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光伏行业的历史变迁:下一个技术跃迁点会是它?

光伏电池组件  来源:格菲研究院  作者:槟榔财经  2020/8/3 8:52:26  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:

今天和大家聊一聊光伏行业的发展历程,这个行业虽然产业化的时间比较短,但对于投资者来说还是具备相当研究价值的。因为它的更新迭代速度非常快,整个行业格局发生了几次重大转变。回顾这段历史,可以为我们推演光伏行业的未来提供不一样的角度。

昔日霸主今安在?

2006年,中国太阳能级硅材料及太阳能电池研讨会于2006年7月31日至8月2日在江西省新余市召开,90%以上国内相关企业参加了本次会议。

这次研讨会对于整个光伏行业来讲是具有标志性意义的,彼时国内、国际的光伏巨头基本都参与了会议,其中就有大家比较熟悉的无锡尚德、英利新能源、南京中电、台湾茂迪、新光硅业(峨嵋半导体厂)、LDK(江西赛维)等等。这届盛会可谓大佬云集,业界大咖们一个个踌躇满志,共同畅想了中国包括世界光伏产业的美好未来。十四年过去了,美好的未来真的来了,可那些昔日指点江山的巨头们呢?

2013年,无锡尚德申请破产重组

2013年,川投将持有的新光硅业股权出让给通威股份进行重组

2015年,英利新能源10亿元的债务违约,目前正在破产重组

2016年,LDK(江西赛维)破产重组

2018年,台湾茂迪关厂,股价从985元新台币跌至10元新台币

2019年,中电电气申请破产

万里长城今犹在,不见当年秦始皇……曾几何时那些雄心勃勃的行业龙头,在10几年之后都落得个惨淡收场,不由得让人们心生感叹。

光伏行业技术跃迁点

光伏行业发展到今天实际上主要经历了两次技术跃迁:第一次是2009年,第二次是2013年。

2009年之前硅料的制造主要采用西门子法,很多厂商进行了各种各样的改良,包括挪威可再生能源公司REC、韩国OCI也就是后来的DC化学,他们通过改良的西门子法来降低成本。

2009年是一个转折点,保利协鑫发明了冷氢化工艺量产硅料。

2013年,以隆基股份为代表的一众国内企业推进了单晶硅的发展,直拉单晶、金刚线切割等新技术得到广泛应用。

到2020年这个阶段,普遍认为光伏未来降低成本、提高效率的任务落在了电池技术的身上,目前比较一致的观点是N型异质结电池对于PERC的替代。以上是技术路径上的发展进程。

2006-2008 硅料痛点

回溯历史,如果我们去看2008年之前关于光伏行业的券商研报和新闻,会发现那个时期大部分硅料是依赖进口的,2004年德国修订了《可再生能源法》,明确了度电补贴政策,极大促进了行业的发展,很多中国公司例如尚德、赛维,都曾经红极一时。不过由于硅料产能普遍不足且大量依赖进口,其价格一路攀升,最高点接近500美元/公斤。上游硅料企业大赚特赚,REC毛利曾超过90%,OCI改进工艺之后,市场价格有所下降,但仍然在200美金之上。

转折点出现在2009年,2009年香港上市的二线热电厂保利协鑫招聘一批东北化工厂工程师研发冷氢化工艺成功,产能急速扩张,从5000吨、10000吨、15000吨再到50000吨,硅料价格雪崩,从200USD跌到20USD。保利协鑫股价也在这个过程中上涨十倍,瓦克、OCI等硅料企业逐渐边缘化。

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彼时由于硅料价格高昂,太阳能发电领域存在两条技术路径:一种是硅晶发电(单晶硅/多晶硅),另一种是薄膜发电(代表企业之一就是港股坑王之王汉能薄膜)。但在保利协鑫的新技术大批量产之后,硅料变得很便宜,薄膜的技术路线就几乎失去了存在的意义。

通过回溯2006年左右的行研报告,我们发现由于当时硅料极端紧俏,吸引很多资本进入废旧硅料回收再利用的领域。尤其很多台湾企业为此投入了大量的产能,巨额的资金最后都打了水漂。

2013年开始的单晶多晶争夺战

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2009年保利协鑫入场之后,整个硅料产业在源头端发生了急剧变化。

2010年欧债危机,德国、西班牙无力继续补贴,包括保利协鑫在内的多晶硅企业惨遭“双杀”,包括估值和硅料价格都经历了严重的下跌。由于单晶硅片价格相对更高,受伤也更重,市场份额急速萎缩至不足20%。

2013年隆基掌握了拉晶技术和金刚线切割新工艺。之前用砂浆进行切割速度很慢,而且耗电耗材,有了金刚线切割工艺之后,整个切割速率提升了2、3倍。而且随着产能的不断释放,金刚线的线材损耗也越来越低,这对于硅片行业来说具有划时代的意义。

单晶与多晶两种技术路线分歧之初,单晶硅片仅比多晶高2%的转化率,但是多晶硅片的价格却比单晶低很多。有了金刚线切割工艺之后,由于单晶硅片在晶体结构上更加规整,因此其成本的下降斜率更大,成本节省的幅度相对于多晶硅片更加明显。

隆基2015年通过增发获得20资金后急速扩产,从5GW、10GW、20GW直到今天的65GW,单晶硅片成本急速下降,凭借转化率的优势在技术上碾压多晶,从此一骑绝尘。第二个技术跃迁期间隆基股价上涨30余倍,一举奠定行业龙头地位。

电池也许是下一个技术跃迁点

硅料、硅片每W成本


这些年硅料、硅片整体成本下降非常快,目前来说主流的156硅料成本已经降至1元+/片,虽然图表中数据显示硅片成本在2.1元/片,但实际上隆基的硅片已经降至1.8元/片左右。

PERC电池成本占比仍然较高

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组件整个成本下降也非常大,每兆瓦成本已经降至6万元以下,但整个PERC电池的成本虽然也在下降,但绝对费用还是比较高的,维持在20万元/GW以上。整个电池成本的体量在产业链当中降幅虽然比较大,但占的绝对值仍然较高。

电池企业利润率处于行业低点,分散度很高

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电池环节的毛利率是整个产业链当中最低的部分,这里计算的还是是单晶PERC双面电池,单面电池和老旧型号的电池毛利率更是低于10%。头部企业的市场占有率也非常低,前五名的市场占有率不到40%。目前通威是第一名,还有诸多厂商也在参与竞争。

硅料和硅片环节的集中度目前来看比较高;组件业务目前大多都是硅料和硅片厂商向下游延伸来做,因为组件本身利润率较低;而电池环节集中度是最低的。

电池也许才是下一个技术跃迁点



从上图可以看出目前大概的技术路径:除了太阳能电池,薄膜电池和其他电池现在基本已经淘汰;晶硅电池分为P型和N型;目前市场主流产品是PERC和PERC+;不过未来普遍认为HIT和TOPCon这两个技术路径有可能跑出来。

目前来看单晶的PERC电池的转化效率能达到21.3%,按照隆基最新的口径能做到23%左右,实际上目前N型电池的转化效率能达到25%,所以目前来看整个产业链中电池是下一个技术跃迁点。谁能把电池的转换率提升上去,成本降下来,可能就是下一个保利协鑫,下一个隆基。


原标题:光伏行业的历史变迁:下一个技术跃迁点会是它?

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