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传奇霸业轩辕剑神器:2019年中國光伏行業成本降本測算及行業發展展望:PERC電池市占比迅速增長將超越BSF成為市場占有率最高的技術路線[圖]

2019年05月22日 13:26:51字號:T|T

传奇霸业2345双线 www.jhmtu.icu     一、光伏行業成本降本測算

    隨著社會經濟的發展,我國不可再生資源的消耗量加大,終究會迎來枯竭的一天。太陽能光伏發電系統,主要是運用了太陽能資源,其具有取之不盡的特點,并且對環境的污染較傳統的煤炭資源來說比較小,因此光伏發電系統飛速發展。

    中國是太陽能資源豐富的國家之一。中國的西北地區光照資源豐富,1平方公里面積每年可發電1.5億度;如果開發利用1%的荒漠,就可以發出相當于中國2003年全年的耗電量。在中國的北方、沿海等很多地區,每年的日照量都在2000小時以上,是名副其實的太陽能資源大國。因此在能源?;拇蟊塵跋?,光伏產業必然是未來我國能源發展方向。

    2016年下半年全球光伏平均度電成本已經從2016年下半年的下降至86/MWh,降幅為15%。光伏度電成本下降的主要原因是受技術成本下降與全球項目競爭加劇的影響。

全球光伏度電成本

數據來源:公開資料整理

    相關報告:智研咨詢發布的《2019-2025年中國光伏組件行業市場現狀分析及投資前景預測報告

    度電成本簡單的來講就是對項目生命周期內的成本和發電量進行平準化后計算得到的發電成本,即生命周期內的成本現值/生命周期內發電量現值。從計算公式中可以看到,對度電成本影響最大就是初始資金投入、運營成本和發電量。就我國的光伏成本來看,初始投資成本中占比最大的就是組件占比達到43%,另外還有安裝成本包括:逆變器、支架、電纜、監控?;ぷ芭Z和建筑工程等。這兩塊的費用占比達到近80%。光伏成本的大幅下降,主要得益于組件成本的大幅下降。

    運營期間成本中可以看到除折舊外,土地和銀行利息占到總成本的30%。因此為了進一步降低光伏的度電成本,國家也是提出了很多規范,來降低土地和資金的使用成本?!豆夷茉淳止賾諭平夥⒌?ldquo;領跑者”計劃實施和2017年領跑基地建設有關要求的通知》文件中專門提到:“基地場址必須屬于國家允許建設光伏電站的土地,產權清晰,土地流轉價格較低(或不收取土地租金的國有未利用土地)?;廝謔校ㄏ兀┱θ啡匣毓夥罅興加猛戀厥粲誆徽魘粘欽蟯戀厥褂盟昂透卣加盟胺段?,并明確按用地面積計列的所有費用以及土地足額交付使用的期限。在同等條件下,優先選擇基地規劃總規模較大、集中連片的基地。”領跑者可以說是我國光伏的先進示范項目,就是要帶動光伏的整體水平,未來領跑者中的新技術、新標準、新規定都有望用在一般光伏系統中,因此未來光伏的運營期間成本也會有所下降。助力光伏平價上網。

    光伏發電系統成本情況及預測

數據來源:公開資料整理

    2018年上游多晶硅料和硅片產業環節大舉擴產。尤其是硅片環節,多晶硅片完成金剛線切割改造,產能被動增加30%,單晶硅龍頭企業隆基股份、中環股份和保利協鑫都紛紛擴產單晶硅片產能。從供需的角度來看,電池片和組件環節的盈利能力有望得到改善,同時進入2018年以來,產業鏈各個環節又進行了一輪完整的價格下調。

    2018年單晶硅片龍頭隆基股份三次調價,目前單晶硅片國內報價4.55元/片、國外報價0.63美元,總降價達到0.85元/片。同時2018年1-2月份多晶硅價格呈現出明顯的“斷崖式下跌”走勢,2月初開始,多晶硅價格瞬間斷崖式下跌,2月底價格為12.46萬元/噸,降幅高達18.6%。月均價12.96萬元/噸,環比下滑15.3%。電池片和組件的環節較為平穩。進入4月后,由于需求的回暖,各個環節價格開始企穩。

    硅片作為太陽能電池的核心原材料,其成本下降對光伏行業具有重要意義。硅片成本下降強依賴切割技術,早期的硅片切割工序主要采用金剛石內圓鋸片工藝,隨后發展為砂漿切割,而上述傳統的切割工藝無法再使晶硅切片的成本大幅下降、切割效率大幅提高,成為當時制約光伏行業健康持續發展的重要因素。

    金剛石線切割工藝的出現,大幅提高單位硅料的出片率及硅片切割效率,有效降低了硅片制作過程中的非硅成本。在金剛石線國產化后,由于其價格優勢,以隆基股份為代表的單晶企業2015年開始大規模使用金剛石線工藝,金剛石線切割工藝能夠大幅降低硅片制作過程中的非硅成本,因而在單晶切割領域快速滲透,使得金剛石線市場需求在2016-2017年快速爆發增長。

    大幅提效降本為新技術驅動的核心動力。金剛線切割比傳統砂漿切割最大的優勢是提高了單位時間出片量,即在相同時間下,可以產出更多硅片且更少耗材。目前硅片廠商采用金剛線切割比傳統切割可節約0.38元/片的硅料成本,成本降幅22.58%。

    對于硅片制造商來說,非硅成本分為長晶成本和切割成本。其中,出片量提升可以攤銷更多的長晶成本,相比于砂漿切割,硅片廠商每生產一片金剛線切割的單晶硅片可以節省的0.23元長晶成本;而切割成本方面,目前砂漿的切割成本為0.96元/片,金剛線的切割成本為0.75元/片,可節約0.21元/片。即硅片廠商每生產一片金剛線切割的單晶硅片可以節省0.44/片的非硅成本,成本降幅22.45%。

    綜上,硅片廠商每生產一片金剛線切割的單晶硅片,可比傳統砂漿切割節省0.38+0.44=0.82元/片,成本降幅22.59%

    硅料成本降本測算

數據來源:公開資料整理

    非硅成本降本測算(長晶成本)

數據來源:公開資料整理

非硅成本降本測算(切割成本)

數據來源:公開資料整理

    金剛線滲透率迅速提升,助單晶硅片企業量利雙升。復盤此輪硅片環節技術迭代,金剛石線在國產化后由于價格相比依靠進口時期大幅下降,需求在2015-2017年期間市場需求呈幾何式增長,15-17年金剛線銷量年化增長率為450.3%。截止到2018年12月,金剛石線在單晶硅片領域的滲透率已超過90%,在多晶硅片領域的滲透率已超過50%,領先單晶硅片商依靠此輪硅片環節技術紅利,在16、17年迅速擴產搶占市場份額,同樣實現量利齊升。

    國內金剛線制造商銷量及毛利率(單位:萬千米,%)

數據來源:公開資料整理

    主要單晶硅片商產量及毛利率(單位:億片,%)

數據來源:公開資料整理

    中國單晶硅片產量與金剛線銷量量增速對比

    數據來源:公開資料整理

    二、光伏行業發展展望

    1、此輪技術大潮將爆發于電池片環節

    高效電池中,PERC技術路線最為成熟。目前常規BSF電池依然占據主流地位,2017年其市場占比仍高達83.3%,而在PER電池、N型電池、HIT異質結電池和IBC背接觸電池等眾多高效電池技術路線中,PERC路線的經濟性在產業中得到迅速認可,從2016年起PERC開始在國內出現規?;男陸ɑ蚋腦?,2017年PERC電池市場占比已達15%。

    相較于傳統單晶組件,PERC電池組件替代趨勢已經出現。近年來,隨著PERC造價走低,其相比于傳統電池的經濟性日益凸顯:

    1、BOS成本攤薄,憑借著更高的功率,攤低了電站建設過程中和面積直接相關的一系列成本,相比于傳統單晶組件,PERC單晶組件可以多攤銷5.4%的系統BOS成本;相比于傳統單晶組件,PERC單晶組件可以多攤銷8.6%的系統BOS成本。

    2、弱光效應帶來3%的發電增益,PERC單晶組件PERC憑借著良好的弱光效應,在同等功率下,可比傳統多晶電池多發3%的電量。

    類比上一輪金剛線技術替代潮,當前時間點類似2014年,處在金剛線全面替代砂漿前夕,即PERC高效電池性價比已經開始顯現,替代趨勢已成。

EPC角度,分拆PERC單晶組件相較普通單晶、多晶的“提效降本”對比

-
普通多晶
普通單晶
perc單晶
電池面積(cm2)
243.36
238.95
238.95
轉化效率(%)
18.60%
20%
21.50%
單片功率(W)
4.53
4.78
5.14
一張電池板所需電池片數(片)
60
60
60
一張電池板的總功率(W)
271.6
286.7
308.2

數據來源:公開資料整理

系統BOS(元/W)

數據來源:公開資料整理

效率提高實現的成本降幅及同等功率PERC單晶發電量增益

-
普通多晶
普通單晶
perc單晶
效率提高實現的成本降幅(%)
-
-
比多晶-8.6%比單晶-5.4%
同等功率PERC單晶發電量增益(%)
-
-
+3%

數據來源:公開資料整理

    領跑者佐證:2018年領跑者中標項目中,單晶PERC路線組件占比至少64%的份額。領跑者項目自15年以來,對光伏技術指標一直有指引導向作用,由于領跑者項目高要求,2018年領跑者訂單大多需達到310W(60pcs)或以上的效率水平,意味著2018年下半年開始將會出現對超高效單晶PERC電池片的大量訂單集中需求,不少有單晶PERC電池片產能的制造商,皆加緊腳步增加單晶PERC產能以進一步提升轉換效率。

2018年領跑者中標結果產品技術分析

數據來源:公開資料整理

各路線電池片市場占比變化趨勢圖

數據來源:公開資料整理

    2、市場空間發展分析預測

    1、短期供不應求:PERC單晶電池價格快速走高,支撐電池廠商擴產PERC。

    531后,相較于普通電池,PERC單晶電池降幅更大,2018年7-8月間,高效率的PERC單晶電池與常規多晶的價格差僅維持在0.14元/W左右區間內,而截止到2018年12月20日,政策預期回暖疊加年底領跑者交貨壓力,單晶PERC電池明顯供不應求,與普通多晶電池價差已經重回0.37元/W左右,而對于電池廠商而言,PERC單晶與多晶實際價差已經遠大于合理價差,生產PERC單晶毛利更高,短期支供不應求撐電池廠商擴產PERC。

    2、長期技術替代:EPC及運營商的需求決定PERC長期滲透率提升。

    從EPC商或者運營商的角度,單晶PERC組件跟多晶組件合理價差應該在0.38元左右區間,但目前實際價差是0.29元,所以購買PERC單晶組件性價比更高,即長期支撐PERC單晶組件的需求。判斷未來隨著PERC單晶電池片的大幅擴產,市場PERC單晶供給提升,預計PERC單晶組件與多晶組件實際價差仍將回落至合理水平。

    PERC擴產潮已至,保守估計仍有63GW擴產空間各大主流廠商積極布局PERC。目前業界已經達成共識,PERC工藝是光伏電池未來幾年發展的主流技術,傳統主流大廠從2017年就開始大規模布局PERC技術,購置設備,提升產能。與此同時,行業內前期投入的部分PERC化產線也可以通過優化升級繼續提升產能,各大主流電池商布局PERC產線意愿積極。

行業內部分企業PERC電池擴產規劃一覽(名義產能,包含PERC單晶、PERC多晶)

數據來源:公開資料整理

    大規模擴產潮集中于18、19年。統計2017年以來各主流電池商擴產規劃及產能落地進程:截止到2018年二季度末,主流高效電池商投產規劃累計達76.5GW,投資額累計647.1億元,而落地投產產能合計僅為13.6GW,保守估計下行業內仍有63GW高效電池擴產空間。隨著18年“領跑者”規定并網時間將近,同時2019年行業內高效電池片需求躍升,判斷18年底及19年初,行業內將出現高效PERC電池擴產潮,未來隨著各廠家產能建設完成及逐漸釋放,PERC電池市占比迅速增長,預計2019年將超越BSF成為市場占有率最高的技術路線。按單GW設備投資額3.5-4億元測算,近兩年設備市場空間將超200億元,龍頭設備企業將深度受益。

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