光伏行业未来发展趋势
思瀚产业研究院    2023-03-03

① “碳中和”大背景下，全球光伏产业发展潜力巨大

随着工业的发展和人类活动规模的扩大，对化石能源和自然资源的过度开发利用导致温室气体排放显著增长；根据联合国《2021 年排放差距报告》显示，2021 年全球二氧化碳排放量将出现强劲反弹，化石能源二氧化碳排放量可能增长 4.8%。温室气体的过量排放将导致全球升温并引发热浪、洪水、干旱、海平面上升等一系列自然灾害，积极应对碳排放问题已成为全球共识。

减少碳排放最有效的途径就是提高非石化能源的消费比例，截至 2020 年末，全球已有超过 130个国家制定了可再生能源发展目标，有近 40 个国家设立了“碳中和”的目标；美国、欧盟、英国、日本等主要发达经济体均承诺在 2050年前实现“碳中和”。

根据 IRENA 预测，在全球 2050 年实现碳中和的背景下，到 2050 年电力将成为最主要的终端能源消费形式，占比达 51%。其中，90%的电力由可再生能源发电供应。

数据来源：《World Energy Transitions Outlook》，IRENA，2021.10

其中，光伏作为目前资源最易得、性价比最高的可再生清洁能源，肩负在碳中和时代，成为全球主力能源的重任。根据 IRENA 预测，2050 年全球光伏累计装机量将达到 14,000GW。以 2021 年全球光伏累计装机量约为 850GW 测算，增长空间达到 16.5 倍，成长确定性高。

数据来源：《World Energy Transitions Outlook》，IRENA，2021.10

而从短期来看，2022 年，在光伏发电成本持续下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，全球光伏市场将继续维持快速增长趋势。根据中国光伏行业协会预计，“十四五”期间全球每年新增光伏装机约 232-286GW。

② “平价上网”促使电池转换效率提升，高效单晶产品市场规模快速增长

光伏系统制造成本下降、光伏电池转换效率提升是光伏发电实现“平价上网”的核心驱动因素。近年来光伏系统制造成本大幅下降，但随着组件占电站投资成本比重的降低，组件价格下降对电站收益提升的边际效益递减，且继续下降的空间存在极限；同时，除组件以外的土地、资金以及人工等刚性成本占比提升，成为影响光伏发电成本下降的重要因素。因此，通过技术进步提升电池转换效率、提高相同面积组件功率，将是未来实现“平价上网”的主要途径。

单晶产品因其具有晶格缺陷更低，材料纯度更高，电学性能和机械性能更加优异等特点，从而具有更大的转换效率提升空间。近年来，以 PERC 为代表的高效电池技术为单晶对多晶的替代提供了助力。全球单晶市场份额从 2015 年的 18%增长至 2021 年的 94.5%，预计 2022 年单晶硅市场份额将进一步提升至96%左右。

此外，随着电池技术的不断进步，以 TOPCon 电池、异质结电池为主的 N型电池成本将会不断降低，因其转化效率提升空间大，且在双面率、光衰、弱光性能等特性方面均优于以 PERC 为主的 P 型电池，在未来将会逐步占据市场主导地位，进而提升对上游单晶硅的品质要求。

数据来源：《中国光伏产业发展路线图》，中国光伏行业协会，2022.2

③ 大尺寸硅片成为光伏行业未来趋势

大尺寸硅片能够摊薄非硅成本、生产成本，具有“降本增效”的优势。硅片的大尺寸化符合光伏行业降低度电成本的需求，是长期发展的趋势。

目前，行业内光伏企业已经形成了 182mm 和 210mm 两大硅片尺寸阵营，根据中国光伏行业协会预计，2021 年 182mm 和 210mm 尺寸合计占比由 2020年的 4.5%迅速增长至 45%，未来其占比仍将快速扩大，并预计在 3 年内成为行业绝对主流。

数据来源：《中国光伏产业发展路线图》，中国光伏行业协会，2022.2

基于大尺寸硅片的发展趋势，单晶硅生产企业纷纷加大对大尺寸硅棒产能的投入，在行业内实现高效产能对老旧产能的替代，以满足未来市场需求。

④ 光伏应用趋于多元化

随着光伏产业在世界范围内的不断扩大，其应用模式也更加趋于多元化，在“光伏+储能”、 “光伏+农业”、“光伏+建筑”等诸多方面的发展均有进展。光伏-储能方面，储能技术的不断发展可以进一步促进新能源的应用，同时也会使得光伏发电的适用性更加多元。光伏-农业方面，越来越多的国家和地区正在探索农光互补模式的发展路径。光伏-建筑方面，光伏建筑相结合在推动建筑能效提升、降低建筑运行能耗方面的作用已被广泛认可。此外，光伏-通信、光伏-生态治理、光伏-交通等众多“光伏+”领域均有一定的发展。1光伏应用的多元化拓展将会进一步拓宽未来光伏市场规模。

编辑：杨所修

来源：思瀚 上机数控