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2019年中国光伏行业发展获得明确政策支持,未来成为第一大电力来源,串焊机需求稳步增长[图]

2019年08月29日 13:46:11字号:T|T

    一、光伏行业发展概况:2019年光伏市场正式启动,行业发展获得明确政策支持

    光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成,主要部件由电子元器件构成。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。

    原理:在太阳光照射到PN结上时,PN结吸收光能激发出电子和空穴,在PN结中产生电压,称为“光生伏特效应”或简称“光伏效应”。简单的说就是光伏效应就是把 “光”转化成了 “电”的过程。

    我国光伏发展可以分为以下几个阶段:

    2007年以前,成长起步阶段,累计装机:80MW

    这个阶段主要是受到国外市场需求的刺激。2004年德国出台 EGG 法案,欧洲国家大力补贴支持光伏发电产业,中国光伏制造业迅速形成规模。由于需求强劲,上游硅料的价格涨到400美元/KG。

    2007年至2010年,产业化阶段,累计装机:0.91GW

    欧洲市场在光伏发电补贴力度预期削减和金融危机导致光伏产品价格下跌的背景之下,爆发了抢装潮,市场迅速回暖。国内方面国家出台了一系列支持光伏发展的政策,4万亿投资带动光伏产业发展。这个阶段是个分水岭,之前都是以国外尤其是欧洲市场为主,之后需求则大幅转移到国内。

    2011年至2013年,规模化阶段,累计装机:19.430GW,这一阶段,由于之前大规模的投资,叠加海外市场需求不足,导致大量产能过剩。整个行业跌入了谷底,行业内最优秀的企业也很难盈利。硅料价格跌到了15美元/kg2014年至今,规模管理阶段,累计装机:173.25GW(截至2018年底)以日本为首开启了新一轮的光伏装机补贴,13年开始中欧光伏贸易纠纷得到解决,叠加支持政策密集出台,使得这个阶段中国光伏市场装机容量呈持续快速健康增长。

    目前所处阶段

    受531新政影响,国内光伏行业的发展再次跌入低谷,但是同时也倒逼行业加速降成本,平价上网时代可以提前到来。

    2019年可以说是光伏行业平价上网的元年,再此之前光伏行业都是靠国家补贴发展的行业,随着海外市场占比提升和平价的逐步实现,光伏行业正逐渐脱离政策和补贴的影响,逐步向市场化发展迈进。

    目前光伏发电主要的有两个大的技术方向,即晶硅光伏和薄膜光伏。其中晶硅光伏又可以分为多晶硅和单晶硅,其市场占有率高达85%以上,是光伏发电的绝对主流。

    随着2019年年初国家推出平价上网规划之后,整个光伏行业的商业模式会受到较大冲击。在平价上网之前,光伏项目投资最大的考量指标就是上网标杆电价和国家补贴,政策扶植的力度直接决定投资收益和企业利润。而在平价上网之后,光伏行业就进入完全市场竞争的阶段,这个时候谁家成本低,规模大谁就会有优势,从此才算真正开始清洁电力取代传统电力的更新道路,未来光伏的需求可能将是爆发性的。

    经历了2018年光伏政策矫枉过正与波澜起伏,2019年光伏政策指引更加清晰也更加平稳,平价+竞价是今年政策的主基调,随着4-5月《光伏发电建设管理有关要求(征求意见稿)》《光伏发电上网电价机制》《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》《关于2019年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》等,一系列光伏政策出台和落地,光伏政策已经十分明朗。

2019年光伏政策以平价+竞价为主基调

时间
政策
政策主要内容
2019-1-7
《关于积极推进风电、光伏发电无补贴平价上网有关工作的通知》发改能源〔2019〕19号
1、开展平价上网项目和低价上网试点项目建设;2、保障优先发电和全额保障性收购;3、结合跨省跨区输电通道建设推进无补贴风电、光伏发电项目建设。
2019-4-11
《关于2019年风电、光伏发电建设管理有关要求的通知(征求意见稿)》
1、优先建设平价上网风电、光伏发电项目;2、规范进行项目竞争方式配置;3、严格落实电力送出和消纳条件;4、优化建设投资营商环境。
2019-4-28
《关于完善光伏发电上网电价机制有关问题的通知》
发改价格〔2019〕761号I~III类资源区新增集中式光伏电站与“全额上网”分布式项目指导价为每千瓦时0.40元、0.45元、0.55元;“自发自用、余量上网”工商业分布式补贴为每千瓦时0.10元户用分布式光伏补贴为每千瓦时0.18元
2019-5-10
《关于建立健全可再生能源电力消纳保障机制的通知》
发改能源〔2019〕807号1、对电力消费设定可再生能源电力消纳责任权重;2、售电企业和电力用户协同承担消纳责任;3、电网企业承担经营区消纳责任权重实施的组织责任。
2019-5-30
《关于2019年风电、光伏发电项目建设有关事项的通知》国能发新能〔2019〕49号
1、根据申报电价报价由低到高排序遴选纳入补贴范围的项目;2、2019年安排新建光伏项目补贴预算总额度为30亿元;3、7.5亿元用于户用光伏(折合3.5GW)、补贴竞价项目按22.5亿元补贴(不含光伏扶贫)

数据来源:公开资料整理

    相关报告:智研咨询发布的《2019-2025年中国光伏电池行业市场研究及发展趋势研究报告

    2019Q1社会用电量增速维持高水平以及弃光率继续降低,为新增装机打开空间

    2019年一季度全国全社会用电量达到1.68万亿千万时,同比增长5.5.%;全国各地区弃光率为2.7%,同比下降1.7个百分点。其中,三北地区消纳情况持续好转,华中、华东无弃风弃光,南方个别地区因极端天气和局部网架原因出现了微量的弃风弃光。用电量以较高水平增长以及弃光情况改善为新能源消纳提供了较好的外部环境。2019年一季度,全社会用电量增速保持在较高水平,弃光率继续降低,这就为光伏新增装机打开了空间。2019Q1全国光伏新增装机容量520万千瓦,同比下降46%。

2017-2019年Q1中国光伏发电弃光率月度变化情况

数据来源:公开资料整理

2013-2019年Q1全国光伏新增装机容量统计及增长情况

数据来源:公开资料整理

    光伏系统成本由组件、逆变器、支架、施工及建设等成本构成,其中组件占比最高,占地面光伏系统初始成本的比例为40。7%。技术进步、原料降价等因素推动组件具有更大的成本下降速度和下降空间。

2018年地面光伏系统初始投资额比例情况

数据来源:公开资料整理

    太阳能组件-电池片-硅片成本由硅成本和非硅成本构成,例如组件的非硅成本是指除了电池以外的其他成本,包括玻璃、EVA、背板、焊带、边框、接线盒等,非硅成本占组件成本比例约1/3。由于产业链上游的硅料价格已至低点,后续下降空间有限,降低非硅成本成为系统成本下降之关键。

2018年光伏组件成本构成占比情况

数据来源:公开资料整理

    随着技术进步、光伏制造成本的持续下降,光伏发电上网电价呈持续下降趋势,且逐步与传统上网电价趋同,光伏行业逐步实现去补贴以及市场化的运作机制。而光伏发电上网电价的持续下降以及补贴的持续下降将倒逼电站系统成本的下降。随着政策补贴边际影响降低,技术迭代带来的成本下降将逐步成为推动行业发展的主要动力。

    二、光伏组件—串焊机需求稳步增长,新一代先进封装技术跃跃欲试

    (一)、光伏产业规模与装机:19年有望达到120-130GW

    15年来复合增速42%,2050年太阳能电力占比有望达70%

    2018年全球太阳能光伏装机量达104GW。2004年全球太阳能光伏累计装机容量为3.7GW,2018年全球太阳能光伏累计装机容量在500GW左右,2004-2018年全球太阳能光伏累计装机量年均复合增长率达到42%。预计2050光伏电力占比有望达到70%(2040年超过30%),太阳能电力有望登顶全球能源的制高点,光伏发展空间依旧宽广。目前,中国新增产能占比全球40-50%,是全球光伏增长的主要力量。

光伏行业复合增速超过40%(MW)

数据来源:公开资料整理

2040年光伏成为主导能源

数据来源:公开资料整理

    光伏产业政策触底反弹,19我国新增装机有望达到45-50GW,全球有望达到120-130GW;

    19年4月初,国家发展和改革委员会能源研究所可再生能源中心副主任表示:2019年光伏新增并网规模预计45-48GW。补贴资金支持的规模包括户用项目和竞价一般工商业及地面电站。前者装机规模在3。5-4GW,补贴资金约7亿元,后者装机规模在34-36GW,补贴资金约23亿元。平价项目规模主要包括2-3GW无补贴一般工商业项目和无补贴地面电站项目。此外,装机体量上还包括5GW的光伏扶贫项目和4GW的领跑者项目。

    (二)、串焊机需求情况分析

    组件的一般工序为:电池片的焊接和串焊,活性光伏材料的层压,以及后续修边、装框、安装接线盒等;最后是对光伏组件进行闪光辐照测试。而电池片的焊接/串焊直接决定电能输出效果,影响光伏组件的性能;虽然,目前组件的封装技术正值迭代期,但先导的串焊机仍是组件领域的主要设备:

    (1.1)从技术路径迭代来看,组件短期内的技术路径还没有完全确定(拼片vs叠瓦会在下文提及);依照光伏领域的产能特点,新技术没完全确定前行业不会一窝蜂替代;半片,mbb,拼片和叠瓦会并行推进;而半片和mbb虽然是过度技术,但先对成熟也有功率增益;而设备段,除了叠瓦外,上述所有路径均需要串焊接或者说需要升级串焊接;

    (1。2)需求和产能上看,按照目前行业100GW+的产能存量和每年40-50GW的新增装机来看,串焊机的需求仍不会减弱;

    (1。3)从价值量上看,串焊设备价值量占比最大,在20-30%左右;mbb和高速串焊机价值更高;

创世彩票开户    (1.4)就先导来说,公司串焊接是行业第一品牌,成功将外资品牌赶出国内;公司产品在性能和盈利能力上都处于行业领先位置;

先导串焊机2016年毛利率显著优于同业

数据来源:公开资料整理

    电池片自动串焊机大幅降低人力成本,提高生产效率

 -
人工焊接/串焊所需人员数量
自动化焊接/串焊所需人员数量
工序
上下料人员
操作人员
其他辅助
上下料人员
操作人员
其他辅助
单焊
0
5
0.25
0.5
0.5
0.5
串焊
0
2
0.25
0.5
0.5
0.5
线别人数统计
0
7
0.25
0.5
0.5
0.5
单线人数统计
8
2
三班人数统计
24
6

数据来源:公开资料整理

    (三)、先进封装—叠瓦vs拼片

    近期“拼片”技术的出现对叠瓦路径提出了挑战,但短期拼片不具备量产基础,中长期叠瓦技术仍是胜者:

    (1)技术比较:

    拼片的实质:半片+mbb+小间距(焊带链接),是一种技术结合;而叠瓦的实质是1/5小片+负间距(无焊带链接),属于全新的技术路径;

    (2)增益原理:

    拼片:增加封装面积(从60片到64片左右),减小内阻(半切),三角形焊带对lsc的增益;叠瓦:增加封装面积(从60片到66片),减少内阻(1/5且或更多),无焊带遮挡(但有叠合部分遮挡);效率比较:目前展示出的效率都可以达到340~350W,但理论上叠瓦组件功率比拼片高一个档;

    (3)各自的问题:

创世彩票开户    拼片:属小间距焊接,因此须找到一种缓冲材料,防止电池片的碰撞和接触短路;另外,在128片(64*2)电池小片连接过程中,7bb就有接近900个焊点;而由于三角焊带和焊点位置的问题,必须开发新的焊机进行焊接,而且900个焊点难以保证焊接良率,焊点应力集中问题也难以解决;拼片技术/形式在国内被申请了专利保护,因此其在国内也存在一定的专利问题;

    叠瓦:需解决5切电池片均匀性的问题(加分选),有一定国际专利风险;

    成本:综合来看,虽然目前无法准确计算拼片技术的成本,但考虑到到小间距对设备精度的要求、焊接成本的增加及缓冲材料、良率等问题问题,拼片的成本不会明显低于叠瓦(甚至更高);

    (4)未来趋势:

    叠瓦和拼片是目前先进封装的唯二技术,考虑到龙头的技术选择的多样性和已投入的产能,两种技术必定是竞争中前行的并行状态;但短期看,拼片技术的量产条件还没能达成或者说远低于叠瓦,但如果拼片能够解决上述所有问题并保持较高的良率,那么将会对叠瓦有一定冲击;而未来薄片化及HIT等低温工艺条件下,叠瓦仍是两者中更为优异的路径;叠瓦技术与设备端的变化。

叠瓦工艺VS传统组件,每GW设备需求量与单价

数据来源:公开资料整理

    成本/利润对比:叠瓦组件成本比传统组件高0。06-0。07元/W,售价可以高出20%;

叠瓦组件成本高出3.8%(单晶perc)

数据来源:公开资料整理

叠瓦组件vs传统组件

指标
常规组件
叠瓦组件
机械性能
一般
导电胶柔性连接防隐裂
热斑
存在散热问题,产生热斑
降低反向电流产生的热斑效应
衰减率(3倍IEC测试)
2.34%
0.64%
兼容性
不兼容N型、HIT
兼容P型、N型、PERC、PERT、HIT等
新增设备
/
划片机、丝网印刷设备、叠片机(不用串焊机)设备投资6500-7000万1.8亿(二代线1.3亿)
增益原理
/
电池片数量增加,发光面积增加;电流减小后带来的功率损耗减小功率增益/15-20W(10%)
BOS成本
2.5元/W
2.3元/W
2018年总产能
100GW左右
2-3GW
2019年产量
预计略有增长
预计达到10GW

数据来源:公开资料整理

    三、驱动因素分析

    第一,光伏关键技术突破和工艺改进。

科技进步使得光伏组件的转化效率和制造良率,产能都会有极大的提升,从而提现到组件价格的持续下降。下图是各大光伏技术路线的转化效率演变图:

数据来源:公开资料整理

    随着全球光伏产业的大规模扩张使得成本呈指数级下降。根据历史数据,装机规模每增加100%,电池组件成本下降20.9%。光伏组件价格从1977年时的76.67美元/瓦降至如今的0.146美元/瓦。

数据来源:公开资料整理

    2040年全球光伏发电成本还有非常大的下降空间。

    第二,政策的倾斜和推动。

    国内外光伏政策影响着整个光伏行业的发展,形成了一个政策驱动的光伏周期。下图是不同政策周期下的硅原料价格:在光伏行业刚刚兴起的时候,硅料产能严重不足,需求一大,硅料价格就猛涨。而在硅料价格大涨的刺激下,硅料产能迅速扩大,等到2012年的行业又一个低谷的时候,硅料产能严重过剩,导致即便需求上来之后,硅料价格也依然维持低位。这也就是目前组件价格可以持续维持在低位的一个重要因素。

数据来源:公开资料整理

    第三,资本的介入力度。

    当科技进步和政府扶持力度达到一定程度,使得资本有利可图,那么资本就会大规模的介入,从而加速行业的发现。

    四、、竞争格局

    光伏产业链包括硅料、切片、电池片、电池组件、应用系统等5个环节。上游为硅料、硅片环节;中游为电池片、电池组件环节;下游为应用系统环节。从全球范围来看,产业链6个环节所涉及企业数量依次大幅增加,光伏市场产业链呈金字塔形结构。

数据来源:公开资料整理

创世彩票开户    1. 上游:晶硅原料,硅棒,硅锭,硅片的拉切

    2. 中游:硅片的串焊,封装

    3. 下游:光伏系统产品以及应用

数据来源:公开资料整理

    目前,中国大陆硅料生产获取的利润在最终电池组件产品利润总额中的比例最高,约达到52%;电池组件生产的利润占比约为18%;而电池片和硅片生产的利润占比分别约为17%和13%。

    另外产业链条中还有一些辅材占比也较大,比如光伏玻璃。国内整个光伏玻璃行业目前形成信义玻璃,福莱特双寡头局面。

光伏玻璃行业竞争格局

数据来源:公开资料整理

    五、光伏行业发展趋势

    (一)、空间分析

    根据预计,至2050年光伏装机将占全球发电装机的27%,成为第一大电力来源。2019年中国光伏装机容量预计37GW ,全球光伏装机量有望达到130GW.

    中国的能源转型战略和光伏发展目标

    1、2020年将非化石能源占一次能源消费比重15%,2030年实现20;2、三个顶峰:2020年中国煤炭消费达到顶峰;2025年中国能源消费总量达到顶峰;2030年中国二氧化碳排放达到顶峰;3、2050年一交能源总量34.8人吨标煤,可再生能源21.05亿吨标煤,占一次能源消费的60%,可再生能源电力占总电力需求的88%,电力消费比重从现在不到30%提高到60%以上。

中国电力总装机及总发电量

数据来源:公开资料整理

中国光伏总装机及总发电量

数据来源:公开资料整理

中国光伏总装机占比及总发电量占比

数据来源:公开资料整理

创世彩票开户    (二)、行业增速分析

创世彩票开户    产能方面:预计2019-2020年全球光伏电池产能将分别达到175GW、187GW,较上一年分别提升10。76%、6。86%。上述产能增加与升级将对应2018年、2019年光伏电池制造设备市场空间121亿元、129亿元,拉动设备需求空间超百亿。

创世彩票开户数据来源:公开资料整理

创世彩票开户    光伏装机容量方面: 2018年12 月光伏新增发电容量 5。99GW,同比增长 27%,1-12 月 44。21GW,同比下降 21%,下降原因主要是受到去年531政策的影响,导致下半年的装机量受到限制。

2013-2020年中国新增光伏装机及全球占比情况

数据来源:公开资料整理

    随着平价上网的到来,未来光伏装机量对政策的敏感性下降,再叠加去年的基数较低等因素,2019年光伏装机量有望迎来高速发展。

    中国已经成为世界上装机量最大的国家,到2025年可贡献全球新增装机量的15%-20%

中印系2018年光伏装机主力占比情况

数据来源:公开资料整理

    行业发展趋势:
 

    趋势一:度电补贴加速退坡,光伏平价时代加速来临。

    后续光伏补贴政策会出现以下几个方向的调整:1、单位度电补贴加速退坡,2022年补贴全部退出;2、平价时代加速到来,在东部的部分地区,会出来一批平价上网的试点项目;3、出台配额制政策,推动光伏发电的消纳。

    趋势二:东部及南部经济发达地区成为新增装机重点

创世彩票开户    西部和北部的部分地区,由于消纳的问题,很多地区这两年已经不再有太多的新增项目。东部和南部地区将是未来新增光伏装机的重点区域。

    趋势三:全球光伏行业格局将呈现中国独大的局面。

创世彩票开户    光伏行业龙头公司市占率在成本逐步降低,产业集中度将大幅提升,龙头公司在经营业绩以及稳定性的优势更加突出。在全球前20大光伏企业中,中国独占16家,处于绝对领先的地位。中国在光伏产业链全球老大的地位,应该是很难撼动的。

    趋势四:股市估值中枢会上移

    预计2020年之后,光伏可以实现全面平价上网,光伏上市公司的估值方式将会发生根本性的改变。届时,光伏行业逐步摆脱补贴和相关政策的扰动,行业的成长性会带来估值中枢的上移。光伏的潜在空间超乎想象。在2019年到2020年,随着行业成长性逐步体现,整个估值中枢反而会上移,而不是下移。明年开始,是行业成长性初始的爆发,整个估值在二级市场上也会进入一个上行通道。过去光伏企业都是只融资不分红或融资远大于分红的资金黑洞,而这一现象有望在未来的两三年的时间得到扭转。

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