(1)上游多晶硅料行业——供给端
①中国多晶硅产业在全球占据主导地位
我国一线多晶硅料生产企业已掌握冷氢化、万吨级生产线集成等技术,生产能力不断提高,综合能耗不断下降,生产管理和成本控制已达全球领先水平。随着一线硅料企业加速产能扩张,部分高成本国内外企业停产或宣布退出多晶硅业务,多晶硅料产业集中度进一步提升。2023 年我国多晶硅产能超过 188 万吨,产量超过 143 万吨。2022 年全球产量前十的多晶硅企业中有 7 家是中国企业,2022 年末这 7 家企业的产能之和占全球产能的 74%以上,世界多晶硅料生产中心已移至中国,我国多晶硅料自给率大幅提升。
②多晶硅料新建产能陆续投产,供求关系得到根本性改善,硅料价格下跌带动产业链价格下降进而激发终端装机需求释放
硅料扩产周期明显长于下游,且产能应对下游需求变化的调节灵活度相对较低,因而易形成产业链扩产进度的错配和短期供需失衡,导致硅料价格变动具有明显的周期性。
思瀚发布《2024-2031年中国光伏硅片行业市场调研与发展前景研究报告》
2018 年至 2019 年,因硅料价格持续下降、硅料厂商盈利状况不佳扩产谨慎,2020 年随着下游需求增长,硅料厂商开始扩产,但由于 2020 年三季度受部分多晶硅工厂发生安全事故以及水灾等因素影响,硅料出现阶段性供应紧张、价格大幅上涨,四季度虽有一定缓解,但受多晶硅料扩产周期较长所导致的产业链上下游阶段性发展不平衡影响,2021 年至 2022 年硅料价格继续大幅攀升,多晶硅料价格已由 2020 年 6 月最低 59 元/公斤左右大幅上升至 2022 年 10月最高达到 303 元/公斤左右。与此同时,在硅料环节高利润水平及下游光伏装机需求预期增长的双重驱动下,现有硅料企业扩产节奏逐渐加快,并吸引大量新投资者进入。
目前主要硅料厂商均为上市公司,随着新建产能的陆续投产,硅料市场供不应求的状况逐步缓和。
根据中国光伏行业协会数据,2023 年我国硅料产能超过 188 万吨,根据硅业分会统计,2024 年仍有超过 120 万吨新增硅料产能投产,按 2,800 吨/GW 的比例换算,预计 2024 年末硅料产能可保证超过 1,100GW 硅片的原材料供应,多晶硅料市场供需得到根本性改善。2023 年,伴随硅料企业新增产能陆续释放,硅料价格持续下行,进而导致产业链下游价格发生了不同程度的下降。
根据 Infolink 数据,截至 2023 年 12月 27 日多晶硅致密料、单晶 210 硅片、单晶 210 电池片、双面双玻单晶 210 组件价格较年初降幅分别为 66%、40%、54%、46%,光伏产业链价格已进入底部区间。光伏产品价格的大幅下降显著提升了光伏发电项目的经济性,叠加 2024 年以来海外市场有效去库存及加息周期结束、国内电力市场化提速等因素的影响,有望持续刺激终端需求释放。
(2)下游电池片行业——直接需求端
①电池片厂商持续扩产,硅片厂商的市场需求得到充分保障
近年来,以通威股份、爱旭股份、中润光能、捷泰科技、润阳股份为首的电池片厂商不断扩大产能规模,根据 Infolink 数据,上述五家厂商在 2023 年的电池片出货量排名全球前五,合计出货接近 182GW,同比增长 56%。与此同时,一体化厂商也加速电池片扩产,将电池片作为配套环节以增强主业的盈利能力和风险防控能力。
根据中国光伏行业协会统计,2022 年以来电池片环节公告扩产产能超过 1,500GW,2023 年全球已建成电池片产能超过 844GW,随着电池片厂商产能规模的持续扩张,预计硅片厂商的市场需求将得到充分保障。
②晶硅电池技术发展呈现多样化,N 型电池企业快速扩产
电池片制备技术变革带来的电池光电转换效率提升是光伏发电成本下降的重要路径之一。在相同的光照条件下,电池的光电转换效率越高,发电量就越多,对应光伏发电的单瓦成本就越低,越有利于太阳能发电系统的推广应用。
因此,提升光电转换效率是电池片行业技术研发的重点方向。发射极及背面钝化(PERC)电池技术具有高转化效率、制程相对简单、设备和工艺成熟等优势,已成为目前主流的高效技术路线,但 2023 年单晶 PERC 电池量产平均转换效率达到 23.4%,已接近 24.5%的量产效率极限;其他高效电池技术包括隧穿氧化层钝化接触(TOPCon)电池技术、交指式背接触(IBC)电池技术、异质结(HJT)电池技术等 N 型高效电池技术,具有更大的效率提升潜力,量产转换效率有望达到 28%。
诸多高效电池技术经过近年来的持续验证,从 2021 年起逐步进入大规模量产的导入期,电池行业现有厂商及新进入企业均积极布局高效电池产能。根据中国光伏行业协会数据,2023 年 N 型电池占比已从 2022 年的 9.1%大幅提升至26.5%。
根据东吴证券《2024 年光伏策略报告:产能释放加速见底,迎接光储平价新时代》数据,2023 年末 TOPCon 电池、HJT 电池、BC 电池产能分别约 475GW、62GW、58GW,预计至 2024 年末产能分别达到 798GW、84GW、104GW,即长期 N型高效硅片需求接近 1,000GW。因此,高效电池技术的发展和应用将有效拉动对上游高效硅片的需求。
(3)下游组件及电站行业——最终需求端
①大尺寸高功率组件成为市场主流,组件企业积极布局 N 型量产产能
光伏组件生产具有投资规模相对较小、建设周期相对较短、技术和资金门槛相对较低、接近市场终端消费等特点,产品更新换代较快,需要有很强的市场应变机制,对设计开发能力要求较高。在“平价上网”和“双碳”目标的推动下,全球市场对于高效光伏组件的需求日益增大。随着大尺寸硅片的逐渐应用,以及半片、多主栅、叠片和叠瓦等高密度封装技术的普及和叠加使用,组件功率得到了明显提升,有效降低了下游系统的度电成本。
截至 2023 年末,组件行业主要企业陆续发布了大尺寸、高功率组件新产品,量产组件最高功率超过 750W。与此同时,N 型组件产业化进程加速,据媒体统计,自 2023 年 8 月以来 N 型组件在国内光伏组件招标中迅速起量,2023 年 9 月至 12 月单月 N 型组件招标占比均在 70%左右。未来高效组件产能及产品占比将持续上升,将相应地增加对上游高效电池的需求。
②大基地建设、分布式光伏电站快速发展,光伏发电基本实现平价上网
光伏发电包括大型地面集中式电站、工商业和居民户用光伏系统等应用形式。大型地面集中式电站目前仍是我国光伏装机总量的主要部分,近年来我国大力推动“风光大基地建设”,200GW 的风光大基地项目将成为“十四五”期间地面电站装机主力,有助于推进国内光伏装机规模快速发展。
与此同时,随着“整县推进”等分布式电站鼓励政策不断出台,我国分布式光伏发电市场呈现多元化发展格局,利用工商业屋顶、城乡居民用户屋顶,结合农业大棚、渔业养殖的“农光互补”、“渔光互补”以及“光伏扶贫”等多种应用方式,促进分布式光伏发电应用快速发展。
在产业技术进步、效率提升、新建光伏发电成本不断下降的背景下,光伏发电已经基本实现不依靠补贴而产生经济效益,行业对平价上网也形成高度共识。国家发改革委出台新能源上网电价政策,明确 2021 年起对新备案集中式光伏电站、工商业分布式光伏项目不再实行中央财政补贴,即从 2021 年起,除户用光伏外,我国进入全面无补贴时代,光伏发电将在市场需求驱动下开启中长期增长空间。