全球光伏发电行业发展情况分析一、全球光伏发电行业发展情况自人类工业革命以来,石油、煤炭等化石能源消耗量剧增,化石能源的开采和消耗对于全球生态的影响日益加剧,能源问题与环境问题已成为制约人类社会发展的主要因素之一。太阳能作为可供人类利用的储量最为丰富的清洁能源之一,有望在应用规模、开发成本、使用效率等方面实现对传统能源的替代,具有良好的发展前景。英国石油(BPp.l.c.,BP)发布的2022版《bp世界能源统计年鉴》显示,2011-2021年度内,各年全球光伏装机量保持19%以上的增长,近十年复合增长率达28%。2021年度,全球光伏装机量已达843.1GW,全球光伏发电行业整体保持快速增长趋势。国际能源署(InternationalEnergyAgency,IEA)发布的统计数据显示,2010年前后,全球光伏发电量开始进入快速增长阶段,并持续保持增长。根据国际能源署发布的统计数据,2010-2019年度,全球光伏发电量占清洁能源发电量的比例已从0.81%提升至10.41%,占全球总发电量的比例从0.15%提升至2.52%,而以2050年全球范围内实现碳中和目标进行预测,届时光伏发电量占全球各类能源发电总量的比例将在35%左右。光伏能源已进入与传统能源竞争的发展阶段,且仍具备较为广阔的增长空间。二、中国光伏发电行业下游分析(一)集中式光伏电站2021年我国集中式光伏电站新增2560.07万千瓦,截至2021年底,我国集中式光伏电站累计装机1.98亿千瓦。2022年一季度集中式光伏新增装机容量434.1万千瓦。截至2022月,集中式光伏装机容量2.02亿千瓦。(二)分布式光伏电站近年来,我国光伏新增装机容量不断增长。数据显示,2021国光伏新增装机容量54.88GW,其中分布式光伏容量29GW,约占全部新增光伏发电装机的53.4%,首次超过集中式电站。2022半年,全国光伏新增装机容量19.65GW,同比增长125%。根据《2022年上半年光伏发电建设运行情况》,2022年上半年,集中式新增装机11.23GW,占比36%;分布式新增装机19.65GW,占比达到64%,其中,户用新增装机8.91GW,占比29%;工商业新增10.74GW,占比35%。工商业分布式光伏已逐步成为分布式装机主力。(三)光伏产品光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源,主要为广大无电地区居民生活生产提供电力,还有微波中继电源、通讯电源等,另外,还包括一些移动电源和备用电源;二是太阳能日用电子产品,如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草坪灯等;三是并网发电,在发达国家已经大面积推广实施。三、光伏发电行业技术发展历程光伏发电行业技术发展主要是由光伏电池技术路线演变拉动的,从以硅系电池为代表的第一代光伏电池、到以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等材料的薄膜电池为代表的第二代光伏电池,如今光伏电池技术已发展至第三代,第三代光伏电池技术主要包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等,具有薄膜化、转换效率高、原料丰富且无毒的优势。近年来,我国出台一系列光伏发电技术及研发的相关政策,通过政策指导,行业加快光伏发电技术的推广和革新,促进光伏发电产业的快速发展。四、我国光伏产业发展较快光伏发电作为绿色能源的一种,是我国迈向碳中和碳达峰,进行能源结构转型发展中的重要一环。从累计装机容量方面来看,据国家能源局统计数据显示,2015年以来,我国光伏发电累计装机容量增长迅速。2015年,全国光伏发电累计装机容量为4318万千瓦,到2020年已经增长至25300万千瓦。从一定程度上说,我国的光伏发电正在迅速发展起来。户用型光伏是分布式光伏发电的主要形式,户用型光伏并网发电系统的工作原理是太阳能电池板接收太阳能辐射,光伏阵列输出直流电,经逆变转化为与市电电网同频、同相的交流电,实现交流并网同时供本地交流负载使用。一个典型的户用型光伏并网发电系统一般由光伏电池阵列、接线箱、并网逆变装置、电表、电网和负载组成。光伏发电是指利用光伏材料的光电特性,将光的辐照能量转换为电能(直流),再通过逆变器并入三相交流电网的新能源发电。作为分布式光伏发电的主要形式,户用光伏系统已在国外得到成功推广。从光伏的全球应用来看,分布式光伏发电是主流,分布式的应用占比已经达到79%。在日本和澳大利亚,分布式光伏发电占比超过99%,在应用最成熟的德国,分布式占比也高达86%。五、光伏行业在未来5年前景近10年光伏发电年平均增长率达到25%—40%,但占全国发电总量的比例依然很小,光伏发电目前仍然处于成长期,可以说是一片光明,新能源是可以解决环境问题。光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。这种技术的关键元件是太阳能电池。太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。光伏发电的优点是较少受地域限制,因为阳光普照大地;光伏系统还具有安全可靠、低污染、无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电及建设周期短的优点。六、光伏发电行业技术概况光伏发电一般分为两类:集中式发电和分布式发电,集中式发电主要为大型地面光伏系统;分布式发电主要应用于商业/工业、建筑屋顶。光伏发电行业的产业链中游为电池片、电池组件和系统集成,其中各类光伏电池技术为重点技术路线。根据半导体材料的不同,光伏电池技术主要包括晶硅电池、薄膜电池以及叠层和新结构电池(第三代电晶硅电池是研究最早、最先进入应用的第一代太阳能电池技术,按照材料的形态可分为单晶硅电池和多晶硅电池,其中单晶硅电池根据基体硅片掺杂不同又分为P型电池和N型电池。目前应用最为广泛的单晶PERC电池即为P型单晶硅电池,而TOPCon、HJT、IBC新型太阳能电池技术主要是指N型单晶硅电池。薄膜光伏电池分为硅基薄膜电池和化合物薄膜电池,以铜铟稼硒(CIGS)、锑化镉(CdTe)和砷化镓(GaAs)等的化合物薄膜电池为代表。叠层、新结构电池包括有机太阳能电池、铜锌锡硫化物电池、钙钛矿太阳能电池、染料敏化太阳能电池、量子点太阳能电池等。七、中国光伏发电行业产业链光伏发电产业链上游为原材料,包括硅矿石、硅料、硅片、银浆等;产业链中游为光伏发电系统,主要由太阳能电池板(组件)、控制器、蓄电池组(可无)、逆变器等设备组成,其中太阳能电池板由电池片和电池组件组成;产业链下游则是光伏发电站以及光伏应用产从光伏发电产业链上游来看,硅料领域供应商主要有通威股份、新特能源、保利协鑫等;硅片领域供应商有隆基股份、中环能源、晶科能源等。从产业链中游来看,电池片方面我国通威股份、恒星科技、中利集团等企业已处在领先地位;光伏组件方面,隆基股份、晶澳科技为龙头企业;光伏逆变器方面,阳光能源、锦浪科技、上能电气排名前列。八、中国光伏发电行业中游分析(一)中国光伏发电市场现状 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能 直接转化为电能,近年来,我国光伏发电行业快速发展。据统计, 2022 年1-7 月中国光伏发电装机容量34351 万千瓦,同比增长 26.7%。光伏发电新增装机容量3773 万千瓦,同比增加1979 万千 (二)太阳能电池板太阳能电池板是通过吸收太阳光,将太阳辐射能通过光电效应或 者光化学效应直接或间接转换成电能的装置,电池板包括电池片、光 伏组件等。 近年来,得益于我国鼓励发展新能源的优惠政策,太阳能电池片 产量增长势头良好。数据显示,2021 年我国太阳能电池片产量 197.9GW,同比增长46.90%。随着电池片环节的技术更迭速度日 益加快,技术水平领先、产能结构合理的企业持续扩大市场份额,其 所生产的光电转换效率高、长期稳定性好、具有成本优势的大尺寸电 池片产品是下游组件市场需求的主流。预计2022 年我国太阳能电池片 产量有望达233.8GW。 太阳能电池片处于光伏发电产业链中游,是光伏发电的核心器件。 根据PVInfoLink 调研数据统计,2021 年通威再度拿下全球电池片出 货量冠军,爱旭股份紧随其后,三四五名分别为润阳、潞安、中宇。 和此前PVInfoLink 公布的2021 年上半年电池片出货量保持一致。 随着中国光伏新增装机容量不断增加,中国光伏组件产量也不断 增加。2020 年光伏组件产量突破120GW,2021 年光伏组件产量再创 新高达到182GW,同比增长46.1%。据悉,我国光伏组件产量连续 15 年居全球首位。预计2022 年光伏组件产量将达235GW。 从企业生产情况来看,2021 年,组件环节产业集聚度继续提升。 前五家、前十家、前二十家企业的产量增速依次递减,TOP5 和之后 的企业相比增速差距加大,TOP5 企业市占率继续上升至突破50%, 达到56.2%,头部企业规模优势明显。 (三)智能控制器 近年来,得益于我国拥有广阔的终端产品消费市场、完善的电子 产业配套体系以及充足的劳动力资源,全球智能控制器产业逐渐向国 内转移,我国智能控制器市场规模不断增长。数据显示,2020 年我国 智能控制器市场规模达23746 亿元,同比增长10.2%。预计2022 年我国智能控制器市场规模将达31813 亿元。 目前,我国智能控制器企业众多,竞争格局较为分散,主要原因 是智能控制器产品迭代快。从市场份额来看,智能控制器行业龙头企 业分别是拓邦股份与和而泰,市场占有率分别为0.23%、0.19%, 其次是朗科智能与和晶科技,市场占有率均为0.07%,贝仕达克和 振邦智能市场占有率均为0.04%。 (四)光伏逆变器 得益于国内齐全的产业链、充分的政策支持、相对廉价优质的高 素质劳动力、充分的竞争等方面因素,国内光伏厂商在过去十年在全 球市场中迅速成长。2018 年,国内出台531 政策,大型电站项目规模 骤减,国内企业开始向海外市场发力。在国内与海外市场共同的带动 下,中国光伏逆变器产量不断突破新高,2020 年达100.7GW,同比 增长37%,预计2022 年将增长至140GW。 中国光伏逆变器市场集中度不断提升。从产量来看,2020 年阳光 电源市场占有率超35%,上能电气市场占有率为7.3%。正泰电器、 科士达占有率分别为2.5%、1.7%。 九、中国光伏发电行业市场规模及未来发展趋势 中国的光伏发电行业已经取得了快速发展,成为全球最大的光伏 发电市场。根据统计,2018 年中国光伏发电安装量约为21.2GW, 较去年增长了4.4GW,同比增长25.8%。与2018 年相比,2019 年中国光伏发电安装量将超过30GW,较2018 年增长了40.9%。 随着中国积极发展可再生能源,未来的光伏发电市场规模将会进 一步扩大。中国政府强调推进新能源发电,政策支持更加稳定, 环境更加优越。政府支持政策包括电价补贴、建设补贴、财政补贴、 运行补贴、社会财政补贴等。 根据市场调研在线 年中国光伏发电行业竞争现 状及机会分析报告分析,,到2020 年,中国光伏发电安装量将达 到约715GW,增长率达到50%以上。到2030 年,中国光伏发电安装 量将达到约1430GW,增长率达到20%左右。由于政府支持、技术进 步和成本降低,中国光伏发电市场的发展将会越来越快。此外,中国 的光伏发电市场也将朝着智能化发展。智能控制可以更有效地调节光 伏电站的运行,提高发电量和节能减排,延长设备使用寿命,提高运 行效率,提高电站经济效益。随着技术的发展,中国的光伏发电市场 将朝着智能化方向发展,实现高效可持续的发展。 总的来说,中国光伏发电行业的市场规模正在不断增长,随着政 府支持、技术进步和成本降低,未来的发展趋势将会更加迅速。此外, 中国的光伏发电市场也将朝着智能化方向发展,实现高效可持续的发 光伏发电是根据光生伏特效应原理,利用太阳能电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电,光伏发电系统主要 由太阳能电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成。随着可持