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1、我国光伏产业链发展现状与形势分析光伏产业是我国战略性新兴产业之一，其发展对于调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义。近年来，在国家政策引导与技术革新驱动的双重作用下，光伏产业保持快速增长态势，产业规模持续扩大,技术迭代更新不断，目前已在全球市场取得领先优势。尤其在十三五期间,光伏产业链各环节成本稳步下降，多晶硅价格下降24.9%,硅片、电池片、组件价格均下降超过50%,系统价格下降47.2%,为光伏发电行业实现平价上网奠定重要基础。当前，我国光伏发电行业已正式取消中央财政补贴支持。为进一步推进产业高质量发展，光伏产业链各环节聚焦降本增效，不断深化产业链上下游协同，为
2、推进光伏产业实现更大发展积蓄力量。薄膜光伏组件晶硅组件多晶徒料逆变器光伏发要统资料来源：CPIA图1我国光伏产业链构成一、上游环节发展分析（一）多晶硅环节作为光伏晶硅电池的关键原材料，太阳能级多晶硅（以下简称“多晶硅）是由工业硅经过提纯加工而成，纯度一般在99.9999%99.9999999%之间，导电性能与其纯度呈正相关。十三五”以来，受下游光伏发电行业飞速增长的装机规模驱动，我国多晶硅行业进入”量价齐飞的黄金发展期。1.供需：全球最大多晶硅生产基地在供给端，我国多晶硅产业发展步伐不断提速，已成长为全球最大多晶硅生产基地。据统计,2021年,我国多晶硅实现年产量50.5万吨同比增长27.5%
3、,约占全球总产量的80%产量增长主要有两方面原因。一是我国硅资源储量较为丰富。目前,我国保有储存硅石矿150处左右，其中以西北地区最为富足，共计保有矿石储量19.1亿吨，占全国保有矿石储量的48%,利用率为7%二是我国多晶硅自给能力持续提升。数据显示，国内多晶硅自给率从2010年的47.8%持续提升至2019年的75.4%,对外依存度大幅降低。万吨资料来源：根据公开资料整理图22011-2021年我国多晶硅年产量变化在需求端，快速扩大的光伏市场有力刺激了多晶硅市场需求。在国内市场，十四五期间，我国大型光伏基地项目的陆续开工建设将驱动硅料市场稳定增长。在海外市场，海外多国对新冠肺炎疫情采取的消极
4、策略导致海外产能大幅减产、退出，一定程度上加速了全球多晶硅产业向中国转移,对我国多晶硅市场发展起到推动作用。值得关注的是,受到下游光伏发电装机大幅增长及供应链各环节扩产周期不匹配等因素叠加影响，2021年，我国硅料市场出现供应失衡，市场成交价一路上涨，并传导至整个光伏产业链。2022年,硅料市场成交价格涨势不减，截至4月底已连续15周维持上涨态势，多晶硅供应持续处于紧平衡状态，导致下游环节、尤其是组件端价格承压上涨接近平价上网成本天花板。为降低上游价格波动对企业盈利的负面影响，2020年下半年以来，光伏企业纷纷加码新、扩建硅料产能。据不完全统计，目前已公布的新、扩产项目如全部落地投产，多晶硅产
5、能增长速度将高于终端市场需求，不利于行业良性发展。2.技术：多晶硅制备以三氯氢硅法为主目前,我国多晶硅环节的主流生产技术主要有三氯氢硅法和硅烷法两种方式,产品形态分别为棒状硅和颗粒硅。据中国光伏行业协会（CPIA）发布的中国光伏产业发展路线图（2021年版），2021年，我国三氯氢硅法制造的棒状硅约占全国总产量95.9%,是我国最主流的多晶硅生产方法。三氯氢硅法的技术及生产技艺推进了多晶硅产业平均成本持续下降,为光伏发电度电成本的继续下行贡献积极力量。100%三三2021年2022年2023年2025年2027年2030年棒状硅颗粒硅资料来源：CPIA图3我国棒状硅和颗粒硅市场占比硅烷法是生产
6、多晶硅的主要技术方向之一。此项技术主要是通过将硅烷进行分解以获得高纯硅料，其生产工艺更便于进行连续生产，理论生产成本较三氯氢硅法降低20%30%左右，尾气更易于回收利用,综合电耗较三氯氢硅法节省40%50%,为高电价地区寻求更低成本提供了更多选择。由于该工艺中存在使用的硅烷气体较为活泼（安全系数较低）、氢碳等杂质含量难控制等问题，目前还无法实现量产。数据显示,2021年,颗粒硅年产量在全国硅料市场中的市场份额约为4.1%,同比提升1.3个百分点。目前，我国采用硅烷法制多晶硅的企业相对较少，仅协鑫科技能够实现规模化生产，其他企业如陕西天宏硅材料有限责任公司等进展较为缓慢，尚未进入商业化阶段。据协
7、鑫科技发布的预增公告，2021年,其颗粒硅产能为3万吨，其中2万吨已实现满负荷生产，客户包含中环股份、晶科能源、晶澳科技、隆基股份等多家企业。目前，协鑫科技在江苏徐州、四川乐山、内蒙古包头三地设立的颗粒硅项目均已启动建设或扩建，并与其他龙头企业积极开展技术合作，希望加快培育颗粒硅产业生态圈。综合市场表现及技术发展水平来看，未来一段时间，我国多晶硅制备仍将以三氯氢硅法为主，硅烷法颗粒状多晶硅的市场份额有望实现进一步增长，其他新工艺、新方法需要在安全、环保、质量、大规模化及成本等方面通过市场的检验与认可，才有可能在多晶硅市场占据一席之地。3.市场：国内马太效应凸显，全球市场话语权不断提升作为光伏产
8、业链的最上游环节，多晶硅属于技术、资本双密集型企业，行业壁垒相对较高，对进入企业提出较高要求。目前，我国龙头企业在产能、技术、制备工艺等方面均已位于全球领先地位，全球市场话语权不断提升。马太效应强化,行业分化日渐明显。CPIA发布的数据显示，2021年，我国多晶硅产量达万吨及以上企业达到8家,CR15达86.7%,TOP5企业平均产量超过8.5万吨，同比增长27.5%o凭借自身在技术研发及生产技术升级等方面的先发优势及规模效应，龙头企业加速优势转换，逐渐在市场竞争中占据更多订单，进而实现更高利润率。与此同时，尽管行业内不断涌现新进入者，但激烈竞争下，研发能力薄弱、竞争力较差的企业因无法获得订单
9、而被加速淘汰，市场洗牌持续进行。90%85%80%75%70%65%60%55%50%资料来源：CPIA图4多晶硅企业TOP5产量国内市场合计占比占全球市场份额不断提升，竞争力愈发明显。从全球市场来看，2017年，我国多晶硅的产能、产量首次超过全球总量半数，我国多晶硅企业、尤其是新建企业在技术、设备、能源条件、价格等方面的全球市场竞争力优势愈加明显。据伯恩鲁特研究公司(BernreuterResearch)公布的全球多晶硅制造商排名，截至2020年，我国多晶硅产量约占全球总量的80%,全球十大多晶硅生产商中有七家来自于我国，全球市场议价权日渐加强。资料来源：CPIA图52006-2020年我国
10、多晶硅产能全球占比(二)硅片环节多晶硅料经过融化铸锭或者拉晶切片后，可分别做成多晶硅片和单晶硅片，进而用于制造晶硅电池。当前，我国硅片产业在技术、规模等方面，均已占据全球领先地位。1.供需：全球硅片行业主要生产市场在供给端，近年来，我国硅片市场产能、产量持续攀升。据统计，截至2021年，我国硅片年产量22700万千瓦，同比增长40.6%,持续保持高速增长态势。年产量一同比增速资料来源：根据公开资料整理图62011-2021年我国硅片年产量变化在需求端，一方面，下游光伏发电装机继续保持高速增长态势，有效刺激国内硅片市场需求，驱动我国硅片行业保持较快发展。另一方面，近年来，我国已成为全球硅片行业的
11、主要生产市场。数据显示，我国2021年出口总额达到24.5亿美元,同比上涨38.3%o2 .技术：硅片大尺寸薄片化进程加快硅片的生产流程主要分为晶体生产环节和切片环节。其中，晶体生产环节根据不同的生产方式，又可分为拉棒和铸锭。拉棒技术主要分为悬浮区熔法和直拉法两种形式,目前量产的太阳能级单晶硅棒均是通过直拉法生产。铸锭技术是制备太阳能晶体硅的主要技术之一，主要分为全熔铸锭法（以荣德新能源为代表）和半熔铸锭法（以协鑫科技为代表）。很长时间以来，多晶硅凭借成本优势,在我国硅片市场占据主要市场份额。伴随硅料生产工艺及金刚线切割技术的持续提升,单晶硅片成功实现生产成本大幅下降，在光电转换效率、晶体品质
12、和电学性能表现等方面优势凸显。据统计，我国单晶硅用P型+N型市场份额从2016年的20%升至2021年的94.5%o与此同时,截至2021年底，我国多晶硅片市场份额约为5.2%,同比下降4.1个百分点。需要说明的是，尽管多晶硅片的市场份额已大幅缩减且位于持续下降通道，其在细分市场仍将保持一定份额，不会被单晶硅片完全取代。切片技术根据切割方式可分为金刚线切割和砂浆钢线切割两种方式。其中，金刚线切割技术是利用镶嵌有金刚石的钢线和待切割材料之间的两体相互摩擦作用，相对于传统砂浆切割，具有切割速度快、切除硅片品质高、成本低、切割液更环保等优点。伴随金刚线切割技术走向成熟,2017年,单晶硅因其均匀质地
13、率先完成金刚线工艺配套，并提前享受到产能提升、成本下降等技术红利，在性价比方面展现出更优表现，砂浆切片技术随之被全面取代。2018年，在黑硅技术逐步成熟及下游黑硅电池生产线规模化投产的带动下,多晶硅片切片基本完成从砂浆切割向金刚线切割转换。当前，我国光伏发电行业已进入平价上网时代。为进一步降本增效，满足企业对于项目收益率的要求，硅片环节向大尺寸、薄片化方向发展趋势明显。“大尺寸，即单位时间内能够生产更大功率的硅片，是硅片制造端提高产量、降低单瓦非硅成本的重要措施。据CPIA数据,2020年，182mm及210mm硅片的国内市场份额仅为4.5%,在2021年已升至45%,到2022年有望达到75
14、%,大尺寸硅片逐渐占据市场主流。在提升组件功率的同时，硅片大尺寸化趋势也使产品的碎片率显著提升，并增加了绒面尺寸、扩散方阻、镀膜厚度等分布不均问题的出现可能，在一定程度上提高了制备工艺门槛。”薄片化，即通过缩减硅片厚度以减少耗硅量、降低硅料成本，当前已成为硅片环节大热的技术发展方向。据中环股份发布的关于技术创新和产品规格创新降低硅料成本倡议书，如产业链内全规格单晶硅片全面从175m减薄至160m厚度，预计可节省6.8%的硅料使用量，显著降低硅片前期成本，提升产品市场竞争力。需要说明的是，硅片厚度越小碎片风险越高，可能导致的后端环节制程良率的损失及光伏产品可靠性下降等问题,需要行业持续推进技术研
15、发或完善相关解决方案，才能真正实现薄片硅片的规模化应用。综合来看，未来一段时间，硅片发展将继续围绕降本、增效两个环节上下延伸，在提高发电效率的同时降低项目度电成本，全方位拓展利润空间。3 .市场：双寡头格局引领行业发展作为资本密集型产业，硅片龙头企业凭借规模优势，在技术、成本、市场渠道等方面垒高先发优势，强势吸引市场份额，导致中小企业因产能开工率及产品竞争力不断降低而逐渐停产、退出硅片业务,推进行业集中度不断提升。据统计，2021年,我国硅片环节产量达500万千瓦以上的企业7家。其中,CR5达84%,T0P5年平均产量超过3800万千瓦,同比增长64.2%o当前,我国硅片产能大多集中在中环、隆
16、基等龙头企业，据两家企业公布的年度报告，2021年，隆基股份单晶硅片年产量7000万千瓦，中环股份的年产量不相伯仲。两家企业的高产能，不仅保证了在市场中与其他企业形成断层式超越，更保证了自身的高利润率。95%90%85%80%75%70%65%60%55%2018201920202021资料来源：CPIA图7硅片企业TOP5产量国内市场合计占比（三）发展趋势分析1 .上游环节全球产业布局进一步向中国集中近年来,全球范围内硅料、硅片产业的布局持续向中国转移。一方面，得益于持续的技术更新迭代,我国硅料、硅片环节在技术、度电成本、产品质量等方面相较海外国家具有较大优势。相对较低的电价水平和人工成本，
17、规模效应带来的度电成本持续下行推进我国生产优势凸显。另一方面受新冠肺炎疫情影响,海外硅料、硅片企业被迫减产、停产或关闭，也对全球产能的转移起到一定促进影响。2 .硅料产能持续扩张或将导致产能过剩2021年以来，硅料市场出现持续供应失衡，市场成交价出现持续上涨并传导至整个光伏产业链，下游环节成本承压。万元/吨一单品及投料成交均价一单晶致密料成交均价一小品菜花科成交均价资料来源：中国有色金属工业协会硅业分会图8硅料市场成交均价走势图为尽量规避市场波动风险，产业链相关企业纷纷布局新、扩建硅料产能，以提前锁定硅料供应规模及价格。据不完全统计，仅2021年我国硅料环节公布的扩产规划总量已超过160万吨,
18、至2022年4月仍有企业持续公布新、扩建产能计划。如这些产能全部如期落地，作为T产能弹性系数相对较小的行业，多晶硅行业或将出现供过于求、产能过剩情况。3 .生产布局向低电价地区转移寻求成本下行硅料环节的生产成本主要由电费、工业硅成本、折旧费、人工成本等构成,其中电费成本占据最高份额,约为30%o受此影响，为进一步压缩生产成本，近年来，硅料、硅片产业持续向电价相对较低的新疆、四川、内蒙古、宁夏等西部地区转移，以期通过节省电费的方式降低度电成本，提高产品市场竞争力。二、中游环节发展分析(一)电池片环节光伏电池片是光伏产业链的核心环节,其光电转换率及发电性能直接决定了光伏发电项目的整体发电水平和盈利
19、能力。相较于其他环节，当前，电池片环节技术及生产工艺的更新迭代仍处于较快水平。部分技术路线在关键技术领域的突破，可能导致电池片环节市场格局出现颠覆性变化。近年来，我国电池片产品凭借先进的转换效率和优秀的发电性能表现,市场范围持续扩大,行业发展领跑全球。1.供需：国内外市场需求驱动规模持续攀升在供给端，伴随大型风电、光伏基地的陆续开工，我国电池片国内市场需求持续增长，驱动国内产能持续上升。据统计,2021年，我国电池片年产量19800万千瓦，同比提升46.9%。吉瓦资料来源：根据公开资料整理图92011-2021年我国电池片年产量变化在需求端,除满足国内市场外,我国电池片产品出口规模持续提升。据
20、统计,2021年,我国电池片出口量约1030万千瓦同比提升14%,出口总额达到13.7亿美元，同比上涨38.2%,创历史新高。2 .技术：多赛道厮杀难测最终结果从发展周期来看，从最初的BSF到现在的TOPConxHJT等高效电池片，电池片环节的每一轮技术升级，都为电池片、乃至整个光伏发电行业的发展格局带来新变化。当前，我国光伏电池片依材料类型，主要分为晶硅电池、薄膜太阳能电池两类。其中，晶硅电池在技术和制造工艺方面发展更为成熟，截至2021年底,其国内市场份额约为95%,占据绝对优势。晶硅电池片，即晶体硅太阳能电池，主要是以单晶或多晶硅片为基础材料，利用光电材料吸收光能后发生光电子转换反应。据
21、业内估算，晶硅电池片的理论转换效率极值约29.43%,目前没有技术可达到。按照表面钝化的不同技术类型，晶硅电池主要分为P型电池和N型电池，差别主要在于硅片和电池两个环节。具体来看,P型电池是在硅片中掺镂,在P型硅片上扩散磷元素；N型硅片是在硅中掺磷,在N型硅片上扩散硼元素。P型电池的制备工艺相对成熟，目前已实现量产，包含BSF电池和RERC电池两种类型。BSF电池是我国电池片的初代版本，其量产转换效率约为19.8%,基本达到理论极限水平。数据显示，伴随更高效电池技术的出现，近年来，BSF的市场份额持续下行,截至2020年底全球市场占有率约为8.8%,面临淘汰出局。PERC电池生产工艺相对成熟，
22、从2018年起一直在我国新增产能中占据主要位置，是现行阶段的光伏电池主流类型。数据显示，截至2021年底，PERC电池的量产转换效率达到23.1%,较2020年提高0.3个百分点,逼近其24.5%的效率理论极限。为提升PERC电池转换效率,业内在PERC基础上对技术进一步升级,使转换效率极限实现0.2%0.3%的提升,其产品被业内称为PERC+0N型电池的制备技术相对复杂，量产工艺尚未完全成熟，包含TOPCon.HJLIBC等多种类型，发展前景被业内看好。当前,TOPCon和HJT主要处于小试、中试阶段，IBC尚无法实现量产。当前，N型电池的转换效率已基本超过PERC转换效率的理论极限，且技术
23、革新仍处于密集活跃期，被视为光伏电池技术下一阶段的主要发展方向。据CPIA预测,2022年底，N型电池（TOPCon和HJT）的市场占比有望从3%提升至13.4%TOPCon电池受多因素叠加影响，尚未实现大规模生产。首先，TOPCon电池的生产成本比PERC高出0.080.09元/瓦,尤其是在非硅成本方面,TOPCon的浆料用量相当于PERC电池工艺的两倍多,市场竞争处于劣势。其次,TOPCon电池的生产工艺相对复杂,其加工工序为12道（PERC为9道，HJT为4道）且工艺流程尚未定型，导致TOPCon良品率相对较低，无法达到商业化要求，并在一定程度上抬高度电成本。从长期来看，TOPCon的发
24、展潜力被业内看好。当前，TOPCon的最高转化效率为晶科能源于2022年4月27日公布的25.7%,量产转换效率为24.5%左右,其理论转换率极限为28.7%,存在较大提升潜力。同时,TOPCon的生产工艺具有较大兼容性，可通过在PERC电池产线上增加扩散、刻蚀及沉积等工艺进行直接改造，实现转换效率的大幅提升，并延长存量设备的使用周期，降低前期投资沉没成本。HJT电池是在晶体硅上沉积非晶硅薄膜制备而成。目前，全国具备整线能力的企业只有迈为股份、捷佳伟创、金辰股份，HJT的产能相对较小，但发展潜力被业内看好。一方面,HJT电池的量产效率于2021年上半年突破24%,当前最高达到了25.62%,距
25、离27.5%的转换效率理论极限还有不小提升空间；另一方面，伴随低温银浆及设备端的国产化替代能力提升，下游对银包铜、电镀等新型金属化技术有望取得新突破，届时HJT生产成本将进一步降低，推动市场竞争力持续提升。IBC电池的特点为正负电极全部排列在电池背面，是当前商品化晶硅电池中工艺最复杂、结构设计难度最大的制备方式，这也导致IBC电池技术门槛和资金门槛都相对较高。在研发初期，IBC电池的实验室转换效率已超过25%,由国家电投黄河上游水电开发有限责任公司建设的我国首条量产规模IBC电池及组件生产线电池的量产平均效率已突破24%o从结构上看，其正面无栅线遮挡，相较其他类型可以实现入射光子的更大利用，从
26、而获得更高电流，保证了产品实现更高转换效率。需要说明的是，正面无栅线的结构方式在为IBC带来更高转换效率的同时,也显著提升了制备工艺的技术难度。因此,能够率先实现技术突破、实现IBC电池量产化的企业，有望享受技术红利。表1晶硅电池技术路线对比电池类型电池释义极限效率量产效率P型电池BSF铝背场电池(AluminiumBackSurfaceField),为改善晶硅电池的效率，在p-n结制备完成后，在硅片的背光面沉积一层铝膜，制备P+层，称为铝背场电池。2()%19.8%PEKC发射极钝化和背面接触(PaSSiVatedEmitterandRearContact),利用特殊材料在电池片背面形成钝化
27、层作为背反射器，增加长波光的吸收，同时增大p-n极间的电势差，降低电子复合，提高效率。24.5%23.1%TOPCon隧穿氧化层钝化接触(TunnelOxidePassivatedContact),在电池背面制备一层超薄氧化硅，然后再沉积一层掺杂硅薄层，二者共同形成了钝化接触结构.28.7%24%24.5%N型电池HJT具有本征非晶层的异质结(HeterOjUnCtionTechnology),在电池片里同时存在晶体和非晶体级别的硅，非晶硅的出现能更好地实现钝化效果。27.5%IBC交指式背接触(InterdigitatedBackContact),把正负电极都置于电池背面，减少置于正面的电极
28、反射一部分入射光带来的阴影损失。超过25%资料来源：CPIA2014年以来,我国电池片行业42次打破晶硅电池实验室转换效率的世界纪录,并推进光伏组件中的电池成本(含硅部件)占比从2010年的91%下降至2019年的48%o资料来源：CPIA图10我国光伏晶硅电池实验室效率刷新纪录情况薄膜太阳能电池，其工艺是在玻璃、柔性聚合物等基板上沉淀一层厚度不大于20m的薄膜，并在这层薄膜中制作PN结（或PlN结）等形成的太阳能电池，主要包括硅基薄膜、铜锢徐硒（CIGS）、硅化镉（CdTe）、神化钱（GaAs）、钙钛矿电池及有机薄膜电池等多种类型。与晶硅电池相比，薄膜太阳能电池的优势在于其生产不受硅料市场供
29、需情况影响,且生产成本较低、电池衰减相对较低、材料消耗更少，更适用于光伏建筑T本化。钙钛矿电池由硅与合成钙钛矿薄膜层串联而成，其成本相对低廉、材料供给充足。据业内估算，目前，钙钛矿电池的单层理论效率可达31%,钙钛矿叠层电池、包括晶硅、钙钛矿的双节叠层转换效率可达35%,且成本仅为晶硅电池的5%左右，其技术稳定后将具备较大市场优势。目前，钙钛矿电池技术还未成熟，在量产条件下其薄膜均匀性尚无法达到稳定,业内企业多处于小规模试验阶段。在推动现有技术更新迭代、努力探索新的技术革新的同时，电池片企业也在尝试通过双面（提升功率）、半片（降低功率损失）、叠片/叠瓦（提升功率）等不同方式来提升电池光电转换效
30、率、降低制造成本，以提升产品市场竞争力。3 .市场：由技术迭代引发的持续竞争作为一个仍在成长中的产业，电池片环节市场份额相对分散，周期内技术路线的优化升级会推动企业排名出现较大变化。受此影响，这一环节企业的毛利率相对较低，对上下游的议价能力相对较弱。企业加强垂直一体化布局，行业集中度持续提升。2021年以来，上游硅料环节出现持续性供需失衡，导致市场价格持续上涨并传导至整个光伏产业链。为规避其他环节市场波动带来的影响，2021年下半年以来，多家专业化电池片企业开始强化垂直一体化布局，以降低前期成本，提升企业市场竞争力，稳固市场份额。此外，相较其他环节而言，电池片的行业集中度相对较低。据统计，20
31、21年，我国电池片产量达500万千瓦以上企业7家，CR5达53.9%,同比提升0.7个百分点，TOP5平均产量超过2100万千瓦,同比提升67.2%,呈现持续提升态势。企业加强技术创新，抢占市场份额。当前，我国电池片环节正处于市场动荡前期。现行占据主流的PERC技术企业已触摸技术天花板，需要寻求突破或改换路线才能继续占据市场主要份额，反之则有可能被市场淘汰出局。与此同时，以N型电池为代表的高效电池伴随技术革新日渐成熟,正在吸引更多企业布局量产线，推进速度不断加快。资料来源：CPIA图11电池片企业TOP5产量国内市场合计占比需要说明的是，当前电池片环节多条技术路线并行，其中多种尚处于探索突破期
32、。企业为提前锁定市场，一般会选择抢先下注布局生产线。上千万的前期投资，对于资金实力不算雄厚、技术研发实力相对落后的企业来说，可能对其存续产生较大影响。（二）光伏组件环节光伏组件，俗称太阳能电池板，能够提升电池片对周围环境的耐受性和性能表现，有效增长使用寿命。与电池片相对应，光伏组件主要可以分为晶硅组件和薄膜组件两大类。由于其本身并不属于技术密集型产业，在光伏产业链条中，光伏组件环节基本不掌握话语权。1 .供需：年产量连续15年位居全球首位在供给端,我国光伏组件行业供给能力持续提升。据统计，2021年,我国光伏组件年产量比2019年将近翻一番,达至U18200万千瓦，同比增长46.1%,创历史新
33、高，且连续15年位居全球首位。年产量同比增速资料来源：根据公开资料整理图122011-2021年我国光伏组件年产量变化在需求端，在国内市场,电池片需求持续扩大。在海外市场，政策环境的波动对市场需求造成一定影响。一方面，我国光伏组件企业的海外业务版图持续扩大,据统计，2021年光伏组件出口量9850万千瓦、同比增长25.1%,出口总额达到246.1亿美元、同比上涨44.9%,出口额和出口量均创历史新高。另一方面，为保护本国制造业成长，美国、印度等海外国家陆续针对光伏组件出台双反措施,导致我国企业的海外市场开拓受到一定影响。2 .技术：多措并举深化降本增效伴随技术发展日渐深入，近年来，我国光伏组件
34、发电性能不断提升。据CPIA数据,截至2021年底,我国光伏组件最高功率达到700瓦,比2020年提升100瓦。为将高效电池的优势发挥到最大限度，当前,光伏组件技术迭代主要聚焦于提升单位发电量和降黝率损耗两个方面，分为双面（双玻）、半片、叠瓦、多主栅等多种方式。双面（双玻）,指对电池板进行封装时,将传统背板替换成玻璃或透明背板,使电池板背面也能吸收地面反射光及空气中的散射光以提高电池转换功率,进而降低光伏项目度电成本。在不同场景下，双面组件的发电效率比传统单面组件高5%19%。截至2021年,我国双面组件市场份额为37.4%,同比提升7.7个百分点。据业内估算，到2023年,双面组件市场占比有
35、望与传统单面组件达到同一水平。半片指用激光沿电池主栅线将电池片切成相同的两个半片电池片后进行焊接并联。与一般电池相比，半片组件由于功率减半，流经电池板的电流也随之减半,内部电流损耗同时出现明显降低。与此同时彳导益于独有的电池片串联结构，在出现太阳光遮挡时,半片组件的旁路二极管可以迅速创建替代路径引导电流避开阴影位置,有助于减少电流损失、降低CTM（Cell-to-ModuleLoss）损失、提升组件使用寿命。截至2021年，我国半片组件市场占比达86.5%,同比增加15.5个百分点,成为当前的主流封装模式。叠瓦，指用激光将电池片切割后，利用导电胶替代传统焊带将小电池片层叠焊接成串。由于叠瓦组件
36、的电池片是通过前后叠片的方式进行连接，电池板表面不再有金属栅线，电池片之间也会实现零间距。据业内测算，相同版型比较下，叠瓦组件相较其他类型组件能多放置5%的电池片，组件的转换效率大大提高，性能稳定性也会明显提升。同时，叠瓦组件制造工艺中需要的叠瓦胶体印刷机、排版机、激光切片机等设备，以及导电银胶、网版等辅材都是在常规组件生产基础上附加，且只能用于叠瓦制造，导致叠瓦组件的生产成本大大增加，会在一定程度上降1氐其效率提升的技术优势。多主栅，指将晶硅电池的栅线从23根增加到至少4根，以提升组件的转换效率和综合性能。需要注意的是，一方面，因组件面积有限，栅线过于密集会减少晶硅电池受光面积；另一方面，栅
37、线增多，也会导致用于制造栅线的银浆成本提高。因此，栅线的具体布局需要在发电效率与成本、遮光性和导电性能等方面取得平衡。尽管组件并不是影响发电量的核心要素，但组件成本的下降，对于光伏发电项目度电成本的持续下降起到重要推动作用。据CPIA数据，“十三五”期间，我国光伏组件成本从3.3元质下降至1.57元/瓦,推动初始投资从7.3元/瓦下降至3.99元/瓦，对于光伏度电成本下降起到积极影响，并为我国光伏发电装机规模的迅速提升奠定重要基础。需要说明的是，伴随高效电池的技术突破和市场份额的快速提升，市场对组件在串焊、封装等方面提出了更高要求。例如，如何通过多主栅技术降低银浆消耗，如何进一步提升电焊精度以
38、提高组件可靠性，如何进一步提升封装密度以隔绝水汽等选择，都能对N型组件的产品质量、产业化速度乃至发电性能表现产生不小影响。3 .市场：企业垂直一体化发展趋势增强光伏组件环节基本接近光伏制造产业链末端。作为一个典型的劳动密集型产业，其对资金和技术的要求都不算高,市场份额也相对分散。行业集中度逐步提升，企业垂直一体化发展趋势增强。近年来，我国光伏组件环节行业集中度持续提升。数据显示，2021年,我国光伏组件环节产量达500万千瓦以上企业8家,TOP5企业平均产量超2300万千瓦,同比提升67.4%;TOP5产量合计占年度总产量比重达63.4%,同比提升8.3个百分点。70%65%60%55%50%
39、45%40%35%30%2018201920202021资料来源：CPIA图13光伏组件企业TOP5产量国内市场合计占比近两年来，上游环节供需失衡导致的市场价格上涨逐渐传导至整个产业链，推动组件成本逼近平价上网天花板，盈利空间持续承压。为降低前端成本、稳固市场份额,尤其是2021年下半年以来,晶澳科技、隆基股份等多家光伏组件企业逐渐加快垂直一体化布局，向上游环节延伸拓展，希望通过构建可覆盖硅料、硅片、电池片、组件的全产业链一体化布局降低企业运营风险。头部企业排名相对固化，中小企业淘汰加快。作为ToC属性明显的产业,光伏组件头部企业凭借在规模、品牌、渠道、融资、供应链、成本管控等方面的优势，吸引
40、市场份额加速向头部企业靠拢。目前，组件环节的头部企业排名已相对固化。为提升产品竞争力、进一步抢夺市场份额，组件环节多个头部企业都提出了高于国家质保要求的品牌标准。如隆基股份在2018年已明确，其组件质保期限由25年延长到30年,且首年光衰率控制在2%;晶科能源明确表示，其双面单晶组件和N型组件的保质期为30年，其中N型组件首年衰减不超过1%、线性衰减不超过0.4%。与此同时，中小企业的淘汰、出局节奏加快。受制于在渠道、资金、规模等方面的相对劣势，一方面，中小企业产能的技术水平相对滞后，设备、产品加速贬值，市场份额流失逐步加快；另一方面，当前，以182mm、210mm为代表的大尺寸电池片将逐步占
41、据市场绝对优势，更大尺寸的电池片还需在技术、成本等方面经历市场验证，尚且无法实现量产，因此现有产线在短期内不需升级，也会让专业化中小企业在与垂直一体化的头部企业同台竞争时不占据优势地位,逐渐被市场淘汰。（三）光伏辅材环节一个完整的光伏组件由电池片、边框、光伏玻璃、胶膜、背板等共同构成。除电池片以外的部分，一般被称为光伏辅材，其性能对于项目的整体发电表现同样具有重要影响。1.光伏玻璃光伏玻璃具有高透光率、高强度、耐腐蚀、耐高温、抗冲击等特性，以保障光伏组件在大风、暴雨、冰雹等恶劣天气下还能保持高效、稳定运行。2020年，我国光伏玻璃受玻璃行业产能置换相关政策影响，出现阶段性供应失衡，导致市场价格
42、大涨。为缓解供给紧张，仅2021年，我国光伏玻璃企业就公布扩产项目十余个，新增产能合计超过2万吨。从短期看，光伏玻璃受上游电池片环节市场需求影响，将向着尺寸更大、厚度更薄、强度更高的方向发展。从长期看，受降本增效压力驱动，在成本控制、运维管理等方面更具优势的企业将吸引更多市场份额。2胶膜胶膜是光伏组件封装过程的重要材料，其透光性、粘结强度、耐老化等特性对于组件的密封性和使用寿命具有重要影响。截至2021年，我国光伏胶膜领域TOP4的全球市场份额占比合计超过83%,占据绝对主导地位。当前，光伏胶膜主要分为EVA胶膜（包括透明EVA胶膜和白色EVA胶膜）、POE胶膜和EPE胶膜（EVA与POE混合
43、）等类型。据统计，截至2021年底，透明EVA的国内市场份额达51.8%,白色EVA胶膜国内占比约为23.1%,POE胶膜国内占比约达23.2%o受不断增长的高效电池市场需求驱动，具有更高透光性的白色EVA胶膜、抗PID2性能更好的POE胶膜等高品质胶膜的市场占比有望进一步提升。此外，光伏胶膜行业的技术门槛相对较高，对于醋酸乙烯脂含量、MI3等提出了较高要求。如普通光伏级EVA的MI需高于25%,而白色EVA材料的MI范围为6%15%,其标准存在明显差距。目前,我国具备光伏级EVA生产能力的企业仅为个位数，市场需求的70%需依赖海外进口，尚无企业具备光伏级POE生产能力。（四）发展趋势分析当前
44、，我国光伏产业链中游环节的发展趋势不甚明朗。其中，组件行业的发展基本取决于市场需求，而电池片行业的技术路线还未完全定型。为实现更大盈利能力，相关企业会持续开展技术迭代更新，以提升产品市场竞争力。针对相对成熟的技术路线，企业将通过技术改造的方式，尽可能提升产品转换效率。如将PERC的现有及新增产线升级为PERC+或TOPCon产线，都是通过在制备工艺中增加设备、工序的方式实现，能够有效提升产品转换效率，降低度电成本，提升盈利空间。针对还未实现商业化的技术路线，企业将进一步加大研发投入力度，以尽快突破技术瓶颈，推动产品进入商业化，抢占市场份额。三、下游环节发展分析(一)逆变器环节光伏逆变器,主要用
45、于将光伏组件生产的直流电通过升压回路转换为频率可调节的交流电进行并网使用,其性能对于系统的发电效率和稳定性具有直接影响，是光伏发电系统的重要环节之一。十余年来，下游光伏发电行业的飞速发展驱动光伏逆变器行业迅速成长，不仅实现了主要材料的国产化替代，还使我国成为全球主要的逆变器生产国。1 .供需：产量规模逐年增长，出货量取决于光伏发电装机需求在供给端，当前，我国已成为全球逆变器市场的主要生产国。”十三五至今，我国光伏逆变器年产量连续突破新高，从2014年的年产量1630万千瓦到2021年超过11080万千瓦。在需求端，逆变器环节的出货量完全取决于光伏发电项目的装机需求。在国内市场,光伏发电行业装机
46、规模的快速提升,拉动了光伏逆变器产品的市场需求，并长期保持增长态势。在全球市场，我国光伏逆变器企业在技术、成本、质量等方面具有较大优势，市场发展空间较大。2 .技术：单机功率不断提高，功率密度加大,储能逆变器迎来重要发展机遇目前，我国逆变器产品主要可分为集中式逆变器、组串式逆变器和集散式逆变器三个类型，其差别主要在于光伏组件数量不同所带来的发电效率、灵活性及应用场景等方面的差异。表2不同类型逆变器特点对比类型适用范围优点缺点集中式逆变器适用于（地势平坦地区）集中式光伏电站转换效率高稳定性强，便于管理维护造价及维护成本较低技术更成熟（可靠性高） 运揄与安装难度较大（体积大、重量高） 需单独建设安
47、装基建 故障时发电量损失大组中式逆变器适用于（丘陵地区）集中式光伏、分布式光伏和户用光伏电站 MPPT跟踪精度高 智能化程度高 安装维护方便 山地优势更明显,成本较高转换效率相对较高逆变器与元器件数量多，稳定性较差故障率相对较高集散式逆变器适用于集中式光伏发电站性能及价格均介于组串式逆变器和集中式逆变器之间，可靠性有待提升伴随分布式电站装机规模的快速提升，近年来，对应用场景要求更灵活的组串式光伏逆变器日渐成为企业产能增量主流，市场份额持续提升。据统计，截至2021年，我国光伏逆变器市场中，集中式逆变器和组串式逆变器的市场份额分别为27.7%、69.6%,集散式逆变器的市场份额占比相对较小,为2.7%o业内认为，伴随组串式逆变器的功率持续提升、成本继续下行，其市场渗透率有望进一步提升。单机功率大型化，度电成本持续下降。为满足平价时代光伏发电项目降本增效的需要,逆变器产品的单机功率将持续提升,并拉动逆变器单瓦成本持续下降。据业内估算，与1兆瓦方阵相比，2.5兆瓦逆变器的使用，可实现100兆瓦电站的初始投资下降WOO万元,相当于度电成本下降0.1元质,且直流部分损耗一致。rf?7000 60 5O 4000 302000 I(XX)O202120222023202520272030T-集中式逆变器T一组中式逆
