前瞻经济学人 紧跟行业趋势,免遭市场淘汰

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预见2024:《2024年中国光伏产业全景图谱》(附市场现状、竞争格局和发展趋势等)

李宛卿

行业主要上市公司:隆基股份(601012);晶澳科技(002459);晶科能源(688223);通威股份(600438);天合光能(688599)等

本文核心数据:产能利用率;装机量;弃光率;系统建设成本

行业概况

——定义

光伏产业,简称PV(photovoltaic),主要指以硅材料的应用开发形成的光电转换产业链条,包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池生产、太阳能电池组件生产、相关生产设备的制造以及光伏发电的应用等多个环节。随着国家碳达峰碳中和目标的推进,构建以新能源为主体的新型电力系统工作正在加速部署,光伏与“复兴号”高铁、国产商业大飞机、新一代运载火箭一起荣登《中国共产党第十九次全国代表大会》纪念邮票,光伏行业地位显著提升,迎来历史性发展机遇。

光伏产业的下游应用主要为光伏发电,按照建设规划位置可将光伏发电系统分为集中式光伏发电系统和分布式光伏发电系统。集中式光伏发电系统,如大型西北地面光伏发电系统;分布式光伏发电系统(以>6MW为分界),如工商企业厂房屋顶光伏发电系统,民居屋顶光伏发电系统。

图表1:光伏的分类(按应用形式划分)

——产业链剖析:产业链条较长

随着光伏发电在能源供应体系中占据越来越重要的地位,光伏相关产业也随之强大起来,已形成了从高纯度硅材料、硅锭/硅棒/硅片、电池片/组件、光伏辅材辅料、光伏生产设备到系统集成和光伏产品应用等完整的产业链条。

光伏行业的产业链上游主要为光伏电池相关原材料组成,包括形成电池的单晶硅和多晶硅。上游单晶硅和多晶硅生产企业主要有保利协鑫、隆基股份通威股份中环股份等。而硅片生产企业已经呈现双寡头格局,中国的太阳能硅片占据全球市场份额的大部分,而中国的市场中,主流的厂商主要有包括隆基和中环等,产能格局仍高度集中,中环股份和隆基股份硅片对外销售规模占据绝对领先地位。

中游主要为电池片、电池组件生产企业和系统集成企业。中游电池片和组件生产企业主要有通威、隆基、晶澳等。光伏发电系统中逆变器生产厂商主要有阳光电源等企业;涉及系统集成的包括亿晶光电正泰电器等。部分企业,如隆基股份基本已经形成从单晶硅到组件到电站光伏运营一套完整的光伏发电产业链。下游为光伏发电应用领域,包括分布式光伏发电和集中式电站。

图表2:光伏行业产业链

图表3:光伏行业全景图谱

行业发展历程:行业处在突飞猛进阶段

我国光伏行业于2005年左右受欧洲市场需求拉动起步,十几年来实现了从无到有、从有到强的跨越式大发展,建立了完整的市场环境和配套环境,已经成为我国为数不多、可以同步参与国际竞争并达到国际领先水平的战略性新兴产业,也成为我国产业经济发展的一张崭新名片和推动我国能源变革的重要引擎。目前我国光伏产业在制造规模、产业化技术水平、应用市场拓展、产业体系建设等方面均位居全球前列,并具备向智能光伏迈进的坚实基础。我国光伏行业发展经历了以下几个历史阶段:

图表4:中国光伏行业发展历程

行业政策背景:政策加持,光伏产业加速发展

我国于2006年1月1日起实施《中华人民共和国可再生能源法》,该法案将可再生能源的开发利用列为能源发展的优先领域,并推动增加能源供应,改善能源结构,保障能源安全,保护环境,实现经济社会的可持续发展,并且推动可再生能源市场的建立和发展。2006年以来,为鼓励和扶持光伏产业的发展,国家发改委、财政部、工信部、国家能源局、住房和城乡建设部等多部门密集出台支持和规范光伏产业发展的政策性文件,其范围包括了生产、销售、财税、补贴、土地政策等产业发展的各个相关方面。

工业和信息化部、住房和城乡建设部、交通运输部、农业农村部、国家能源局等五部门联合印发《智能光伏产业创新发展行动计划(2021-2025年)》,旨在“十四五”期间有效引导行业智能升级,促进光伏产业健康发展,从而推动光伏发电的大规模应用,使我国保持全球光伏制造第一大国和装机应用第一大国地位。

“3060碳达峰碳中和”是多重目标、多重约束的经济社会系统性变革,需要统筹处理好发展和减排、降碳和安全、整体和局部、短期和中长期、立和破、政府和市场、国内和国际等多方面多维度关系,是重塑我国经济结构、能源结构、转变生产方式、生活方式的历史性突破。“碳达峰、碳中和”目标的提出将会对我国光伏产业产生多维度的显著影响。

图表5:截至2023年中国光伏产业重点政策规划汇总(一)

图表6:截至2022年中国光伏产业重点政策规划汇总(二)

图表7:“碳达峰、碳中和”目标的提出对光伏产业的影响分析

行业发展现状

——光伏产品市场供给能力较强,产能利用率有待提高

结合光伏产业市场重点公司光伏产品产量及产能利用率情况来看,2022年,中国光伏产品市场供给能力较强,隆基绿能光伏产品单晶硅片的产量遥遥领先于其他公司,单晶硅片产量达到85.87GW,单晶组件产量达到48.19GW。从产能利用率角度来看,2022年,通威股份产能利用率最高,均超过100%,其他企业产能利用率差距不大,仍有一定提升空间。

图表8:2022年中国光伏产品市场供给能力(单位:GW,%)

——光伏新增装机量再创新高,累计装机量突破300吉瓦

我国太阳能光伏行业虽起步较晚,但发展迅速,尤其是2013年以来,在国家及各地区的政策驱动下,太阳能光伏发电在我国呈现爆发式增长,据国家能源局统计数据显示,2017年,我国光伏发电新增装机容量为53.06GW,创历史新高,2018年,受光伏531新政影响,各地光伏发电新增项目有所下滑,全年新增装机容量为44.26GW,同比下降17%。受国家光伏行业补贴、金融扶持等政策影响,2020-2023年光伏装机量大幅回升。2023年光伏新增装机容量216.30GW,同比增长147%。其中集中式光伏电站12001.4万千瓦,分布式光伏9628.6万千瓦;而分布式光伏中户用光伏装机达到4348.3万千瓦。

图表9:2013-2023年中国光伏发电新增装机容量变化情况(单位:GW,%)

国家能源局统计数据显示,2013年以来,我国光伏发电累计装机容量增长迅速。2013年,全国光伏发电累计装机容量仅为19.42GW,到2019年已经增长至204.58GW。在2013-2019年,全国光伏发电累计装机容量已超过10倍增长。2023年,全国光伏发电累计装机608.92GW,同比增长55%。

图表10:2013-2023年中国光伏发电累计装机容量变化情况(单位:GW,%)

——光伏弃光率大幅下降,光伏发电量稳步提升

随着光伏发电快速发展,一些地方也出现了较为严重的弃光问题。根据国家能源局数据,在2015-2018年,新疆和甘肃的弃光率最高点突破了30%。2019-2023年,新疆和甘肃弃光率大幅下降。2023年,全国弃光率水平降至2%,新疆弃光率为3.1%,甘肃为5.0%。弃光率的大幅下降主要由于光伏发电并网运行,促进了资源的利用水平。

图表11:2015-2023年中国弃光率情况(单位:%)

据国家能源局统计数据显示,2013年以来,我国光伏发电量逐年增长。2022年我国风电、光伏发电量突破1万亿千瓦时,达到1.19万亿千瓦时,其中光伏发电量约为4276亿千瓦时,同比增长31%。2023年前三季度,全国光伏发电量4369亿千瓦时,同比增长33%。

图表12:2013-2023年中国光伏发电量变化情况(单位:亿千瓦时,%)

——光伏发电系统建设成本呈下降趋势,光伏上网步入平价

我国地面光伏系统的初始全投资主要由组件、逆变器、支架、电缆、一次设备、二次设备等关键设备成本,以及土地费用、电网接入、建安、管理费用等部分构成。其中,一次设备包含箱变、主变、开关柜、升压站(50MW,110kV)等设备,二次设备包括监控、通信等设备。土地费用包括全生命周期土地租金以及植被恢复费或相关补偿费用;电网接入成本仅含送出50MW,110kV,10km的对侧改造;管理费用包括前期管理、勘察、设计以及招投标等费用。建安费用主要为人工费用、土石方工程费用及常规钢筋水泥费用等,未来下降空间不大。组件、逆变器等关键设备成本随着技术进步和规模化效益,仍有一定下降空间。接网、土地、项目前期开发费用等属于非技术成本,不同区域及项目之间差别较大,降低非技术成本有助于加快推动光伏发电平价上网。2023年我国地面光伏系统的初始全投资成本为3.4元/W左右,其中组件约占投资成本的38.8%。非技术成本约占16.5%(不包含融资成本)。

图表13:2020-2023年中国地面光伏发电系统建设成本(单位:元/W)

我国工商业分布式光伏系统的初始全投资主要由组件、逆变器、支架、电缆、建安费用、电网接入、屋顶租赁、屋顶加固以及一次设备、二次设备等部分构成。其中一次设备包括箱变、开关箱以及预制舱。根据《中国光伏产业发展路线图》,2023年我国工商业分布式光伏系统初始投资成本为3.18元/W。

图表14:2020-2023年中国工商业分布式光伏发电系统建设成本(单位:元/W)

2020年中国光伏上网电价补贴政策结束,平价将至:中国上网电价政策经历了标杆电价、竞价、平价三个阶段,2020年是竞价项目收官之年,竞价项目规模26GW,同增14%,同时2020年也是光伏上网平价开启之年,平价项目33GW,同增124%,首次超过竞价项目规模。平价将至,2021年成为中国光伏上网全面平价的第一年。

图表15:光伏历年上网电价政策表(元/千瓦时)

行业竞争格局

——企业竞争格局:隆基绿能稳居行业龙头

光伏是我国能源供应体系的重要分支,也是新能源的重要组成部分。根据2022年企业光伏业务收入,可将光伏头部企业大体分为3个竞争梯队。其中,营业收入大于1000亿元的企业有通威股份、隆基绿能,其中通威股份以1424.23亿元的光伏业务营收位居榜首;光伏业务收入在500-1000亿元之间的企业有天合光能晶科能源晶澳科技、中环股份;光伏业务收入小于500亿元的有保利协鑫、高景太阳能及爱康科技

图表16:2022年中国光伏行业竞争梯队(按企业光伏业务收入划分)(单位:亿元)

——行业集中度较高,总体呈提升趋势

根据中国光伏行业协会数据显示,2022年光伏行业实现稳步增长,多晶硅、硅片、电池片、组件产量分别达到82.7万吨、357吉瓦(GW)、318吉瓦、288.7吉瓦,同比分别增长63.4%、57.5%、60.7%、58.8%,这4个环节产值突破1.4万亿元。而与此同时,产业集中度在有不同方向的变化,硅片及组件的产业集中度有所下滑。多晶硅、硅片、电池片、组件4个环节,产量排名前五企业在国内总产量中的占比分别为87.1%、66.0%、56.3%和61.4%,头部企业规模优势明显。

图表17:2019-2022年中国光伏行业市场集中度CR5情况(单位:%)

行业发展前景及趋势预测

——光伏行业热度持续,2027年累计装机量有望接近1000吉瓦

2020年12月12日,习近平主席在气候雄心峰会上宣布,到2030年,中国非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右。为达到此目标,在“十四五”期间,我国光伏年均新增光伏装机或将在70-110GW之间。为达成2030年碳达峰,2060年前实现碳中和,光伏行业将成为长期处于高速发展的新能源行业之一,预计2029年将在120-140GW左右的新增装机量,2029年我国光伏发电行业累计装机量可能在1250-1380GW之间。

图表18:2024-2029年中国光伏行业新增装机容量预测(单位:GW)

图表19:2024-2029年中国光伏行业累计装机容量预测(单位:GW)

——智能光伏成未来重要能源支撑,分布式光伏建筑成主流发展

智能光伏成未来重要能源支撑,分布式光伏建筑成主流发展

图表20:2025年光伏行业十大趋势(一)

图表21:2025年光伏行业十大趋势(二)

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国光伏产业投资机会与投融资策略建议分析报告》。

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