用儲能系統(tǒng)、電動汽車充電樁等，戶用也可以實現(xiàn)能源獨立。

光伏+制氫：光伏制氫是光伏未來大規(guī)模發(fā)展的一個出路，可直接把光伏直流電通過DC/DC轉(zhuǎn)換直接制氫，特別是光伏電站可實現(xiàn)離網(wǎng)制氫，可以擺脫電力消納和送出的限制，在日照很好但電網(wǎng)條件有限的地區(qū)制氫。

國內(nèi)光伏龍頭企業(yè)陽光電源2019年成立氫能事業(yè)部，在陽光產(chǎn)業(yè)園建設(shè)一個多模式制氫系統(tǒng)示范基地，包括647.28KW光伏系統(tǒng)、230KWh儲能系統(tǒng)、1套100Nm3/h制氫裝置和50KW氫燃料電池發(fā)電系統(tǒng)。

原標(biāo)題：碳中和|太陽能產(chǎn)業(yè)成為未來數(shù)十年的風(fēng)口