太陽(yáng)能是人類取之不盡用之不竭的可再生能源。從理論上看,太陽(yáng)能每秒鐘到達(dá)地面的能量高達(dá)80萬(wàn)千瓦,如轉(zhuǎn)化為電能,則每年的發(fā)電量相當(dāng)于目前世界上能耗的40倍。此外,太陽(yáng)能具有充分的清潔性、絕對(duì)的安全性、相對(duì)的廣泛性、確實(shí)的長(zhǎng)壽命和免維護(hù)性、資源的充足性及潛在的經(jīng)濟(jì)性等優(yōu)點(diǎn),因此太陽(yáng)能在長(zhǎng)期能源戰(zhàn)略中具有重要地位。
光伏發(fā)電是太陽(yáng)能的主要利用形式。在“十二五”規(guī)劃中,光伏發(fā)電裝機(jī)規(guī)模預(yù)計(jì)將大幅提高。到2020年,國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電裝機(jī)容量將達(dá)到3000萬(wàn)千瓦。
多晶硅與非多晶硅薄膜電池相互促進(jìn)發(fā)展
光伏發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能電池(包括蓄電池)、控制器和逆變器構(gòu)成。太陽(yáng)能電池是光伏發(fā)電系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分,根據(jù)所用材料的不同,可分為硅系太陽(yáng)能電池和非硅太陽(yáng)能電池兩大類。硅系太陽(yáng)能電池應(yīng)用廣泛,技術(shù)相對(duì)成熟,占據(jù)了太陽(yáng)能電池市場(chǎng)大部分市場(chǎng)份額。
硅系太陽(yáng)能電池包括單晶硅電池、多晶硅薄膜電池和非多晶硅薄膜電池。單晶硅電池轉(zhuǎn)換效率最高,技術(shù)最成熟,但成本居高不下,阻礙了大規(guī)模發(fā)展。為節(jié)省硅材料,各國(guó)均在尋找單晶硅電池的替代產(chǎn)品,其中多晶硅薄膜太陽(yáng)能電池和非晶硅薄膜太陽(yáng)能電池是較好的選擇。多晶硅薄膜電池與非多晶硅薄膜電池具有相互替代性,表現(xiàn)在“生產(chǎn)成本與轉(zhuǎn)換效率”兩個(gè)關(guān)鍵因素的此消彼長(zhǎng),因此兩條技術(shù)路線的發(fā)展是相互促進(jìn)的關(guān)系。
我們相對(duì)看好硅系太陽(yáng)能電池產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。其產(chǎn)業(yè)鏈主要包括晶硅制備、硅片生產(chǎn)、電池制造、組件封裝四個(gè)環(huán)節(jié)。我國(guó)企業(yè)在這四個(gè)環(huán)節(jié)中均涉足頗深,國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電終端市場(chǎng)的啟動(dòng)將使各家企業(yè)迎來(lái)“再上路”的機(jī)會(huì)。
光伏發(fā)電成本持續(xù)降低,將刺激投資超預(yù)期
光伏發(fā)電成本(即發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益)是影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。隨著光伏發(fā)電設(shè)備成本的降低,光伏發(fā)電運(yùn)營(yíng)商的投資回報(bào)率提高,投資熱情增加,實(shí)際投資規(guī)模有望超預(yù)期。因此,光伏發(fā)電設(shè)備單位價(jià)格的下降與光伏發(fā)電行業(yè)的成長(zhǎng)性并不矛盾,而且設(shè)備成本的下降可以起到推動(dòng)市場(chǎng)發(fā)展的作用。遵循這一行業(yè)發(fā)展邏輯,我們研究光伏發(fā)電設(shè)備生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)的成本(經(jīng)濟(jì)效益)?春镁哂屑夹g(shù)、工藝優(yōu)勢(shì),可以降低單位生產(chǎn)成本,在國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)中有成本優(yōu)勢(shì)的公司,以及具備進(jìn)口替代能力的公司(與國(guó)外競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手相比)。
光伏電池組件價(jià)值鏈
多晶硅材料成本占太陽(yáng)能電池組件成本的比例大,其價(jià)格變化顯著影響組件價(jià)格。2007年至今多晶硅價(jià)格經(jīng)歷了“火與冰”的變化。2008年1-9月,多晶硅市場(chǎng)價(jià)格在300-400美元/kg的高位,而2008年10月后價(jià)格快速回落,最低時(shí)接近50美元/公斤。從2010年4月開始,多晶硅市場(chǎng)價(jià)格開始明顯回升,達(dá)到80-90美元/公斤。合同長(zhǎng)單價(jià)格穩(wěn)定在70美元/公斤。
多晶硅是光伏設(shè)備成本中占比最大,多晶硅價(jià)格的上漲將影響到下游組件制造商和發(fā)電運(yùn)營(yíng)商的經(jīng)濟(jì)效益,不利于行業(yè)發(fā)展。因此,出于保持價(jià)格穩(wěn)定的考慮,國(guó)內(nèi)主要多晶硅的生產(chǎn)商對(duì)多晶硅市場(chǎng)價(jià)格進(jìn)行了“維穩(wěn)”。
同時(shí),國(guó)內(nèi)多晶硅制造商的工藝水平在不斷進(jìn)步。其單位多晶硅的生產(chǎn)成本在持續(xù)降低,尤其是2009年以后新投產(chǎn)的多晶硅生產(chǎn)線,具有工藝成熟、規(guī)模大的優(yōu)勢(shì),單位生產(chǎn)成本已經(jīng)可以降至40-45美元/公斤。此類公司可以在光伏行業(yè)跨越式發(fā)展中受益。
硅片制備工藝不斷提高,硅材耗量逐漸降低。目前,硅片切割厚度已經(jīng)可以降至160um,多晶硅用量降至7.5g/Wp。
除硅材料和硅片外,其他太陽(yáng)能電池成本及組件成本也大幅下降。每個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)的增加值降低有助于太陽(yáng)能電池組件最終價(jià)格的下降。
我們以多晶硅75美元/kg,單位電池多晶硅消耗量7.5g/Wp計(jì)算,多晶硅材料在太陽(yáng)能電池組件中的價(jià)值是0.56美元/Wp,占總價(jià)值的37%。太陽(yáng)能電池組件最終價(jià)格為1.51美元/Wp。
光伏并網(wǎng)發(fā)電投資成本
我們繼續(xù)觀察光伏并網(wǎng)發(fā)電總投資。光伏發(fā)電單位投資成本在不斷降低,目前單位投資為1.67萬(wàn)元/kw,其中太陽(yáng)能光伏電池組件1萬(wàn)元/kw,占總投資成本的60%左右。