光伏组件和光伏电站行业发展前景分析

光伏组件和光伏电站行业发展前景分析

杜威

江苏银行股份有限公司扬州分行  江苏扬州     225000

摘要：2021年,我国光伏产业继续高歌猛进,光伏组件产量连续15年位居全球首位,多晶硅产量连续11年位居全球首位,新增装机量连续9年位居全球首位,累计装机量连续7年位居全球首位。2021年我国光伏制造端产值突破700亿元,光伏产品出口额超过280亿美元,创历史新高,新增装机达到54.88 G W,虽低于年初预期,但仍然达到历史新高,超过2017年的53GW,累计装机突破300 GW。2021年分布式装机占比首次突破50%，2022年预计会突破60%。

关键词：光伏组件；光伏产业；市场分布；前景发展

0 引言

随着环境问题的日益突出，传统能源转型的问 题受到了世界广泛关注，在第七十五届联合国大会一般性辩论上，我国政府明确表态二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现 碳中和。以此为背景，我国将新能源产业作为“十 四五”期间的重点工作之一。太阳能光伏产业作为 新能源产业结构体系中发展较为成熟的产业，在碳 中和背景下的规模将进一步扩大，并成为“双碳” 目标得以实现的重要保证。太阳能光伏产业的发展 是我国推动能源结构转型的重要保障，随着环境问 题日益严峻，我国通过优化产业结构体系加快太阳 能光伏产业的发展，在不断出台保障政策的同时， 产业规模不断扩大，相关技术体系日益完善，产业 配套更加健全。 太阳能光伏产业以替代传统能源结构为最终目 标，我国早在2000年就已经在太阳能光伏产业领 域进行了前期规划，并通过2002年的“送电到乡” 推动太阳能光伏产业在人口密度相对较低、土地资 源丰富的乡村发展，从而实现了我国太阳能光伏年 装机容量从kW级到MW级的转变。2009年“金太 阳工程”的实施，使我国太阳能光伏产业发展进入 了“快车道”，随后，《能源发展战略行动计划 （2014-2020年）》《关于建立可再生能源开发利 用目标引导制度的指导意见》《关于2020年风电、 光伏发电项目建设有关事项的通知》等产业政策的 持续出台，为太阳能光伏产业发展提供了系统化的 保障。 我国作为世界光伏产业发展增速最快的国家，拥有世界最大的太阳能光伏产业规模，据统计，截 至 2020 年我国光伏市场累计装机量为253GW，2020年新增装机量为48.2GW，同比增长60%。2020年我国光伏发电量为2605 kW·h，同比增长16.2%，占总发电量 3.5%。由此可以看出，光伏 产业发展在传统能源结构转型方面有着较为广泛的需求，同时，作为新能源产业结构中较为成熟和安 全的一种，其产业规模在新能源产业中占据较大比 例。目前，我国在太阳能光伏技术领域已经取得了突破，并在部分关键核心技术领域实现了全球领先。技术体系的日益完善为我国太阳能光伏产业发 展创造了良好的基础，并实现了以技术为支撑的太阳能光伏产业成本的持续降低，这增加了我国太阳能光伏产业在全球市场中的竞争力。

1 国内外目前的研究成果分析

1.1应用市场创历史新高

2021年，我国光伏新增装机量、分布式装机量、户用装机量以及分布式装机量在总装机量中的占比均创历史新高。我国光伏新增装机54.88 GW， 同比增长13.9%，其中，分布式装机约29.28 GW， 占全部新增装机的53.4%，历史上首次突破50%。 2021年户用装机达21.6 GW，同比增长113.3%，占2021年我国新增光伏装机的39.4%。光伏发电量3259亿kW·h，同比增长25.1%，全国利用小时数1163 h，同比增加3h，光伏发电利用率98%，与2020年基本持平，新疆、西藏等地光伏消纳水平显著提升，光伏利用率同比分别提升2.8个百分点和 5.6个百分点。2016-2021年我国光伏新增装机情况、用户光伏新增装机情况如图1、图2所示。

图1 2016-2021年我国光伏新增装机情况

图2 2016-2021年我国户用光伏新增装机情况

1.2制造端规模迅速扩大

尽管受到供应链价格波动、外部环境复杂严峻和不确定性等不利因素影响，2021年我国光伏制造端规模仍保持迅速扩大态势。2021年，我国多晶 硅产量达50.5万t，同比增长27.5%，硅片产量约为 227 GW，同比增长40.6%。电池片产量为198 GW，同比增长46.9%，增幅最大。组件产量为182 GW，同比增长46.1%。2021年我国光伏产品产量及增长情况见表1。 2010-2021年我国多晶硅、硅片、电池片和组件产量变化如图3所示。

表1 2021年我国光伏产品产量及增长情况

（a）多晶硅产量变化                                    （b）硅片产量变化

（c）电池片产量变化                               （d）组件产量变化

图3 2010-2021年光伏制造业走势

1.3产业/技术发展呈现新特点

多晶硅方面，生产能耗显著降低，行业平均综 合电耗已降至63 kW·h/kg-Si，同比下降5.3%，平均还原电耗为46 kW·h/kg-Si，同比下降6.1%。颗粒硅 产业化规模有所扩大，由于生产工艺的改进和下游 应用的拓展，2021年颗粒硅市场占有率达到4.1%， 同比提升了1.3个百分点。除此之外，产业涌现一批 新进入者，包括宝丰能源（规划60万t产能）、青海 丽豪（规划20万t产能）、江苏润阳（规划10万t产能）、新疆晶诺（规划10万t产能）和合盛硅业（规划20万t产能）等，新进入者不仅将为行业注入更多的活力也将进一步加剧行业竞争。硅片方面，大尺寸和薄片化发展趋势明显，182mm和210mm尺寸的硅片产量合计占比已增长至45%；P型单晶 硅片平均厚度曾达170 μ m，至2021年年底已降至 165 μ m。此外，由于热场尺寸以及所拉棒数的增 加，2021年拉棒单炉投料量达到2 800 kg，同比增 长47.4%，增幅显著。电池方面，N型电池推进速度 加快，企业纷纷开始布局量产线；企业加强垂直一体化布局，例如，江苏润阳布局硅料环节；通威股 份布局硅片；隆基、晶科、天合、晶澳、阿特斯和正泰等扩充电池片产能；除此之外，规模化生产的 P型PERC平均转换效率达到23.1%，同比提高0.3个百分点。组件方面，最高功率进一步提升，从2020 年的600 W进一步提升至2021年的700 W，龙头企业与中型企业差距进一步拉大，钙钛矿也引发了一轮投资热潮，如纤纳光电完成C轮融资，协鑫光电完成新一轮过亿元融资等。

1.4 光伏产品出口额大幅提升

2021年我国光伏产品出口总额约284.3亿美元， 同比增长43.9%。其中，硅片出口额24.5亿美元， 出口量约22.6 GW；电池片出口额13.7亿美元，出 口量约10.3 G W。在全球能源转型的大背景下， 绿色低碳转型是大势所趋，海外光伏应用市场需 求不断增长，组件出口额246.1亿美元，同比增长 44.9%，出口量约98.5 GW，同比增长25.1%。组件 出口额和出口量均创历史新高。多晶硅进口方面，随着市场需求增大，国内供需出现阶段性失衡，多 晶硅价格高涨，2021年我国太阳能级多晶硅进口额 约18.7亿美元，同比增长108.5%，进口量约11万t，同比增长10.5%。光伏产品出口额及增长率如图 13所示，光伏组件出口量及增长率如图14所示。

（a）光伏产品出口额及增长率                    （b）光伏组件出口量及增长率

图5 近五年光伏出口情况

2 2023年全球光伏市场发展趋势展望

随着全球碳减排进程加速，可持续发展的清洁能源成为了主角，光伏市场也迎来愈加火热的行情。2022年，贸易摩擦、俄乌冲突、能源紧缺、减产检修、区域限电等因素使得光伏市场波澜起伏，中国、美国、欧洲、印度等重要区域市场需求强劲，2022年全年终端需求或超240GW。展望2023年，全球光伏市场又会面临哪些挑战和机遇？

2.1 “碳中和”背景下，2023年全球光伏市场主要趋势

碳中和大背景下，全球各区域陆续颁布光伏利好政策，政策驱动促使产业需求高增，中国、欧洲、美国、印度是主要增量市场。中国明确“双碳”目标后，各地出台一系列激励方案，中国光伏市场迎来高速发展，预计2023年装机将大幅新增。美国日前也通过《通胀降低法案》，再迎光伏利好。俄乌冲突叠加极端天气，欧洲目前深受能源危机困扰，更加坚定能源转型之路。

图6 光伏年度装机情况及预测

除了政策驱动装机需求高增之外，目前全球光伏市场整体呈现以下几种态势：

①产业重心持续向中国转移

②新增装机量增长

③制造端规模持续扩大

④光伏电价呈下降趋势

⑤分布式光伏发电发展强劲

⑥产业链技术迭代加快

今年上半年新增装机30.88GW，其中分布式光伏达19.65GW，占比达64%。分布式光伏主要用于户用、工商业建筑屋顶，具有投资小、建设快、形式多样、占地面积小等特点，是实现双碳目标的重要途径。根据古瑞瓦特推出的分布式全场景解决方案，我们可以看到，针对不同建筑、不同场景，特定的光伏系统解决方案可满足不同用户的需求。2023年，分布式光伏将是光伏增量市场的重要突破口。

从产业链来看，当前硅料价格已处于顶部位置，向上空间有限。2023年，随着硅料新增产能陆续释放，价格将回到合理区位，产业链各环节利润将重新分配，将刺激国内地面需求爆发。

2.2 技术迭代，电池、组件新技术多点开花

现阶段，光伏行业正经历着一个重要的转型期，产业链各个环节技术更新不断，“降本增效”成为企业的核心关注点，技术升级成为降本增效的重要推动力。展望未来，哪种技术能成为下一种主流技术？哪种更具经济性？哪种更能经受市场的验证？这些未知数都将影响整个产业链各端的供应前景。光伏发电的重要载体是光伏电池及组件。从电池技术来看，每一次的技术迭代都在不断提升光电效应转化率，降低企业的成本，即“降本增效”。新生的电池技术承载了光伏行业降本增效、走向平价的重要使命，产业链技术和产品也在不断“优胜劣汰”。

过去几年是P型电池快速扩张的阶段，随着PERC电池效率接近“天花板”，以HJT、TOPCon、IBC三种技术路线为先导的N型电池技术有望成为未来主流。与P型电池相比，N型电池具备高转换效率、低组件衰减的优势。当前，众多企业纷纷战略布局高效N型技术，优化N型产业链上下游的整体布局。2022年，HJT、TOPCon量产转换效率已能做到24.%5-24.7%，目前仍在不断提升。2022年被称为TOPCon元年，天合光能8GW、晶澳6.3GW等TOPcon量产线均计划在2022年落地，引领着N型技术的发展。HJT方面，相关厂商均在积极进行相关的技术储备布局，并在下游客户端得到量产数据验证。随着国产设备的成熟以及生产经济性的改善，未来HJT将加速渗透。东方日升预计2023年将有15GW以上产能扩出，已连续多年成为HJT出货第一的企业。除东方日升外，华晟、隆基、通威等企业也公布了HJT产能规划，后续将加速推进降本增效。

表2  市场主导电池型号参数对比

组件方面，高效率、低成本是众多企业追求的目标，行业重心正在转移到更大硅片、更高功率的组件上。从目前来看，天合光能推出的600W+组件已超预期发展，通过组件技术的不断创新、升级，为分布式光伏应用场景提供更完备的方案。而作为组件环节“新晋玩家”的通威，叠瓦组件技术的成熟，也成为了它进入组件板块的突出优势。

3 结束语

全球已有多个国家提出了零碳或碳中和的气候目标，发展包括光伏在内的可再生能源发电已成为全球共识，再加上光伏发电在越来越多的国家成 为最有竞争力的电源形式，预计全球光伏市场将 保持高速增长。2021年，全球光伏新增装机容量170GW，创历史新高。2021年全球各国新增装机容量数据亮眼，中国光伏新增装机容量54.88 GW，同比增长13.9%；欧盟新增装机容量25.9 GW，同比增长近34%；美国预计新增装机容量近26.8 GW，预期同比增长约 39.6 % ；印度新增装机容量 11.89 GW，同比增长218%左右。2022年，在光伏发电成本下降和全球绿色复苏等有利因素的推动下，全球光伏新增装机容量将快速增长。

参考文献

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[4]付保宗. “十四五”时期我国产业发展呈现五大趋势[J].经济纵横，2020,(5).

作者简介

杜威，男， 1993年1月生。江苏扬州人。学历本科。