導讀
中國光伏行業過去20年在曲折中發展,尤其是2014年以來,國內光伏裝機量快速增長,帶動整個產業實現從起步到井噴的快速升級,直至實現全球絕對領先的市場地位。當前,伴隨著補貼縮減,行業開始由高速發展向高質量發展轉變,正趨于有序。
30·60雙碳目標的提出無疑將光伏行業推到新的歷史節點。國內外研究機構和企業普遍認為,中國能源結構中清潔能源的占比將迎來快速提升,光伏發電有望成為主力能源之一,光伏行業的發展前景非常廣闊。證券市場則成為這些樂觀情緒的集中體現,2020年我國光伏上市企業創造了737個漲停板,而在96家光伏上市企業中,93家企業都曾出現過漲停。
然而,廣闊前景往往帶來激烈競爭,辰于發現,我國光伏行業已是一條“危機四伏”的擁擠賽道,局內與期待入局的企業無不面臨著各種挑戰,一著不慎將迅速跌入谷底:譬如昔日全球出貨量第一的光伏電池霸主尚德,就因為對產業鏈波動和技術迭代路線的誤判而走向衰敗。
綜合來看,企業面臨的潛在危機與挑戰主要有以下四個方面:
?相互博弈的上下游
?越發殘酷的競爭
?盈利差異大且頻繁波動
?快速迭代的新技術
雙碳風口下,光伏行業前景十分廣闊
一直以來,有兩大難題制約光伏行業發展,好在這些問題正逐步解決:
一是成本問題。早年受技術限制,光伏發電成本過高,實際應用不夠經濟。好消息是,隨著技術進步和規模化發展,過去十年光伏成本大幅下降,全球地面光伏電站度電成本從2010年的378美元/MWh下降至2019年的68美元/MWh,下降幅度高達81.9%,平均投資成本則從2010年4702美元/KW下降至2019年的995美元/KW,下降幅度78.8%。光伏的成本下降速度超過其他電源品種,在我國也逐步實現了平價上網(見圖1)。

二是消納問題。電力消納曾制約我國光伏行業大規模發展,主要表現在三個方面:1)供需逆向分布,太陽能資源多分布于“三北”地區,而用電負荷主要在中東部和南方地區,由此帶來的跨省區輸電壓力較大;2)供大于需,近年在國家政策的支持下,光伏發電裝機保持著較快的增長,遠超全社會用電量的增速,供需不匹配造成了較大的消納壓力;3)能源波動性強,光伏發電受自然條件影響存在比較大的波動性,大規模并網后,給電力系統的調度運行帶來了較大挑戰。可喜的是,在儲能技術、跨區域交易市場、“光伏+”場景日新月異之下,上述消納問題正逐步得以解決:例如2020年發布的《關于建立健全清潔能源消納長效機制的指導意見(征求意見稿)》鼓勵推動電儲能建設和參與,2018年發布的《關于積極推進電力市場化交易的通知》指出加快電力市場建設,提高市場化交易比重,2020年發布的《關于加快新型建筑工業化發展的若干意見》指出促進與建筑相結合的光伏發電系統應用等。隨之而來的是,近三年來棄光率明顯下降(見圖2)。

更加令人振奮的是,30·60雙碳風口之下,我國光伏行業正迎來新的發展契機,各省也在紛紛出臺光伏相關政策,明確光伏裝機目標,例如山東省在其能源發展“十四五”規劃中指出力爭到2025年末,光伏累計規模達到52GW,“十四五”期間省內光伏新增裝機規模達26GW,相當于翻了一番(見圖3)。
經測算,辰于預計“十四五”期間我國光伏行業將保持7.6%的年復合增長,到2025年達到4300億元左右的市場規模,其中投資和運營分別為1800億元和2500億元左右,相比平穩發展的光伏投資市場,運營市場增速更快(見圖4)。

廣闊前景下,擁擠的賽道“危機四伏”
廣闊前景之下,是激烈的市場競爭與快速的技術迭代,錯誤的預判可能帶來滅頂之災,以無錫尚德為例:早期,在地方政府的大力支持和技術專利優勢下,這家企業的利潤不斷翻番,持續高位發展,并于2005年在紐交所成功上市,之后尚德長期保持著在光伏電池領域的產能和出貨量優勢,2011年更是取得全球出貨量第一;然而在一心追求擴大產業規模的過程中,尚德不斷出現戰略決策錯誤,為其最終敗亡埋下了種子:先是對光伏主要原材料多晶硅的價格走勢兩度判斷失誤,高價簽訂長期訂單,但多晶硅價格卻從2006年的300美元/公斤下滑到了2011年的40美元/公斤,導致公司背上了沉重的原材料負擔,而后又押注薄膜電池,于2007年高價投資大規模薄膜電池生產線,但這一曾經被視為光伏未來可能技術方向之一的產品卻被市場拋棄并價格暴跌。
可以說,光伏產業鏈上某一環節價格的大幅波動,以及光伏技術迭代的不確定性等問題,并不是尚德的特殊遭遇,而是所有局內或期望入局的企業需要警惕的共同威脅。總體而言,光伏企業未來可能面臨的危機主要有四個方面:相互博弈的上下游、越發殘酷的競爭、盈利差異大且頻繁波動,以及快速迭代的新技術。
1.相互博弈的上下游
光伏細分市場多,上下游聯系緊密。從上游看,光伏硅料掌控著上游環節,光伏硅片則是光伏產品的起點;中游的光伏電池屬于光伏發電的核心部件,光伏組件則視為光伏發電的根基;下游的光伏逆變器是光電上網的最后一塊拼圖,光伏發電站則是產業的終端(見圖5)。
這其中,關乎價值分配以及攫取超額利潤的上下游博弈勢必存在。光伏行業產業鏈環節長,上一環節對下一環節的成本影響較高,對于身處產業鏈各環節的企業而言,盈利水平不僅取決自身的成本控制能力,還取決于產業鏈之間的價格博弈,這類博弈的成敗決定了光伏企業能否攫取超額利潤,例如硅料利潤2021年實現數倍增長,而電池片及組件環節卻出現虧損。這屬于搶別人蛋糕,而不是做大蛋糕。
因此,產業鏈每一環節的企業都力圖爭取更多的利潤、更高的話語權。硅片的頭部企業竭力守住寡頭壟斷格局,增強議價權,中游的電池企業則在試圖培養新的供應商降低對個別企業的依賴,例如愛旭股份近期與隆基、中環之外的企業雙良節能、上機數控簽訂采購長單,晶科能源、晶澳科技以銷售組件為核心業務,電池、硅片則作為配套產線(見圖6)。

2.越發殘酷的競爭
歷史經驗表明,光伏企業在某一環節的暫時領先并不是“免死金牌”,快速的技術迭代讓行業內企業遭到多次洗牌。例如,組件技術經歷了從單晶硅到多晶硅、從整片到半片到疊片、從多主柵到無主柵到無柵線、從P型到N型的多維度迭代,與之對應的是,這些領域的競爭格局可謂“變幻莫測”,以晶科為例,通過布局N型組件量產計劃,2021年7月開發的高效組件最高效率據稱可達25.53%,再次刷新紀錄,其市場地位也從2011年的行業第八晉升為2020年的行業第二,僅次于隆基。
目前,光伏行業已形成“上游集中、中游相對分散、下游特別分散”的競爭格局。上游硅料硅片的生產制造行業集中度CR8達95%-98%左右,中游電池片和組件的制造CR8在60%-70%左右,而下游發電站的建設CR8僅為13%。
往前看,光伏行業競爭依舊激烈:
一是中游電池片、組件的技術迭代尚未停止,后來者仍有機會實現彎道超車。雖然PERC電池是目前主流光伏電池,具有生產工藝成熟、產能高、性價比高等特點,但是其光電轉換效率達23%,已經逼近24.5%的理論極限,未來優化空間有限;而N 型電池作為行業內相對比較成熟,發展路徑最為清晰的技術路線,未來潛力巨大,其細分路線多(包括TOPCon、HJT以及IBC等),轉化效率已普遍超過平均24%的水平,未來商業化空間值得期待。
二是頭部企業垂直一體化趨勢對行業上下游均有沖擊。頭部光伏企業多有垂直一體化布局,主要包括“硅片+電池片+組件”,但不同企業各有側重,如隆基股份的產能側重于硅片環節,組件屬于后起之秀,同時不斷補齊電池環節短板;晶科能源、晶澳科技、天合光能和阿特斯側重于組件環節,正不斷補齊電池和硅片環節;東方日升也側重于組件環節,在電池環節有一定布局,同時切入多晶硅環節。不難發現,垂直一體化發展具有多重優勢,不僅有助于企業突破發展瓶頸,而且有助于企業降低生產成本、減少盈利波動。
三是雙碳風口下,更多跨界進入者對光伏行業虎視眈眈。據統計,2021年有100多家企業新入局光伏行業,涉及各環節,這些企業主要分為三類,包括傳統光伏企業擴充業務范圍、相關企業進入(例如玻璃企業)、完全跨界者,其中光伏電站、組件、電池片最受關注,新入局企業數量分別占全部的50%、15%、15%(見圖7)。

值得關注的是,為實現碳達峰碳中和,能源類央企加速布局光伏行業,目標宏大:例如國家能投集團計劃“十四五”期間新增裝機規模7000-8000萬千瓦,預計2025年實現碳達峰;國電投資集團則計劃“十四五”期間新增清潔能源裝機規模4000萬千瓦以上,預計2023年實現碳達峰(見圖8)。

3.盈利差異大且頻繁波動
如前文所述,光伏產業鏈上下游之間相互博弈,這使得上下游各環節的盈利差異較大,例如2020年,硅料、光伏玻璃、逆變器等行業平均毛利率達30%以上,而電池片、組件這一數字分別僅為15%、8%。即使同一環節,不同企業之間的盈利差異也較大:以硅片為例,除2018年以外,隆基股份的硅片毛利率均維持在28%以上的水平,比同期的中環股份高出10個百分點以上,據了解,造成這類差異的原因可能是中環股份的非硅成本、設備投資要高于隆基股份(見圖9)。

與此同時,光伏產業鏈上各環節的價格波動非常頻繁。以硅料為例, 2015-2018年6月,硅料價格基本維持在11-13萬元/噸的水平,然而2018年7月以后,由于嚴重的供大于求(預計硅料供給過剩規模35GW以上),硅料價格出現大幅下降,直至2019年12月觸及谷底5.6萬元/噸,之后隨之反彈,一路高歌猛進到2021年底達到18萬元/噸。這種過山車式的價格波動也導致硅料企業的盈利水平忽高忽低(見圖10)。

有三個原因導致以上波動性:
一是擴產不同步。目前的相關政策著眼于光伏下游的居多,比如對新增裝機規模的要求,下游需求傳導到中上游的組件、電池片、硅料等需要時間,這種時間上的延遲導致擴產不同步。
二是建設周期不同。硅料建設周期一般長達16個月,組件、電池、拉棒、光伏電站、硅片則分別為12、11、6、4、3個月,由于建設周期差異較大,供需錯配的問題時有發生(見圖11)。

三是競爭壓力下的價格戰。2021年底以來,兩大硅片龍頭先后下調價格:2021年11月30日,隆基股份宣布下調硅片官方報價,最大降幅達9.75%,兩天后,中環股份也宣布降價,最大降幅達12.48%,而后雙方持續降價“硝煙四起”,直到2022年初,價格戰才見平息,雙方開始逐步回調硅片報價(見圖12)。

4.快速迭代的新技術
光伏行業的技術迭代十分迅速,這些新技術至少從三方面對行業帶來影響:
一是有效降低成本。例如隨著技術迭代,全球地面光伏電站度電成本從2010年的378美元/MWh下降至2020年的68美元/MWh,下降幅度高達82%,基本實現了“平價上網”。
二是重塑競爭格局。技術迭代不斷淘汰落后企業,擁有新技術的企業掌握話語權從而“彎道超車”,例如隆基股份正是抓住了上一輪單晶技術替代多晶技術的機遇,成功占據了電池片和組件環節的龍頭地位。
三是改變利益分配。某一環節的技術迭代,將帶來該環節的生產效率提升或是成本下降,這意味著利潤將在各環節重新分配。
往前看,技術迭代仍在快速推進,例如硅片就剛剛經歷過P型單晶硅片替代多晶硅片的過程,其市場占有率從2016年的20%,短短四年間就提升至2020年底的90%以上;隨之而來的是,大尺寸的N型單晶硅片的概念又被提出,由于發電效率更高、終端產品的非硅成本(生產中所消耗的能源、人力、輔料等)更低,想必又將帶來新一輪產品迭代風潮(見圖13)。

除此之外,光伏組件的核心輔材,包括玻璃、膠膜、背板的技術也在持續更新,例如,現階段玻璃的主流技術是超白壓花玻璃、超白加工浮法玻璃、透明導電氧化物鍍膜(TCO)玻璃,未來技術趨勢將是增大與減薄;膠膜現階段的主流技術是透明EVA(聚乙烯-聚醋酸乙烯酯共聚物的簡稱)膠膜、白色EVA膠膜、POE(聚烯烴)膠膜三種,未來POE膠膜將逐步占優;現階段市場上使用的背板,主要有K結構、T結構、C結構、玻璃背板、透明有機材料背板等,盡管K(KPK/KPF/KPE)結構背板仍將是絕對主流(目前占比60%左右),但玻璃背板與透明有機材料背板的市場占有率正快速提升。
原標題:光伏行業前景廣闊,卻也“危機四伏”