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　　光伏裝機規模分析

　　中國光伏行業雖起步較晚，但發展迅速，尤其是2013年以來，在國家及各地區的政策驅動下，光伏發電在中國呈現爆發式增長，據國家能源局統計數據顯示，2017年，光伏“十三五”規劃以及相對緩慢的補貼退坡節奏，助推中國光伏發電新增裝機容量為53.06GW，創歷史新高，2018年，受光伏531新政影響，各地光伏發電新增項目有所下滑，全年新增裝機容量為44.1GW，同比下降16.6%。2019年，中國新增光伏并網裝機容量達30.1GW，同比下降32%。2020年，隨著補貼政策取消影響光伏新增出現搶裝潮，新增裝機容量達48.2GW，同比增長60%。2021年，隨著國家“十四五”規劃對光伏市場的推動，新增裝機容量達54.9GW，同比增長14%(見圖1)。

　　圖1 2016-2025年中國光伏電站新增裝機規模及預測(單位：GW，數據來源：國家能源局)

　　2021年是中國“十四五”首年，光伏發電建設實現新突破，呈現出三個新特點：一是分布式光伏達到1.075億千瓦，突破1億千瓦，約占全部光伏發電并網裝機容量的三分之一;二是新增光伏發電并網裝機中，分布式光伏新增約2900萬千瓦，約占全部新增光伏發電裝機的55%，歷史上首次突破50%，光伏發電集中式與分布式并舉的發展趨勢明顯;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，達到約2150萬千瓦。戶用光伏已經成為中國如期實現“碳達峰、碳中和”目標和落實鄉村振興戰略的重要力量。由此可見，中國分布式光伏發展勢頭強勁，未來或將進一步發展。

　　圖2 2013-2021年中國光伏發電累計裝機容量情況(單位：GW，數據來源：國家能源局)

　　光伏發電量方面，據國家能源局統計數據顯示(圖3)，2021年，全國光伏發電量3259億千瓦時，同比增長25.1%;利用小時數1163小時，同比增加3小時;利用小時數較高的地區為東北地區1471小時，華北地區1229小時，其中利用率最高的省份為內蒙1558小時、吉林1536小時和四川1529小時。2021年，全國光伏發電利用率98%，與上年基本持平。

　　圖3 2013-2021年中國光伏發電量情況及預測(單位：億千瓦時，數據來源：國家能源局，MIR整理)

　　太陽能電池市場分析

　　根據半導體材料的不同，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、最先進入應用的第一代太陽能電池技術，按照材料的形態可分為單晶硅電池和多晶硅電池，其中單晶硅電池根據基體硅片摻雜不同又分為P型電池和N型電池。目前應用最為廣泛的單晶PERC電池即為P型單晶硅電池，而TOPCon、異質結、IBC等新型太陽能電池技術主要是指N型單晶硅電池。

　　圖4 太陽能電池分類

　　在太陽能電池市場上，多晶硅片經濟型層一度領先單晶。但從2015-2016年開始，以隆基為首的單晶廠商實現技術突破，大幅降低了單晶硅片成本。由于單晶硅電池具備更高的轉化效率，導致單晶硅片對應的單瓦成本實現反超，比多晶更低，后又出現以PERC電池為代表的高效單晶硅電池，進一步推動了單晶硅對多晶硅的替代，薄膜太陽能所占比重也逐年下降。

　　隨著技術進步和市場需求的雙重驅動，中國光伏產品的生產成本和發電成本也在不斷降低。目前光伏電池、組件如大硅片、PERC+及雙面等技術的發展，將有效提升組件產品功率及發電效率，跟蹤支架應用、運維能力的持續提高都將進一步降低光伏發電系統成本。同時在政策上，合理性的平價項目數量規劃、優化項目布局保證消納、提升技術管理能力和增強電力系統靈活性都將進一步推動中國光伏電池行業可持續發展。

　　2021年中國光伏產品產能分布較為廣泛，上游多晶硅和硅片等原材料的產能主要集中在電價更低的西部地區，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，如浙江和江蘇，兩者產能占全國產能比重超過60%。

　　中國的太陽能電池發展規模遠小于歐美市場，以至于歐美市場對太陽能電池的補貼已經開始下滑，而中國的補貼力度仍然很大。在政府的補貼下，隨著行業競爭的加劇，尤其是行業技術更新換代升級，小企業將因技術跟不上大規模企業，技術的落后導致眾多企業逐年被市場淘汰。其次，”十四五“對光伏電池技術研發的重點關注也是推進中國光伏電池產業發展的驅動力。因此，總的結果是太陽能電池行業集中度逐年上升。

　　《中國十四五年規劃和2035年遠景目標建議/綱要》中提到，圍繞光伏等重點領域，編制產業鏈全圖景規劃，補齊產業鏈供應鏈短板，鍛造產業鏈供應鏈長板，提升產業鏈整體競爭優勢;大力發展風電和光伏，有序開發建設水電和生物質能，擴大地熱能綜合利用，提高清潔能源占比;抓住”碳達峰、碳中和“等政策機遇，依托骨干龍頭企業，推動智能光伏產業發展，加強高效單晶棒材、單晶硅片、高效單晶光伏電池與組件產品的研發與生產，引進培育逆變器、光伏玻璃等配套產業，形成以光伏制造業創新中心為核心的產學研協同創新體系。由此可見，光伏發電仍將是中國電力生產行業重點發展方向。 而光伏設備的發展則是光伏發電的重中之重，增大光伏利用規模會帶動太陽能電池需求的增長。

　　自”531新政“發布以來，光伏產業鏈各環節價格已降低了30%-40%，光伏平價上網加速推進中。同時受下游光伏企業對光伏電池降本增效的需求，以及高效太陽能電池片技術驅動的影響，電池迎來需求浪潮。預測到2025年，中國太陽能電池產量將達到47721萬千瓦(見圖6)。

　　圖6 2020-2025年中國太陽能電池產量預測(單位：萬千瓦)

　　光伏行業發展現狀

　　總體來看，光伏產業是基于半導體技術和新能源需求而興起的朝陽產業，是未來全球先進產業競爭的制高點，中國出臺了相應的產業支持政策，以支持本國光伏行業發展。

　　(1)政策鼓勵光伏產業發展

　　政策是支持行業發展的強大動力。2021年，光伏行業發展的政策進一步加碼。從光伏發電大型基地建設加快步伐，到整縣推進分布式光伏，再到金融機構推出的碳減排支持工具以及智能光伏創新發展行動計劃，都為光伏行業迅猛發展奠定基礎。

　　光伏產業政策不斷演進，國家層面對于光伏的發展持續推動。“十一五”期間提出積極發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高速增長的又一全新發力點;“十四五”期間明確主張集中式和分布式能源并舉的發展模式，大力提升光伏發電規模。

　　(2) 裝機規模、產業鏈產量不斷擴大

　　2021年，在政策引領和新技術雙重支撐下，中國光伏行業迎來爆發式發展。新增裝機量連續9年位居全球首位，累計裝機量連續7年位居全球首位，光伏組件產量連續15年位居全球首位，多晶硅產量連續11年位居全球首位。2021年中國新增光伏發電裝機容量約5300萬千瓦，連續9年位居全球首位。

　　光伏產業鏈制造端自上而下分為硅料、硅片、電池片及組件四個環節，盡管受到供應鏈價格波動、外部環境不確定等不利因素影響，2021年中國光伏產業鏈產量規模仍保持增長趨勢。2021年，中國多晶硅產量為50.5萬噸，同比增長27.5%;硅片產量為227GW，同比增長40.6%;電池片產量為198GW，同比增長46.9%，增幅最大;組件產量為182GW，同比增長46.1%。

　　(3) 各產業鏈發展呈現新特點新趨勢

　　硅料方面。硅料供需失衡、價格高企。目前多晶硅致密料均價已上漲至200元/KG，2020年12月至今累計漲幅超140%，大幅擠壓下游各環節盈利空間。2021年硅片產能超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、投產周期、品質優勢漸顯，目前在硅料市場的市占率為3%，有望成為新一代硅料技術。

　　硅片方面。大尺寸和薄片化發展成為主流，182mm和210mm尺寸的硅片合計占比已增長至45%;此外，頭部企業規模優勢明顯，2018-2020年硅片環節產業集中度進一步提升，呈現協鑫、隆基、中環、晶科四巨頭格局。2021年CR5為84.0%，較2020年下降4.1個百分點。TOP5企業產量超過38GW，同比增長64.2%。

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

　　組件方面。組件出口創新高，據數據統計，截至2021年中國光伏組件出口量為98.5GW，同比增長25.1%，出口量與出口額均創歷史新高。另外，光伏玻璃和膠膜競爭格局較好，玻璃環節受益于雙面雙玻組件滲透率的提升。

　　(4) 中國光伏產品出口額創新高

　　2021年中國光伏產品出口總額約284.3億美元，同比增長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44.9%，出口量約98.5GW，同比增長25.1%，組件出口額和出口量均創歷史新高。2021年光伏產品出口到各大洲市場均有不同程度的增長，歐洲市場增幅最大，同比增長72%。2021年歐洲成為光伏產品最主要出口市場，約占出口總額的39%。

　　光伏市場機遇

　　2021年中國光伏面對多樣化應用發展的機遇。

　　(1) 全球碳中和目標明確，光伏有望引領可再生能源快速發展期

　　在應對能源危機和加強環境保護的雙重驅動下，光伏產業受到國家政策的大力扶持，整體呈現快速向上發展的態勢。至2021年末，中國光伏累計裝機容量達到307.08GW，即使在新冠疫情的不利影響下，中國光伏應用市場仍然實現了快速增長，全年新增裝機容量達到約54.9GW。根據國際能源署(IEA)統計，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，其次是風力和水電。光伏因其成本低廉、清潔環保、用之不竭、受地域限制少等優勢，有望引領可再生能源快速發展期。根據國際可再生能源署(IRENA)預測，2050年全球光伏累計并網裝機量將達到8,519GW。憑借晶硅技術及成本控制優勢，中國光伏產業各環節的產能、產量在全球范圍內占比均實現不同程度的增長，全球光伏產業重心進一步向中國轉移。光伏產業已經成為中國達到國際領先水平的戰略性新興產業。根據工信部數據，2021年中國太陽能電池片產量198GW，同比增長46.90%。隨著電池片環節的技術更迭速度日益加快，技術水平領先、產能結構合理的企業持續擴大市場份額，其所生產的光電轉換效率高、長期穩定性好、具有成本優勢的大尺寸電池片產品是下游組件市場需求的主流。

　　(2) 中國持續出臺積極政策，支撐行業中長期增長

　　2021年，中國光伏行業產銷規模不斷擴大，至2021年末光伏發電并網裝機容量已達308GW。但不可否認的是，中國現有的能源消費結構距離實現碳中和目標還有一定距離。目前中國的能源結構依然以傳統能源為主，煤炭、石油、天然氣三者合計占比約84%，非化石能源占比僅為16%。要實現2060年碳中和的目標，就要積極實施可再生能源替代行動，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”結構轉型，構建以新能源為主體的新型電力系統。根據《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達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到25%，風電、太陽能發電總裝機容量達到1,200GW;至2060年，非化石能源消費比重則需要達到80%以上。為實現碳中和時間表，2021年以來國內各項光伏行業支持性政策頻出，強調政府和市場兩手發力，統籌國內國際能源資源，加快發揮光伏在推進綠色低碳科技革命過程中的重要作用。

　　總結來看，以2021年中央財政取消對新備案集中式、工商業分布式光伏發電項目補貼為里程碑，中國光伏行業的發展已不再受制于制造成本的約束，進入依靠自身技術進步、工藝改進、規模擴大，以實現持續降本增效的良性發展階段。

　　隨著各項主要政策的落地實施，預計十四五期間中國光伏裝機量將保持高景氣增長。一是地面電站裝機主力軍“風光大基地”迎來建設加速期，第一期裝機容量約100GW的項目已于2021年底有序開工，其中風光各占比一半左右，第二期也于同期啟動申報，預計多數于2023年底前完成并網。二是整縣推進屋頂分布式光伏開發試點的積極推進，預計縣年均光伏裝機量有望達到40GW。三是碳減排支持工具的推出，有助于金融機構向碳減排重點領域內相關企業發放較低利率水平的貸款，推動社會資金更多投向綠色領域，助力實現碳中和目標。

　　(3) 技術進步促進光伏發電成本持續下降，全面平價上網時代到來

　　近年來光伏新增裝機容量逐年擴大，在積極政策的引導下，預計未來將以更大的加速度實現可持續發展。這主要得益于產業鏈各環節技術進步，帶來光伏發電成本持續下降，光伏發電企業因而能夠在無補貼的情況下實現盈利，與傳統能源企業在同等條件下開展競爭。

　　隨著單晶PERC大尺寸電池技術日漸成熟，電池光電轉換效率提高，每瓦光伏組件所需的原材料減少，組件制造成本相應降低，效率更高的組件也能減少電站用地，從而共同推動光伏電站建設成本下降。與化石能源發電不同，光伏發電不消耗燃料，運維成本較低，其發電成本主要是建設成本所決定的折舊費用和融資成本。因此，隨著光伏電站建設成本不斷降低，光伏度電成本持續下降。光伏已經進入平價上網時代，全行業運營效率和產品綜合性能不斷優化。

　　通常用LCOE(平準發電成本)來衡量光伏電站整個生命周期的單位發電量成本，并可用來與其他電源發電成本對比。2020年全球光伏平準發電成本較2010年下降約85%，最低中標電價紀錄也被不斷刷新。2021年6月，中國甘孜光伏項目以0.1476元/度創中國最低中標電價。

　　從整體來看，根據CPIA數據，2021年全投資模型下地面光伏電站在1,800小時、1,500小時、1,200小時、1,000小時等效利用小時數的平準發電成本分別為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數的情況下，光伏平準發電成本也已與目前全國脫硫燃煤電價平均值0.3624元/度相當，這表明2021年國內大部分地區光伏發電已可實現與煤電基準價同價。

　　綜上，隨著組件轉換效率的提升、跟蹤支架的使用以及大數據、AI等新興技術應用于電站運維，未來光伏發電的度電成本將持續下降，光伏行業已確定性地進入內生增長時代，具有成本優勢的企業迎來更為廣闊的發展空間。

　　光伏行業自動化市場發展

　　光伏設備行業的自動化市場與光伏行業的發展軌跡息息相關，自2020年雙碳政策出臺，光伏行業發展迎來飛速增長。2021年光伏設備行業自動化產品市場規模超過7億元，同比2020年增長19.1%(圖7)。其中Servo、PLC、PC-Base在整體市場中占據較高比例， PLC應用數量有限，但價格較高;Servo應用更為普遍，數量較多。

　　圖7 2017-2024年中國光伏設備行業自動化產品市場規模及增長(單位：MRMB)

　　2021年全球光伏市場規模加速擴大，國內光伏裝機超預期發展。2021 年全球新增光伏裝機創歷史新高，但海外光伏裝機規模及工廠產出受疫情重創出現明顯下滑，為國內企業提供機會。同時，由于海外疫情的影響，國內部分PLC、servo等控制產品的貨期延長，國內采購需求受到影響，國內光伏設備行業對自動化產品的品牌選擇開始出現國產化趨勢。

　　進入2021年以來，光伏行業的政策逐漸明朗，總體來看對于光伏行業的發展具有積極作用。同時，國內光伏大基地建設的政策帶動了光伏設備行業自動化產品市場規模的增大，國內光伏行業自動化市場規模超過7億元，同比2020年出現了19.2%的高速增長。

　　圖8 2021年光伏設備自動化產品分布(單位：百萬人民幣)

　　在2021年光伏設備行業的自動化市場中，組件制程和電池片制程的自動化產品市場規模占比分別為45%和55%，差距并不明顯(圖8)。

　　雖然受平價上網等政策的影響，光伏行業利潤率降低，但光伏設備目前毛利率相對較高，且自動化產品采購金額占設備整體成本比例小，采購仍偏向于外資品牌。

　　光伏設備行業的自動化市場集中度較高，排名前五的供應商占據了73% 的市場份額。歐姆龍、三菱電機、基恩士、松下等日資品牌仍然在光伏設備行業的自動化市場占據絕對的市場優勢，匯川技術成為龍頭廠商中為數不多的國產品牌。但隨著自動化產品技術壁壘的降低，歐姆龍、三菱電機的市場份額開始逐步被國產品牌蠶食，這主要發生在低端市場，在關鍵設備和性能要求較高的高端市場，價格并非首要考慮因素，國產品牌仍然較難進入。

　　近年來，匯川憑借著敏銳的市場洞察力和與國內大客戶的良好合作關系，在自動化市場取得了快速增長，光伏設備行業也是其多元發展戰略的重要目標，匯川借助價格優勢在中低端市場攻城略地，取得了顯著成效，對歐姆龍、三菱等外資品牌形成強勢沖擊。

　　在Servo和PLC市場，歐姆龍和三菱電機的市場份額都遙遙領先。這兩種產品成為歐姆龍和三菱電機在光伏設備行業中業績的主要貢獻者。變頻器領域匯川成為光伏設備行業最常用的供應商品牌，另外匯川在伺服產品也占據較高市場份額。基恩士的業績主要來源于PLC，市場占比僅次于歐姆龍和三菱電機。倍福的業績主要來源于PC-BASE控制系統，占據絕對市場優勢。

　　電池片制造和組件制造段工藝設備鍍膜機和擴散機部分用PLC控制，部分用倍福的PC-BASE控制，其它工藝設備目前是三菱，基恩士，歐姆龍，西門子等PLC控制。倍福PC-BASE可以做比較復雜的計算和數據處理、數據收集，PLC比較難實現。倍福PC-BASE控制精度優于PLC。一臺PECVD鍍膜設備和擴散爐都有4根或5根爐管，如使用PLC控制，1個爐管需要1個PLC控制，如使用倍福PC-BASE,可以同時控制4根或5根爐管，可以實現集中化控制。

　　表1 主要光伏設備PLC與PC-BASE使用情況

　　光伏設備自動化市場業務模式

　　關于通訊協議的選用，EU話語權較大，EU決定總線型通訊協議類型，合作OEM廠商負責開通對用端口。目前使用EtherCAT較多，因其通用性和開放性相對較好。

　　關于自動化產品的采購，OEM話語權較大。晶科、隆基、通威、天合、潤陽悅達、阿特斯、廣東愛旭等EU會有相對話語權，會給OEM廠商自動化產品供應商名錄。電池片生產設備如擴散爐、鍍膜設備、絲網印刷設備技術難度較大，電池片OEM選用自動化產品，首先會考慮自動化產品控制精度、速度及穩定性等技術性能，再考慮價格因素。光伏組件生產設備技術難度比電池片生產設備技術難度低，OEM選用自動化產品只要能滿足設備穩定性要求即可，對價格較為敏感。MIR建議在攻略電池片OEM時，以技術層面合作為主;攻略組件OEM時，以性價比體現競爭優勢;建議攻略有相對話語權的EU，進入EU向OEM廠商提供的供應商名錄。

　　集成商進行電池片生產和組件生產的自動化產線規劃，一般負責電池片和組件生產過程中所需的部分簡單設備，在選用自動化產品時話語權相對較弱。

　　光伏行業在平價上網的倡導下，對FA的性價比愈加看中，主流的自動化產品供應商也著手在價格上建立起自己的競爭優勢。三菱電機提供整套的產品打包方案，行業特價幅度大。倍福PC-BASE目前在擴散爐和鍍膜設備中逐漸加大市場占有率，在擴散爐和鍍膜設備中是主流控制系統。

　　從全球來看中國的光伏設備產業，公司數量多，覆蓋機型多，設備價格便宜，服務好，產業較為發達。從機型來看，光伏組件設備國內公司相對領先，電池片設備相對落后一些，在個別高端設備上，技術還是存在差距。組件制造設備國產化比例明顯高于電池片制作。電池片清洗、擴散機、刻蝕機、鍍膜機、絲網印刷設備國產化比例相對較低，其中絲網印刷設備國產化比例只有45%。