光伏電池片行業技術水平特點及面臨的發展機遇挑戰產銷量市場容量

2023-05-16     普華有策

原標題:光伏電池片行業技術水平特點及面臨的發展機遇挑戰產銷量市場容量

光伏電池片行業技術水平特點及面臨的發展機遇挑戰產銷量市場容量

電池片行業屬於技術、資金密集型行業。電池片環節的技術升級創新和成本降低在全產業鏈中具有突出作用,是帶動整體光伏行業不斷突破擴容的重要驅動因素。

由此,進入光伏電池片行業的主要壁壘為技術壁壘、資金壁壘。在技術進步和規模效應的影響下,只有緊跟技術進步趨勢,保持對新技術的研發儲備與產業化進度跟蹤,才能選擇合適的時機,適時投建先進產能;同時,業內企業需要擁有足夠的資金實力,從而擴大先進產能規模、發揮規模效應,並通過量產線工藝改進持續降本增效;最終憑藉符合市場需求的先進產品、優良的產品質量和具有競爭力的成本,在行業內建立起穩固的市場口碑和客戶資源。

根據 CPIA 數據,2022 年我國電池片總產量約為 318GW,增長率高達 60.69%。

1、光伏電池片的技術水平及特點

(1)晶矽電池技術仍占據主流市場,N 型電池市場份額將陸續提升

在技術產業化應用方面,因光伏發電價格需要與傳統化石能源發電價格競爭,能夠大規模產業化的太陽能電池通常都具有較高的性價比,晶矽電池仍是現階段產業化發展的主流技術。根據 2022 年實際市場份額及 2023-2024 年預測情況,P 型 PERC 電池是晶矽電池主要出貨類型。

由於 N 型矽片具有較高的少數載流子壽命和較低的效率衰減,相對 P 型矽片製備的電池片而言轉換效率更容易得到提升,N 型電池片市場份額逐漸擴大。N 型電池片技術主要包括 TOPCon(隧穿氧化層鈍化接觸)和 HJT(異質結),TOPCon 技術已於 2022 年開始步入規模化量產階段。此外,IBC(交指式背接觸電池技術)將正負電極呈叉指狀排列在電池背光面,可分別疊加TOPCon、HJT 技術形成 TBC、HBC 電池片,進一步提升轉化效率。

當前晶矽電池的主要技術路線優劣勢以及未來發展趨勢如下:

如上表所示,目前 PERC 電池技術仍保持主流地位,N 型 TOPCon 電池技術取得突破,逐漸步入量產階段,受益於設備投資成本的下降以及 N 型矽片製備技術的進步,N 型 TOPCon 電池在組件端和系統端逐漸表現出經濟性,在 N型電池技術中產業化發展相對迅速。受各方面因素對量產經濟性的影響,未來將出現 PERC 與各類 N 型電池技術並行發展的局面。

(2)多舉措持續降本,推動光伏發電的進一步大規模應用

為適應和推動光伏發電的進一步大規模應用,在不斷提升光電轉換效率的同時,持續降低製備成本也是光伏電池片技術發展的重要趨勢。在矽片端,採用大尺寸矽片可以降低矽片和電池片單瓦人工及製造費用,目前 182mm、210mm 已成為主流尺寸;應用薄片化矽片可以有效降低單片矽片及電池片的製造成本,目前 P 型 PERC 電池、N 型 TOPCon 電池所使用矽片的主流厚度已分別降至 150μm、130μm。在漿料端,通過推進漿料國產化、優化金屬化技術、探索銀包銅技術等各項措施,預期可降低銀漿成本。除在上述材料端持續降本外,提高產線自動化智能化水平、改進工藝以提升單線產出等方式可有效降低人工及製造費用。

(3)下一代電池技術有助於進一步提升轉換效率,目前尚處於實驗室和小試驗證階段

由於本身結構特性的限制,矽材料能吸收太陽光譜的區間範圍有限,利用矽材料製備而成的電池(晶矽電池)存在光電轉換效率極限值,而越接近效率極限,所需要採用的新技術或工藝的難度越大,效率提升進展相對越緩慢。由此,業界也開始研究通過鈣鈦礦等新的材料體系或者通過鈣鈦礦/晶矽疊層電池結構來提升轉換效率,尚處於實驗室和小試驗證階段。

2、面臨的發展機遇與挑戰

(1)行業發展面臨的機遇

1)碳中和目標與能源危機驅動下,光伏行業市場需求持續旺盛

隨著技術進步和持續疊代,光伏行業已經進入平價上網時代。在經濟性基礎上,碳中和目標與能源危機共同驅動光伏行業進入快速發展軌道。光伏作為一種清潔、安全、高利用率、標準化、可控化的能源,成為各國可再生能源重點發展方向。

基於全球新能源發展規劃、光伏發電成本以及各國政府的政策支持,光伏行業前景廣闊,存在巨大確定性需求。根據國際可再生能源機構(IRENA)2022 年 3 月發布的《世界能源轉型展望》報告,要實現 1.5℃巴黎氣候目標,到 2030 年全球在運太陽能光伏容量需達 5,200GW,到 2050 年全球太陽能光伏裝機總量需超 14,000GW。據 CPIA 與 IEA 統計,2022 年全球新增光伏裝機230GW、累計光伏裝機量 1,156GW,與 2030 年和 2050 年目標相比存在較大缺口。在長期確定性需求的支撐下,光伏電池片行業面臨廣闊的市場空間。

2)優質產能稀缺及新技術更迭背景下,先進大尺寸電池片產品供不應求

在 2021 年開始的新一輪擴產周期中,由於上游原料緊缺壓力,電池片環節擴產規模相對較小,使得 2022 年以來大尺寸電池供應階段性偏緊,電池環節議價能力提升。同時,電池片環節正處於新一輪技術更迭期,TOPCon 等新型技術不斷取得突破,光伏企業對技術路線的充分研判及試驗是投建量產線的前提。

2022 年第四季度以來,矽料價格因產能逐漸釋放已步入下行軌道,矽片價格隨之下降,上游原材料價格水平更趨合理,促進終端市場尤其是集中式地面電站裝機規模擴容,為電池、組件環節廠商提供了良好的發展機遇。在此背景下,掌握先進電池技術及產能的廠商,憑藉其規模化量產產品的品質及成本競爭力,議價能力及產品消納能力有望進一步提升。

(2)行業發展面臨的挑戰

我國光伏產業頗具國際競爭力,各環節產品在滿足國內市場生產需求後用於外銷。但近年來,美國、印度、歐盟等光伏產品重要市場頻頻出台相關貿易保護政策,使我國光伏產品面臨國際貿易摩擦風險。

美國方面,受中美貿易摩擦影響,美國對我國光伏企業施加多項限制措施,如「201 關稅」、「301 關稅」、反傾銷關稅等,要求我國出口的太陽能電池、組件等產品接受雙反調查和其他審查。

印度主要通過關稅保護本土製造廠商,自 2022 年 4 月起對我國進口電池片、組件分別徵收 25%、40%的基本關稅,以達到保護本土光伏產業發展的目的。額外的關稅成本使得印度市場組件成本提升,一定程度上抑制了光伏終端裝機量。

歐盟於 2022 年 6 月及 9 月分別公布《反強迫勞動海關措施決議》與《歐盟禁止強迫勞動產品立法草案》,在此兩法案的影響下我國光伏出口企業將來可能面臨來自歐盟海關的審查合規風險,且海關擁有主動扣留特定地區產品的權利,將使我國光伏企業出口的經營風險升高。

根據 CPIA 數據,2022 年美國、印度、歐洲光伏裝機容量分別約為18.6GW、14.0GW、41.4GW,合計約占全球光伏新增裝機容量的 32%,是光伏組件主要需求市場之一。與此同時,其本土組件廠商的產能規模、技術水平、產品競爭力相較我國廠商處於競爭劣勢。美國、印度、歐洲光伏組件產能與當地裝機需求相比存在較大缺口,需要大量進口組件產品,以滿足市場裝機需求。

綜上,主要海外市場的貿易壁壘一定程度上增大了企業的經營風險,提高了應對成本;但考慮到目前歐美等主要需求市場新增光伏裝機規模持續擴容,而自身尚不具備光伏產品的充分供給能力,前述市場對我國企業製造的光伏產品仍有較大需求。

更多行業資料請參考普華有策諮詢《2023-2029年光伏電池片行業市場調研及發展趨勢預測報告》,同時普華有策諮詢還提供產業研究報告、產業鏈諮詢、項目可行性報告、專精特新小巨人認證、BP商業計劃書、產業圖譜、產業規劃、藍白皮書、IPO募投可研、IPO工作底稿諮詢等服務。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-tw/43fa0f8a6dd925b795cdd2a0dccf0f4d.html