电力设备行业专题报告之一:光伏平价之路还有多远-20170726-安信证券-39页.pdf
1 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 新能源专题报告之一 光伏平价之路还 有多远 ■ 产业规模不断扩大,技术创新促进产业链降本增效 光伏产业链的上 游是晶体硅原料的采 集和硅棒、硅锭、硅片的加工制造,产业链的中 游是光伏电池和 组件的制造,产业链的下游是光伏电站系统的集成和 运营。 近年来,随着技术的进步,产业链各环节产能规模持续扩大, 成本持续下滑,效率不断提升,从而推动我国光伏装机规模出现爆发 增长,截至 2017 年上半年,光伏累计装机预计突破 100GW。但由于补 贴拖欠、上网电价下调等影响,我们认为,在实现平价上网前,光伏 装机增速将趋缓,光伏行业将在平价上网到来 后 焕发第二春。 ■ 摆脱补贴依赖实现市场化驱动是新能源发展的必由之路 光伏行业是 依 靠补贴发展起来的,目前由于光伏度电成本依然较高,仍需要依靠 补贴 驱动,但是补贴不断下降、补贴拖欠严重等问题反过来又制约了 光伏行业的发展。因此,对于光伏产业来说,摆脱补贴依赖实现市场 化驱动是必然趋势,而实现这一转变的关键在于光伏要实现平价上网。 ■ 光伏平价值得期待, 降低系统成本和提高发电量是关键 实现发电侧 平价是光伏产业发展的终极目标,近年来,在产业链各环节成本下降 和效率提升的推动下,光 伏系统投资成本大幅下跌从而带动了光伏度 电成本的持续下滑。根据 分析, 我们 得出如下结论 1)按照十三五规 划制定的标杆电价调整目标,我们预计 II 类和Ⅲ类资源区将在 2020 年 率先实现平价上网, I 类 资源区将在 2021 年实现平价上网; 2)若光伏 系统投资成本在 2020 年降至 4.1 元 /w 以下, II 类和Ⅲ类资源区将实现 平价上网,若成本在 2020 年降至 4 元 /w 以下,三类资源区都将实现平 价上网; 3)根据 敏感性分析,系统投资成本的下降和发电量的提升是 降低 LCOE 实现平价上网的关键; 4)运维成本的下降、融资利率的下 降、增值税等税收的优惠以及弃光限电改善带来发电小时数的提升等 都将加快光伏平价上网时代的到来。 ■ 投资建议 实现光伏平价上网是大势所趋,降低产业链各环节成本同 时提升发电效率是降低 LCOE 实现平价上网最为关键的两个方面。从 投资角度而言,具备成本优势和效率优势的企业必将成为推动光伏 实 现平价上网的中坚力量,重点关注通威股份、隆基股份、中来股份、 阳光电源 和东方日升 ,另外,由于分布式光伏不受标杆电价下调影响 且直接在用户侧并网,因此,我们看好分布式光伏运营龙头林洋能源。 ■ 风险提示 光伏标杆上网电价下调幅度高于预期、产业链各环节成本 下降幅度低于预期、弃光限电改善低于预期等。 Tabl e_Title 2017 年 07 月 26 日 电力设备 Tabl e_BaseInfo 行业深度分析 证券研究报告 投资 评级 领先大市 -A 维持评级 Tabl e_FirstStock 首选股票 目标价 评级 601222 林洋能源 10.00 买入 -A 601012 隆基股份 23.00 买入 -A 300274 阳光电源 14.00 买入 -A 600438 通威股份 7.50 买入 -A 300393 中来股份 64.80 买入 -A 300118 东方日升 17.60 买入 -A Tabl e_Chart 行业表现 资料来源 Wind 资讯 1M 3M 12M 相对收益 3.45 -3.45 -1.08 绝对收益 4.47 4.10 12.25 邓永康 分析师 SAC 执业证书编号 S1450517050005 dengykessence.com.cn 陈乐 报告联系人 chenle1essence.com.cn 吴用 报告联系人 wuyong1essence.com.cn 相关报告 新能源汽车 6 月产销量超预期,产业链 将受益 2017-07-18 政策明确,产业链齐发力,新能源乘用 车 加 速 进 入 良 性 发 展 快 车 道 2017-07-10 外企有望进入国内市场,传统汽车逐步 转 型 , 看 好 中 国 新 能 源 车 市 场 2017-07-03 新能源车专题报告之三新能源汽车加 速 轻 量 化 发 展 , 行 业 前 景 广 阔 2017-06-28 周观点 20170625政策销量底部反转, 7 月特斯拉 Model3 量产在即,板块景气 向上 2017-06-26 -16 -12 -8 -4 0 4 8 12 电力设备 沪深300 每日免费获取报告 1、每日微信群内分享 5最新重磅报告; 2、每日分享当日 华尔街日报 、金融时报; 3、每周分享 经济学人 4、每月汇总 500份当月重磅报告 (增值服务) 扫一扫二维码 关注公号 回复 研究报告 加入“起点财经”微信群。 行业深度分析 /电力设备 2 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 内容目录 1. 我国光伏行业发展回顾 . 5 1.1. 制造业发展情况产业规模不断扩大,技术创新促进产业链降本增效 . 5 1.1.1. 多晶硅产能持续扩张,进口替代空间大,改良西门子法仍将是主流工艺 5 1.1.2. 硅片金刚线切割在多晶领域有望快速发展 8 1.1.3. 电池片产业规模持续扩大,高效电池产业化进程加快 . 11 1.1.4. 组件成本不断下滑,效率不断提升 . 13 1.2. 电站运营发展情况装机趋缓,分布式迎来快速发展 15 2. 脱离补贴依赖是新能源发展的必由之路 18 2.1. 光伏装机增速虽趋缓,但发展空间依然巨大 . 18 2.2. 光伏发展面临诸多瓶颈,平价是关键 18 2.2.1. 补贴持续下降 . 18 2.2.2. 补贴拖欠问题严重 19 2.2.3. 可再生能源补贴资金缺口巨大 20 2.2.4. 弃 光限电问题严重,光伏发电小时数逐年下降 21 2.2.5. 从补贴驱动到市场驱动,光伏平价上网是关键 22 3. 光伏平价之路渐行渐近,降低系统成本和提高发电量是关键 . 23 3.1. 何时实现平价上网 23 3.2. 如何实现平价上网 24 3.3. 结论光伏平价值得期待 28 4. 投资建议紧抓成本、效率和分布式三条主线 . 29 4.1. 投资建议 29 4.2. 重点标的分析 29 4.2.1. 通威股份多晶硅成本优势显著, 2GW 高效单晶电池下半年投产 . 29 4.2.2. 隆基股份单晶硅龙头企业,规模持续扩张 30 4.2.3. 中来股份背膜龙头,高效电池加速布局 . 31 4.2.4. 阳光电源新品助力逆变器龙头竞争力进一步提升,电站系统集成业务稳步增长 33 4.2.5. 林洋能源分布式光伏电站加速建设,布局 N 型高效单晶电池组件 34 4.2.6. 东方日升光伏电站业绩快速释放,积极拓展海外市场 . 35 5. 风险因素 . 37 图表目录 图 1光伏行业产业链 . 5 图 2 2010-2016 全球和中国多晶硅产量 . 5 图 3 2010-2016 我国多晶硅产能及产量 . 5 图 4 2016 年全国多晶硅产能分布 . 6 图 5 2016 年全球前十大多晶硅企业产量占比 . 6 图 6 2016 年中国前十大多晶硅企业产量占比 . 6 图 7 2016 年我国多晶硅各国进口占比 . 7 图 8 2010-2016 我国多晶硅进口情况及自产比例 . 7 图 9改良西门子法工艺流程示意图 . 7 图 10改良西门子法生产多晶硅能耗变化情况 8 图 11硅烷流化 床法工艺示意图 8 行业深度分析 /电力设备 3 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 12 2016 年全球硅片产能分布情况 . 9 图 13 2008-2016 我国硅片产能和产量 . 9 图 14 2016 年我国前十大硅片企业产能 /产量情况 9 图 15 砂浆切割与金刚线切割示意图对比 10 图 16金刚线切割在单多晶硅片的应用 . 10 图 17 2016-2025 硅片金刚线切割占比变化趋势 10 图 18多晶硅片金刚线切割降成本的逻辑 11 图 19 2010-2016 全球电池片产量和增速情况 11 图 20 2010-2016 我国电池片产量和增速情况 11 图 21 2016 年我国前十大电池片企业产能 /产量情况 12 图 22 PERC 电池与常规电池原理示意图 . 13 图 23 2015-2016 年 PERC 电池产能统计 13 图 24 2016-2025 年不同电池技术市场占比变化趋势 . 13 图 25 2009-2016 年我国光伏电池组件产量 14 图 26 2016 年全球光伏组件产能分布 . 14 图 27 2016 年我国前十大组件企业产能 /产量情况 14 图 28 2016 年部分光伏组件企业生产成本(美元 /W) . 15 图 29组件中各种原材料成本构成 15 图 30 2012-2016 年全球组件平均转换效率 15 图 31 2016-2025 年 60 片电池片的组件功率变化趋势 . 15 图 32 2011-2016 年全球光伏新增装机容量 16 图 33 2011-2016 年中国光伏新增装机容量 16 图 34 2016 年全球光伏新增装机容量占比 16 图 35国内 光伏季度新增装机 17 图 36分布式光伏新增装机情况 17 图 37 2017-2020 年分布式年均复合增速超 55( GW) 17 图 38 2016 年我国各类电源累计装机占比 18 图 39 2016 年我国各类电源发电量占比 . 18 图 40光伏标杆上网电价呈下降趋势(元 /kwh) 19 图 41历次可再生能源补贴目录统计情况 20 图 42前六批可 再生能源补贴目录占比统计 20 图 43可再生能源电价附加(单位元 /kWh) . 20 图 44 2011-2016 年光伏发电设备逐年利用小时数 . 21 图 45从补贴驱动到市场驱动,光伏平价上网是关键 . 22 图 46 I 类资源区平价上网路线图 . 23 图 47 II 类资源区平价上网路线图 . 24 图 48Ⅲ类资源区平价上网路线图 24 图 49 LCOE 与发电量 利用小时数 敏感性分析 元 /kwh 25 图 50 LCOE 与系统成本敏感性分析 元 /kwh,元 /w 25 图 51 LCOE 与贷款利率敏感性分析 元 /kwh . 26 图 52 LCOE 与系统衰减率敏感性分析 元 /kwh 26 图 53 LCOE 与增值税率敏感性分析 元 /kwh . 26 图 54 LCOE 与运维费率敏感性分析 元 /kwh . 26 图 55大型光伏地面电站投资成本构成 . 27 图 56组件价格持续 下滑(美元 /w) . 28 行业深度分析 /电力设备 4 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 57 2011-2016 年我国集中式逆变器平均价格(元 /w) 28 图 58 2014-2016 年我国组串式逆变器平均价格(元 /w) 28 图 59通威股份历年营业收入及增速 . 29 图 60通威股份历年 归母净利润及增速 . 29 图 61隆基股份历年营业收入及增速 . 30 图 62隆基股份历年归母净利润及增速 . 30 图 63中来股份历年营业收入及增速 . 32 图 64中来股份历年归母净利润及增速 . 32 图 65阳光电源历年 营业收入及增速 . 33 图 66阳光电源历年归母净利润及增速 . 33 图 67林洋能源历年营业收入及增速 . 34 图 68林洋能源历年归母净利润及增速 . 34 图 69东方日升历年营业收入及增速 . 35 图 70东方日升历年归母净利润及增速 . 35 表 1多晶硅片砂浆切割与金刚线切割参数对比 . 10 表 2光伏标杆上网电价(元 /kwh) . 19 表 3可再生能源补贴资金测算 20 表 4 2016 年光伏发电重点地区最低保障收购年利用小时数落实情况 21 表 5 2016 年全国各省脱硫煤标杆电价(单位元 /kWh) . 23 表 6Ⅰ -Ⅲ类地区 2017-2021 年分别实现平价上网时对系统投资成本的要求 . 26 表 7Ⅰ -Ⅲ类地区 LCOE 目标下降幅度 . 27 表 8通威股份盈利预测与估值 30 表 9隆基股份盈利预测与估值 31 表 10中来股份盈利预测与估值 32 表 11阳光电源盈利预测与估值 33 表 12林洋能源盈利预测与估值 35 表 13东方日升盈利预测与估值 36 行业深度分析 /电力设备 5 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1. 我国光伏行业发展回顾 1.1. 制造业发展 情况 产业规模不断扩大,技术创新促进产业链降本增效 光伏产业链的上游是晶体硅原料的采集和硅棒、硅锭、硅片的加工制造,产业链的中游是光 伏电池和光伏电池组件的制造, 目前晶硅电池分为单晶硅和多晶硅两种,产业链的下游是光 伏电站系统的集成和运营。 图 1 光伏行业产业链 资料来源 中国产业信息网, 安信证券研究中心 1.1.1. 多晶硅 产能持续扩张,进口替代空间 大 ,改良西门子法仍将是主流工艺 多晶硅是光伏产业链最上游,该环节技术门槛高,具有一定的垄断性。 2008 年前,多晶硅 生产技术被国外垄断,主要供应商集中于欧洲、美国和韩国 , 但 在 国内 光伏市场迅猛发展的 推动下,经过十多年的发展,我国 企业逐步掌握了多晶硅生产技术, 多晶硅产业已 初具 规模。 2016 年 ,我国多晶硅生产保持持续增长势头,全年开工的多晶硅企业 有 17 家,有效产能达 到 21 万吨,产量达到 19.4 万吨,同比增长 17.58,占全球总产量的 48.5,产能利用率 达到 92.4。 图 2 2010-2016 全球和中国多晶硅产量 图 3 2010-2016 我国多晶硅产能及产量 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 28.1 35.0 30.2 34.4 45.0 47.8 48.5 0 10 20 30 40 50 60 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 中国 万吨 全球 万吨 中国产量占比 4.5 8.4 7.1 8.46 13.6 16.5 19.4 8.5 16 19 14.4 15.8 19 21 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0 5 10 15 20 25 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 产量 万吨 产能 万吨 产能利用率 行业深度分析 /电力设备 6 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 4 2016 年全国多晶硅产能分布 资料来源 硅业分会, 安信证券研究中心 从竞争格局来看, 经过 20082012 年的低谷,多晶硅市场的落后产能已逐步退出,行业利 润率恢复至正常水平,产业整合进一步深化,全球及我国多晶硅市场均呈现寡头竞争的格局 。 2016 年,全球前十大多晶硅企业总产量达到 31.3 万吨,同比增长 17.1,约占全球总产量 的 78.3,其中江苏中能以 7 万吨的产量位居全球首位,德国 Wacker 公司以 6.6 万吨的产 量位居次席,韩国 OCI、美国 Hemlock 分别以 6 万吨、 2.5 万吨位居第三、第四位。 国内多 晶硅产业行业集中度 同样较 高, 2016 年, 全国产量排名前十的企业产能总计达到 18.2 万吨, 产量约为 17.5 万吨,分 别占全国总产能、产量的 86.7和 90。 其中, 产量规模排名前三 的企业分别为江苏中能、新特能源和洛阳中硅。 图 5 2016 年全球前十大多晶硅企业产量占比 图 6 2016 年中国前十大多晶硅企业产量占比 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 资料来源 CPAI, 安信证券研究中心 虽然我国多晶硅产业 发展迅猛,产能和产量持续扩张,但由于相对于下游硅片、电池片和组 件来说,我国多晶硅产业发展相对滞后,长期受海外厂商的垄断和压制,时至今日,我国多 晶硅产业仍需大量进口。据海关数据统计, 2016 年我国累计进口太阳能级多晶硅 13.6 万吨, 同比增加 20.3。 在进口地方面,由于我国对韩国企业征收的“双反”税率较低, 2016 年 , 来自韩国的多晶硅产量在进口总量中的占比超过 50。可以预期的是,由于我国光伏产业链 下游对多晶硅的需求将保持旺盛,我国仍需大量进口多晶硅,但随着国内新建及扩产产能陆 续投产,我国多晶硅的自产比率将呈 上升态势。 江苏中能 17.5 德国 Wacker 16.5 韩国 OCI 15.0 Hemlock 6.3 新特能源 5.7 洛阳中硅 3.9 HK silicon 3.8 亚洲硅业 3.3 新疆大全 3.3 四川永祥 3.1 其他 21.7 江苏中能 36.1 新特能源 11.8 洛阳硅业 8.1 亚洲硅业 6.9 新疆大全 6.7 四川永祥 6.3 赛维 LDK 5.2 内蒙盾安 3.6 国电晶阳 2.9 四川瑞能 2.6 其他 9.8 行业深度分析 /电力设备 7 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 7 2016 年我国多晶硅各国进口占比 图 8 2010-2016 我国多晶硅进口情况及自产比例 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 资料来源 硅业分会, 安信证券研究中心 注自产比例 中国产量 /(中国产量 进口量) 改良西门子法 仍将是主流,硅烷流化床法市场份额将有所增加 1955 年,德国西门子开发出以氢气( H2)还原高纯度三氯氢硅( SiHCl3),在加热到 1100℃ 左右的硅芯(也称“硅棒”)上沉积多晶硅的生产工艺; 1957 年,这种多晶硅生产工艺开始 应用于工业化生产,被外界称为“西门子法”, 改良西门子法即在西门子法的基础上增加了 尾气回收和四氯化硅氢化工艺,实现了生产过程的闭路循环,既可以避免剧毒副产品直接排 放污染环境,又实现了原料的循环利用、大大降低了生产成本 。改良西门子法生产工艺相对 成熟,一直是 多晶硅生产最主要的工艺方法 ,国内采用改良西门子法生产的多晶硅占据我国 总产量的 98。 图 9改良西门子法工艺流程示意图 资料来源 北极星太阳能光伏网, 安信证券研究中心 改良西门子法生产成本持续降低 。 多晶硅的生产成本中,能源、原料和折旧是多晶硅生产中 比例最大的三项成本,分别占到总成本的 39-46、 21-19、 19-12,影响成本的关键是 能源消耗和原料消耗。近年来,基于 改良西门子法 的多晶硅生产能源消耗降低显著,从 2009 年的综合能耗 40.06kgce/kg,降低到 2016 年的 12.28kgce/kg,降幅达 69.4。原料消耗包 括三氯氢硅、硅粉、四氯化硅等,最终集中体现在硅耗上,目前先进企业的指标已达到 1.15kg 硅 /kg-Si,接近理论值,降本空间已极为有限。 韩国 51.5 德国 26.1 中国台湾 10.0 马来西亚 6.6 美国 1.3 其他 4.5 4.5 8.4 7.1 8.5 13.6 16.5 19.4 4.8 6.5 8.3 8.1 10.2 11.3 13.6 0 10 20 30 40 50 60 70 0 5 10 15 20 25 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 中国产量 万吨 中国进口量 万吨 中国多晶硅自产比例 行业深度分析 /电力设备 8 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 10 改良西门子法生产多晶硅能耗变化情况 资料来源 太阳能、 安信证券研究中心 由于改良西门子法降本 空间已较为有限, 近年来 硅烷流化床 法 开始受到业界的广泛关注 , 国 际上 REC 和 SunEdison 采用硅烷法生产颗粒硅已超 30 年,江苏中能 2015 年开始试运行硅 烷流化床工艺 。 硅烷流化床法 是 将硅烷通入加有小颗粒硅粉的流化床 FBR反应炉内进行连 续热分解反应,生成粒状多晶硅。 与改良西门子法相比,硅烷分解后产生的尾气主要是氢气, 易于回收利用,硅烷法分解和尾气回收环节物料周转量少,投资省,且硅烷分解温度低,电 耗低,便于采用流化床连续生产,其缺点在于易燃易爆具备安全隐患,制成的多晶硅纯度相 对较差,成本相对更高。我们认为,随着技术的进步以及产业的逐步重视,硅烷流化床法的 市场份额将会有所增加,据 2016 版中国光伏产业发展路线图预测,到 2020 年,硅烷 流化床法占比有望达到 8。 图 11 硅烷流化床法工艺示意图 资料来源 北极星太阳能光伏网, 安信证券研究中心 1.1.2. 硅片金刚线切割在多晶领域有望快速发展 我国硅片在全球范围占据着主导地位。 2016 年,全球硅片有效产能约为 100GW,同比增长 19,其中中国大陆约为 81.9GW、中国台湾约为 6.5GW、韩国约为 3.2GW、欧洲 1.8GW, 全球硅片产量约为 74.8GW,同比增长 24,其中中国产量 64.8GW,同比增长 35,全球 占比达到 86.6。 -30 -25 -20 -15 -10 -5 0 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017E 综合能耗 kgce/kg 降低幅度 行业深度分析 /电力设备 9 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 12 2016 年全球硅片产能分布情况 图 13 2008-2016 我国硅片产能和产量 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 硅片产业目前竞争格局稳定, 产业集中度较高。 2016 年,我国前十大硅片企业产能达到 58.2GW,约占全国总产能的 71,同比提升近 8 个百分点,产量约为 47.6GW,约占全国 总产量的 73.5,产业集中度远高于电池和组件环节。 保利协鑫和西安隆基分别是全球多晶 硅片和单晶硅片生产规模最大的企业。 图 14 2016 年我国前十大硅片企业产能 /产量情况 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 切片技术方面, 金刚线切割相对于传统的砂浆切割,具有切割速度快、单片损耗低、切割液 更环保等优点。使用金刚线切片首先可 带来单位产能耗硅量的减少 , 从而较大程度地减少了 硅片的硅成本和折旧等,这也是金刚线切片代替砂浆切片最重要的驱动因素 ;其次,由于 单 次切割的出片数量 更多且耗时更 短 ,金刚线切割可带来产能的提升;最后,使用金刚线切割 所需的辅材成本更低。 中国大陆 81.9 中国台湾 6.5 韩国 3.2 日本 1.8 东南亚 3.8 欧洲 1.8 其他 1.0 4.5 6.8 23 36 40 41 50.4 64.3 81.9 2.4 4.4 11 20 26 29.5 38 48 64.8 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 产能 GW 产量 GW 产能利用率 20 7.5 5 4.5 3.3 3.8 4.3 3.8 3 3 17.3 7 3.9 3.7 3.1 2.9 2.7 2.6 2.3 2.1 0 5 10 15 20 25 保利协鑫 西安隆基 晶科能源 晶澳太阳能 中环股份 赛维 LDK 英利集团 浙江昱辉 旭阳雷迪 环太集团 2016年产能 GW 2016年产量 GW 行业深度分析 /电力设备 10 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 15 砂浆切割与金刚线切割示意图对比 资料来源安信证券研究中心 图 16 金刚线切割在单多晶硅片的应用 图 17 2016-2025 硅片 金刚线切割占比 变化趋势 资料来源安信证券研究中心 资料来源中国光伏产业发展路线图 , 安信证券研究中心 2015 年以来,单晶由于硅片端金刚线切片的导入实现了成本的快速下降,从而带来了单晶 电池性价比的大幅提升。 目前,金刚线切割在单晶硅领域已经得到广泛应用,多晶切片还是 以砂浆切割为主, 金刚线切片用于多晶硅片切割的主要障碍在于使用金刚线切割的多晶硅片 反射率更高,常规的多晶制绒工艺难以达到很好的效果 , 解决这一缺陷目前主流的技术路径 是 在 电池片环节 采用 黑硅技术 ,黑硅技术可降低多晶电池片的反射率从而提升转换效率。 从 电池制造商角度看,截至 2016 年底已上黑硅产能的企业包括晶科、阿特斯、晶澳、天合、 协鑫集成、比亚迪、中节能等诸多业内的大中型企业,有效产能接近 3GW。由此 可见,多 晶金刚线切割与黑硅技术的结合将带来成本与效率的双重优势,这使得多晶硅片性价比优势 有望持续,并继续维持较高的市占率。 表 1多晶硅片砂浆切割与金刚线切割 参数 对比 砂浆切割多晶 金刚线切割多晶 钢线线径(μ m) 110 70 磨料损耗(μ m) 60 20 刀缝损失(μ m) 170 90 硅片厚度(μ m) 180 180 导轮槽距(μ m) 350 270 0 20 40 60 80 100 120 2016 2017 2018 2020 2022 2025 单晶硅片金刚线切割占比 多晶硅片金刚线切割占比 行业深度分析 /电力设备 11 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 1kg 硅锭理论合格出片数 48 62 装载量( mm) 650 650 单次理论合格出片数 1767 2287 每天可切刀数 2.5 8 年产能( MW) 7 29 每片耗硅( g,含刀缝损失) 21.9 17 资料来源 SOLARZOOM,安信证券研究中心 图 18 多晶硅片金刚线切割降成本的逻辑 资料来源安信证券研究中心 1.1.3. 电池 片 产业规模持续扩大,高效电池产业化进程加快 将硅片加工为电池片是实现光电转换的核心步骤,我国电池片产业起步较早,是我国的传统 优势产业。截至 2016年底,我国电池片总产能约为 63GW,同比增长 18.9,产量约为 51GW, 同比增长 24.4,为全年全球产量的 68。 图 19 2010-2016 全球电池片产量和增速情况 图 20 2010-2016 我国电池片产量和增速情况 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 电池片产业集中度较高 , 2016 年,我国前十大电池片企业产能达 30.7GW,约占全国总产能 的 49.2,产量约为 26.36GW,约占全国总产量的 51.7,产业集中度较高,排名靠前的 十家企业 产能规模均达到了 1.5GW 以上。其中,晶澳、天合光能的电池片产能达到了 4.5GW 以上,产量规模位居国内前两位。此外,部分企业在 2016 年大举进入光伏电池片生产环节, 24 35.19 37.4 40.3 50.3 62.1 75 0 20 40 60 80 100 120 140 0 10 20 30 40 50 60 70 80 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 全球电池片产量 GW 增速 10.8 19.8 21 25.1 33.5 41 51 0 20 40 60 80 100 120 140 0 10 20 30 40 50 60 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 中国电池片产量 GW 增速 行业深度分析 /电力设备 12 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 如通威太阳能、江西展宇等,而隆基(乐叶)、江苏中来、协鑫集成等再 2016 年也加速在电 池片领域布局。 图 21 2016 年我国前十大电池片企业产能 /产量情况 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 晶硅电池分为 单晶硅和多晶硅两种,相比之下,多晶硅产线技术门槛较低,资金投入少,转 换效率较低,在光伏应用大规模推广的初期迅速占领了市场。 近年来,随着单晶电池效率不 断提升、单晶硅片金刚线切割的导入带来成本的快速下降,单晶电池的性价比有了显著提高, 同时, 2016 年中国继续实施“领跑者”计划 以及分布式的快速发展 ,市场对高效产品 的 需 求增大,促使终端市场对单晶产品的需求增加。 2016 年,单晶组件渗透率提升至 27, 据 EnergyTrend 预计 , 2017 年有望进一步提升至 35。 目前,规模化的 单多晶电池平均转换 效率分别达到 19.8和 18.5, 采用 PERC 电池 技术的 单多晶电池则进一步使效率提升至 20.5和 19。 PERC 是目前最为成熟高效的电池技术 ,产业化进程加快 。 根据国际光伏技术路线图,过去 6 年( 2011-2016)产业化的电池效率以每年 0.3的速度增长,但是主要是针对晶体硅光伏 电池的迎光面改进。随 着 相关工作进入瓶颈,光伏行业开始把注意力放到电池的背光面,推 动 PERC( Passivated Emitter Rear Cell) 发射极及背面钝化电池 技术产业化。 PERC 电池 与常规电池 不同之处在于背面, PERC 电池采用了钝化膜来钝化背面,取代了传统的全 铝背场 ,增强 了 光线在硅基的内背反射, 大幅降低了背面的复合速率 ,从而使 电 池的效率提 升 0.5-1。 作为当前光伏制造企业进行技改后所获得投入产出比最高的电池产品, PERC 产线单多晶兼容,只需增加背钝化及激光开孔两道工序,每条 120MW 产线增加的成本不超 过 600 万美元,约等于 量产时额外增加 4 美分 /瓦的制造成本,效率却可以显著提升。据中 国光伏行业协会和 Taiyangnews 统计的数据, 2015 年, PERC 产能高达约 4.9GW,产量约 3GW, 2016 年,产能和产量分别有望达到约 11.8GW 和 8.1GW,截至 2017 年初,我国企 业已建成及规划布局的 PERC 电池产能超过 14GW,产业化进 程明显加快。 5 4.5 4.2 3.4 2.5 3.4 2.3 2 1.8 1.6 4.2 4.1 3.2 3 2.3 2.2 2.1 2 1.75 1.5 0 1 2 3 4 5 6 晶澳 天合光能 英利 顺风光电 晶科 通威 韩华 阿特斯 海润 江西展宇 产能 GW 产量 GW 行业深度分析 /电力设备 13 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 22 PERC 电池与常规电池原理示意图 图 23 2015-2016 年 PERC 电池产能统计 资料来源 SOLARZOOM, 安信证券研究中心 资料来源 PERC 电池专刊, 安信证券研究中心 多晶 领域 全面推广金刚线切 黑硅 PERC,单多晶性价比之争再起。 前两年单晶 在金刚线切 割上取得的降本成果给多晶带来压力,倒逼多晶企业全面推广金刚线切割技术 。据 多晶龙头 保利协鑫 表示, 2017 年 7 月份其 多晶金刚线切片产能将达 1 亿片,占据总产能三分之一 , 预计年底将全部改造完成 。多晶的金刚线切片若能大规模放量,将导致单位产出增加,辅材 消耗降低,切片成本可下降约 0.4-0.6 元 /片。与此同时,和金刚线切割相匹配的黑硅制绒技 术正在日臻成熟的过程中,相较于常规硅片产品,黑硅片转换效率可提升 0.2-0.4,可提 升组件( 60 篇片型)输出功率 5 瓦左右。目前高效多晶电池转换效率可以达到 18.6,若 叠加 0.4黑硅制绒和 1PERC 技术 ,“ 金刚线切 黑硅 PERC”技术可以促使多晶电池量 产效率达到 20。 据中国光伏行产业发展路线图预计,多晶黑硅 PERC 市场份额有望 从 2016 年的 1提升至 2020 年 30。 降低成本提升效率是光伏行业永恒的主题,对于多晶 来说, 金刚线切 黑硅 的引入将带来成本端的下滑同时叠加 PERC 技术 后又能带来效率的提 升,性价比将显著提升。随着多晶黑硅 2017 年下半年有望实现量产,我们预计单多晶产品 路线之争将再次掀起 ,进一步倒逼企 业降本增效提升性价比,从而降低光伏发电的度电成本, 促进 光伏 平价上网的实现。 图 24 2016-2025 年不同电池技术市场占比变化趋势 资料来源中国光伏行产业发展路线图 , 安信证券研究中心 1.1.4. 组件 成本不断下滑,效率不断提升 根据对全国 224 家光伏组件企业的不完全统计数据显示, 2016 年,我国组件总产能约为 84GW,组件产量达到 57.7GW,同比增长 26,约占全球总产量的 74。在产品类型方面, 基本上全 部为 晶硅电池组件,薄膜组件产量约为 200MW,聚光组件产量约为 20MW。 4.91 11.83 2.97 8.14 0 2 4 6 8 10 12 14 2015 2016 产能 GW 产量 GW 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 2016 2017 2018 2020 2022 2025 其他 普通 单晶 PERC 多晶黑硅 PERC 行业深度分析 /电力设备 14 本报告版权属于安信证券股份有限公司。 各项声明请参见报告尾页。 图 25 2009-2016 年我国光伏电池组件产量 图 26 2016 年全球光伏组件产能分布 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 产业集中度高。 我国排名靠前的 20 家光伏组件企业在国内的总产能达到 50.7GW,同比增 长 20,产量达到 40.1GW,同比增长近 30约占全国总产量的 74.7,同比增加近 3.7 个百分点。其中,前十家组件企业产量达 31GW,同比增长 5GW,约占全国总产量的 57.7。 这十家企业中,有 8 家跻身全球前十,其中晶科能源跃居全球组件产能和产量首位。 图 27 2016 年我国前十大组件企业产能 /产量情况 资料来源 CPIA, 安信证券研究中心 组件生产成本持续下降。 面对系统终端的平价上网压力,光伏组件价格不断下跌,在市场倒 逼机制