光伏產(chǎn)業(yè)輔材系列報(bào)告——銀漿（二）——光伏銀漿需求探究

一、引言

前序報(bào)告《光伏產(chǎn)業(yè)輔材系列報(bào)告——銀漿（一）——光伏銀漿初探》系統(tǒng)地對(duì)光伏銀漿的產(chǎn)業(yè)鏈位置、作用、價(jià)值占比等進(jìn)行了詳細(xì)闡述。本篇將聚焦于光伏銀漿的市場(chǎng)需求，以宏觀光伏裝機(jī)量為切入點(diǎn)，以電池片技術(shù)變革和制造技術(shù)發(fā)展為探究路線，自上而下探究光伏銀漿行業(yè)的市場(chǎng)空間。

二、全球光伏新增裝機(jī)量快速提升，拉動(dòng)銀漿需求

碳中和已成各國(guó)共識(shí)，全球電氣化趨勢(shì)加速。自工業(yè)革命以來(lái)，人類向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強(qiáng)的溫室氣體逐年增加，大氣的溫室效應(yīng)也隨之增強(qiáng)，已引起全球氣候變暖等一系列嚴(yán)重問(wèn)題。為應(yīng)對(duì)全球氣候變化問(wèn)題，推動(dòng)碳中和已成為各國(guó)的共識(shí)，目前，全球已有包括美國(guó)、歐盟、英國(guó)、日本、加拿大、韓國(guó)、中國(guó)在內(nèi)的超過(guò)120個(gè)國(guó)家和地區(qū)提出了碳中和目標(biāo)，2050年成為大部分國(guó)家承諾實(shí)現(xiàn)碳中和的時(shí)間點(diǎn)。

再生能源發(fā)電替代化石能源發(fā)電，能源消費(fèi)端實(shí)現(xiàn)以電能替代化石能源是實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的核心。根據(jù)IRENA數(shù)據(jù)，在全球2050年實(shí)現(xiàn)碳中和的背景下，到2050年電力將成為最主要的終端能源消費(fèi)形式，占比達(dá)51%，其中90%的電力由可再生能源發(fā)電供應(yīng)，63%的電力由風(fēng)電和光伏發(fā)電供應(yīng)。

2018年與2050年終端能源消費(fèi)類型占比圖片

資料來(lái)源IRENA，OFweek整理

光伏發(fā)電降本明顯，全球范圍內(nèi)平價(jià)時(shí)代加速實(shí)現(xiàn)。各國(guó)對(duì)光伏補(bǔ)貼政策逐漸減少的背景下，光伏產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)各廠商不斷加強(qiáng)研發(fā)，硅料、硅片、電池片和組件等各環(huán)節(jié)技術(shù)路線均快速迭代，光伏度電成本明顯下降。根據(jù)IRENA數(shù)據(jù)，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(dá)87%，全球范圍內(nèi)的用戶端平價(jià)上網(wǎng)正在逐漸實(shí)現(xiàn)，光伏發(fā)電成本已逐步低于該地區(qū)售電價(jià)格。

隨著光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展和成本的降低，近年全球各國(guó)均在大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)，光伏新增裝機(jī)量達(dá)到GW級(jí)的國(guó)家/地區(qū)數(shù)量快速提升。根據(jù)IEA數(shù)據(jù)，2020年全球光伏新增裝機(jī)量達(dá)到GW級(jí)的國(guó)家/地區(qū)已達(dá)到20個(gè)。

資料來(lái)源CPIA，OFweek整理

全球光伏年度新增裝機(jī)量加速提升。2021年，共同應(yīng)對(duì)氣候變化，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全球廣泛的共識(shí)，建立以可再生能源為主的能源體系是實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的首要選擇，光伏已經(jīng)成為可再生能源中的重要力量。近年來(lái)，全球光伏市場(chǎng)需求激增，2021年全球光伏新增裝機(jī)達(dá)到170GW，同比增長(zhǎng)30.8%，累計(jì)裝機(jī)容量約926GW。在平價(jià)和碳中和的雙重刺激之下，未來(lái)光伏年度新增裝機(jī)量有望加速提升，保守預(yù)計(jì)2030年全球新增裝機(jī)量將達(dá)到320GW。

資料來(lái)源CPIA，OFweek整理

發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)減排目標(biāo)的重要舉措之一，我國(guó)光伏新增裝機(jī)量增長(zhǎng)明顯。2020年9月，我國(guó)政府提出“3060目標(biāo)”，即于2030年前達(dá)到二氧化碳排放峰值，并力爭(zhēng)于2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)是實(shí)現(xiàn)我國(guó)減排目標(biāo)的重要舉措之一。我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展早期主要以政府驅(qū)動(dòng)為主，發(fā)展速度與國(guó)家政策高度相關(guān)。2014-2021年，受光伏補(bǔ)貼政策調(diào)整的影響，我國(guó)光伏年度新增裝機(jī)規(guī)模呈現(xiàn)波動(dòng)上升趨勢(shì)。

2021年2021年，國(guó)內(nèi)光伏新增裝機(jī)54.88GW，同比增加13.9%，其中，分布式光伏裝機(jī)29.28GW，占全部新增光伏發(fā)電裝機(jī)的53.4%，歷史上首次突破50%。2021年戶用裝機(jī)達(dá)21.6GW，創(chuàng)歷史新高，占2021年我國(guó)新增光伏裝機(jī)的約39.4%。CPIA預(yù)測(cè)，“十四五”期間我國(guó)光伏年均新增光伏裝機(jī)或?qū)⒊^(guò)75GW，保守預(yù)計(jì)2030年我國(guó)光伏新增裝機(jī)量將達(dá)到105GW。

資料來(lái)源CPIA，OFweek整理

我國(guó)是電池片制造大國(guó)，電池片產(chǎn)量不斷提升拉動(dòng)光伏銀漿需求。作為光伏組件的重要組成，光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展直接帶動(dòng)了太陽(yáng)能電池片的需求。全球電池片環(huán)節(jié)生產(chǎn)布局依然集中在亞洲區(qū)域，特別是我國(guó)大陸地區(qū)。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2011年起，我國(guó)太陽(yáng)能電池片產(chǎn)量占全球的比例持續(xù)提升，2021年已達(dá)到84%，早已成為全球第一電池片制造大國(guó)。我國(guó)發(fā)達(dá)的電池片制造業(yè)為國(guó)產(chǎn)銀漿行業(yè)提供了便利的服務(wù)條件和旺盛的市場(chǎng)需求。

資料來(lái)源CPIA，OFweek整理

三、電池片技術(shù)路線的發(fā)展增加銀漿耗量和制造難度

N型電池片的發(fā)展將提升銀漿需求。光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力是度電成本不斷下行，帶動(dòng)投資收益率的不斷提升，降本增效是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的恒久追求。電池轉(zhuǎn)換效率是電池片最關(guān)鍵的指標(biāo)，隨著P型PERC電池的效率挖掘逐步接近24.5%的理論效率極限，以TOPCon、HJT（異質(zhì)結(jié)）電池為代表的N型電池成為電池片的重要迭代方向。N型電池是天然的雙面電池，其正面、背面均采用正面銀漿，光伏銀漿消耗量顯著高于P型。

2021年P(guān)型電池片銀漿的消耗量為107.3mg/片；N型電池片中TOPCon（隧穿氧化層鈍化接觸）電池銀漿消耗量為164.1mg/片，比P型電池片高53%；而異質(zhì)結(jié)（HJT）電池銀漿的消耗量為223.3mg/片，比P型電池片高108%，且使用低溫銀漿。

不同種類電池片銀漿耗量對(duì)比

注除HJT使用低溫銀漿外，其他電池使用高溫銀漿；TOPCon電池正面主柵使用銀漿，細(xì)柵使用銀鋁漿

資料來(lái)源CNKI，OFweek整理

HJT電池帶來(lái)低溫銀漿需求，進(jìn)一步提升銀漿市場(chǎng)空間。高溫銀漿燒結(jié)溫度 500℃以上，適用于 BSF 電池、PERC 電池、TOPCon（TOPCon 正面使用銀鋁漿，銀含量 95%以上）等晶硅電池片，低溫銀漿燒結(jié)溫度250℃以下，適用于異質(zhì)結(jié)（HJT）晶硅電池片，主要原因 HJT 具有非晶薄層，如果燒結(jié)溫度過(guò)高（大于 250℃）將導(dǎo)致非晶薄層材料從非晶向晶體轉(zhuǎn)變，進(jìn)而導(dǎo)致 HJT 電池片失效。2020年異質(zhì)結(jié)電池低溫銀漿占據(jù)整個(gè)HJT電池加工成本的 30%左右。目前低溫銀漿的價(jià)格高昂，制造成本約為0.08美元/W，而P型PERC電池所用的高溫銀漿成本不到0.02美元/W，銀漿用量大、價(jià)格貴是異質(zhì)結(jié)電池成本高的原因之一。HJT技術(shù)的逐步成熟將有望拉動(dòng)低溫銀漿需求，提升銀漿的市場(chǎng)空間。

四、制造技術(shù)的發(fā)展減少銀漿耗量

銀包銅技術(shù)的發(fā)展有望降低光伏銀漿生產(chǎn)成本。銀因及其優(yōu)異的導(dǎo)電性成為電池片電極的主要材料。銀漿成本構(gòu)成中超過(guò)95%為銀粉，每噸白銀的價(jià)格在400-500萬(wàn)元左右，降低白銀價(jià)值和質(zhì)量占比能夠有效節(jié)約成本。白銀和銅在相同條件下電阻相差較小，同期銅價(jià)5-7萬(wàn)元/噸，其他金屬因?qū)щ娦圆町惒⒉贿m用于電極制造。采用銀包銅的方式能夠在充分利用白銀優(yōu)異導(dǎo)電性的基礎(chǔ)上，盡可能降低生產(chǎn)成本。

銀包銅技術(shù)生產(chǎn)路線

資料來(lái)源中信期貨，OFweek整理

多主柵技術(shù)有效減少銀漿耗量。晶硅太陽(yáng)能電池正面金屬化電極由用于匯流、串聯(lián)的主柵線和收集載流子的細(xì)柵線組成。在保持電池串聯(lián)電阻不提高的條件下，減小細(xì)柵寬度有利于降低遮光損失并減少正銀用量。多主柵技術(shù)（MULTI-BUSBAR，MBB）是通過(guò)提高主柵數(shù)目，提高電池應(yīng)力分布均勻性，進(jìn)而提高導(dǎo)電性，增加轉(zhuǎn)換效率。2021 年，細(xì)柵線寬度一般控制在 32.5μm 左右，印刷設(shè)備精度在±7.7μm。隨著漿料技術(shù)和印刷設(shè)備精度的提升，細(xì)柵寬度仍會(huì)保持一定幅度的下降，對(duì)應(yīng)的銀漿耗量也同步減少。

五、光伏銀漿市場(chǎng)需求測(cè)算

2016-2020年全球光伏銀漿需求量整體呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。2016-2020年，受益于電池片尺寸提升、轉(zhuǎn)換效率提高及印刷技術(shù)的進(jìn)步，電池片的銀漿單耗降幅明顯，但光伏電池片整體需求的提升有效對(duì)沖了技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的單耗降低，整體需求量相對(duì)穩(wěn)定。

資料來(lái)源CPIA，OFweek整理

全球光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是光伏銀漿市場(chǎng)需求的主驅(qū)動(dòng)，電池片技術(shù)路線與制造技術(shù)的改進(jìn)對(duì)銀漿市場(chǎng)需求產(chǎn)生邊際影響。光伏發(fā)電平價(jià)時(shí)代的到來(lái)，讓光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展從政策驅(qū)動(dòng)逐步變?yōu)槭袌?chǎng)驅(qū)動(dòng)。隨著光伏產(chǎn)業(yè)的爆發(fā)，光伏銀漿市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)充。

2021年全球光伏新增裝機(jī)量183GW，2021年中國(guó)光伏新增54.88GW。根據(jù)SolarPowerEurope（歐洲光伏協(xié)會(huì)）、CPIA（中國(guó)光伏協(xié)會(huì)）等機(jī)構(gòu)對(duì)全球、中國(guó)光伏裝機(jī)增速的預(yù)測(cè)，我們調(diào)整了全球光伏新增裝機(jī)預(yù)期。預(yù)計(jì)2025年全球光伏新增裝機(jī)在中性條件下為270GW，2030年全球光伏新增裝機(jī)在中性條件下分別為320GW。經(jīng)測(cè)算，2021年全球光伏銀漿需求量達(dá)到3474噸，2025年預(yù)計(jì)達(dá)到6075噸，2030年預(yù)計(jì)達(dá)到6051噸。

資料來(lái)源OFweek

光伏裝機(jī)量仍然是光伏銀漿需求的主驅(qū)動(dòng)2021-2025年期間，光伏銀漿跟隨全球光伏新增裝機(jī)量實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng)；2025年后，隨著光伏新增裝機(jī)量增長(zhǎng)的放緩，制造技術(shù)革新的影響開(kāi)始逐步發(fā)揮作用，整體光伏銀漿需求量逐步維持在6000噸左右，整體需求仍然旺盛。我國(guó)作為電池片制造大國(guó)，電池片產(chǎn)量全球占比超過(guò)80%，在光伏銀漿需求快速擴(kuò)充的窗口期，我國(guó)銀漿企業(yè)將迎來(lái)寶貴的發(fā)展契機(jī)。

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（作者高維產(chǎn)業(yè)咨詢光伏分析師 范家愷）

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