太阳能光伏行业分析XXXX年4月8日[1]

太阳能光伏行业分析上海富厚股权投资管理有限公司2011年4月8日„光伏发电基本概述„光伏发电产业链分析„光伏发电技术与市场分析„光伏行业发展内在逻辑及预测报告主要内容„我国光伏行业发展及应用市场展望„光伏发电基本概述z光伏发电基本概述z太阳能电池技术介绍光伏发电原理4„光热发电是指利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，通过换热装置提供蒸汽，结合传统汽轮发电机的工艺，从而达到发电的目的„光伏发电是指利用光伏效应将太阳光能转化为电能的过程。其原理是当光照射在半导体或金属上，光子的能量被某个电子吸收，而电子吸收的能量足够大时，就能克服金属内部引力，逃逸出来形成电流和电压太阳能发电光热发电光伏发电光伏发电系统组成5光伏发电系统示意图„光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成光伏发电的应用6光伏发电应用独立光伏系统并网光伏系统光伏电站光伏建筑一体化农村电气化通信和工业光伏应用产品其他产品光伏发电优缺点7优点优点缺点缺点光伏光伏发电发电z普遍：太阳光普照大地，无论陆地或海洋，无论高山或岛屿，都处处皆有，可直接开发和利用，且勿须开采和运输。z无害：开发利用太阳能不会污染环境，它是昀清洁的能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。z巨大：每年到达地球表面上的太阳辐射能约相当于130万亿t标煤，其总量属现今世界上可以开发的昀大能源。z长久：根据目前太阳产生的核能速率估算，氢的贮量足够维持上百亿年，而地球的寿命也约为几十亿年，从这个意义上讲，可以说太阳的能量是用之不竭的z分散性：到达地球表面的太阳辐射的总量尽管很大，但是能流密度很低。z不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度z效率低和成本高：目前太阳能利用的发展水平，有些方面在理论上是可行的，技术上也比较成熟。但有的太阳能利用装置，因为效率偏低，成本较高，总的来说，经济性还不能与常规能源相竞争太阳能电池技术分类及市场份额8太阳能电池分类2006-2014年晶体硅电池与薄膜电池市场份额太阳能电池技术对比分析9技术转换效率造价成本制造耗能材料资源污染/公害实验室商业2010年晶硅单晶硅25%16-20%18-22%高高较丰富小多晶硅20%14-16%17-18%较高较高较丰富小薄膜非晶硅15.30%6-8%8-10%低低丰富小铜铟镓硒20%10-12%10-11%中低稀缺较小碲化镉16.60%8-11%9-14%中低稀缺大聚光砷化镓41.6%25-29%30-35%极高高稀缺大太阳能电池技术对比分析太阳能电池发展现状与前景10太阳能电池技术代表公司11„光伏发电产业链分析z晶体硅发电产业链分析z全球光伏产业竞争分析z光伏产业发展周期及行业利润晶体硅发电产业链13产业链特点„技术门槛上看，从硅料提纯到组件封装技术含量逐级降低„市场结构上看，不同环节的企业数目由上至下逐渐增加，呈现“金字塔”结构，各环节的市场竞争程度也逐步争强„产业链价值增值上看，各环节的毛利率从上到下逐步下降„空间分布上看，硅料提纯大多分布在欧、美、日等发达国家；处于产业链中、下游的单晶硅/多晶硅电池制造和光伏组件封装企业则分布较广泛，扩展到拉美、亚洲、非洲等欠发达地区晶体硅发电产业链垄断竞争核心技术一般技术全球光伏产业竞争情况14产业链环节进入难度市场结构地理分布硅料提纯高寡头垄断集中硅片生产较高垄断竞争较集中电池生产较低接近完全竞争较分散组件封装低完全竞争分散2009年全球光伏竞争情况光伏发电产业链市场结构产业发展周期与利润水平15光伏产业发展周期光伏产业链毛利率走势图„光伏发电技术与市场情况z硅料提纯/太阳能级晶体硅的制造z硅棒/硅锭/硅片生产z单晶硅/多晶硅电池制造z光伏组件封装z光伏发电系统和并网/离网发电硅料提纯/太阳能级晶体硅的制造17行业特点„技术要求高，太阳能级硅材料纯度需达到99.9999%以上„投资方成本高，年产能超过1000吨才能显示规模效益„能源门槛高，生产1000吨多晶硅的生产线需要供电装机容量为9.8万千瓦，年总用电量为2.5亿千瓦时„多晶硅价格近年下降幅度大，行业毛利率减少2005-2010年全球多晶硅产能与产量（单位：万吨）晶体硅的生产及成本18„三氯氢硅是原材料，转换效率约为10：1，目前售价约为1万元/吨。三氯氢硅是氯碱化工的副产品，多晶硅企业可外购也可自行合成（氯化氢+工业硅粉）„电费是重要的生产成本，多晶硅生产是连续过程，生产周期5-7天，其中还原环节、氢化环节耗电量大。多晶硅单位耗电量与企业生产规模、生产稳定性（启/停设备耗电量大）、工艺成熟度有很大关系„未来节省成本的空间在于单位耗电量的降低、副产品四氯化硅的循环再利用（节省三氯化硅）、精馏环节的节省、生产规模扩大后的其他单位成本和费用的降低硅棒/硅锭/硅片生产19硅棒、硅锭生产流程硅片生产流程„铸锭与硅片的切割是整个产业链中重要的环节，目前其毛利率仅次于硅原料的生产环节。硅片主要包括单晶硅和多晶硅，工序包括多晶硅铸锭（单晶硅生长）、切块、线切割片、抛光清洗等„单晶硅硅片以高纯的单晶硅棒为原料，或者使用半导体加工的头尾料和废次单晶硅材料，经过复拉制成太阳能电池专用的单晶硅棒。多晶硅硅片以多晶块料或单晶硅头尾料以及锅底料，破碎后经过适当的腐蚀，然后用去离子水冲洗呈中性并烘干，用石英坩埚装好，加人适量硼硅，放人浇铸炉，在真空状态中加热熔化。熔化后保温一段时间，注入石墨铸模中，待凝固冷却后，即得多晶硅锭硅棒/硅锭/硅片生产20行业特点„技术门槛、投资规模、能耗较大，但远低于硅材料提纯环节„市场结构属于垄断竞争，其核心企业来自日本、德国和挪威的公司„受全球晶硅电池发展的拉动，硅片需求稳健增长„行业利润在很大程度上受到硅料价格和薄片化技术的影响„硅片的成本受到硅料价格和硅片厚度影响。硅料价格一定，降低硅片厚度，是硅片行业降低成本，提高利润率的主要途径。„2009年，工业硅片切割厚度已经降至160um，硅用量降至8g/Wp，从2004年水平下降了33%。预计2020年，硅片厚度将降低到80~100μm。不考虑硅料价格的下降，硅片成本仍然有20%~30%的下调空间单晶硅/多晶硅电池制造21硅片通过扩散、丝网印刷、烧结等步骤，形成能够将光转化为直流电的器件行业特点„生产技术门槛、进入壁垒较低，企业数量大，分布广泛„市场需求是发展的根本动力，行业发展速度快„原材料紧缺限制了电池生产能力的充分发挥单晶硅/多晶硅电池制造222010年排名电池制造商1尚德电力（中国）1晶澳太阳能（中国）3福思第一太阳能（美国）4Q-CELL（德国）5茂迪（台湾）6羿晶能源科技（台湾）7京瓷（日本）8夏普（日本）9天合光能（中国）10SunPower（美国）11新日光能源科技（台湾）12阿特斯太阳能（中国）2010年全球十二大太阳能电池生产商排名2005-2010年全球太阳能电池及晶硅电池产量（单位：MW）光伏组件封装23行业特点„组件封装技术含量较低，适合劳动密集型中小企业„投资少，建设周期短，但高污染和高耗能„大量欠发达国家企业进入，空间分散程度高，市场完全竞争光伏发电系统和并网/离网发电24核心部分，将太阳的辐射能力转换为电能，或送往蓄电池中存储起来，或推动负载工作太阳能电池组控制整个系统的工作状态，并对蓄电池起到过充电保护、过放电保护太阳能控制器一般为铅酸电池，小微型系统中，也可用镍氢电池、镍镉电池或锂电池蓄电池（组）太阳能直接输出12/24/48VDC。需要将直流电转换成220VAC交流电,需要逆变器逆变器行业特点„行业投资大，建设周期长，现金回流慢„全球装机容量剧增，技术开发、成本降低是发展的主要原因„发电成本仍高于零售电价，需求主要依赖政府的补贴和采购„光伏发电的终端需求是带动整条产业链向前发展的根本动力2000-2010年全球光伏新增装机及累计装机容量（MW)„光伏行业发展内在逻辑及预测z影响光伏行业发展的三个因素z光伏行业发展的阶段分析z太阳能光伏行业10年或15倍以上增长z2011-2014年全球光伏新增装机容量预测影响光伏行业发展三大因素26政策扶持成本下降能源优势„光伏行业是作为朝阳行业，其前期发展主要依赖国家的政策扶持，引导装机需求„成本下降则是唤起行业自发式生命力，带动行业中长期发展的内动力„在能源紧缺、节能减排的格局下，太阳能的安全、无污染和资源无限等优良属性注定了太阳能必将成为人类的终极能源光伏行业发展阶段分析27„2011年前：完全政策驱动阶段„2011-2015年：政策弱化，成本下降阶段„2015-2020年：上网平价，实现市场化阶段„2020年后：能源革命推动发展阶段政策驱动行业首轮增长28（一）上网电价政策启动光伏行业世界各国上网电价出台时间一览2000-2010年全球新增装机容量（单位：MW）„全球的光伏行业已有数十年的发展历史，而行业的真正启动是在2007年，西班牙、德国、意大利、法国等国家陆续出台上网电价政策后„全球光伏新增装机量在2006-2010年的复合增长率约65%政策驱动行业首轮增长29（二）2011年政策“西方削弱、东方扩张”传统市场政策紧缩新兴市场政策扩张德国z自2010年7月1日，德国对屋顶光伏系统和和移除耕地农场设施的补贴额将减少13%，对转换地区补贴额将减少8%，其他地区将减少12%z自2010年10月1日，总补贴额再减少3%z2011年德国可能出台补助安装上限规定美国z2010年7月通过“千万屋顶计划”，2012-2021年，总安装容量将达30-50GWp，补贴不超净安装成本50%西班牙z自2010年8月，消减上网电价幅度达45%z对大型屋顶太阳能光伏装置的上网电价将下降25%，小型屋顶下降5%z2011年可能限制得到补贴的发电小时数日本z电价补贴政策原本计划在2010年4月开始实行，提前到2009年11月开始实施z道、府、县、村等地方政府开展的居民住宅安装光伏系统支持项目高达400个z展开由公共绿色能源基金对于公共设施的光伏发电进行电力买回计划与补贴与借贷意大利z自2010年12月31日，在2011年前4个月里，规模5MW以上的项目补贴将平均减少9.3%，之后每4个月调整一次，逐步削减补贴澳大利亚z2010年对光伏上网电价补贴法案提出修订计划，南澳地区的太阳能用户额外发出的电，将获10澳分的新增补贴捷克z2010年10月底，提出泡沫式光伏电站投资的惩罚方案，对光伏电站销售电力的所得征收26%的“太阳能税”z自2011年3月，农业用地上的太阳能发电厂将不再获得政府补贴，仅屋顶太阳能系统和建筑光伏一体化(BIPV)系统将获得入网电价补贴中国z2009年，太阳能屋顶计划与金太阳计划出台z2011年即将出台《新兴能源产业发展规划》，在2011年至2020年，对新能源预计累计增加投资5万亿元，每年可增加产值1.5万亿z将2020年光伏装机规划1.8GWp增加到20GWp法国z自2010年9月1日，上网电价削减12%z小于3KW的私人住宅维持上网电价不变印度z2010年，新能源和可再生能源部门发布了“阳光印度”计划，制定了到2022年太阳能发电量达到20-22GW的目标„因光伏发电成本的下降和部分欧洲国家的财政危机，2010年欧洲各国公布逐步下调上网电价，引发了装机补贴的末班车热„2010年全球太阳能新增装机量又一次迎来了爆发式增长，较2009年水平增长了约120%，新增装机量约16GW„随着上网电价的下调，2011年欧洲市场很难出现的2010年的高增长。但在欧洲市场削减补贴的同时，美国、日本、澳洲、英国、中国等国家正积极出台光伏补贴政策，新兴市场正在启动„2011年、2012年光伏扶持政策出现“西方削弱、东方扩张”的局势，全球光伏市场正逐步走向多元化政策驱动行业首轮增长30（三）日本“核危机”促使光伏政策向上修正„一场9.0级的强震正在震动全球新能源市场格局，日本福岛核危机让人们谈