光伏裝機(jī)規(guī)模分析

　　中國光伏行業(yè)雖起步較晚，但發(fā)展迅速，尤其是2013年以來，在國家及各地區(qū)的政策驅(qū)動(dòng)下，光伏發(fā)電在中國呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)，據(jù)國家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2017年，光伏“十三五”規(guī)劃以及相對(duì)緩慢的補(bǔ)貼退坡節(jié)奏，助推中國光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量為53.06GW，創(chuàng)歷史新高，2018年，受光伏531新政影響，各地光伏發(fā)電新增項(xiàng)目有所下滑，全年新增裝機(jī)容量為44.1GW，同比下降16.6%。2019年，中國新增光伏并網(wǎng)裝機(jī)容量達(dá)30.1GW，同比下降32%。2020年，隨著補(bǔ)貼政策取消影響光伏新增出現(xiàn)搶裝潮，新增裝機(jī)容量達(dá)48.2GW，同比增長(zhǎng)60%。2021年，隨著國家“十四五”規(guī)劃對(duì)光伏市場(chǎng)的推動(dòng)，新增裝機(jī)容量達(dá)54.9GW，同比增長(zhǎng)14%(見圖1)。

　　圖1 2016-2025年中國光伏電站新增裝機(jī)規(guī)模及預(yù)測(cè)(單位：GW，數(shù)據(jù)來源：國家能源局)

　　2021年是中國“十四五”首年，光伏發(fā)電建設(shè)實(shí)現(xiàn)新突破，呈現(xiàn)出三個(gè)新特點(diǎn)：一是分布式光伏達(dá)到1.075億千瓦，突破1億千瓦，約占全部光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量的三分之一;二是新增光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)中，分布式光伏新增約2900萬千瓦，約占全部新增光伏發(fā)電裝機(jī)的55%，歷史上首次突破50%，光伏發(fā)電集中式與分布式并舉的發(fā)展趨勢(shì)明顯;三是新增分布式光伏中，戶用光伏繼2020年首次超過1000萬千瓦后，2021年超過2000萬千瓦，達(dá)到約2150萬千瓦。戶用光伏已經(jīng)成為中國如期實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”目標(biāo)和落實(shí)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要力量。由此可見，中國分布式光伏發(fā)展勢(shì)頭強(qiáng)勁，未來或?qū)⑦M(jìn)一步發(fā)展。

　　圖2 2013-2021年中國光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量情況(單位：GW，數(shù)據(jù)來源：國家能源局)

　　光伏發(fā)電量方面，據(jù)國家能源局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示(圖3)，2021年，全國光伏發(fā)電量3259億千瓦時(shí)，同比增長(zhǎng)25.1%;利用小時(shí)數(shù)1163小時(shí)，同比增加3小時(shí);利用小時(shí)數(shù)較高的地區(qū)為東北地區(qū)1471小時(shí)，華北地區(qū)1229小時(shí)，其中利用率最高的省份為內(nèi)蒙1558小時(shí)、吉林1536小時(shí)和四川1529小時(shí)。2021年，全國光伏發(fā)電利用率98%，與上年基本持平。

　　圖3 2013-2021年中國光伏發(fā)電量情況及預(yù)測(cè)(單位：億千瓦時(shí)，數(shù)據(jù)來源：國家能源局，MIR整理)

　　太陽能電池市場(chǎng)分析

　　根據(jù)半導(dǎo)體材料的不同，可以將太陽能電池分為晶硅太陽能電池和薄膜太陽能電池。晶硅電池是研究最早、最先進(jìn)入應(yīng)用的第一代太陽能電池技術(shù)，按照材料的形態(tài)可分為單晶硅電池和多晶硅電池，其中單晶硅電池根據(jù)基體硅片摻雜不同又分為P型電池和N型電池。目前應(yīng)用最為廣泛的單晶PERC電池即為P型單晶硅電池，而TOPCon、異質(zhì)結(jié)、IBC等新型太陽能電池技術(shù)主要是指N型單晶硅電池。

　　圖4 太陽能電池分類

　　在太陽能電池市場(chǎng)上，多晶硅片經(jīng)濟(jì)型層一度領(lǐng)先單晶。但從2015-2016年開始，以隆基為首的單晶廠商實(shí)現(xiàn)技術(shù)突破，大幅降低了單晶硅片成本。由于單晶硅電池具備更高的轉(zhuǎn)化效率，導(dǎo)致單晶硅片對(duì)應(yīng)的單瓦成本實(shí)現(xiàn)反超，比多晶更低，后又出現(xiàn)以PERC電池為代表的高效單晶硅電池，進(jìn)一步推動(dòng)了單晶硅對(duì)多晶硅的替代，薄膜太陽能所占比重也逐年下降。

　　隨著技術(shù)進(jìn)步和市場(chǎng)需求的雙重驅(qū)動(dòng)，中國光伏產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和發(fā)電成本也在不斷降低。目前光伏電池、組件如大硅片、PERC+及雙面等技術(shù)的發(fā)展，將有效提升組件產(chǎn)品功率及發(fā)電效率，跟蹤支架應(yīng)用、運(yùn)維能力的持續(xù)提高都將進(jìn)一步降低光伏發(fā)電系統(tǒng)成本。同時(shí)在政策上，合理性的平價(jià)項(xiàng)目數(shù)量規(guī)劃、優(yōu)化項(xiàng)目布局保證消納、提升技術(shù)管理能力和增強(qiáng)電力系統(tǒng)靈活性都將進(jìn)一步推動(dòng)中國光伏電池行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

　　2021年中國光伏產(chǎn)品產(chǎn)能分布較為廣泛，上游多晶硅和硅片等原材料的產(chǎn)能主要集中在電價(jià)更低的西部地區(qū)，尤其是新疆、四川、寧夏、云南等地。中下游電池片和組件主要集中在東部沿海地區(qū)，如浙江和江蘇，兩者產(chǎn)能占全國產(chǎn)能比重超過60%。

　　中國的太陽能電池發(fā)展規(guī)模遠(yuǎn)小于歐美市場(chǎng)，以至于歐美市場(chǎng)對(duì)太陽能電池的補(bǔ)貼已經(jīng)開始下滑，而中國的補(bǔ)貼力度仍然很大。在政府的補(bǔ)貼下，隨著行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，尤其是行業(yè)技術(shù)更新?lián)Q代升級(jí)，小企業(yè)將因技術(shù)跟不上大規(guī)模企業(yè)，技術(shù)的落后導(dǎo)致眾多企業(yè)逐年被市場(chǎng)淘汰。其次，”十四五“對(duì)光伏電池技術(shù)研發(fā)的重點(diǎn)關(guān)注也是推進(jìn)中國光伏電池產(chǎn)業(yè)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)力。因此，總的結(jié)果是太陽能電池行業(yè)集中度逐年上升。

　　《中國十四五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)建議/綱要》中提到，圍繞光伏等重點(diǎn)領(lǐng)域，編制產(chǎn)業(yè)鏈全圖景規(guī)劃，補(bǔ)齊產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈短板，鍛造產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈長(zhǎng)板，提升產(chǎn)業(yè)鏈整體競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);大力發(fā)展風(fēng)電和光伏，有序開發(fā)建設(shè)水電和生物質(zhì)能，擴(kuò)大地?zé)崮芫C合利用，提高清潔能源占比;抓住”碳達(dá)峰、碳中和“等政策機(jī)遇，依托骨干龍頭企業(yè)，推動(dòng)智能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，加強(qiáng)高效單晶棒材、單晶硅片、高效單晶光伏電池與組件產(chǎn)品的研發(fā)與生產(chǎn)，引進(jìn)培育逆變器、光伏玻璃等配套產(chǎn)業(yè)，形成以光伏制造業(yè)創(chuàng)新中心為核心的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新體系。由此可見，光伏發(fā)電仍將是中國電力生產(chǎn)行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向。 而光伏設(shè)備的發(fā)展則是光伏發(fā)電的重中之重，增大光伏利用規(guī)模會(huì)帶動(dòng)太陽能電池需求的增長(zhǎng)。

　　自”531新政“發(fā)布以來，光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)價(jià)格已降低了30%-40%，光伏平價(jià)上網(wǎng)加速推進(jìn)中。同時(shí)受下游光伏企業(yè)對(duì)光伏電池降本增效的需求，以及高效太陽能電池片技術(shù)驅(qū)動(dòng)的影響，電池迎來需求浪潮。預(yù)測(cè)到2025年，中國太陽能電池產(chǎn)量將達(dá)到47721萬千瓦(見圖6)。

　　圖6 2020-2025年中國太陽能電池產(chǎn)量預(yù)測(cè)(單位：萬千瓦)

　　光伏行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

　　總體來看，光伏產(chǎn)業(yè)是基于半導(dǎo)體技術(shù)和新能源需求而興起的朝陽產(chǎn)業(yè)，是未來全球先進(jìn)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的制高點(diǎn)，中國出臺(tái)了相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)支持政策，以支持本國光伏行業(yè)發(fā)展。

　　(1)政策鼓勵(lì)光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展

　　政策是支持行業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。2021年，光伏行業(yè)發(fā)展的政策進(jìn)一步加碼。從光伏發(fā)電大型基地建設(shè)加快步伐，到整縣推進(jìn)分布式光伏，再到金融機(jī)構(gòu)推出的碳減排支持工具以及智能光伏創(chuàng)新發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃，都為光伏行業(yè)迅猛發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

　　光伏產(chǎn)業(yè)政策不斷演進(jìn)，國家層面對(duì)于光伏的發(fā)展持續(xù)推動(dòng)?！笆晃濉逼陂g提出積極發(fā)展太陽能等新能源和可再生能源;2021年，光伏入戶成為光伏行業(yè)高速增長(zhǎng)的又一全新發(fā)力點(diǎn);“十四五”期間明確主張集中式和分布式能源并舉的發(fā)展模式，大力提升光伏發(fā)電規(guī)模。

　　(2) 裝機(jī)規(guī)模、產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)量不斷擴(kuò)大

　　2021年，在政策引領(lǐng)和新技術(shù)雙重支撐下，中國光伏行業(yè)迎來爆發(fā)式發(fā)展。新增裝機(jī)量連續(xù)9年位居全球首位，累計(jì)裝機(jī)量連續(xù)7年位居全球首位，光伏組件產(chǎn)量連續(xù)15年位居全球首位，多晶硅產(chǎn)量連續(xù)11年位居全球首位。2021年中國新增光伏發(fā)電裝機(jī)容量約5300萬千瓦，連續(xù)9年位居全球首位。

　　光伏產(chǎn)業(yè)鏈制造端自上而下分為硅料、硅片、電池片及組件四個(gè)環(huán)節(jié)，盡管受到供應(yīng)鏈價(jià)格波動(dòng)、外部環(huán)境不確定等不利因素影響，2021年中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)量規(guī)模仍保持增長(zhǎng)趨勢(shì)。2021年，中國多晶硅產(chǎn)量為50.5萬噸，同比增長(zhǎng)27.5%;硅片產(chǎn)量為227GW，同比增長(zhǎng)40.6%;電池片產(chǎn)量為198GW，同比增長(zhǎng)46.9%，增幅最大;組件產(chǎn)量為182GW，同比增長(zhǎng)46.1%。

　　(3) 各產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展呈現(xiàn)新特點(diǎn)新趨勢(shì)

　　硅料方面。硅料供需失衡、價(jià)格高企。目前多晶硅致密料均價(jià)已上漲至200元/KG，2020年12月至今累計(jì)漲幅超140%，大幅擠壓下游各環(huán)節(jié)盈利空間。2021年硅片產(chǎn)能超300GW，而2021年全球硅料僅能滿足180-190GW硅片需求，硅料缺口大。另外，顆粒硅成本、投產(chǎn)周期、品質(zhì)優(yōu)勢(shì)漸顯，目前在硅料市場(chǎng)的市占率為3%，有望成為新一代硅料技術(shù)。

　　硅片方面。大尺寸和薄片化發(fā)展成為主流，182mm和210mm尺寸的硅片合計(jì)占比已增長(zhǎng)至45%;此外，頭部企業(yè)規(guī)模優(yōu)勢(shì)明顯，2018-2020年硅片環(huán)節(jié)產(chǎn)業(yè)集中度進(jìn)一步提升，呈現(xiàn)協(xié)鑫、隆基、中環(huán)、晶科四巨頭格局。2021年CR5為84.0%，較2020年下降4.1個(gè)百分點(diǎn)。TOP5企業(yè)產(chǎn)量超過38GW，同比增長(zhǎng)64.2%。

　　電池片方面。為了提高轉(zhuǎn)換效率，光伏電池行業(yè)在不斷研發(fā)新的光伏電池技術(shù)，主要包括兩個(gè)技術(shù)路徑——HJT(本征薄膜異質(zhì)結(jié))和TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸技術(shù))。就現(xiàn)階段而言，大多數(shù)光伏巨頭還沒有實(shí)現(xiàn)HJT或TOPCon的量產(chǎn)，但都將這兩種技術(shù)路線納入其布局之中。如，隆基股份同時(shí)布局TOPCon和HJT雙路徑;通威股份研發(fā)HJT和Topcon技術(shù)，均處于試線階段;天合光能布局HJT及TOPCon光伏電池項(xiàng)目。

　　組件方面。組件出口創(chuàng)新高，據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2021年中國光伏組件出口量為98.5GW，同比增長(zhǎng)25.1%，出口量與出口額均創(chuàng)歷史新高。另外，光伏玻璃和膠膜競(jìng)爭(zhēng)格局較好，玻璃環(huán)節(jié)受益于雙面雙玻組件滲透率的提升。

　　(4) 中國光伏產(chǎn)品出口額創(chuàng)新高

　　2021年中國光伏產(chǎn)品出口總額約284.3億美元，同比增長(zhǎng)43.9%。其中硅片出口額24.5億美元，出口量約22.6GW;電池片出口額13.7億美元，出口量約10.3GW;組件出口額246.1億美元，同比增長(zhǎng)44.9%，出口量約98.5GW，同比增長(zhǎng)25.1%，組件出口額和出口量均創(chuàng)歷史新高。2021年光伏產(chǎn)品出口到各大洲市場(chǎng)均有不同程度的增長(zhǎng)，歐洲市場(chǎng)增幅最大，同比增長(zhǎng)72%。2021年歐洲成為光伏產(chǎn)品最主要出口市場(chǎng)，約占出口總額的39%。

　　光伏市場(chǎng)機(jī)遇

　　2021年中國光伏面對(duì)多樣化應(yīng)用發(fā)展的機(jī)遇。

　　(1) 全球碳中和目標(biāo)明確，光伏有望引領(lǐng)可再生能源快速發(fā)展期

　　在應(yīng)對(duì)能源危機(jī)和加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的雙重驅(qū)動(dòng)下，光伏產(chǎn)業(yè)受到國家政策的大力扶持，整體呈現(xiàn)快速向上發(fā)展的態(tài)勢(shì)。至2021年末，中國光伏累計(jì)裝機(jī)容量達(dá)到307.08GW，即使在新冠疫情的不利影響下，中國光伏應(yīng)用市場(chǎng)仍然實(shí)現(xiàn)了快速增長(zhǎng)，全年新增裝機(jī)容量達(dá)到約54.9GW。根據(jù)國際能源署(IEA)統(tǒng)計(jì)，2021年有近290GW的新增可再生能源投入使用，光伏占一半以上份額，其次是風(fēng)力和水電。光伏因其成本低廉、清潔環(huán)保、用之不竭、受地域限制少等優(yōu)勢(shì)，有望引領(lǐng)可再生能源快速發(fā)展期。根據(jù)國際可再生能源署(IRENA)預(yù)測(cè)，2050年全球光伏累計(jì)并網(wǎng)裝機(jī)量將達(dá)到8,519GW。憑借晶硅技術(shù)及成本控制優(yōu)勢(shì)，中國光伏產(chǎn)業(yè)各環(huán)節(jié)的產(chǎn)能、產(chǎn)量在全球范圍內(nèi)占比均實(shí)現(xiàn)不同程度的增長(zhǎng)，全球光伏產(chǎn)業(yè)重心進(jìn)一步向中國轉(zhuǎn)移。光伏產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為中國達(dá)到國際領(lǐng)先水平的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。根據(jù)工信部數(shù)據(jù)，2021年中國太陽能電池片產(chǎn)量198GW，同比增長(zhǎng)46.90%。隨著電池片環(huán)節(jié)的技術(shù)更迭速度日益加快，技術(shù)水平領(lǐng)先、產(chǎn)能結(jié)構(gòu)合理的企業(yè)持續(xù)擴(kuò)大市場(chǎng)份額，其所生產(chǎn)的光電轉(zhuǎn)換效率高、長(zhǎng)期穩(wěn)定性好、具有成本優(yōu)勢(shì)的大尺寸電池片產(chǎn)品是下游組件市場(chǎng)需求的主流。

　　(2) 中國持續(xù)出臺(tái)積極政策，支撐行業(yè)中長(zhǎng)期增長(zhǎng)

　　2021年，中國光伏行業(yè)產(chǎn)銷規(guī)模不斷擴(kuò)大，至2021年末光伏發(fā)電并網(wǎng)裝機(jī)容量已達(dá)308GW。但不可否認(rèn)的是，中國現(xiàn)有的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)距離實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)還有一定距離。目前中國的能源結(jié)構(gòu)依然以傳統(tǒng)能源為主，煤炭、石油、天然氣三者合計(jì)占比約84%，非化石能源占比僅為16%。要實(shí)現(xiàn)2060年碳中和的目標(biāo)，就要積極實(shí)施可再生能源替代行動(dòng)，降低化石能源的比重。能源主體將向以新能源為主，煤炭、石油、天然氣為輔的“一大三小”結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)。根據(jù)《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，2030年非化石能源占一次能源的比重需要達(dá)到25%，風(fēng)電、太陽能發(fā)電總裝機(jī)容量達(dá)到1,200GW;至2060年，非化石能源消費(fèi)比重則需要達(dá)到80%以上。為實(shí)現(xiàn)碳中和時(shí)間表，2021年以來國內(nèi)各項(xiàng)光伏行業(yè)支持性政策頻出，強(qiáng)調(diào)政府和市場(chǎng)兩手發(fā)力，統(tǒng)籌國內(nèi)國際能源資源，加快發(fā)揮光伏在推進(jìn)綠色低碳科技革命過程中的重要作用。

　　總結(jié)來看，以2021年中央財(cái)政取消對(duì)新備案集中式、工商業(yè)分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目補(bǔ)貼為里程碑，中國光伏行業(yè)的發(fā)展已不再受制于制造成本的約束，進(jìn)入依靠自身技術(shù)進(jìn)步、工藝改進(jìn)、規(guī)模擴(kuò)大，以實(shí)現(xiàn)持續(xù)降本增效的良性發(fā)展階段。

　　隨著各項(xiàng)主要政策的落地實(shí)施，預(yù)計(jì)十四五期間中國光伏裝機(jī)量將保持高景氣增長(zhǎng)。一是地面電站裝機(jī)主力軍“風(fēng)光大基地”迎來建設(shè)加速期，第一期裝機(jī)容量約100GW的項(xiàng)目已于2021年底有序開工，其中風(fēng)光各占比一半左右，第二期也于同期啟動(dòng)申報(bào)，預(yù)計(jì)多數(shù)于2023年底前完成并網(wǎng)。二是整縣推進(jìn)屋頂分布式光伏開發(fā)試點(diǎn)的積極推進(jìn)，預(yù)計(jì)縣年均光伏裝機(jī)量有望達(dá)到40GW。三是碳減排支持工具的推出，有助于金融機(jī)構(gòu)向碳減排重點(diǎn)領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)企業(yè)發(fā)放較低利率水平的貸款，推動(dòng)社會(huì)資金更多投向綠色領(lǐng)域，助力實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

　　(3) 技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)光伏發(fā)電成本持續(xù)下降，全面平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代到來

　　近年來光伏新增裝機(jī)容量逐年擴(kuò)大，在積極政策的引導(dǎo)下，預(yù)計(jì)未來將以更大的加速度實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。這主要得益于產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)技術(shù)進(jìn)步，帶來光伏發(fā)電成本持續(xù)下降，光伏發(fā)電企業(yè)因而能夠在無補(bǔ)貼的情況下實(shí)現(xiàn)盈利，與傳統(tǒng)能源企業(yè)在同等條件下開展競(jìng)爭(zhēng)。

　　隨著單晶PERC大尺寸電池技術(shù)日漸成熟，電池光電轉(zhuǎn)換效率提高，每瓦光伏組件所需的原材料減少，組件制造成本相應(yīng)降低，效率更高的組件也能減少電站用地，從而共同推動(dòng)光伏電站建設(shè)成本下降。與化石能源發(fā)電不同，光伏發(fā)電不消耗燃料，運(yùn)維成本較低，其發(fā)電成本主要是建設(shè)成本所決定的折舊費(fèi)用和融資成本。因此，隨著光伏電站建設(shè)成本不斷降低，光伏度電成本持續(xù)下降。光伏已經(jīng)進(jìn)入平價(jià)上網(wǎng)時(shí)代，全行業(yè)運(yùn)營效率和產(chǎn)品綜合性能不斷優(yōu)化。

　　通常用LCOE(平準(zhǔn)發(fā)電成本)來衡量光伏電站整個(gè)生命周期的單位發(fā)電量成本，并可用來與其他電源發(fā)電成本對(duì)比。2020年全球光伏平準(zhǔn)發(fā)電成本較2010年下降約85%，最低中標(biāo)電價(jià)紀(jì)錄也被不斷刷新。2021年6月，中國甘孜光伏項(xiàng)目以0.1476元/度創(chuàng)中國最低中標(biāo)電價(jià)。

　　從整體來看，根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2021年全投資模型下地面光伏電站在1,800小時(shí)、1,500小時(shí)、1,200小時(shí)、1,000小時(shí)等效利用小時(shí)數(shù)的平準(zhǔn)發(fā)電成本分別為0.21、0.25、0.31、0.37元/度，具體如下圖所示。即便在上述最低等效利用小時(shí)數(shù)的情況下，光伏平準(zhǔn)發(fā)電成本也已與目前全國脫硫燃煤電價(jià)平均值0.3624元/度相當(dāng)，這表明2021年國內(nèi)大部分地區(qū)光伏發(fā)電已可實(shí)現(xiàn)與煤電基準(zhǔn)價(jià)同價(jià)。

　　綜上，隨著組件轉(zhuǎn)換效率的提升、跟蹤支架的使用以及大數(shù)據(jù)、AI等新興技術(shù)應(yīng)用于電站運(yùn)維，未來光伏發(fā)電的度電成本將持續(xù)下降，光伏行業(yè)已確定性地進(jìn)入內(nèi)生增長(zhǎng)時(shí)代，具有成本優(yōu)勢(shì)的企業(yè)迎來更為廣闊的發(fā)展空間。

　　光伏行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)發(fā)展

　　光伏設(shè)備行業(yè)的自動(dòng)化市場(chǎng)與光伏行業(yè)的發(fā)展軌跡息息相關(guān)，自2020年雙碳政策出臺(tái)，光伏行業(yè)發(fā)展迎來飛速增長(zhǎng)。2021年光伏設(shè)備行業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模超過7億元，同比2020年增長(zhǎng)19.1%(圖7)。其中Servo、PLC、PC-Base在整體市場(chǎng)中占據(jù)較高比例， PLC應(yīng)用數(shù)量有限，但價(jià)格較高;Servo應(yīng)用更為普遍，數(shù)量較多。

　　圖7 2017-2024年中國光伏設(shè)備行業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模及增長(zhǎng)(單位：MRMB)

　　2021年全球光伏市場(chǎng)規(guī)模加速擴(kuò)大，國內(nèi)光伏裝機(jī)超預(yù)期發(fā)展。2021 年全球新增光伏裝機(jī)創(chuàng)歷史新高，但海外光伏裝機(jī)規(guī)模及工廠產(chǎn)出受疫情重創(chuàng)出現(xiàn)明顯下滑，為國內(nèi)企業(yè)提供機(jī)會(huì)。同時(shí)，由于海外疫情的影響，國內(nèi)部分PLC、servo等控制產(chǎn)品的貨期延長(zhǎng)，國內(nèi)采購需求受到影響，國內(nèi)光伏設(shè)備行業(yè)對(duì)自動(dòng)化產(chǎn)品的品牌選擇開始出現(xiàn)國產(chǎn)化趨勢(shì)。

　　進(jìn)入2021年以來，光伏行業(yè)的政策逐漸明朗，總體來看對(duì)于光伏行業(yè)的發(fā)展具有積極作用。同時(shí)，國內(nèi)光伏大基地建設(shè)的政策帶動(dòng)了光伏設(shè)備行業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模的增大，國內(nèi)光伏行業(yè)自動(dòng)化市場(chǎng)規(guī)模超過7億元，同比2020年出現(xiàn)了19.2%的高速增長(zhǎng)。

　　圖8 2021年光伏設(shè)備自動(dòng)化產(chǎn)品分布(單位：百萬人民幣)

　　在2021年光伏設(shè)備行業(yè)的自動(dòng)化市場(chǎng)中，組件制程和電池片制程的自動(dòng)化產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模占比分別為45%和55%，差距并不明顯(圖8)。

　　雖然受平價(jià)上網(wǎng)等政策的影響，光伏行業(yè)利潤(rùn)率降低，但光伏設(shè)備目前毛利率相對(duì)較高，且自動(dòng)化產(chǎn)品采購金額占設(shè)備整體成本比例小，采購仍偏向于外資品牌。

　　光伏設(shè)備行業(yè)的自動(dòng)化市場(chǎng)集中度較高，排名前五的供應(yīng)商占據(jù)了73% 的市場(chǎng)份額。歐姆龍、三菱電機(jī)、基恩士、松下等日資品牌仍然在光伏設(shè)備行業(yè)的自動(dòng)化市場(chǎng)占據(jù)絕對(duì)的市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)，匯川技術(shù)成為龍頭廠商中為數(shù)不多的國產(chǎn)品牌。但隨著自動(dòng)化產(chǎn)品技術(shù)壁壘的降低，歐姆龍、三菱電機(jī)的市場(chǎng)份額開始逐步被國產(chǎn)品牌蠶食，這主要發(fā)生在低端市場(chǎng)，在關(guān)鍵設(shè)備和性能要求較高的高端市場(chǎng)，價(jià)格并非首要考慮因素，國產(chǎn)品牌仍然較難進(jìn)入。

　　近年來，匯川憑借著敏銳的市場(chǎng)洞察力和與國內(nèi)大客戶的良好合作關(guān)系，在自動(dòng)化市場(chǎng)取得了快速增長(zhǎng)，光伏設(shè)備行業(yè)也是其多元發(fā)展戰(zhàn)略的重要目標(biāo)，匯川借助價(jià)格優(yōu)勢(shì)在中低端市場(chǎng)攻城略地，取得了顯著成效，對(duì)歐姆龍、三菱等外資品牌形成強(qiáng)勢(shì)沖擊。

　　在Servo和PLC市場(chǎng)，歐姆龍和三菱電機(jī)的市場(chǎng)份額都遙遙領(lǐng)先。這兩種產(chǎn)品成為歐姆龍和三菱電機(jī)在光伏設(shè)備行業(yè)中業(yè)績(jī)的主要貢獻(xiàn)者。變頻器領(lǐng)域匯川成為光伏設(shè)備行業(yè)最常用的供應(yīng)商品牌，另外匯川在伺服產(chǎn)品也占據(jù)較高市場(chǎng)份額?；魇康臉I(yè)績(jī)主要來源于PLC，市場(chǎng)占比僅次于歐姆龍和三菱電機(jī)。倍福的業(yè)績(jī)主要來源于PC-BASE控制系統(tǒng)，占據(jù)絕對(duì)市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。

　　電池片制造和組件制造段工藝設(shè)備鍍膜機(jī)和擴(kuò)散機(jī)部分用PLC控制，部分用倍福的PC-BASE控制，其它工藝設(shè)備目前是三菱，基恩士，歐姆龍，西門子等PLC控制。倍福PC-BASE可以做比較復(fù)雜的計(jì)算和數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)收集，PLC比較難實(shí)現(xiàn)。倍福PC-BASE控制精度優(yōu)于PLC。一臺(tái)PECVD鍍膜設(shè)備和擴(kuò)散爐都有4根或5根爐管，如使用PLC控制，1個(gè)爐管需要1個(gè)PLC控制，如使用倍福PC-BASE,可以同時(shí)控制4根或5根爐管，可以實(shí)現(xiàn)集中化控制。

　　表1 主要光伏設(shè)備PLC與PC-BASE使用情況

　　光伏設(shè)備自動(dòng)化市場(chǎng)業(yè)務(wù)模式

　　關(guān)于通訊協(xié)議的選用，EU話語權(quán)較大，EU決定總線型通訊協(xié)議類型，合作OEM廠商負(fù)責(zé)開通對(duì)用端口。目前使用EtherCAT較多，因其通用性和開放性相對(duì)較好。

　　關(guān)于自動(dòng)化產(chǎn)品的采購，OEM話語權(quán)較大。晶科、隆基、通威、天合、潤(rùn)陽悅達(dá)、阿特斯、廣東愛旭等EU會(huì)有相對(duì)話語權(quán)，會(huì)給OEM廠商自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商名錄。電池片生產(chǎn)設(shè)備如擴(kuò)散爐、鍍膜設(shè)備、絲網(wǎng)印刷設(shè)備技術(shù)難度較大，電池片OEM選用自動(dòng)化產(chǎn)品，首先會(huì)考慮自動(dòng)化產(chǎn)品控制精度、速度及穩(wěn)定性等技術(shù)性能，再考慮價(jià)格因素。光伏組件生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)難度比電池片生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)難度低，OEM選用自動(dòng)化產(chǎn)品只要能滿足設(shè)備穩(wěn)定性要求即可，對(duì)價(jià)格較為敏感。MIR建議在攻略電池片OEM時(shí)，以技術(shù)層面合作為主;攻略組件OEM時(shí)，以性價(jià)比體現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì);建議攻略有相對(duì)話語權(quán)的EU，進(jìn)入EU向OEM廠商提供的供應(yīng)商名錄。

　　集成商進(jìn)行電池片生產(chǎn)和組件生產(chǎn)的自動(dòng)化產(chǎn)線規(guī)劃，一般負(fù)責(zé)電池片和組件生產(chǎn)過程中所需的部分簡(jiǎn)單設(shè)備，在選用自動(dòng)化產(chǎn)品時(shí)話語權(quán)相對(duì)較弱。

　　光伏行業(yè)在平價(jià)上網(wǎng)的倡導(dǎo)下，對(duì)FA的性價(jià)比愈加看中，主流的自動(dòng)化產(chǎn)品供應(yīng)商也著手在價(jià)格上建立起自己的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。三菱電機(jī)提供整套的產(chǎn)品打包方案，行業(yè)特價(jià)幅度大。倍福PC-BASE目前在擴(kuò)散爐和鍍膜設(shè)備中逐漸加大市場(chǎng)占有率，在擴(kuò)散爐和鍍膜設(shè)備中是主流控制系統(tǒng)。

　　從全球來看中國的光伏設(shè)備產(chǎn)業(yè)，公司數(shù)量多，覆蓋機(jī)型多，設(shè)備價(jià)格便宜，服務(wù)好，產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達(dá)。從機(jī)型來看，光伏組件設(shè)備國內(nèi)公司相對(duì)領(lǐng)先，電池片設(shè)備相對(duì)落后一些，在個(gè)別高端設(shè)備上，技術(shù)還是存在差距。組件制造設(shè)備國產(chǎn)化比例明顯高于電池片制作。電池片清洗、擴(kuò)散機(jī)、刻蝕機(jī)、鍍膜機(jī)、絲網(wǎng)印刷設(shè)備國產(chǎn)化比例相對(duì)較低，其中絲網(wǎng)印刷設(shè)備國產(chǎn)化比例只有45%。