光伏产业战略研究----基于一个二三线城市的研究(八)
光伏行业环境与运行特点分析一、光伏行业环境分析
1、 发电成本不断下降,大规模应用即将来临 目前光伏发电初始投资成本约3.5万元/千瓦,发电成本约1.3-1.7元/度,初始投资和发电成本分别是传统火电的7倍左右和5倍左右。由于其发电成本较高,与常规电源相比缺乏经济可行性,因此除了依靠政策补贴等方式实现部分应用外,大规模的商业应用尚无法实现。根据IEA和EPIA先前的预测,2020年前光伏发电成本的下降主要源于通过政策补贴而实现的规模化生产与应用,2020-2040年间通过技术进步和光伏利用效率的提升,才能与常规电源的峰值成本接轨,而要真正达到取代常规电源的成本,预计在2050年左右才有可能。但目前的情况表明,无论光电转换效率的提高、电池制造耗用材料的减少、生产与应用规模的增长还是非晶/微晶硅、碲化镉(CdTe)、铜铟镓硒(CIGS)等为代表的低成本薄膜太阳能电池技术及太阳能跟踪、聚光等发电增强技术的发展,其速度都超出了先前预期,加之金融危机造成的供需关系变化、多晶硅原材料价格的迅猛下跌(降至合理价格)及电池组件售价的下跌,使得光伏发电成本下降至常规能源发电成本的时点大大提前。根据欧美等权威机构最新预测,光伏发电有望在2015年-2020年间实现平价上网,从而由政策扶持转向市场化发展,光伏市场及其产业将迎来一个全新的发展时期。目前,我国电池组件的售价已经降到了14元/瓦,考虑电缆、逆变器等其它成本支出,光伏电池总的系统安装成本约为25-28元/W。而根据SEMI中国光伏顾问委员会策划起草的《中国光伏发展路线图初探》预测,中国光伏发电成本在2012年将达到1元/度,太阳能资源极其丰富带和一般丰富带发电成本将降至常规发电成本的时点分别是2016年和2019年,与国际预测实现平价上网的时点2015-2019年基本相当。
2、世界光伏产业及市场发展环境
在技术进步的推动和逐步完善的法规政策的强力驱动下,光伏产业自1990年代后半期起进入了快速发展时期,年平均增长率达到了49.5%。特别是自2004 年德国实施了经过修订的“上网电价法”以来,市场需求急剧扩大,光伏产品供不应求。快速发展的光伏市场起到对光伏产业的强力拉动作用。
图3.6可以看出这种快速发展的趋势。
根据Solarbuzz LLC.年度PV工业报告信息,德国、西班牙、日本、美国光伏市场在2007年安装量为1328MWp、640MWp、230MWp、220MWp,分别在世界上排列1-4位。图3.7给出了2007年世界不同地区和国家光伏市场及份额。欧洲是世界最大光伏市场,约占71%,亚洲光伏市场占世界市场比列从2006年约25%下降到2007年的15%,市场明显缩小。
另一方面, 2007年亚洲太阳电池产量约占世界产量的65%,是太阳电池的主要生产地区。中国(含台湾)产量占世界的36.4%,从产量看,我国已成为太阳电池第一生产国。从表3.11可以看出,世界前16家公司2007年的产量占世界总产量的73.58%,集约化、规模化生产趋势已成定局。中国(含台湾)有无锡尚德、台湾茂迪、保定英利、河北晶澳、江苏林洋和南京中电6家公司的产量2007年进入前16强。
图3.8是2001-2006年晶体硅和薄膜太阳电池的产量结构变化。从太阳能电池产品结构的发展趋势看,虽然目前晶体硅电池仍然占据主要地位,但是薄膜电池未来发展前景更为看好。首先,薄膜电池成本便宜,装载至光伏系统后整体价格和其它能源相比劣势更小,一旦国家补贴政策达到较高水平,光电产业装机需求将会得到很大释放,而这些更多选择会是在薄膜电池领域;其次从产业政策上看,薄膜电池已经进入到我国电子信息产业振兴规划的重点条目,是我国未来重点发展的高新技术产业。同时,在2009年3月出台的补贴政策中更是对薄膜电池和晶体硅电池装机补贴金额一视同仁。这个看似平等的产业政策对于成本压力更大,价格更高的晶体硅电池比较不利。在补贴金额相同的情况下,价格更低的薄膜电池的推动作用显然更加明显;最后,从产业链下游来看,未来太阳能电池在光电建筑、幕墙等领域应用受到越来越多的支持和鼓励,这部分需求主要是针对薄膜电池。因此总体判断未来薄膜电池占太阳能电池比重将逐步上升。不过也应该看到, CdTe电池和CIGS电池都含有着稀缺元素,Cd更是有毒物质,产业链的上游将会限制薄膜电池的增长速度,尤其是我国薄膜电池产业相比于晶体硅电池进口设备和引进技术比重更高,也有可能成为薄膜电池发展的风险来源。这些负面影响在多晶硅价格不断下降的情况下有可能被局部放大,这些综合因素的作用使得薄膜电池占太阳能电池比重虽然不断提高,但是增速却有所下降,未来将会呈现出比重缓慢上升的趋势。光伏产业的另一个突出特点是:并网发电的应用占光伏发电市场份额比例愈来愈大,成为增长最快的技术,已经成为光伏发电的主导市场,如图3.9所示。表3.12给出并网光伏发电市场份额逐年增长的情况。2007年世界平均达到80%以上,光伏并网发电是大规模发展光伏电力的必然之路。
3、中国光伏发展行业环境 (1)产业环境 政策环境:光伏政策开始起步,后续细则有望完善自2006年1月1日实施《中华人民共和国可再生能源法》后,中央和地方政府又相继出台了一系列配套政策,促进可再生能源发展。2009年3、4月,国家颁布了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》和《金太阳示范工程财政补助资金管理暂行办法》。除中央政策外,北京、上海、江苏等地,也出台相应的产业发展刺激政策。技术环境:技术能力有所提升,但整体配套能力有待增强。中国光伏产业技术经过近几年发展,有较大提升。其中太阳能电池制造技术、组件封装制造技术、切片技术位居世界先进水平。原料多晶硅技术多数仍然是西门子法,与国际先进水平仍有差距。目前,国内光伏产业发展比较薄弱的环节是光伏产业链的配套能力。包括组件封装材料、太阳能电池装备制造、原料多晶硅配套产品等技术。市场环境:国外需求旺盛,国内市场尚未完全启动目前光伏的终端应用市场主要集中在国外,国内90%以上的太阳能电池都出口。中国的光伏产业是一个典型的出口导向型的产业,市场对外依存度较高。近两年,中国也开始建设光伏电站,主要是离网型电站。但总体来说,国内光伏市场尚未完全启动。(2)产业规模与增长多晶硅 自从洛阳中硅高科技有限公司自主研发的多晶硅技术成功实现产业化后,多晶硅已成为全国的投资热点。在全球多晶硅供应不足,价格持续上涨情况下,中国掀起多晶硅投资热潮,多晶硅规模迅速扩大,促使国外多晶硅生产的单项技术和设备也开始优惠进入中国,技术和装备水平不断提高,多晶硅产量迅速扩大,2006年中国多晶硅产量仅387吨,2007年达到1130吨,2008年达到4210吨,2009年,中国多晶硅产量达到20000吨。太阳能电池 2009年上半年,中国太阳能电池企业受到金融危机的严重冲击,业务量严重下滑,2009年三季度开始复苏,太阳能电池组件订单急剧增加。在2009年下半年强劲市场拉动下,中国太阳能电池全年产量达到3460MW。太阳能光伏装机 2009年之前,中国尚未出台专门支持太阳能光伏电站建设的政策,国内光伏装机容量一直没有大规模增长。2009年之后,国家有关部委出台了刺激光电建筑一体化项目和金太阳示范工程项目的政策后,极大提升了太阳能光伏电站建设的信心。2009年,中国光伏装机容量出现爆发式增长,新增装机容量达到130MW,几乎等于2008年中国光伏累计装机容量。(3)产业盈利水平光伏产业各个产业链盈利水平差异比较大。国内光伏产业多集中在产业链上游,包括多晶硅制造、硅片生产、太阳电池生产和太阳电池组件生产几个部分。各个环节盈利水平与其上下游产业价格密不可。(4)产业投资 经过2008年金融危机的冲击,2009年,中国光伏产业链各个环节的投资也趋于理性。尽管如此,太阳能光伏产业仍吸引了不少投资者青睐。原料多晶硅、硅基太阳能电池、薄膜太阳能电池和配套产业成为投资重点。原料多晶硅 2009年,原料多晶硅过剩问题成为业界关注焦点。即便如此,诸多投资者仍然逆势而上,通过投资新建、并购等多种方式进入原料多晶硅投资领域。除了国内投资热潮外,2009年,部分国外原料多晶硅投资者开始进入中国市场,在中国境内建立硅料厂。 随着国内前两年原料多晶硅的生产线的投产运行,加上2009年新的原料多晶硅生产线建设,国内原料多晶硅企业将面临着更严峻的竞争环境。太阳能电池 2009年下半年全球光伏市场的复苏给广大太阳能电池企业带来信心,国内大小光伏企业的投资步伐也开始提速。2009年,太阳能电池制造领域不少新进入者也扩大太阳能电池能力建设。(5)产业自主创新能力在太阳能光伏发电领域,中国的技术水平与德美日等世界领先国家有一定差距,主要表现在产业链各环节技术发展不均衡。多晶硅生产方面主要依赖引进国际先进设备和技术。硅片制备水平与国际水平差距较大,能源消耗较大。产业链下游的光伏电池生产及封装,以及光伏产品生产技术水平在国际上处于领先地位。造成中国太阳能光伏产业技术水平现状的主要原因是人才欠缺。虽然2009年,国内部分高校开设了相应学院和专业,但处于技术人才培养初期,技术研发实力整体较弱。技术研发实力主要集中在国内部分研发机构和民营企业中。这些研究机构和企业对推动中国光伏产业技术进步做出了卓越贡献。2009年,世界上第一根太阳能冶炼的单晶硅日前由中国科技大学、中科院物理所陈应天等专家制成,这一高纯多晶硅已达到99.9999%的太阳能级纯度。可以极大降低原料多晶硅制作成本。 虽然整体技术水平稍有落后,但从近几年的发展来看,中国技术创新能力在逐步提高(6)产业对外依存度之前,中国产业链一直存在比较突出的两头在外的问题,原料多晶硅和太阳能电池组件市场的局面制约着国内光伏产业健康发展。 而近两年,国内投入的原料多晶硅产业逐步投产,国内原料多晶硅对外的依存度从2008年的75%降低为30%左右。虽然国内原料多晶硅成本控制能力相对较弱,但规模化生产的原料多晶硅产业已经解决了国内对原料需求的困境。2009年,是国内光伏市场启动年,屋顶计划和金太阳示范工程项目的实施拉启了国内光伏发电项目建设高潮。虽然相对于太阳能电池产量,中国终端市场应用比重仍然较小,诸多发电项目的开工建设仍然逐步影响了国内光伏企业的发展战略。布局国内市场成为龙头光伏企业的重要内容。从主体产业链建设情况看,中国已经形成了完整的光伏产业链建设,甚至形成了区域完整光伏产业链建设。但随着光伏产业发展,国内光伏配套产业建设不足的问题越来越突出。包括太阳能光伏装备制造产业、核心材料产业等,这些产业技术多集中在欧美发达国家,配套产业对外的高度依存状况部分制约国内光伏企业扩张步伐。4、**光伏产业发展现状 起步于2005年的**光伏产业目前已初步形成包括普乐新能源、应天新能源、玻璃设计院(含华益玻璃)、中航光玻、雷诺节能、中邦太阳能、中普太阳能照明、天柱绿能、华兴高新、中源光电、唯大光电等在内的一批企业,涉及非晶硅薄膜太阳能电池、多倍率太阳能发电装备、光伏电池用透明导电膜及超白玻璃、超纯硅烷及太阳能光伏应用等领域,并投建了第二污水处理厂100KWp光伏电站、锥子山30KWp光伏电站和正在投建2MWp曹山垃圾填埋场光伏电站,形成了从上游配套材料、中游光伏电池及组件制造到下游光伏发电系统与应用的相对完整产业链雏形。但是,从全国范围来看,**光伏产业的总体规模尚小,规模优势、集聚优势和产业区域竞争力尚有待加强。二、光伏行业特点分析1、原料供给瓶颈逐步缓解 我国过去太阳能电池发展特点就是发展中游电池片,特别是组件行业。但是上游多晶硅原料依赖进口,下游销售需求则大量用于出口。不过从2008年下半年以来,随着前期建设的多晶硅生产产能陆续释放,我国多晶硅供给瓶颈逐渐缓解。目前我国多晶硅产能已经超过2万吨,截止2009年底产能更是超过5万吨。不完全统计我国2009年多晶硅供给达到19000吨,相比于25000吨的国内需求,供需缺口有所降低。而到2010年,我国国内多晶硅供需关系有望逆转,国内多晶硅生产将满足我国多晶硅需求,原料依靠进口的局面将得到彻底改观。2、电池片产量继续排名第一 从中国太阳能电池供给看,我国进步非常迅猛。2005年我国太阳能电池产量仅有142MW,到2007年达到1088MW,成为太阳能电池世界第一生产大国。2008年我国产量2000MW,供给量占到全球的三分之一,继续排名世界第一。而从现有行业数据统计,我国2009年太阳能电池产量达到3500MW,仍然排名世界第一,同时占据世界产量比重也超过40%。从我国太阳能产业发展趋势来看,无锡尚德、河北晶澳和保定英利这样的企业已经具备了充足的产能和领先的技术优势,这些企业太阳能电池产量在世界范围内也排在前列。特别是在2010年我国原料供给瓶颈逐渐改善后,现有生产线的产能利用率将进一步提高至70%以上,从而保证我国太阳能电池产量继续领先。3、电池片下游依赖出口 我国太阳能电池行业发展始终存在着“两头在外”的发展矛盾。虽然上游原料供给瓶颈逐步解决,但是下游需求依赖出口的现状仍然难以得到改观。2009年全年我国生产太阳能电池达到3500MW,但是国内装机容量仅有150MW,仅占生产量的4%。而这种趋势在一定时期内仍然将会继续保持,这使我国太阳能电池产业对国外发达光伏产业国家的产业政策和汇率敏感度极高,这也是我国太阳能电池行业的一大风险。4、成本优势决定我国组件产量大于电池产量 光伏组件加工是劳动密集型产业,国外电池利用我国劳动力费用相对低廉的优势,在中国进行封装,使得我国光伏组件产量高于电池产量。2007年中国光伏组件产量分为1717MW,高于国内电池产量接近700MW。而2009年,我国组件产量更是高达5000MW,超过电池片产量3500MW约40%。表3.13所示。同时,由于组件产业技术含量相对较低,也成为我国企业进入的主要环节,据不完全统计,2009年我国具有组件封装生产线的企业共计200余家,组件封装能力总计约7000MW。表3.13 2008-2009中国太阳能电池产业链产能和产量分析 相关资料整理
2008产能
2008产量
2009产能
2009产量
多晶硅(吨)
20000
4110
50000
19000
硅片(吨)
30000
13000
40000
15000
电池片(MW)
4000
2000
6000
3500
组件(MW)
5000
3000
7000
5000
5、 组件环节向优势企业集中 受全球经济下滑的影响,2008年四季度以来终端需求市场出现萎缩,2009年恢复速度也很难达到危机前的水平,电池组件需求量增速有所下降,同时由于国内原材料成本较高,存货价格不断下跌将导致下游多数企业亏损程度不断加剧,在太阳能电池组件环节上,中小型企业由于进入时间较短,一般都没有完成原始的资本积累,没有较好的现金流。在这种局面下,中下游企业的重组不可避免,行业将向具有较好现金流有稳定原材料来源的大中型企业集中,中小企业面临非常困难的局面。组件价格将进一步下跌,生产厂商处于低毛利状态受上游原材料多晶硅产能不足的影响,2005-2007年光伏组件的市场价格一直保持在4.5美元/W的高位,但是从2008年底以来,全球多晶硅产能大幅施放,上游原材料瓶颈不复存在,同时受到全球金融危机的影响,光伏需求放缓,2008年太阳能电池组件的价格在3.5美元/W左右。随着多晶硅价格的下跌,组件的价格将降到2.2美元/W左右。较低的门槛、产能过剩以及需求的放缓导致组件生产厂商2008年底处于5%左右的低毛利状态,天威英利、无锡尚德等厂商的开工率只有30%-50%。过去由于组件产业进入门槛较低,行业竞争力不强。通过这次的调整和集中,有望加快我国组件产业的结构调整,提高产业集中度,增强我国太阳能电池组件产业的竞争力,对于行业发展是个利好因素。
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