1. 光伏行業發展格局
1.1 產業鏈結構
光伏是半導體技術與新能源需求相結合而衍生的產業。我國已經將光伏產業列為國家戰略性新興產業之一。光伏產業鏈構成如下圖所示：#新手作者專屬任務第三期#
在政策引導和市場需求雙輪驅動下，經過十幾年的發展，光伏產業已經成為我國為數不多、可以同步參與國際競爭、並有望達到國際領先水平的戰略性新興產業，也成為我國產業經濟發展的一張嶄新名片和推動我國能源變革的重要引擎。
目前我國光伏產業在製造業規模、產業化技術水平、應用市場拓展、產業體系建設等方面均位居全球前列。
1.2 行業技術發展方向
光伏行業發展較快，特別是技術進步非常迅速，產業處於快速變革期，如單晶佔比快速提升、硅片尺寸種類增多，N型電池逐步邁向產業化，雙面、半片、MBB、疊片等組件技術快速發展等。
隨着下游對單晶產品的需求增大，單晶硅片市場佔比也逐年增高，預計 2021 年單晶硅片（P 型+N 型）市場佔比將達到80%以上，未來市場份額有望進一步擴大。
為了獲得更高組件功率以降低單位成本，企業紛紛發佈166mm、182mm、210mm大尺寸硅片，且逐步投入到下游製造中。
在不影響電池遮光面積及串聯工藝的前提下，提高主柵數目有利於減少電池功率損耗，提高電池應力分佈的均勻性以降低碎片率，提高導電性。由於半片或更小電池片的組件封裝方式可提升組件功率，未來將會取代全片封裝方式佔據主導份額。
2. 度電成本是光伏產業關鍵指標
2.1 技術創新帶動成本下降
光伏是一個技術密集型的行業，國內技術創新不斷湧現。
第一次技術創新是保利協鑫推動冷氫化技術的商業化。冷氫化技術是將四氯化硅在低温高壓環境下轉化為三氯氫硅。這樣不僅可避免環境污染,生產多晶硅的另一重要原材料三氯氫硅也可在製造過程中循環產生。三氯氫硅佔到多晶硅生產成本的27％左右,是除去電耗和折舊後的最主要成本。國內冷氫化技術明顯降低多晶硅原料成本。
第二次技術創新是隆基股份推動單晶硅片替代多晶硅片的商業化。憑藉長晶技術的進步和設備投料量的提高，單晶的長晶成本從2010年之前超100元/kg 降至2015年的 50 元/kg左右，而多晶只是從30元/kg 降至20元/kg，兩者絕對差距在快速縮小；
二是切片技術的進步，2015年初，隨着隆基率先使用的金剛線切割技術的成熟和其餘單晶廠商的跟進，單晶硅片成本大幅下降，並進一步攤薄了單多晶在長晶成本端的差距；
三是高效電池技術的快速推廣，2016年隆基率先推廣單晶PERC電池，一舉將單多晶電池效率差拉大至 %。
技術的進步提升了生產效率和光電轉換效率，同時大幅降低了生產成本。光伏組件從 2014 年以來，價格持續下降，截止到2020年5月，國內組件出口價格降至23美分/瓦。
2.2 度電成本優勢帶動裝機量持續高增長
由於國內組件價格大幅下跌，導致海外部分國家的光伏已經實現平價上網，越來越多的國家開始使用光伏發電，裝機量快速增長。
IRENA（國際可再生能源署）數據統計顯示，全球光伏平準化度電成本從2010年37美分/KWh 降至9美分/KWh，光伏發電成本已經降至燃料發電成本區間，部分國家已經實現平價上網。
光伏發電在很多國家已成為清潔、低碳、同時具有價格優勢的能源形勢。不僅在歐美日等發達地區，在中東、南美等地區國家也快速興起。
2020年，在光伏發電成本持續下降和新興市場拉動等有利因素的推動下，全球光伏市場仍將保持增長，預計全年全球光伏新增裝機量將超過130GW，樂觀情形下甚至達到140GW。
2020年，在未建成的2019年競價項目、特高壓項目，加上新增競價項目、平價項目等拉動下，國內新增光伏市場將恢復性增長。“十四五”期間，隨着應用市場多樣化以及電力市場化交易、“隔牆售電”的開展，新增光伏裝機將穩步上升。
中央政府明確提出2060年實現碳中和的中長期目標，可再生能源佔比將進一步提高，預計十四五期間，光伏裝機量有望達到每年70-90GW。
3、光伏產業鏈簡介
3.1 硅料環節
多晶硅位於光伏產業鏈的上游，具有化工行業屬性，資金和技術壁壘較高。
改良西門子法是目前主流多晶硅製備方法，市場應用佔比超過90%。改良西門子法主要流程包括三氯氫硅的合成、三氯氫硅的精餾、多晶硅沉積和尾氣利用。其中多晶硅在還原爐中的沉積是核心過程。改良西門子法是在西門子法的基礎上引入尾氣回收和四氯化硅氫化工藝，實現了生產過程的閉環循環。改良西門子法的主要優勢為工藝最為成熟、安全性強、產品質量較高。
截至2020年底，保利協鑫、永祥股份、新特能源、新疆大全、東方希望、亞洲硅業和內蒙東立產能合計超30萬噸/年。最近幾年，硅料大廠鮮有大規模擴產計劃，國外硅料大廠韓國 OCI、德國瓦克，還因在硅料售價上的劣勢而被迫退出。2021年是硅料產業的轉折年，從產能收縮期轉向產能擴張期。
採用FBR（Fluidized Bed Reactor） 技術生產的顆粒硅其實並不是新的技術，目前不會對改進西門子法生產的緻密料形成規模競爭優勢，不會對光伏原生多晶硅競爭格局產生實質性的影響。
在流化牀還原技術製備顆粒硅的過程中，氫化和還原是核心。在實際生產過程中，有中間產物四氫化硅（硅烷），氣態很不穩定，一接觸空氣就會爆炸、燃燒，劇烈反應，安全性較差。在客户使用過程中暫時還會出現跳料斷線等現象。
目前硅料擴產的企業主要有永祥股份、大全新能源和亞洲硅業。其中永祥通威擴產 7.5-8萬噸，大全新能源擴產3.5萬噸，亞洲硅業擴產3-3.6萬噸，保利協鑫顆粒硅5.4 萬噸。新疆大全披露了科創板IPO申報稿，公司的募投項目之一正是年產3.5萬噸多晶硅項目。
原生多晶硅硅料產能擴張週期相對較長，從方案設計、採購、招標到供貨安裝調試、產能爬坡，至少需要1-1.5年時間。
根據光伏協會對十四五規劃的預測，2021年裝機量有望達到160GW以上，對應硅料將達到48萬噸左右。2021年硅料供應將偏緊，預計硅料全年均價仍將維持在8.0-8.5 萬/噸，原生多晶硅頭部企業通威股份、新特能源、大全新能源將充分受益。
3.2 硅片環節
隆基和中環佔據國內單晶硅片50%以上的市場份額。上機數控和京運通成為單晶硅片領域的後起之秀。
目前，硅片環節在全產業鏈裏具有較高毛利水平，吸引了大量資本進入該環節。根據各公司公告公佈的硅片擴產產能情況，我們預計2020年單晶硅片產能將達到190GW 左右，2021年單晶硅片產能將達到240GW左右。在新產能擴建的同時，落後的產線產能也將逐步被市場淘汰。
隨着下游對單晶產品需求增大，單晶硅片市場佔比將逐年提高。N型硅片在相同金屬雜質濃度下比P型硅片有更高的光電轉換效率。N型硅片對銅、鐵等金屬雜質有較高的容忍度，少子壽命比P型硅片少子壽命高，沒有硼氧複合帶來的光衰，N型單晶硅片市場份額將逐年提高，未來市場將進一步提高。
平價上網，成本壓力的驅動下，光伏硅片逐步向大尺寸迭代。增加硅片尺寸，電池和組件在單位時間內可以輸出更高的功率，從而攤薄製造成本, 大尺寸硅片已成市場發展趨勢。
隨着頭部企業加速佈局大尺寸產線，構築規模優勢，大尺寸硅片市場份額有望快速提升。2021年166及以上尺寸將佔據50%以上的市場份額，這將穩固隆基、中環等頭部企業在硅片市場的競爭優勢和話語權，上機數控和京運通作為單晶硅片環節的後起之秀，大尺寸單晶硅片擴建產能的推進進度值得關注。
硅片環節產能擴建較多，2021年下半年硅片產能有可能出現略微過剩的情況，硅片價格有機會逐步降至行業各環節平均毛利的合理區間。
3.3 電池片環節
全國電池片產量持續穩定增長，2020年電池片產量達到118GW左右。
在電池片環節，垂直一體化的頭部企業紛紛加快擴產補齊自身短板。新建產能均是大尺寸領先技術。
PERC (Passivated Emitter and Rear Cell，背鈍化發射極技術)最早在1983年由澳大利亞科學家 Martin Green 提出。氧化鋁具備較高的電荷密度，對P型硅表面的懸掛鍵有良好的鈍化效果，能夠大幅減少光生載流子在表面的複合。
PERC技術與鋁背場產線兼容度高，投資成本相對較低，光電轉換效率提升明顯，在眾多技術中脱穎而出，成為目前市場上量產的主流技術。PERC電池的製作流程主要為：清洗制絨、擴散制結、邊緣刻蝕和去磷硅玻璃、背面沉積氧化鋁、雙面沉積氮化硅、背接觸、絲網印刷、燒結和分選。
電池片面臨大尺寸產線改造、升級和新產能的擴建，同時還面臨PERC電池技術的進一步發展。PERC電池技術量產光電轉換效率將從23%提升至23.5%。電池環節將以 PERC、PERC+技術為主，TOPCon、TOPCon+和 HJT 等電池技術將逐步登上量產的歷史舞台。
目前電池環節主流還是 PERC 電池技術，2021年頭部企業PERC電池光電轉換效率可以提升至23.5%，而 HJT電池技術還需設備商的協同發展和供應鏈配套支持。市場一致看好2021年HJT電池技術的規模化量產。
不同於其他研究機構，我們認為HJT技術目前還不具備市場競爭力，HJT國產設備還需進一步提升生產效率和改善良率，TCO薄膜和低温銀漿減量使用或替代還在持續探索中。
我們認為2021-2022年將是TOPCon電池技術的快速成長期，其中TOPCon+IBC 技術更具有市場競爭優勢和產業化前景。
TOPCon電池是一種基於選擇性載流子原理的隧穿氧化層鈍化接觸（TunnelOxide Passivated Contact）太陽能電池技術，其電池結構為 N 型硅襯底電池，在電池背面製備一層超薄氧化硅，然後再沉積一層摻雜硅薄層，二者共同形成了鈍化接觸結構，有效降低表面複合和金屬接觸複合，為電池轉換效率進一步提升提供了更大的空間。
在電池片環節，通威股份和愛旭股份是國內電池片的龍頭企業，兩家公司在大尺寸先進電池產能上規模擴產，項目有力推進，大尺寸良率不斷提升。大尺寸電池片存在結構性盈利改善空間。電池片環節的設備提供商捷佳偉創、邁為股份、帝爾激光受益於產線改進升級和電池片產能的大幅擴張，公司業績將持續增長。
3.4 組件環節
2015-2019年全國組件產量持續穩定增長，2020年全國組件產能將達到107GW。
各大企業正在積極推動高功率組件發展。2020年7月，東方日升、天合、晶澳等39家公司聯合推動成立 600W+光伏開放創新聯盟。晶科TigerPro組件2020年規劃產能 10GW；隆基 Hi-MO5組件2020年規劃產能12GW，天合至尊組件2022年規劃產能 31GW。光伏產業正在大踏步邁向高功率組件時代，基於大尺寸硅片的500W+和 600W+高功率組件已經成為現實。
組件環節，頭部企業加快垂直一體化進程，隆基、晶科、晶澳紛紛通過擴充一體化產能來補齊短板，通過長單協議確保原材料供應和供應鏈安全。
根據PV Infolink 數據庫統計，2020年上半年晶科穩居組件出貨龍頭寶座，然而一路以黑馬之姿搶市的隆基出貨量也超過7GW，首度拿下上半年出貨第二名的寶座，後續依序是出貨超過 5GW 的天合、晶澳，第五名開始依序為阿特斯、韓華 Q-cells、東方日升、First Solar、正泰、尚德。
組件環節考驗企業一體化整合能力。大功率組件具有度電成本優勢，2021 年必將得到下游客户的認可，出貨量也將持續增加。
組件環節，我們認為隆基股份、晶科能源、晶澳科技、天合光能、阿特斯和東方日升具有一體化競爭優勢，隨着大尺寸大功率組件的推廣，頭部組件企業市場佔有率將繼續得到提升。
受益組件企業擴產新增大尺寸產線，串焊機龍頭企業奧特維業績將持續穩定增長，受益半片或者多片組件的全面替代，無損劃片龍頭企業帝爾激光也將在新建產線中增加其產品的價值量。
3.5 輔材環節
輔材方面，2021年上半年，寬幅玻璃供應偏緊，呈現結構性短缺現象。信義光能和福萊特是光伏玻璃的兩大龍頭企業，新產能建成後將優先滿足寬幅玻璃的生產。
P 型雙面電池的結構設計，會導致背面玻璃析出的Na+進入電池片的AlOx 層，會使背面存在電勢誘導衰減（PID，Potential Induced Degradation）的風險。
POE膠膜具備極佳水汽和離子阻隔能力,能長效解決雙面雙玻組件的PID問題,為雙玻組件提供了優異的封裝可靠性。POE膠膜是N型雙面電池和P型雙面電池組件封裝的最佳之選。
雙面雙玻的組件市場份額持續滲透，POE膠膜獨特的高反射性能，能夠提高組件對太陽光的有效利用率，有助於增加雙玻和單玻組件的發電功率。福斯特是國內EVA和 POE膠膜材料頭部企業，受益行業裝機量的持續增長和雙面雙玻技術的快速滲透，公司市佔率將得到進一步提升。
3.6 系統環節
光伏發電系統通常由光伏組件、逆變器、交流配電櫃、太陽跟蹤控制系統、蓄電池組（可選）、蓄電池控制器（可選）等設備組成。
光伏支架作為整個光伏電站的“骨骼系統”，承載着整個電站的發電主體重任。支架在整個電站中不僅僅是起到單純的支撐作用，同時還可以大幅提升發電量，降低基礎成本。
中信博是國內領先、世界一流的光伏支架系統解決方案提供商，通過全球多個國家和地區的認證，得到海外知名客户的廣泛認可。
光伏逆變器是光伏發電系統主要部件之一，連接光伏方陣和電網，是確保光伏電站長期可靠運行和提升項目投資回報的關鍵。我們倡導“因地制宜，科學設計”的理念，根據光伏電站規模、附着建築和地勢等因素，合理選擇逆變器類型，保障光伏電站在全生命週期內的最大價值。
為了便於光伏用户選擇逆變器，一般以逆變器適用的場合不同，將其分為三類：集中型逆變器、單相/三相組串型逆變器和微型逆變器。
傳統的集中式逆變器的光伏逆變方式是將所有的光伏電池在陽光照射下生成的直流電全部串並聯在一起，再通過一個逆變器將直流電逆變成交流電。集中型逆變器容量在10kW ~ 1MW之間，最大特點是系統的功率高，適用於光照均勻的地面大型光伏電站或大型屋頂電站等，產品和技術成熟度較高，成本低。
微型逆變器，也稱組件逆變器，一般指的是光伏發電系統中的功率小於等於1000瓦、具組件級最大功率峯值跟蹤（MPPT）的逆變器，全稱是微型光伏併網逆變器。“微型”是相對於傳統的集中式逆變器而言的。
傳統的光伏逆變方式是將所有的光伏電池在陽光照射下生成的直流電全部串並聯在一起，再通過一個逆變器將直流電逆變成交流電接入電網；微型逆變器則對每塊組件進行逆變。其優點是可以對每塊組件進行獨立的MPPT控制，能夠大幅提高整體效率，同時也可以避免集中式逆變器具有的直流高壓、弱光效應差等。
傳統集中型逆變器或組串式逆變器通常具有幾百伏上千伏的直流電壓，容易起火，且起火後不易撲滅。微逆僅幾十伏的直流電壓，全部並聯，最大程度降低了安全隱患。多用於小型光伏電站。
組串逆變器已成為現在國際市場上最流行的逆變器，每個光伏組串（1~5 kW）通過一個逆變器，在直流端具有最大功率峯值跟蹤，在交流端並聯併網。許多大型光伏電廠使用組串逆變器。優點是不受組串間模塊差異和遮影的影響，同時減少了光伏組件最佳點與逆變器不匹配的情況，從而增加了發電量。
技術上的這些優勢不僅降低了系統成本，也增加了系統的可靠性。同時，與集中型逆變器相比，採用組串逆變器的系統直流電纜的長度減少、將組串間的遮影影響和由於組串間的差異而引起的損失減到最小。
儲能系統是電力生產過程“採-發-輸-配-用-儲”六大環節中一個重要組成部分。儲能系統可以實現能量搬移，促進新能源的應用；可以建立微電網，為無電地區提供電力；可以調峯調頻，提高電力系統運行穩定性。
儲能系統對智能電網的建設具有重大的戰略意義。儲能系統應用於能量搬移，分為集中型和分散型。能夠改善光伏、風電限發問題，提高經濟性；減少瞬時功率變化率，減少電網衝擊。
陽光電源是光伏逆變器的龍頭之一，並配套有集中儲能和分散儲能完整解決方案，未來將在全球逆變器和光伏儲能領域獲得更大的市場份額，發揮更大的貢獻和作用。
4 風險提示
下游市場不及預期；
歐美疫情的不確定性；
歐美對華光伏組件關税政策的風險。
感謝您關注，瞭解每日最新行業研究報告！
——————————————————————————————
報告內容屬於原作者，僅供學習！
作者：國聯證券 馬羣星
更多最新行業研報來自：【遠瞻智庫官網】