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光伏行业政策推动+高增长 行业处于技术变革前夜

时间:2020/1/10 11:12:29 来源:巨丰财经 作者: 浏览次数:

沉寂了一年的光伏行业近期持续活跃,成为市场赚钱热点之一,板块的崛起肯定有其背后深层次的原因,搞懂这个原因才能做到知己知彼,百战不殆,我们要知其然,更要知其所以然,才能更好的把握住机会。


谈到光伏,很多投资者都不陌生,作为新能源发电的一种,光伏发电与风电、核电一起进入人们的视野。


光伏发电技术


光伏发电技术,是将太阳光能转化为电能的技术。科学家发现光照能使半导体材料的不同部位之间产生电位差,这种现象后来被称为“光生伏特效应”,简称“光伏效应”。基于这一发现诞生了光伏发电技术。


相比化石能源(石油、天然气、煤炭),太阳能是最为取之不尽且可以利用的资源
,然而经过近三十年的发展,光伏发电还是存在其缺点,高度概括的讲,就是当前阶段光伏发电由于成本较高,能源转化率还有很大提升空间,光伏发电成本较传统(火电、水电)没有竞争优势。目前国内一类资源区(内蒙古)的光伏电报价大约为0.52元/千瓦时,二类三类资源区最高,(最高达0.84元),而火电的度电成本仅为0.3-0.4元。所以从单纯的商业角度,光伏发电当前只是一个“昂贵的游戏”。(政策支持缺失时曾出现大规模“弃光、弃风“现象)


但作为新型再生能源之一,这些并没有成为人类放弃对新能源探索利用的理由,并且随着产能和扩张以及技术的进步,光伏未来的发电价格会持续下降。所以现阶段,世界各国为了保障光伏产业


的正常发展,纷纷采取了政策扶持+经济补贴的措施。国家发改委能源研究所、隆基绿能、陕西煤业化工2019年12月中旬联合发布了《中国2050年光伏发展展望》则提出,在技术进步带动系统效率提升等因素的驱动下,光伏发电成本将快速下降。2025年前,光伏发电将成为最经济的新增发电技术之一。到2050年,光伏作为中国的第一大电力供给形式,全年发电量将占全社会用电量的近40%。


不断推进电池技术是光伏发电成本下降的重大推力


从成本构成上来看,拿分布式光伏来说,光伏组件占45%,逆变器占10%,支架占6%,配电箱占2%,光伏电流占2%,辅助料占5%,施工占30%。因此如何降低光伏组件成本成为产业发展的重要需求,而不断推进电池技术进步是光伏发电成本下降的重大推力。


制作太阳能光伏组件的硅料早期普遍使用没有复杂提纯工艺的“多晶硅“材料,但由于多晶硅的导电性能远低于单晶硅(单晶硅多由多晶硅加工提纯而来),后来硅料多使用单晶硅。电池技术由最初的多晶硅技术过渡到单晶硅技术路线,目前单晶硅技术路线中有两个分支:P型单晶硅和N型单晶硅。单晶硅中掺磷是N型(电子导电),掺硼是P型(空穴导电)。


当前技术条件和生成成本综合对比,使用P型单晶硅材料的PERC电池(双面镀膜技术)依然是应用主流。在硅料、硅片提效降本、电池和组件提效后,2021年可将光伏发电系统建设成本降至3.0-3.5元/W(当前约4.15元/W)。


光伏产业当前处于PERC电池全面推广阶段,占据主流市场的P型PERC单晶电池产线效率已经在22.3%。不过PERC电池有几个缺陷,第一个它本身技术方面的衰减解决不了;另外一个就是PERC的成本,现在已经降到极限了,后面降的空间最多实际还有10%几。采用PERC+技术,提效空间相对有限 。另一方面,PERC电池业内判断周期还剩下大概最多4-6年,产业急需新的电池技术来推动发展。


N型单晶硅电池为技术关注热点,HJT电池技术望成未来主流


因此人们又将视野回归到具有更高效率的N型单晶硅技术上。N型单晶硅电池主要包括N-PERT/N-PERL电池、N-TOPCon电池、叉指状背接触电池(IBC)和异质结电池(HJT)等。其中,TOPCon和HJT是目前N型技术路线的关注热点,最有望成为P型 PERC电池后的产业化主流技术,产业化效率进一步有望提高到26%以上。IBC电池最高效率已超过25%,但制程复杂,量产难度较大。目前仅美国Sunpower公司实现大规模量产。


从技术路径来看,HJT是目前公认的下一代电池技术路线,20年可以说是HJT产业化的元年。从产业角度来看,目前有越来越多的企业开始在投资HJT,比如新加坡REC、通威、山煤国际、东方日升、爱康等企业都有明确的HJT扩产规划。HJT现在还处于小规模试生产阶段,主要有新加坡REC的600MW项目、山煤的10GW项目、通威成都合肥的项目,从REC的量产数据来看,转换效率是超过了24%,目前1GWHJT投资在8亿左右,未来如果设备端尤其是PECVD环节能有比较大的突破的话,单位投资可能会降到5亿元,届时HJT的性价比将会比PERC更有竞争力。


▲光伏产业链


政策推动叠加需求高增长 中上游企业将受益


2019年1月份-11月份,中国光伏总出货量(组件达到了59.04GW,与2018年中国光伏组件全年41GW的出口总量(系“双反”后最高水平,同比增长30%)相比,增长了44%。预计2020年中国新增需求将达到50GW,同比增长66.3%。全球光伏需求将达到152GW,同比增长32.5%,海外需求继续保持高增速。



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