能源轉(zhuǎn)型迫在眉睫，巴黎氣候會議協(xié)定的達(dá)成將進(jìn)一步促進(jìn)能源結(jié)構(gòu)變革，以光伏為代表的清潔能源未來將強(qiáng)勢崛起。光伏未來要持續(xù)發(fā)展，必須以先進(jìn)技術(shù)驅(qū)動形成相對其他能源的成本競爭力，而提高轉(zhuǎn)換效率是技術(shù)發(fā)展的主要方向。未來5年，單晶組件將實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換效率飛躍式進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)制造成本下降25%，光伏發(fā)電成本下降50%，光伏發(fā)電成本將低于火電，成為能源轉(zhuǎn)型的主力軍。
能源是人類社會發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長方式變化的核心驅(qū)動力。18世紀(jì)以來，人類經(jīng)歷了工業(yè)革命、電氣革命。從第一次工業(yè)革命，煤炭讓蒸汽機(jī)啟動，使得英國成為日不落帝國;石油的普及特別是石油和美元的掛鉤，捍衛(wèi)了美國的世界霸主地位。時至今日，單一的化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致的環(huán)境污染和氣候變化挑戰(zhàn)已成為實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的最大威脅，霧霾等問題的爆發(fā)已經(jīng)使人類能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型迫在眉睫，第三次能源革命將進(jìn)入以清潔能源為主導(dǎo)的多元化能源時代。
1.中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型迫在眉睫
能源供給是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障。從1978年到2014年，中國能源消費(fèi)總量從5.7億噸標(biāo)準(zhǔn)煤提升到42.6億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。受能源資源稟賦影響，中國能源消費(fèi)以煤為主，清潔能源占一次能源消費(fèi)的比重較低，能源高碳、低效開發(fā)仍是中國經(jīng)濟(jì)粗放式發(fā)展的縮影，經(jīng)濟(jì)步入“新常態(tài)”后，能源、環(huán)保需要與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相協(xié)調(diào)，以煤為主的高碳能源結(jié)構(gòu)不僅影響生態(tài)環(huán)境，同時也導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型進(jìn)展緩慢。
可再生能源電力是實(shí)現(xiàn)替代化石能源的根本途徑。受產(chǎn)能過剩和巴黎氣候變化大會等因素影響，能源結(jié)構(gòu)變革的步伐將繼續(xù)加快，中國能源結(jié)構(gòu)正進(jìn)入深刻的變革時代。據(jù)預(yù)測，化石能源占比將從2010年的80%左右降低到2050年15%以內(nèi)。同時，以光伏為代表的新能源具有廣闊的空間。據(jù)預(yù)測，2020年中國光伏裝機(jī)容量將達(dá)到150GW以上，到2025年光伏裝機(jī)量將迎來井噴式發(fā)展達(dá)到500GW。
2.光伏行業(yè)持續(xù)回暖，降低度電成本是發(fā)展關(guān)鍵
國家能源局日前披露，截至2015年底，中國光伏發(fā)電累計裝機(jī)容量4318萬千瓦，2015全年光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量1528萬千瓦，創(chuàng)歷史新高，成為全球光伏發(fā)電裝機(jī)容量最大的國家[i]。5年間，我國光伏裝機(jī)規(guī)模與體量增長了40多倍。光伏電池與組件生產(chǎn)能力始終保持世界第一，并且從規(guī)模化發(fā)展向高科技、高品質(zhì)方向轉(zhuǎn)變。國家在光伏制造與應(yīng)用領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)政策日漸成熟，市場穩(wěn)步增長，我國光伏產(chǎn)業(yè)全面回暖。
光伏發(fā)電是應(yīng)用潛力最大的清潔能源，在目前的產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平下發(fā)電成本相對化石能源成本不具有明顯優(yōu)勢，如何能夠快速降低光伏度電成本，達(dá)到平價上網(wǎng)，形成相對傳統(tǒng)能源的競爭力，成為了未來發(fā)展的關(guān)鍵。在未來5年的時間內(nèi)，光伏度電成本將會有約50%的下降空間。這50%如何實(shí)現(xiàn)?從產(chǎn)業(yè)鏈與體制建設(shè)來說，電力體制優(yōu)化、電力交易市場開放、輸配電機(jī)制完善、金融利率降低等多項措施將在未來5年為行業(yè)健康發(fā)展提供市場機(jī)制保障。更重要的是，從制造端來說，需要推動產(chǎn)品成本下降、組件功率提升、質(zhì)量保障提升、系統(tǒng)優(yōu)化等各方面進(jìn)展，這將是光伏度電成本大幅下降的關(guān)鍵。
再細(xì)化下來，在光照條件相等情況下，影響度電成本最重要的是光伏電站投資強(qiáng)度，其中組件成本、電站BOS成本(除組件外電站建設(shè)其他成本)都與電池效率相關(guān)，電池效率每提升1個百分點(diǎn)，每瓦組件成本降低約6%，電站BOS成本降低約3.5%，因而，提升電池轉(zhuǎn)換效率是降低度電成本的關(guān)鍵舉措，也是光伏制造技術(shù)發(fā)展的主要方向。
3.產(chǎn)業(yè)升級，先進(jìn)技術(shù)回歸
近兩年，我國光伏產(chǎn)業(yè)在國際、國內(nèi)市場拉動下，光伏企業(yè)產(chǎn)能利用率得到有效提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長，技術(shù)水平不斷進(jìn)步，企業(yè)利潤率得到提升。同時，需要指出的是制造業(yè)水平卻是參差不齊。針對我國光伏制造水平亟待提高的狀況，2015年，國家能源局順勢推出“領(lǐng)跑者”計劃以拉動高效產(chǎn)品市場需求、推動企業(yè)技術(shù)升級和產(chǎn)品質(zhì)量提升，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級。
可以說，領(lǐng)跑者計劃直接促進(jìn)了高效技術(shù)與產(chǎn)品的應(yīng)用。在“領(lǐng)跑者”計劃的推動下，國內(nèi)光伏終端市場逐步從粗放式發(fā)展向集約式、高品質(zhì)方向轉(zhuǎn)變;電池方面，2016年預(yù)計產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的多晶硅電池轉(zhuǎn)換效率將達(dá)到18.5%，單晶硅電池更是有望達(dá)到21%。[ii]而且，由于單晶組件采用半導(dǎo)體級品質(zhì)的硅片，未來轉(zhuǎn)換效率提升和成本下降空間更大，這意味著單晶將成為未來幾年降低度電成本的最佳技術(shù)，成為未來市場發(fā)展的趨勢。如今光伏市場中主流單晶電池轉(zhuǎn)換效率已經(jīng)比常規(guī)電池高1.5百分點(diǎn)以上，主流組件功率比常規(guī)組件高15W;PERC技術(shù)的運(yùn)用，將進(jìn)一步加速單晶產(chǎn)業(yè)化的推進(jìn)。從2015中國PERC太陽電池年度報告中可以看出，PERC技術(shù)在單晶電池方面體現(xiàn)了更好的溢價優(yōu)勢和發(fā)展空間，可使單晶電池的轉(zhuǎn)換效率提升1個百分點(diǎn)，而多晶電池僅為0.5個百分點(diǎn)?；谶@種效率優(yōu)勢，業(yè)內(nèi)單晶新秀樂葉光伏在江蘇泰州2GW電池項目預(yù)計全部為PERC電池，而天合、晶澳、SolarWorld以及技術(shù)早已穩(wěn)定的臺灣廠商均有單晶PERC電池擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃。未來3-5年內(nèi)，PERC工藝與MWT工藝、N型硅片工藝結(jié)合將引起更高效率產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化，單晶轉(zhuǎn)換效率優(yōu)勢會擴(kuò)大到3個百分點(diǎn)以上，單晶組件功率優(yōu)勢會擴(kuò)大到50W以上。
4.成本下降、產(chǎn)能釋放，單晶未來成為主流
根據(jù)2015年國內(nèi)主流廠家出貨與產(chǎn)能統(tǒng)計數(shù)據(jù)，樂葉光伏以近900MW占比35%的出貨成為國內(nèi)單晶組件出貨第一的廠商，中電投西安、中環(huán)分別位居二、三位。從組件端市場需求上看，2015年國內(nèi)單晶組件快速擴(kuò)張，出貨約2.54GW，占比由前一年的5%提升至17%;隨著2016年樂葉光伏、天合光能、阿特斯、協(xié)鑫等增加國內(nèi)單晶出貨，預(yù)計2016年全年將實(shí)現(xiàn)單晶組件出貨5GW，占比進(jìn)一步提升至25%。
單晶在上一年顯現(xiàn)出良好的回歸態(tài)勢，市場需求的穩(wěn)步上升引導(dǎo)企業(yè)產(chǎn)能投資擴(kuò)大。根據(jù)上市公司財報和調(diào)研數(shù)據(jù)，2015年全球單晶硅片產(chǎn)能達(dá)到15.4GW，其中隆基股份以4.5GW產(chǎn)能領(lǐng)銜。預(yù)計2016年隆基、中環(huán)仍將紛紛擴(kuò)產(chǎn);多晶硅領(lǐng)軍企業(yè)協(xié)鑫去年宣布投建的10GW單晶今年將可實(shí)現(xiàn)1GW供給，到2016年底，全球單晶硅片產(chǎn)能將提升至19.1GW。
電池方面，2015年中國單晶電池產(chǎn)能約16.5GW，占全球產(chǎn)能的39%，這一數(shù)字到2016年將提升至41%。區(qū)別于硅片環(huán)節(jié)擴(kuò)產(chǎn)集中在國內(nèi)，電池方面美國、臺灣、韓國、日本均有擴(kuò)產(chǎn)計劃。2016年國內(nèi)大陸地區(qū)單晶電池擴(kuò)產(chǎn)企業(yè)主要包括樂葉、天合、阿特斯、晶科、協(xié)鑫、通威等;臺灣地區(qū)的擴(kuò)產(chǎn)企業(yè)則主要包括新日光、茂迪、昱晶等，美國的擴(kuò)產(chǎn)主要包括SolarCity、SolarWorld等，預(yù)計2016年全球單晶電池產(chǎn)能將提升至25.4GW。整體來說，單晶硅片、電池、組件端產(chǎn)能都在增加，2016年會逐步釋放。
以往，單晶總以高端高價的形象出現(xiàn)。在2015年，由于技術(shù)的快速提升與成本下降，這一情況出現(xiàn)了變化。上半年單多晶硅片與電池價格均呈現(xiàn)下降趨勢，但單晶價格下降幅度更大;到下半年，單晶依舊大幅下降，多晶卻出現(xiàn)回升，到12月底，單多晶硅片價差已縮小至0.04美元/片。從國內(nèi)公開招投標(biāo)的價格信息來看，2015年上半年主流單多晶組件價差為0.15-0.3元/W，而到了年底主流產(chǎn)品價差不到0.1元/W。由于每一陣列所需組件數(shù)量較少，基礎(chǔ)、支架、直流線纜等成本都較低，使得單多晶地面電站的單瓦投資成本基本持平。
預(yù)計5年后由單晶引領(lǐng)的光伏電站每瓦建設(shè)投資會降低到5.8元以下，組件制造成本會下降25%，光伏發(fā)電成本將有50%以上的下降空間，人類將以低于火電成本的價格享受清潔能源和藍(lán)天白云。
