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2019年光伏市場對金剛石線保持較高需求

來源:新能源網(wǎng)
時間:2019-08-13 14:06:25
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2019年光伏市場對金剛石線保持較高需求  1、金剛石線行業(yè)基本情況  金剛石線是通過一定的方法,將金剛石微粉顆粒以一定的分布密度均勻地固結(jié)在高強度鋼線基體上制成的。通過金剛石線切

  1、金剛石線行業(yè)基本情況

  金剛石線是通過一定的方法,將金剛石微粉顆粒以一定的分布密度均勻地固結(jié)在高強度鋼線基體上制成的。通過金剛石線切割機,金剛石線與物件間進行高速磨削運動,從而實現(xiàn)切割的目的。

  金剛石線開始應(yīng)用于藍(lán)寶石切割,規(guī)模應(yīng)用于藍(lán)寶石切割始于2007年,應(yīng)用于光伏晶體硅片的切割始于2010年。金剛石線的需求量按應(yīng)用領(lǐng)域和環(huán)節(jié)劃分,用于光伏晶硅切片即50-80μm線徑規(guī)格的金剛石線用量大,占當(dāng)前金剛石線總需求量的比例超過90%,遠(yuǎn)高于藍(lán)寶石、磁性材料以及硅切方、硅截斷等應(yīng)用領(lǐng)域和環(huán)節(jié)的用量,因此,金剛石線的市場需求主要受下游光伏行業(yè)的發(fā)展情況影響。

  我國光伏行業(yè)自2013年以來,在政府補貼的背景下取得了快速發(fā)展,但近年來光伏行業(yè)補貼的逐步下調(diào)倒逼光伏企業(yè)必須通過“降本增效”實現(xiàn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。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(yè)具有重要意義。早期的硅片切割工序主要采用金剛石內(nèi)圓鋸片工藝,該工藝存在切縫大、硅材料損耗多的問題,同時對硅棒的尺寸也有限制,使得硅片生產(chǎn)成本居高不下。隨著切割技術(shù)的演進,硅片生產(chǎn)企業(yè)逐步轉(zhuǎn)向游離磨料砂漿切割工藝,成本得到一定程度下降,但由于砂漿切割效率依然較低,切割損耗較大,環(huán)保處理成本高,切片成本進一步大幅下降的空間較小。因此,上述傳統(tǒng)的切割工藝無法使晶硅切片的成本大幅下降、切割效率大幅提高,成為當(dāng)時制約光伏行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要因素。

  金剛石線工藝的滲透率快速提升,金剛石線需求爆發(fā)式增長

  金剛石線切割工藝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。金剛石線國產(chǎn)化后,由于其價格優(yōu)勢,以隆基股份為代表的單晶企業(yè)2015年開始大規(guī)模使用金剛石線工藝,由于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(lǐng)域快速滲透,使得金剛石線市場需求在2016-2017年快速增長。

  金剛石線在光伏晶硅切片應(yīng)用領(lǐng)域的發(fā)展歷程

  金剛石線在切割多晶硅片時,由于硅片表面損傷層減少,不利于使用傳統(tǒng)腐蝕方案對硅片進行絨面制備,進而影響多晶硅片的轉(zhuǎn)化率;2017年,黑硅及添加劑等新技術(shù)的出現(xiàn)解決了金剛石線切割多晶硅片反射率過高的問題,使得硅片光吸收能力提升。由于單晶硅片率先完成了金剛石線切割工藝轉(zhuǎn)換,硅片成本大幅降低,單晶硅片的市場份額迅速提高,在此背景下,金剛石線在多晶切割領(lǐng)域的滲透速度大幅加快,截至2017年,以保利協(xié)鑫、晶科能源等為代表的多晶龍頭企業(yè)均開始大規(guī)模使用金剛石線切割工藝。因此,金剛石線市場需求在2017年-2018年1-6月期間連續(xù)大幅增長。

  全球光伏新增裝機容量及金剛石線工藝滲透率情況

  數(shù)據(jù)來源:太陽能光伏網(wǎng)

  由上圖可見,全球單晶新增裝機量在2015年至2018年期間逐年大幅增長,與此同時,電鍍金剛石線在單晶硅片切割領(lǐng)域的滲透率快速提升,以上兩個因素使得金剛石線市場需求在上述期間爆發(fā)式增長。在多晶領(lǐng)域,全球多晶新增裝機量仍占據(jù)主導(dǎo)地位,自2016年開始,金剛石線切割工藝在多晶硅片滲透率開始有所提高,至2018年已超過50%,該因素進一步推動金剛石線市場需求大幅增長。

  未來隨著金剛石線工藝的滲透率進一步提高,其市場需求將主要受光伏新增裝機量決定。

  2、下游光伏行業(yè)發(fā)展概況

  (1)金剛石線在光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的應(yīng)用

  光伏產(chǎn)業(yè)鏈主要包括硅料、硅片、晶硅電池片、光伏組件、光伏發(fā)電系統(tǒng) 5 個環(huán)節(jié)。上游為硅料的采集、硅片的生產(chǎn)環(huán)節(jié);中游為晶硅電池片、光伏組件的生產(chǎn)環(huán)節(jié);下游為光伏發(fā)電系統(tǒng)的集成與運營環(huán)節(jié)。其中,硅片切割是切片生產(chǎn)環(huán)節(jié)的主要工序,金剛石線可用于硅棒截斷、硅錠開方、硅片切割,其切割性能直接影響硅片的質(zhì)量及光伏組件的光電轉(zhuǎn)換性能。

光伏產(chǎn)業(yè)鏈及金剛石線應(yīng)用示意圖

  (2)光伏行業(yè)發(fā)展回顧

  在全球各國政策扶植的背景下,光伏行業(yè)開始高速發(fā)展。根據(jù)IHS數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2002年-2011年期間,全球光伏產(chǎn)業(yè)的年均復(fù)合增長率為53%;2012年,光伏行業(yè)受歐美國家對光伏行業(yè)的補貼削減及歐美“雙反”的影響,其增速有所下滑,根據(jù)IHS數(shù)據(jù),全球光伏發(fā)電新增裝機容量從2011年的27.32GW增長至2017年的94.56GW,年均復(fù)合增長率達(dá)23%,較之前十年增速大幅下滑,但增速受中國等新興市場的快速發(fā)展影響也維持在較高水平。

2011年-2017年全球光伏發(fā)電新增及累計裝機容量

  數(shù)據(jù)來源:IHS

  2005-2011年期間,在全球光伏產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展的背景下,中國光伏企業(yè)抓住了歐美政府對光伏產(chǎn)業(yè)補貼的政策機遇,快速搶占?xì)W美市場,形成了包括高純硅生產(chǎn)、太陽能電池及組件制造、光伏系統(tǒng)安裝及相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)在內(nèi)較完整的太陽能光伏產(chǎn)業(yè)鏈,為國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。2012年,在歐美光伏“雙反”的行業(yè)背景下,中國政府于2013年發(fā)布了《關(guān)于促進光伏產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展的若干意見》,明確到2015年中國總裝機容量達(dá)到35GW以上,中國的光伏新增裝機量開始呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢,成為全球光伏產(chǎn)業(yè)增長的主要力量。根據(jù)國家能源局和IHS的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2011年我國光伏發(fā)電新增裝機容量為2.49GW,全球占比不足10%,過去幾年我國光伏產(chǎn)業(yè)增長迅速,2017年新增裝機容量首次突破50GW,達(dá)到53.06GW,全球占比躍升至56%,成為全球 大的光伏裝機國家。

2011年-2017年我國光伏發(fā)電新增裝機容量

  數(shù)據(jù)來源國家能源局,IHS

  (3)光伏行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

  中國已成為全球 大的光伏應(yīng)用市場,從2017年全球光伏發(fā)電新增裝機規(guī)模來看,中國、美國、印度為全球光伏新增裝機的主要市場。根據(jù)國家能源局和IHS 的統(tǒng)計數(shù)據(jù),2017年中國的新增裝機容量為53.06GW,占全球光伏發(fā)電新增裝機容量的56.11%,為全球新增裝機容量 大的國家;美國以10.75GW的新增裝機容量位列全球第二;印度以7.76GW的新增裝機規(guī)模占據(jù)全球8.20%的市場份額,同比增長41.59%。

2017年全球前十國家光伏發(fā)電新增裝機容量占比情況(單位:%)

  數(shù)據(jù)來源:國家能源局、IHS

  除了新增裝機量位居全球第一,我國在硅片生產(chǎn)方面也具備全球影響力:根據(jù)工業(yè)和信息化部的數(shù)據(jù),2011年我國硅片產(chǎn)量僅為20GW,自2013年我國發(fā)布鼓勵光伏行業(yè)發(fā)展的政策后,我國硅片產(chǎn)量連續(xù)多年維持超過25%的年增長率,至2017年硅片產(chǎn)量已達(dá)到87GW,可滿足全球光伏新增裝機量90%以上的需求。根據(jù)中國光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會的數(shù)據(jù),2017年我國硅片產(chǎn)量約占全球硅片總產(chǎn)量的83%,已成為全球硅片主要的供應(yīng)國。

  2011年-2017年我國硅片產(chǎn)量

  數(shù)據(jù)來源:工業(yè)和信息化部

  (4)光伏行業(yè)發(fā)展展望

  1)光伏行業(yè)仍將保持較快增長

  從全球范圍來看,世界能源結(jié)構(gòu)向多元化、清潔化、低碳化的方向轉(zhuǎn)型是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,各國政府仍在積極鼓勵發(fā)展太陽能光伏行業(yè),在這種行業(yè)背景下,太陽能光伏行業(yè)仍面臨較好的發(fā)展機遇,未來仍將保持較快的增長態(tài)勢。根據(jù)IHS 的數(shù)據(jù)預(yù)測,2018年-2022年期間,全球光伏發(fā)電新增裝機容量將以年均復(fù)合增長率8.72%的速度增長;2022年,全球新增裝機容量將達(dá)到144.99GW,累計裝機容量將達(dá)到1,044.94GW,較2017年的全球累計裝機容量增加629.53GW,年均新增裝機量達(dá)125.91GW。

2018年-2022年全球光伏發(fā)電新增裝機容量預(yù)測

  2018年-2022年期間,預(yù)計全球光伏發(fā)電市場的主要增量來源于中國、美國、印度和日本。根據(jù)IHS的數(shù)據(jù)預(yù)測,未來五年間中國、美國、印度和日本新增裝機容量分別達(dá)201.88GW、73.28GW、71.71GW和24.14GW。

  從我國來看,光伏產(chǎn)業(yè)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè),在國家持續(xù)多年的政策鼓勵下,已發(fā)展成為國內(nèi)為數(shù)不多的具有全球競爭力的行業(yè),我國也成為全球光伏大國。未來我國將通過推動光伏產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,促進光伏產(chǎn)業(yè)向全球價值鏈中高端方向邁進。根據(jù)國家能源局和IHS的統(tǒng)計數(shù)據(jù)統(tǒng)計,2017年我國光伏發(fā)電新增裝機容量53.06GW,占全球新增裝機容量的56%,為全球 大的光伏發(fā)電裝機國家;2018-2022年期間,我國新增裝機容量將保持每年超過35GW的新增規(guī)模;至2022 年,我國光伏發(fā)電累計裝機容量將達(dá)335.16GW,占全球累計裝機量的比例達(dá)32%,穩(wěn)居全球第一。另外,美國與印度市場也將保持較快增長,其中印度作為新興市場裝機總量年均復(fù)合增長率達(dá)35.6%,增長 為迅速。綜上,未來幾年,全球光伏市場在發(fā)達(dá)國家及新興國家的帶動下仍將保持較快的增長態(tài)勢。

  2)中國“光伏 531 新政”的影響

  受“光伏 531 新政”影響,國產(chǎn)硅料價格由 5 月的 130 元/公斤下降至 8 月的 100 元/公斤,下降幅度超過 20%;金剛石線價格從 150-180 元/公里下降至100-120 元/公里。光伏硅片及電池價格也都有約 30%幅度的下降。國內(nèi)光伏組件價格的大幅下降,將刺激海外光伏裝機量的增長,一定程度上可對沖“光伏 531 新政”對國內(nèi)光伏帶來的負(fù)面影響。

  根據(jù)中國能源報數(shù)據(jù)和IHS在“光伏531新政”發(fā)布之前對全球光伏發(fā)電新增裝機容量的預(yù)測,推算2017年全球光伏行業(yè)用金剛石線需求量為3,546萬公里,2018年全球光伏行業(yè)用金剛石線需求量為4,225萬公里;至2022年,全球金剛石線市場需求將達(dá)5,781萬公里。另考慮“光伏531新政”發(fā)布后對國內(nèi)光伏新增裝機量的影響,全球光伏產(chǎn)業(yè)新增裝機量以及對金剛石線的需求量在2018年-2022 年期間的年均需求量較2017年仍有10%以上的增長。

  根據(jù)上表數(shù)據(jù),“光伏531新政”的發(fā)布預(yù)計對未來5年金剛石線需求的總影響約為1,900-5,800萬公里,即年均需求量約為4,000-4,700萬公里,相比較2017年的金剛石線全球需求量,依然存在發(fā)展空間??紤]到國內(nèi)光伏組件價格下降對海外光伏產(chǎn)業(yè)裝機量的刺激,以及“光伏531新政”對國內(nèi)光伏產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的推動作用,未來全球光伏產(chǎn)業(yè)仍將保持較快的發(fā)展,全球光伏行業(yè)對金剛石線將保持較高的需求。

  光伏行業(yè)仍面臨著較好的發(fā)展機遇

  進入21世紀(jì)以來,全球范圍內(nèi)能源結(jié)構(gòu)升級的需求日益迫切,光伏行業(yè)在能源行業(yè)中的地位不斷上升。我國政府高度重視清潔能源的發(fā)展,營造了良好的宏觀政策環(huán)境,為太陽能產(chǎn)業(yè)提供了發(fā)展機遇。黨的十八大以來,國家將生態(tài)文明建設(shè)放在突出戰(zhàn)略位置,確立了我國在2030年左右二氧化碳排放達(dá)到峰值以及非化石能源占一次能源消費比例提高到20%的能源發(fā)展基本目標(biāo),積極推進能源生產(chǎn)和消費革命成為能源發(fā)展的核心任務(wù)。伴隨新型城鎮(zhèn)化發(fā)展進程的推進,建設(shè)綠色循環(huán)低碳的能源體系成為社會發(fā)展的必然要求,為太陽能等可再生能源的發(fā)展提供了良好的社會環(huán)境和廣闊的市場空間。