1、 光伏行業轉型發展策略分析風起于青萍之末，光伏成于技術變革之間 1、 光伏進入平價時代，碳中和目標開啟新篇章2020 年 12 月 21 日，國新辦發布新時代的中國能源發展白皮書，白皮書 指出開發利用非化石能源是推進能源綠色低碳轉型的主要途徑。統籌光伏發電的布 局與市場消納，集中式與分布式并舉開展光伏發電建設，實施光伏發電“領跑者” 計劃，采用市場競爭方式配臵項目，加快推動光伏發電技術進步和成本降低，光伏 產業已成為具有國際競爭力的優勢產業。預計到 2030 年風能、太陽能要達到 12 億 千瓦以上，預計 2020 年底能夠達到 4.6 個億千瓦，每年增量空間廣闊。光伏已進入平價時代，未來 L

2、COE 有望持續下降。根據 IRENA 數據，全球光 伏LCOE由2010年的0.378$/kWh快速下降至2020年的0.048$/kWh，降幅高達87%， 是近十年內所有可再生能源類型中降本速度最快的能源，2021 年后在國內大部分 地區可實現光伏發電與煤電基準價同價，目前全球范圍內的平價上網正在逐漸實現， 預計未來全球光伏 LCOE 有望持續下降。光伏滲透率還有 10 倍空間。近年來光伏滲透率逐步提升，但整體仍處在較低 水平，據 REN21 數據，2018 年全球光伏發電占用電量的比重僅 2.4%；2019 年國 內光伏發電占比近 1.6%。平價上網進一步催生增長動力，長期來看光伏發展空

3、間 十分廣闊。根據 IRENA 預測，到 2050 年光伏滲透率將達到 25%，相比當前滲透率 提升 10 倍，預測到 2050 年光伏裝機量將達到 8519GW。全球共同推進實現碳中和目標。1）中國二氧化碳排放力爭于 2030 年前達到峰 值，努力爭取 2060 年前實現碳中和；2）歐洲，2020 年 9 月 17 日，歐盟委員會正 式發布了2030 年氣候目標計劃以及政策影響評估報告，報告提出歐洲 2030 年 溫室氣體排放量（相比 1990 年）從目前 40%的減排目標提高到 55%；3）美國，拜 登勝選總統選舉，拜登競選團隊發布的清潔能源革命和環境計劃規劃未來十年 投資 4000 億美

4、元用于清潔能源和創新；民主黨平臺草案規劃顯示計劃未來五年安 裝 5 億塊光伏組件；4）日本，首相菅義偉國會施政演說日本將在 2050 年實現碳中 和；5）韓國，總統文在寅承諾 2050 年前實現碳中和。1.1、 能源革命加速推進，全球光伏裝機需求快速提升新冠疫情影響光伏海外需求，但影響小于預期。2020 年年初以來，新冠疫情 （COVID-19）在全球范圍內爆發，對于光伏需求帶來短期影響，體現在部分國家 和地區裝機延緩、物流及貨物清關受阻，以及隨之而來的訂單延遲交付及后續訂單 的推遲。但從實際情況看，疫情的影響小于預期。3-4 月份國內組件出口依然強勢， 3 月份組件出口 7.49GW（同比+

5、167.4%）、4 月份組件出口 5.46GW（同比-4.7%）， 均好于市場預期。全球裝機預測：2020 年下半年隨著復工復產有序進行，預計 2020 年全球裝機 125GW，其中國內 35GW，海外 90GW。結合全球碳中和目標及產業鏈各環節廠商 產能，預計 2021 年全球光伏裝機量可達 170GW，同比增長 36%。其中中國預計裝 機 66GW，歐洲、美國分別預計裝機 25GW、18GW。1.2、 “十四五”規劃提振國內光伏裝機需求12 月 12 日，在氣候雄心峰會上強調，到 2030 年中國單位國內 生產總值二氧化碳排放將比 2005 年下降 65%以上，非化石能源占一次能源消費比

6、重將達到 25%左右，森林蓄積量將比 2005 年增加 60 億立方米，風電、太陽能發電 總裝機容量將達到 12 億千瓦以上。“十三五”收官之年，中國光伏產業在疫情影響下表現出頑強韌性。2020 年 上半年國內光伏受疫情影響，國內以執行 2019 年遞延競價項目為主。據 CPIA 數 據，預計 2020 年全國新增光伏裝機約 40GW，同比增長 32.8%，與 2019 年新增裝 機同比下滑 31.6%相比，實現了恢復性增長。“十四五”開局之年，國內光伏市場需求旺盛。基于“2030 年碳達峰”、“2060 年碳中和”的大背景，在新能源發展規劃目標上調預期之下光伏行業長期成長空間 良好，“十四五

7、”期間國內裝機高速增長愈發明確。我們預計 2021年國內裝機 66GW， 同比增長 67.3%。其中平價上網項目達到 45GW，占比約 68.2%；其他無補貼項目 預計達 10GW，剩余 11GW 為 2020 年年度結轉項目。1.3、 價格企穩回升，低基數將支撐明年高增長硅料供需持續偏緊，明年價格有望維持高位。2020 年上半年受疫情影響導致 需求不及預期，硅料價格大幅下跌，年中硅料前期庫存逐漸消化，價格小幅上揚。 2020 年 7 月硅料受新疆疫情管控帶來的供應緊張及爆炸等事故影響，多家硅料企 業開工率下滑，行業供給收縮，硅料短期供不應求，Q3 價格一度從年中低點上漲60%左右，多晶硅菜花

8、料最高價達 6.7 萬元/噸，多晶硅致密料最高價達 9.4 萬元/ 噸。Q4 伴隨硅料企業開工恢復,硅料短缺情況好轉，價格小幅下滑，但依然維持高 位。2021 年硅料整體供給偏緊，預計價格維持 88.5 萬/噸。單晶硅片價格受硅料漲價傳導影響，重回高位。受疫情及硅片企業新增產能陸 續投放的影響，2019 年至 2020 年初硅片供需偏緊的格局得到緩解。單晶硅片價格 從 2020 年 3 月起有所回落。20Q3 受上游硅料漲價的傳導影響，價格有所上漲。年 底搶裝帶動下硅片需求旺盛，主流中效硅片 1.08-1.18 元/片，高效硅片 1.45-1.55 元 /片，硅片價格保持穩定。大尺寸電池片盈利

9、水平有望持續提升。2020 年初受疫情影響 2-4 月全球海運受 阻、經濟封閉、電站投資及安裝工作停滯，PERC 電池價格從 0.95 元/W 下跌至 0.75 元/W，跌幅超過 20%。5 月隨著國內復工復產順利推進，電池片價格開始企穩，并 略微回升至 0.8 元/W 的水平上。7 月份由于新疆硅料廠事故頻發，產業鏈價格持續 上調，12 月單/雙面 166 電池 0.95 元/W，210 電池 0.99 元/W。未來大尺寸電池片 將成為主流，盈利水平將持續上升。組件價格方面，目前國內組件價格基本高位持穩。受上游漲價影響，組件價格 2020 年 7 月迎來上調。2020 年底國內外終端客戶都有

10、對組件廠商價格施壓，主流 報價區間在 1.58-1.7 元/W。2、 產業鏈結構性供給緊張，各環節集中度逐步提高2.1、 硅料供給增加有限，預計 21 年供需緊平衡2021 年硅料供需偏緊，價格有望維持高位。與硅片、電池、組件端頻繁的擴 產計劃相比，2021 年企業在硅料環節擴產動作相對較少。另一方面受硅料擴產周 期較長的影響，大部分項目的投產日期集中在 2020 年底甚至 2021 年，這意味著明 年硅料仍有部分短缺。根據 PV Infolink 數據，2020 年下半年全球硅料產量達 24.6 萬噸，硅片產量達 27.3 萬噸，供需偏緊。明年上半年硅料供需緊平衡。據我們測算，在 2021

11、年全球裝機量 170GW 的 情況下，對應多晶硅料需求達到 52.7 萬噸。2020 年底全球多晶硅料產能達到 60.9 萬噸，預計 2021 年全球多晶硅料名義產能達到 75.9 萬噸，但由于大多為 2021Q4 達產，預計明年上半年硅料供需緊平衡。為避免硅料短缺，下游企業紛紛開始簽訂長單鎖量。據公司公告統計，自年初 以來隆基、天合光能、晶科等企業已經簽署了 77.45 萬噸，總價超過 441.2 億元的 硅料長單。其中，隆基股份簽署訂單規模最大，在 8 月、12 月隆基分別與亞洲硅 業、新特能源簽署了未來 5 年，共計 39.48 萬噸多晶硅原料供應。其次是天合光能， 分別與大全新能源、通

12、威簽署了未來 3 年，共計 10.96 萬噸多晶硅原料供應。晶澳 簽署了未來 5 年，共計 14.04 萬噸多晶硅原料供應；晶科簽署了未來 3 年，9.3 萬 噸多晶硅原料供應，硅料“搶奪戰”已經打響。顆粒硅具備生產成本低、純度高和免破碎優點，值得關注。目前國內以保利協 鑫為代表的硅料企業正在大力發展顆粒硅，國內顆粒硅企業采用硅烷與硅籽晶進行 還原反應獲得顆粒硅。顆粒硅具備生產成本低、純度高和免破碎優點，1）每公斤 顆粒硅的平均電耗僅為 18 度，而采用改良西門子法、冷氫化工藝生產出來的多晶 硅平均電耗則需要 60 度電；2）顆粒硅更加純凈；3）在直拉單晶多次加料時，可 以用于直接加料，不需要

13、破碎。下游多家合作方已完成顆粒硅單晶拉制批量應用， 但是短期處于小批量應用狀態，而且面臨產能較低和成本高問題，未來如果產能成 功擴大，下游大批量應用，屆時將是硅料環節新一輪競賽起點。2.2、 硅片、電池片、組件大規模擴產2.2.1、 硅片擴產節奏加快，大尺寸硅片產能趨緊硅片薄片化和大尺寸趨勢明確，頭部廠商進入新一輪擴產周期。大尺寸硅片具 有更高的轉換效率，有效降低 LCOE，目前產業已全面推進大尺寸并形成 182、210 聯盟。據 PV Infolink 預計到 2025 年 210 以上尺寸占比將提升至 70%，市場將全面 采用 182 及以上硅片。M10 和 G12 大幅提升了組件可用的發

14、電面積 35至 80， 顯著提高組件功率來降低系統成本和度電成本。伍德麥肯茲在 2020 年 10 月發布的 光伏組件技術市場報告里指出，光伏項目如果應用 540W 的 M10 組件和 545W的 G12 組件，系統成本可以比現有的 M4 組件的項目低 8%到 9%，降本作用明顯。硅片擴產節奏加快，大尺寸硅片產能偏緊情況明年下半年有望緩解。根據 Solarzoom 數據，截至 2020 年底，不需要改造即可生產 210 硅片的產能約為 33GW, 占行業總產能的14.9%；如果加上需要改造才能生產的單晶爐，產能占比也僅為58%。 從產能彈性來看，21 年 Q1 隆基、晶科和晶澳的大硅片產能以生

15、產 182mm 硅片為 主，210mm 產能僅有 7GW。假設 21 年 Q1 硅片總需求為 36GW，210mm 硅片滲透 率為 20%，則上半年產能將出現緊缺。21 年下半年隨著大爐徑新產能陸續投產， 210mm 硅片產能緊缺有望得到緩解。2.2.2、 一體化、專業化電池廠商擴產迅速，且多為大尺寸電池片全球電池片產能、產量擴張迅速，中國廠商占比近八成。2019 年全球電池片 產能為 211GW，產量達 140GW，同比+22.8%；2019 年我國電池片產能為 164GW， 產量約為 108.6GW，同比+27.8%，電池片產量超過 2GW 的企業有 20 家。2019 年 按產能排序，前

16、八廠商分別為通威、天合、隆基、晶澳、晶科、阿特斯、愛旭、韓 華。其中通威、愛旭是專業電池廠，效率、成本領先；其余 6 家為一體化廠商。以隆基、晶澳、天合為代表的垂直一體化組件企業在擴充電池片產能。2020 年上半年隆基寧夏樂葉 5GW 單晶電池完全投產，在建工程西安涇渭新城 5GW 單 晶電池項目以及西安航天基地一期 7.5GW 電池項目有望年內投產，到 2020 年底電 池片產能有望超過 25GW，曲靖（一期）年產 10GW 單晶電池建設項目計劃在 2022 年投產；晶澳截至 2019 年底電池片產能約 9.4GW，2020 年以來，公司公告的電池片擴產（或技改升級）項目規模達 27.1GW

17、；截至 2020 年 8 月天合能電池產能 12GW， 通過新增境外電池產能 2.5GW、鹽城基地以新建和技改形式增加 10GW 電池產能、 境內技改/新建部分產能等形式，到 2021年底電池產能有望達到 26GW，其中 210mm 大尺寸電池產能占比達到 70%左右。專業化電池企業加大擴產力度，且以大尺寸產能為主。截至 2019 年底，通威 電池片產能達到 20GW，上半年眉山一期 7.5GW 高效太陽能電池項目投產，同時 啟動了眉山二期 7.5GW 及金堂一期 7.5GW 高效太陽能電池項目（兼容 210 及以下 尺寸），到 2021 年中通威電池片產能規模將超過 40GW。愛旭股份 20

18、19 年底電池 片產能 9.2GW，預計 2021 年 Q1 將建成高效電池產能 36GW，其中 180-210mm 大 尺寸電池產能約 24GW，166mm 電池產能約 10GW。2.2.3、 頭部組件廠產能擴張加快，強者恒強全球組件產能擴張迅速。根據我們預測，2021 年全球光伏裝機量預計在 160170GW 左右，以 1：1.2 容配比計算，對應的組件總需求預計約為 192204GW， 這意味著頭部企業的市占率目標將超過 90%。根據 BNEF 數據，2020 年全球 Tier 1 組件產能約為 220GW，同比增長 31.7%。根據 PV Infolink 及公司公告數據統計， 202

19、1 年組件廠商產能預計約為 300GW，同比+33.76%，各家產能擴張迅速。組件環節競爭格局穩定，多為老玩家。組件環節具備品牌和渠道壁壘，行業競 爭格局趨于穩定，鮮有新進入者。全球組件出貨前十名中 80%為中國企業，晶科能 源連續四年全球組件出貨量第一。2.3、 光伏玻璃擬放開產能臵換政策限制，中長期引導盈利回歸合理水 平玻璃產能臵換政策壓制供給，雙玻滲透率提振需求，短期供給偏緊。（1）工信 部 2018 年對于光伏延壓玻璃產能臵換政策的實施，使得被壓制的新建產能對供給 的影響在 2020 年顯現。（2）雙玻滲透率由 2019 年的 14%增長至 2020H1 的 25%， 光伏玻璃需求量激

20、增。（3）雙玻與大尺寸組件對玻璃尺寸、薄片化和加工工藝要求 趨高，導致部分小規模產線進入改造停產周期，20Q4 供應缺口達到 13%。短期供 給緩解仍需要時間。2020 年 Q4 光伏玻璃有效產能吃緊，供需矛盾導致價格上漲 79%左右。2020 年 1 月工信部發布了水泥玻璃產業產能臵換實施辦法操作問答，明確所有平板 玻璃須制定產能臵換方案，不可新增產能。根據光伏資訊，截至 2019 年底，我國 光伏玻璃熔窯 52 座，日熔量 2.75 萬噸/日，有效產能可滿足年化 140GW 裝機需求。 但 2020 年疫情導致光伏玻璃供需錯配，11 月主流品種 3.2mm 光伏玻璃價格已漲至 42 元/平

21、方米左右，較 7 月上漲 79%左右光伏玻璃擬放開產能臵換政策限制，中長期引導盈利回歸合理水平。12 月 16日工信部公開征求對水泥玻璃行業產能臵換實施辦法（修訂稿）的意見，明確 光伏延壓玻璃“可不制定產能臵換方案”。政策端對供給的壓制相應解除，緩解了 玻璃供給短缺問題，但由于光伏玻璃擴產周期較長，需要 11.5 年產能建設、1 個 月燒窯和 34 個月的產能爬坡，短期光伏玻璃供給仍偏緊，緩解仍需要時間；中長 期有望引導行業價格盈利逐步回歸至合理水平。2.4、 各環節集中度逐步提高單晶硅片競爭格局：隆基、中環雙寡頭壟斷，市場亟需獨立第三方供應商。隆 基和中環在單晶硅片環節的產能占比高達 70%

22、以上，呈現雙寡頭壟斷格局。根據中 國光伏行業協會中國光伏行業 2019 年回顧與 2020 年展望的數據，2019 年我 國硅片產量為 134.6GW，我國前五大硅片企業產量達到 98.0GW，約占全國總產能 的 72.8%。考慮到晶科、晶澳主要為自供，目前在市場上可以對外出售的廠商主要 為隆基股份、中環股份、上機數控、京運通等。電池片格局較為分散，集中度有望提升：據我們統計，2019 年光伏各環節 Top5 集中度分別為多晶硅 69.3%（+9pct），硅片 72.8%（+4.2pct），電池片 37.9%（+8.4pct）， 組件 42.8%（+4.4pct）。相比于其他環節，電池片格局較

23、為分散，2019 年 CR5 僅占 37.9%；產能、出貨第一的通威 2019 年市占率僅為 11.2%，CR10 僅為 60%。疫情 加速行業產能出清，龍頭企業加速布局，未來電池片行業集中度還有較大提升空間。從組件出貨來看，行業集中度進一步提高。隨著品牌、渠道和產品優勢的逐步 實現，一體化廠商的成本優勢更強，龍頭組件廠強者恒強市占逐步提升。根據 PV Infolink 數據，2019 年全球前十大組件廠商出貨近 80GW, 市占率達到 64.5%； 2020H1 前十大組件廠商市占率約為 85%，組件行業集中度未來有望進一步提升。3、 風起于青萍之末，光伏成于技術變革之間3.1、 單晶+PE

24、RC 電池組合推動光伏行業走向平價時代回顧過去近十年 PERC 的發展歷程。2012-2014 年 PERC 處于商業化探索階段， 以試驗產能為主，產能放量較少；核心設備供應主要為海外廠商，產線投資成本較 高。2015-2017年PERC平均轉換效率由量產初期的 20.4%提升至2017 年的 21.3%， 電池非硅成本逐漸降低，電池盈利能力改善；國產設備勢力漸起，但核心設備供應 仍以海外為主。2018-2020 年 PERC 產銷迎來全面爆發，根據 PV Infolink 數據， 20182020 年 PERC 電池片產能由 65GW 提升至 205GW，預計 2025 年 PERC 產能

25、將達到 339GW；核心設備供應已完成國產化替代。單晶+PERC 推動光伏走向平價時代,短期仍為性價比最高的技術路線。單晶產品具有晶格缺陷更低，材料純度更高，電學性能和機械性能更加優異等特點，在通 過提升轉換效率來降低光伏發電成本的過程中，具有明顯優勢。根據 Solarzoom 數 據，100MW 光伏發電項目中，單晶 PERC 度電成本為 41 美元/KWh，低于 TOPCon 的 42 美元/KWh 與異質結的 43 美元/KWh。目前單晶 PERC 仍是性價比最高的電 池技術，考慮性價比和產業鏈配套成熟度，預計未來一段時間將繼續保持主流地位。3.2、 TOPCon 和 HJT 進入孕育期

26、，期待新的技術紅利啟動高效技術創新將取代硬件成本下降，成為未來降本核心。目前，電池片環節單 純靠硬件成本下降的降本，邊際難度越來越高。隨著 PERC 轉換效率逐漸接近天花 板，電池片廠商開始相繼布局具有更高效率，更低衰退率，更高發電量的 N 型太 陽能電池技術，例如隧穿氧化鈍化接觸電池（TOPCon），異質結電池（HIT）和背 接觸電池（IBC）等。與此同時，設備廠商正在布局新技術加速完成國產替代。TOPCon 技術量產效率已達到 24.5%。隧穿氧化層鈍化接觸（Tunnel Oxide Passivated Contact），在電池背面制備一層超薄氧化硅，然后再沉積一層摻雜硅薄層， 二者共同

27、形成了鈍化接觸結構。TOPCon 代表企業中來股份 12 月 9 日宣布，泰州 中來生產的 TOPCon 電池量產轉換效率已達到 24.5%。根據 PV Infolink 數據，全球 TOPCon 電池片產能由 2018 年的 3GW 提升至 2020 年的 7GW，未來隨著新產能爬 坡，運營效率提升帶來成本下降，新技術將進一步釋放增量空間。異質結 HJT 技術：HJT 電池具有本征非晶層的異質結（Heterojunction withIntrinsic Thin-Layer），是一種利用晶體硅基板和非晶體薄膜制成的混合型太陽能電 池。其以 N 型單晶硅片為襯底，在硅片正面依次沉積本征非晶硅薄

28、膜，N 型非晶 硅薄膜，背面依次沉積本征非晶硅薄膜、P 型非晶硅薄膜，摻雜非晶硅薄膜兩側分 別沉積透明導電氧化物薄膜（TCO），在 TCO 兩側頂層形成金屬電機。預計 2023 年 HJT 電池片成本接近 PERC 為 0.8 元/W。電池片的降本重心主 要在硅片和銀漿，降本途徑包括（1）設備：放大單機產能+設備國產化，預計 2025 年設備成本降至 4 億元/GW；（2）銀漿：通過無主柵技術，預計 2025 年單片耗銀 量僅 100mg，同時可選用價格較低的片狀銀粉替代球狀銀粉；（3）靶材：RPD 靶 材單耗可以做到 117mg，目前市場小、成本貴，未來可通過規模效應降本；PVD 可以通過設

29、備大型化和靶材結構優化降本，預計 2025 年靶材單耗 122mg。HJT 電池技術轉換效率更高，商業化探索不斷推進。新技術商業化探索中， HJT 具備效率高和降本潛力大優點，得到國內外各大電池片企業以及新進入者的高 度重視。根據 CPIA 統計，2019 年規模化生產的異質結電池（HJT）平均轉換效率 達 23%，高于主流 PERC 技術路線電池，并且未來五年轉換效率有望持續提升至 25.5%以上。12 月 16 日，愛康科技第一片異質結電池試樣生產正式下線，該電池 片為 G1 疊加 MBB 技術，功率為 6.20W，電池效率達 24.59%。HJT 電池目前的成套設備價格在 4.5 億元/GW 左右。在 HJT 電池的四大生產步驟中，第二道步驟的設備（PECVD）最為關鍵，成本占比也最高（約 50%左右）。 目前，可以實現 250MW 以上規模化高轉換效率穩定量產的 PECVD 設備生產商包 括：梅耶博格（已不對外提供）、應用材料、邁為股份，而鈞石、理想萬里暉、捷 佳偉創、金辰等企業也均在該產品上有很深的產品布局。3.3、 微創新持續推進多主柵（MBB）：多主柵提升了電池的光學利用（減少電池正面遮光并提升 IAM 性能）同時降低了組件封裝的電學損耗、