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“效率+成本”之爭(zhēng) 復(fù)盤(pán)五年兩輪光伏技術(shù)迭代

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2020-02-11 09:02:49
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“效率+成本”之爭(zhēng) 復(fù)盤(pán)五年兩輪光伏技術(shù)迭代:復(fù)盤(pán) 1:五年兩輪技術(shù)迭代中的首輪—金剛線國(guó)產(chǎn)化大潮五年來(lái)第一輪光伏行業(yè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)來(lái)源于硅片環(huán)節(jié)。硅片作為太陽(yáng)能電池的核心 原材料,其成

:復(fù)盤(pán) 1:五年兩輪技術(shù)迭代中的首輪—金剛線國(guó)產(chǎn)化大潮

五年來(lái)第一輪光伏行業(yè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)來(lái)源于硅片環(huán)節(jié)。硅片作為太陽(yáng)能電池的核心 原材料,其成本下降對(duì)光伏行業(yè)具有重要意義。硅片成本下降強(qiáng)依賴切割技術(shù), 早期的硅片切割工序主要采用金剛石內(nèi)圓鋸片工藝,隨后發(fā)展為砂漿切割,而 上述傳統(tǒng)的切割工藝無(wú)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(dāng)時(shí)制約光伏行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要因素。

金剛石線切割工藝的出現(xiàn),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(guò)程中的非硅成本。在金剛石線國(guó)產(chǎn)化后,由于其價(jià)格優(yōu)勢(shì), 以隆基股份、中環(huán)股份為代表的單晶企業(yè) 2015 年開(kāi)始大規(guī)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(guò)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(chǎng)需求在 2016-2017 年快速爆發(fā)增長(zhǎng)。

大幅提效降本為新技術(shù)驅(qū)動(dòng)的核心動(dòng)力。金剛線切割比傳統(tǒng)砂漿切割最大的優(yōu) 勢(shì)是提高了單位時(shí)間出片量,即在相同時(shí)間下,可以產(chǎn)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(tǒng)切割可節(jié)約 0.38 元/片的硅料成本,成本 降幅 22.58%。

對(duì)于硅片制造商來(lái)說(shuō),非硅成本分為長(zhǎng)晶成本和切割成本。其中,出片量提升 可以攤銷更多的長(zhǎng)晶成本,相比于砂漿切割,硅片廠商每生產(chǎn)一片金剛線切割 的單晶硅片可以節(jié)省的 0.23 元長(zhǎng)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(jié)約 0.21 元/片。即硅片廠商每生產(chǎn)一片金剛線切割的單晶硅片可以節(jié)省 0.44/片的非硅成本,成本降幅 22.45%。

綜上,硅片廠商每生產(chǎn)一片金剛線切割的單晶硅片,可比傳統(tǒng)砂漿切割節(jié)省 0.38+0.44=0.82 元/片,成本降幅 22.59%。

金剛線滲透率迅速提升,助單晶硅片企業(yè)量利雙升。復(fù)盤(pán)此輪硅片環(huán)節(jié)技術(shù)迭 代,金剛石線在國(guó)產(chǎn)化后由于價(jià)格相比依靠進(jìn)口時(shí)期大幅下降,需求在 2015-2017 年期間市場(chǎng)需求呈幾何式增長(zhǎng), 15-17 年金剛線銷量年化增長(zhǎng)率為 450.3%。截止到2018年12月,金剛石線在單晶硅片領(lǐng)域的滲透率已超過(guò) 90%, 在多晶硅片領(lǐng)域的滲透率已超過(guò) 50%,領(lǐng)先單晶硅片商依靠此輪硅片環(huán)節(jié)技術(shù) 紅利,在 16、17 年迅速擴(kuò)產(chǎn)搶占市場(chǎng)份額,同樣實(shí)現(xiàn)量利齊升。

金剛線替代潮時(shí)代,四家金剛線凈利五年復(fù)合增速超 70%。2013-2017 年在金 剛線實(shí)現(xiàn)全面產(chǎn)業(yè)化期間,四家金剛線生產(chǎn)商合計(jì)凈利潤(rùn)復(fù)合增速為 72%。高 速且持續(xù)的凈利增長(zhǎng)為四家生產(chǎn)商提供了上市機(jī)會(huì),其中三家均在 2017 年上 市,并均在 2018 年 531 前,因 利潤(rùn)釋放及估值提升雙擊下達(dá)到歷史股價(jià)高位。

復(fù)盤(pán) 2:電池片 PERC 化帶來(lái)的新一輪資本開(kāi)支競(jìng)賽

五年來(lái)第二輪光伏技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移至電池片環(huán)節(jié),行業(yè)進(jìn)入電池片PERC化時(shí)代。2018 年之前,常規(guī) BSF 電池依然占據(jù)主流地位,2017 年其市場(chǎng)占比仍高達(dá) 83.3%,而在 PER 電池、N 型電池、HIT 異質(zhì)結(jié)電池和 IBC 背接觸電池等眾 多高效電池技術(shù)路線中,PERC 路線的經(jīng)濟(jì)性在產(chǎn)業(yè)中得到迅速認(rèn)可。

相較于傳統(tǒng)單晶組件,PERC 電池組件替代趨勢(shì)已經(jīng)出現(xiàn)。近年來(lái),隨著 PERC 造價(jià)走低,其相比于傳統(tǒng)電池的經(jīng)濟(jì)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(shè)過(guò)程中和面積直接相 關(guān)的一系列成本,相比于傳統(tǒng)單晶組件,PERC 單晶組件可以多攤銷 5.4% 的系統(tǒng) BOS 成本;相比于傳統(tǒng)單晶組件,PERC 單晶組件可以多攤銷 8.6% 的系統(tǒng) BOS 成本。

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

類比上一輪金剛線技術(shù)替代潮,2018 年年中時(shí)間點(diǎn)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(jià)比已經(jīng)開(kāi)始顯現(xiàn),替代趨勢(shì)已成。

2017 年 PERC 擴(kuò)產(chǎn)潮到來(lái),各大主流廠商積極布局 PERC。業(yè)界基本在 2017 年達(dá)成共識(shí),PERC 工藝是光伏電池未來(lái)幾年發(fā)展的主流技術(shù),傳統(tǒng)主流大廠 從 2017 年就開(kāi)始大規(guī)模布局 PERC 技術(shù),購(gòu)置設(shè)備,提升產(chǎn)能。與此同時(shí), 行業(yè)內(nèi)前期投入的部分 PERC 化產(chǎn)線也可以通過(guò)優(yōu)化升級(jí)繼續(xù)提升產(chǎn)能,各大 主流電池商布局 PERC 產(chǎn)線意愿積極。另外,2018 年“531”事件使得光伏產(chǎn)業(yè) 鏈快速進(jìn)入產(chǎn)能出清的周期,高效及低成本 PERC 電池片競(jìng)爭(zhēng)性進(jìn)一步凸顯。

PERC 大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)潮集中于 18 到 20 年,三年復(fù)合增長(zhǎng)率超 100%。統(tǒng)計(jì) 2017 年以來(lái)各主流電池商擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃及產(chǎn)能落地進(jìn)程:截止到 2018 年二季度末,主 流高效電池商投產(chǎn)規(guī)劃累計(jì)達(dá) 76.5GW,投資額累計(jì) 647.1 億元,而落地投產(chǎn) 產(chǎn)能合計(jì)僅為13.6GW,保守估計(jì)下行業(yè)內(nèi)仍有63GW高效電池?cái)U(kuò)產(chǎn)空間。2019 年行業(yè)內(nèi)高效電池片需求躍升,行業(yè)三年內(nèi)出現(xiàn)了高效 PERC 電池?cái)U(kuò)產(chǎn)潮,未來(lái)隨著各廠家產(chǎn)能建設(shè)完成及逐漸釋放,PERC 電池市占比迅速增長(zhǎng),2019 年 將超越 BSF 成為市場(chǎng)占有率最高的技術(shù)路線,PERC 電池產(chǎn)能 3 年復(fù)合增長(zhǎng)高 達(dá)到 108.7%。

PERC 化浪潮蛋糕更大,此輪受益設(shè)備商體量均有明顯升級(jí)。PERC 電池從 15-17 年年開(kāi)始逐步滲透,18-20 年行業(yè)迎來(lái)爆發(fā),其中不乏優(yōu)秀的 PERC 電 池設(shè)備供應(yīng)商。與金剛線不同,PERC 化進(jìn)程中因單 GW 設(shè)備投資較重,同時(shí)技術(shù)壁壘更高,所以誕生出了多個(gè)在 PERC 電池細(xì)分設(shè)備環(huán)節(jié)的龍頭供應(yīng)商, 其中包括捷佳偉創(chuàng)、邁為股份、羅博特科、帝爾激光等,且此輪技術(shù)迭代相較 于上輪金剛線國(guó)產(chǎn)化時(shí)代,設(shè)備行業(yè)可獲利潤(rùn)的量級(jí)進(jìn)一步拔高。

PERC 電池設(shè)備生產(chǎn)商在此輪迭代中 5 年凈利潤(rùn)復(fù)合增速超過(guò) 90%,并均于 2018 年集體上市。從凈利潤(rùn)增速來(lái)看,多家 PERC 設(shè)備供應(yīng)商在 14-18 年均 迎來(lái)利潤(rùn)高速增長(zhǎng)期。四家設(shè)備供應(yīng)商合計(jì)凈利潤(rùn)的 5 年復(fù)合增長(zhǎng)率 91.15%。同時(shí),PERC 化浪潮也帶動(dòng)了四家設(shè)備企業(yè)均在 2018 年集中登陸創(chuàng)業(yè)板上市。

復(fù)盤(pán)總結(jié):“效率+成本”之爭(zhēng),“單晶”替代“多晶”仍在繼續(xù)

早期階段因 BSF 電池多以雖轉(zhuǎn)化效率較低但成本更優(yōu)異的多晶 BSF 電池為主, 隨著單晶硅片金剛線切割出現(xiàn),使得在 BSF 電池中已開(kāi)始出現(xiàn)單晶替代多晶趨 勢(shì),而隨著 17 年 PERC 技術(shù)的成熟 ,單晶電池在 PERC 時(shí)代逐步加速替代多 晶電池,即在 BSF 電池到 PERC 電池的進(jìn)化中,“單晶”替代“多晶”為技術(shù)進(jìn)步 的而主要表現(xiàn),其本質(zhì)為單晶替代多晶。

所以,復(fù)盤(pán)光伏技術(shù)迭代,光伏行業(yè)基本完成了兩輪五年的行業(yè)革命,包括硅 片環(huán)節(jié)的金剛線切割產(chǎn)業(yè)化、電池片 PERC 化兩輪技術(shù)浪潮,其本質(zhì)則是完成 了“單晶”替代“多晶”的產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移,其核心為“減少資產(chǎn)投資,提高轉(zhuǎn)換效率,降 低生產(chǎn)成本”以達(dá)到行業(yè)降低光伏度電成本的目標(biāo),即“提效降本”永遠(yuǎn)為光伏行 業(yè)主旋律。當(dāng)前,行業(yè)正處在 PERC 后時(shí)代,隨著 PERC+及 HJT(異質(zhì)結(jié)) 電池產(chǎn)業(yè)化此起彼伏,我們預(yù)計(jì)新一輪倚靠設(shè)備商的“軍備競(jìng)賽”終將到來(lái)。

綜上所述,光伏行業(yè)提效降本為平價(jià)時(shí)代驅(qū)動(dòng)需求增長(zhǎng)的核心,其中,“提效” 通常指的是提高電池的轉(zhuǎn)換效率及設(shè)備的生產(chǎn)效率,“降本”指的是降低初始的 額設(shè)備投資成本及具體生產(chǎn)過(guò)程中的生產(chǎn)成本,而光伏電池片設(shè)備商在以上兩 個(gè)指標(biāo)下均扮演了十分關(guān)鍵且不可或缺的角色。