能源價格高企使得光伏產業在成本端的優勢凸顯

　　工業硅是硅能源產業鏈的核心原材料，下游包括晶硅光伏產業鏈、有機硅產業鏈、鋁合金產業鏈，均與新能源和綠色低碳發展相關。隨著下游光伏產業鏈的快速發展和有機硅產業鏈的穩步增長，工業硅產業迎來新的快速發展期。本文主要從光伏角度切入，從原料構成、重點環節、發展歷史，以及光伏發電成本下降、光伏裝機容量快速發展、產業鏈分布及趨勢等角度介紹光伏產業。

圖為可再生能源LCOE與月平均批發電價對比

圖為太陽能光伏是全球電力行業的最主要投資

圖為2010—2027年可再生能源累計裝機量預測

圖為我國光伏產業鏈產能分布

圖為2022年PERCc-Si太陽能組件的總制造成本

　　A光伏產業鏈概況

　　推動碳中和已成為全球的共識，包括中國、美國、歐盟、英國、日本、加拿大在內的超過120個國家和地區提出了碳中和目標。在光伏裝機需求快速增長的帶動下，預計2021—2025年，中國多晶硅產業對工業硅需求增長率將超過30%，對工業硅的需求增長將起主導作用。本文主要從光伏角度切入，從原料構成、重點環節、發展歷史，以及光伏發電成本下降、光伏裝機容量快速發展、產業鏈分布及趨勢等角度介紹光伏產業。

　　光伏發電是太陽能發電的重要分支，主要是指利用太陽能電池直接將太陽光能轉化為電能，而太陽能電池通常是利用半導體器件的光伏效應原理進行光電轉換。按照光伏電池片的材質，太陽能電池大致可以分為兩類：一類是晶體硅太陽能電池，包括單晶硅太陽能電池、多晶硅太陽能電池；另一類是薄膜太陽能電池，主要包括非晶硅太陽能電池等。晶硅光伏電池起步早、效率高、成本低，是目前光伏市場的主流。

　　晶硅光伏組件原料構成

　　從光伏產業鏈的原料構成來看，主要的原料包括硅料、白銀、光伏玻璃、鋁、銅等。從重量的角度來看，玻璃的占比最高，在68%—72%，鋁的占比也高達12%—14%，而硅料的占比僅為3%—4%，與銅差不多。但從價值的角度來看，由于硅料和白銀的價值較高，因此占比重較高，硅料的占比高達35%—45%，白銀的占比則達到9%—23%，玻璃占比為11%—15%，鋁和銅的占比分別為9%—12%和5%—12%。由于2021年大宗商品價格的波動率較高，因此基于價值的評估的波動范圍較大。硅作為占比最大的原材料，對晶硅光伏產業鏈的發展起著至關重要的影響。

　　晶硅光伏核心環節構成

　　光伏產業鏈從原料到終端應用，主要的核心環節包括工業硅、多晶硅、硅片、電池片、組件、光伏電站。據調研了解，整個光伏產業按照傳統工業劃分，不同的環節分屬不同的行業。一般來說，上游包括工業硅、多晶硅、硅片的生產，比如硅石生產工業硅屬于熔煉行業，由工業硅生成多晶硅屬于化工行業，而切片則屬于電子產品制造行業。中游包括光伏電池、光伏組件以及逆變器環節，屬于電子和裝配行業，最后建成分布式或集中式電站則是建筑行業。此外，光伏產業鏈未來一體化發展將成為趨勢，一方面，從中下游來看由于拉晶到切片環節以及電池片到組件環節的一致性要求高，為了保證質量，一般會同步建設；另一方面，從中上游來看，為了保障原料穩定供應和產品質量，多晶硅企業也多在布局上游工廠。

　　晶硅光伏產業發展歷史

　　從光伏產業鏈的發展來看，光伏發電大規模商業應用要從2004年德國率先推出可再生能源法案補貼開始，光伏發電行業呈現強勁發展的態勢，眾多光伏廠商進行產能擴張，全球光伏發電裝機容量快速增長。2011年之后，歐洲各國調整政府補貼政策，降低政府補貼，光伏行業快速出現供過于求，價格大幅下跌，眾多知名光伏組件廠商因此停工甚至倒閉。自2013年以來，我國發布《國務院關于促進光伏產業健康發展的若干意見》，此后一直引領著新的太陽能光伏裝機增長。根據IEA的統計數據，截至2021年年底，全球已安裝843GW以上的太陽能光伏系統，中國帶動了大約70%亞洲市場和40%全球市場裝機量。

　　B光伏發電的成本

　　近年來傳統能源價格高企，光伏發電的成本優勢增加，疊加碳中和對清潔能源的需求增加，因而光伏發電的投資快速增長。根據IEA的統計數據，光伏發電在化石能源價格普遍上漲的情況下，成本優勢凸顯，尤其是在歐洲地區。

　　光伏發電是可再生能源的重要發展方向。隨著產業技術進步和迭代，比如太陽級硅材料能耗下降，光伏電池效率提高，基片繼續減薄，原材料用量減少，光伏發電系統的能量回收期縮短，光伏發電的優勢逐步顯現。根據IRENA報告，2010年至2021年，新投產的公用事業規模太陽能光伏項目的全球加權平均LCOE(Levelized Cost of Energy)，即平準化度電成本，用于比較和評估可再生能源發電的綜合經濟效益，下降了88%。最新數據顯示，2021年投產的新公用事業規模太陽能光伏項目的全球平均LCOE同比下降13%，從0.055美元/千瓦時降至0.048美元/千瓦時。

　　太陽能光伏發電的快速發展，一方面受益于化石能源價格的大幅上漲，太陽能光伏發電相對其他能源的成本優勢凸顯；另一方面由于自身行業技術進步引導成本快速下降，成本優勢帶動投資增加。根據IEA的統計數據，超過50%的可再生能源方面的投資均投入了光伏太陽能發電行業，太陽能光伏是2022年全球電力行業的最主要投資。

　　C光伏發電裝機容量

　　全球能源危機正在推動可再生能源的快速發展，世界能源格局正在發生變化，未來可再生能源比重增加，5年后，太陽能光伏發電將擁有最大的裝機容量占比。

　　隨著成本優勢帶動光伏產業鏈投資大幅增加，光伏產業鏈裝機容量快速發展。從中國市場來看，據中國光伏產業聯盟(CPIA)數據，2022年1—10月我國新增光伏裝機同比增長98.7%，達到58.24GW.從更遠期的全球市場來看，未來太陽能光伏裝機容量將位居電力市場累計裝機量第一。根據IEA的最新報告，2022—2027年，可再生能源發電量將增長近2400GW，比去年報告中的預測高近30%，這也是IEA有史以來最大的一次向上修正。預計未來5年可再生能源將占全球電力擴張的90%以上，到2025年年初將超過煤炭成為全球最大的電力來源。而太陽能光伏發電的裝機容量將在2023—2027年依次超過水電、天然氣和煤炭，并在2027年超過2350GW，占比達到第一。

　　D光伏產業鏈分布

　　在全球經濟大變局的時代，未來隨著光伏產業的發展，市場對光伏產業原材料的需求將快速增長，目前我國在光伏產業鏈中的主導地位，有利于我國光伏產業的穩定發展。

　　從光伏產業鏈產能分布的角度來看，我國在全球光伏產業鏈的各個環節中都占有絕對優勢。根據IEA的統計數據，中國光伏產業鏈各環節產能均占全球比例的75%以上，晶圓占比超90%。2021年，中國生產了約80%的多晶硅太陽能光伏組件，剩余市場份額則主要在德國、馬來西亞和美國。

　　未來5年，我國可再生能源累計發電量預計將翻番，主要增量來源于光伏發電和風力發電。據CPIA數據，我國30個省市自治區已明確“十四五”期間風光裝機規劃，其中26個省市自治區光伏新增裝機規模超406.55GW，未來4年新增355.5GW.目前我國在光伏產業鏈中的主導地位，有利于保障光伏產業原料供應和價格穩定，有利于保持我國光伏產業發展優勢，有利于國家在能源轉型的過程中有更好的能源安全保障。

　　目前海外光伏產業的發展對我國出口產品依賴度較高，歐美依然積極發展本土產業和在東南亞布局新的光伏產業鏈以減少中國在光伏市場的影響力，保障供應鏈的穩定。整體生產成本是影響光伏市場布局的重要因素，從IEA數據可以看出，東南亞和印度市場的組件生產成本相對較低，因而目前發展得較快。預計隨著北美、東南亞、印度市場的發展，2027年中國的市場份額將有所下滑。但得益于我國光伏全產業鏈發展的規模經濟、供應鏈一體化、相對較低的能源成本和勞動力的競爭優勢，我國在光伏產業鏈市場的占比始終超60%，依然占全球的主導地位。

　　綜上，隨著推動碳中和已成為全球的共識，能源價格高企使得光伏產業在成本端的優勢凸顯，投資大幅增加，未來光伏產業的發展確定性高且增速快，光伏裝機量預計也將快速增長，穩定的原料供應和價格將有力支持光伏產業的健康發展。我國在光伏產業鏈中的主導地位，有利于保障我國光伏產業原料供應，有利于保持我國光伏產業發展優勢，有利于在能源轉型的過程中有更好的能源安全保障。