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行業(yè)歷程：曲折中轉(zhuǎn)型前進(jìn)，迎風(fēng)口高速發(fā)展。光伏行業(yè)市場廣闊，未來仍有較大增長空間?；厥坠夥袠I(yè)近20年的發(fā)展歷程，早期行業(yè)享受政策紅利和規(guī)模效應(yīng)，不斷探索技術(shù)改進(jìn)，推動成本持續(xù)下降的同時提升全球市占率；補(bǔ)貼退坡之后，由粗放轉(zhuǎn)向精細(xì)發(fā)展，更加突出技術(shù)迭代的重要性。政策紅利方面，受益于政府補(bǔ)貼和支持政策，大量企業(yè)進(jìn)入行業(yè)，完善產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)。規(guī)模效應(yīng)方面，企業(yè)持續(xù)加碼產(chǎn)能產(chǎn)量，中國逐漸成為全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)端的主要來源。規(guī)模效應(yīng)推動成本下降，在輔料成本和人工成本上具有明顯優(yōu)勢。技術(shù)創(chuàng)新方面，激烈的競爭促進(jìn)企業(yè)在廝殺中不斷追求技術(shù)突破，也引領(lǐng)了全行業(yè)的發(fā)展。多晶硅、硅片、電池片環(huán)節(jié)技術(shù)創(chuàng)新百花齊放，龍頭企業(yè)引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新，以技術(shù)突破實(shí)現(xiàn)降本提質(zhì)增效。
經(jīng)驗(yàn)啟示：規(guī)模效應(yīng)與技術(shù)迭代推動降本增效。我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展始于補(bǔ)貼，終于平價。光伏行業(yè)建立全球競爭力可以為其他行業(yè)發(fā)展帶來以下幾點(diǎn)啟示：一是在政策支持下發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，有序擴(kuò)張產(chǎn)能；二是加強(qiáng)研發(fā)能力，充分發(fā)揮市場優(yōu)勝劣汰作用，以技術(shù)迭代降本增效；三是完善產(chǎn)業(yè)鏈上下游，全方位把握控制權(quán)。
01、行業(yè)概況：中國光伏已在全球占據(jù)主導(dǎo)地位
中國光伏行業(yè)的發(fā)展歷程可分為三個階段，2011年之前緩慢發(fā)展；2011年至2017年政府強(qiáng)力補(bǔ)貼，以政策導(dǎo)向?yàn)橹?，行業(yè)高速發(fā)展；2018年以來補(bǔ)貼減弱，逐步進(jìn)入平價時代，以技術(shù)和市場導(dǎo)向?yàn)橹鳌?br />
中國光伏行業(yè)近10年來高歌猛進(jìn)，光伏產(chǎn)品全球市占率逐年提升，在全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位。2021年，我國多晶硅和電池片全球市占率超過80%，硅片和組件全球市占率超過90%，建立了絕對的競爭優(yōu)勢。多晶硅技術(shù)壁壘高，進(jìn)口比重高于其他光伏產(chǎn)品，隨著技術(shù)突破，對外依存度逐步下降，從2005年的94.44%下降至2021年的17.35%，體現(xiàn)了我國自主生產(chǎn)能力的增強(qiáng)。
02、行業(yè)歷程：曲折中轉(zhuǎn)型前進(jìn)，迎風(fēng)口高速發(fā)展
我國光伏新增裝機(jī)容量從2009年的0.28GW上升至2021年的52.99GW，復(fù)合增長率達(dá)61.33%，需求放量為行業(yè)發(fā)展提供持續(xù)的動力和廣闊的空間?；厥坠夥袠I(yè)近20年的發(fā)展歷程，早期行業(yè)享受政策紅利和規(guī)模效應(yīng)，不斷探索技術(shù)改進(jìn)，推動成本持續(xù)下降的同時提升全球市占率；補(bǔ)貼退坡之后，由粗放轉(zhuǎn)向精細(xì)發(fā)展，更加突出技術(shù)迭代的重要性。具體而言，可從政策紅利、規(guī)模效應(yīng)和技術(shù)創(chuàng)新三個因素分析行業(yè)全球核心競爭力的建立過程。
（一）政策紅利
2011年之前，中國光伏行業(yè)緩慢發(fā)展。2001年，我國推出“光明工程計(jì)劃”，旨在利用風(fēng)電、光電及其他可再生能源解決邊遠(yuǎn)無電地區(qū)2300萬人口的用電問題。2005年，西藏羊八井光伏電站并網(wǎng)成功，開創(chuàng)了光伏發(fā)電系統(tǒng)與電力系統(tǒng)高壓并網(wǎng)的先河。2007年開始，國家開始正式征收可再生能源附加，光伏發(fā)電行業(yè)補(bǔ)貼資金來源有了保障。2009-2010年，國家出臺《關(guān)于抑制部分行業(yè)產(chǎn)能過剩和重復(fù)建設(shè)引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展若干意見》推動多晶硅行業(yè)健康發(fā)展，引導(dǎo)國內(nèi)光伏應(yīng)用市場發(fā)展。2011年8月，國家發(fā)改委規(guī)定2011年7月1日前核準(zhǔn)建設(shè)、2011年12月31日建成投產(chǎn)且發(fā)改委核定價格的光伏發(fā)電項(xiàng)目，上網(wǎng)電價統(tǒng)一核定為1.15元每千瓦時，中國光伏市場從此步入標(biāo)桿上網(wǎng)電價時代。歐債危機(jī)爆發(fā)之后，歐洲國家對光伏行業(yè)的補(bǔ)貼減弱，中國、日本、美國逐漸成為行業(yè)供給端重點(diǎn)。隨著中國政府一系列補(bǔ)貼政策的密集出臺，大量企業(yè)進(jìn)入光伏行業(yè)，中國光伏行業(yè)在全球逐步占據(jù)主導(dǎo)地位。
在國家政策支持下，我國新增注冊光伏企業(yè)大量增加，助推我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)能提升，形成規(guī)模效應(yīng)。2018年5月31日，國家發(fā)展改革委、財政部、能源局聯(lián)合發(fā)布了《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項(xiàng)的通知》，指出要加快光伏發(fā)電補(bǔ)貼退坡，降低補(bǔ)貼強(qiáng)度。補(bǔ)貼力度的下降疊加貿(mào)易戰(zhàn)的影響，使得我國光伏企業(yè)的新增數(shù)量在2017年達(dá)到高峰后，2018年首次下降。2020年和2021年我國相繼提出“3060”雙碳目標(biāo)，行業(yè)重新復(fù)蘇。2021年新增注冊企業(yè)11.12萬家，同比增長57.95%。
（二）規(guī)模效應(yīng)
政策紅利驅(qū)動下大量企業(yè)進(jìn)入光伏行業(yè)，持續(xù)加碼產(chǎn)能產(chǎn)量，中國逐漸成為全球光伏產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)端的主要來源。2021年，中國多晶硅產(chǎn)量、硅片產(chǎn)量、電池片產(chǎn)量、組件產(chǎn)量分別達(dá)到50.5萬噸、227GW、198GW、182GW，同比增長28.83%、40.7%、46.9%、46.1%。制造能力的增強(qiáng)使得中國實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自主可控，在各個環(huán)節(jié)均具備全球領(lǐng)先能力。
規(guī)模效應(yīng)提高了設(shè)備的利用率，推動生產(chǎn)成本下降。以單晶硅片生產(chǎn)為例，產(chǎn)能提升時，單爐產(chǎn)出增加，攤薄了坩堝等一次性耗材和設(shè)備折舊。此外，硅料、硅片、電池片、組件逐漸形成完善的配套體系，上下游協(xié)同能力增強(qiáng)，一體化模式有利于控制原料成本。我國資源豐富，勞動力充足，資源和人工成本相對低廉，相較馬來西亞、臺灣和美國成本優(yōu)勢突出，一體化組件每瓦生產(chǎn)成本僅為0.5美元。
（三）技術(shù)創(chuàng)新
光伏企業(yè)以民營企業(yè)為主，競爭激烈，龍頭企業(yè)多因技術(shù)突破而提升競爭力，或率先獲得成本優(yōu)勢，或開發(fā)高效產(chǎn)品提高市場份額。在企業(yè)廝殺的過程中，優(yōu)勢產(chǎn)能逐漸淘汰落后產(chǎn)能，推動行業(yè)整體技術(shù)進(jìn)步。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，2021年多晶硅、硅片、電池片和組件的CR5分別為86.7%、84%、53.9%和63.4%。多晶硅和硅片的市場集中度較高，頭部企業(yè)優(yōu)勢明顯，龍頭企業(yè)引領(lǐng)行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新百花齊放。
多晶硅企業(yè)在降低硅料成本上競相發(fā)力。2005年，我國首條300噸/年多晶硅產(chǎn)業(yè)化示范線的建成標(biāo)志著我國硅料規(guī)模生產(chǎn)的開端。2007年四川新光年產(chǎn)千噸多晶硅產(chǎn)線的投產(chǎn)則標(biāo)志著我國邁入了千噸級生產(chǎn)技術(shù)。但此時受限于熱氫化的工藝，電耗達(dá)200kWh/kg-Si，生產(chǎn)成本較高。協(xié)鑫科技在進(jìn)入行業(yè)之初就開始了技術(shù)降本的探索，通過改造改良西門子法，協(xié)鑫科技將多晶硅的生產(chǎn)成本從2008年的66美元/公斤降至2009年的39.4美元/公斤，2010年進(jìn)一步降至22.5美元/公斤，被視為業(yè)內(nèi)最低成本。2011年協(xié)鑫科技率先突破冷氫化工藝，綜合電耗降至70kWh/kg-Si以下，生產(chǎn)成本降至20美元/kg以內(nèi)，也一舉成為行業(yè)龍頭。2014年后通威股份、大全能源、新特能源等國內(nèi)企業(yè)相繼掌握冷氫化工藝，各大龍頭加碼多晶硅產(chǎn)能產(chǎn)量。通威股份于2014年正式啟動四氯化硅冷氫化節(jié)能降耗技改項(xiàng)目，奠定了公司低成本的基礎(chǔ)。技改項(xiàng)目于2015年投產(chǎn)，帶動公司進(jìn)一步突破產(chǎn)能。
硅片兩大龍頭隆基股份和中環(huán)股份聚焦于單晶硅片效率。隆基股份最早開始布局單晶，并尋求切片技術(shù)突破。2015年隆基股份在金剛線切割技術(shù)上取得重大突破，為單晶硅切片節(jié)約了50%的成本，并且率先將金剛線技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用于硅片切割，切割時間和線耗量大大縮短，為光伏行業(yè)帶來革命性顛覆。2016年國產(chǎn)金剛線迅速崛起并逐步替代了進(jìn)口產(chǎn)品，金剛線切割成本更低，因而被其他廠商廣泛應(yīng)用。近年來，大硅片之爭愈發(fā)激烈，隆基股份主打182mm硅片，中環(huán)股份主打210mm硅片。2015年隆基股份與中環(huán)股份聯(lián)手定制邊長156.75mm的M2硅片，統(tǒng)一市場標(biāo)準(zhǔn)。2020年6月24日，隆基股份、晶科能源、晶澳科技等七家公司，倡議建立邊長為182mm的硅片（M10）標(biāo)準(zhǔn)。2020年7月9日，600W+光伏開放創(chuàng)新生態(tài)聯(lián)盟正式宣告成立，邊長為210mm的大硅片（M12）高速推進(jìn)。龍頭企業(yè)加快單晶硅片大尺寸突破，以產(chǎn)能放量搶占市場的同時，也推動了硅片效率的不斷提升。
PERC電池片由于性能和成本優(yōu)勢突出，成為行業(yè)主流的生產(chǎn)技術(shù)，電池片龍頭企業(yè)在崛起過程中不斷創(chuàng)造PERC電池片轉(zhuǎn)化效率的記錄。2016年底，天合光能創(chuàng)下22.61%的最高PERC電池效率紀(jì)錄，提前一年達(dá)到HELENE目標(biāo)。2017-2018年隆基股份和晶科能源輪番刷新PERC效率紀(jì)錄，2018年底晶科能源達(dá)到23.95%的最高效率。2019年，隆基股份在244.59cm2的P型硅片上實(shí)現(xiàn)了24.03%的轉(zhuǎn)換效率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高出行業(yè)平均量產(chǎn)效率。
研發(fā)投入和產(chǎn)能擴(kuò)張需要大量資金支持，企業(yè)的融資模式和融資能力成為重要因素。以申萬行業(yè)分類中的58家上市的光伏企業(yè)為統(tǒng)計(jì)對象，我國光伏企業(yè)的股權(quán)融資數(shù)額始終高于債權(quán)融資，2010年以后隨著我國資本市場逐步發(fā)展，股權(quán)和債權(quán)融資的差距愈發(fā)明顯，2021年的差值達(dá)到1268.87億元。根據(jù)海南省綠色金融研究院數(shù)據(jù)，2021年光伏企業(yè)IPO融資總額達(dá)153.97億元，增發(fā)總額達(dá)320.93億元。
1、多晶硅
國內(nèi)優(yōu)質(zhì)硅料產(chǎn)能的逐步投放降低了硅料的進(jìn)口依存度。我國多晶硅早期發(fā)展階段受外國技術(shù)制約較為嚴(yán)重。隨著工藝的突破，多晶硅企業(yè)不僅降低了生產(chǎn)成本，也提高了硅料的純度。目前多晶硅最主要的生產(chǎn)工藝是改良西門子法，三氯氫硅西門子法生產(chǎn)工藝相對成熟，硅料質(zhì)量好且致密度高，2020年我國采用此方法生產(chǎn)出的棒狀硅已達(dá)到全國總產(chǎn)量的97.2%。根據(jù)CPIA數(shù)據(jù)，改良西門子法的多晶硅還原電耗從2009年的120kwh/kg-Si降低至2021年的46kwh/kg-Si；綜合電耗從2009年的200kwh/kg-Si降低至2021年的63kwh/kg-Si。2021年我國多晶硅行業(yè)的平均電耗為63kWh/kg-Si，較上一年度下降3.5kWh/kg-Si；其中，頭部企業(yè)的綜合電耗已降至50kWh/kg-Si左右，主要得益于規(guī)模優(yōu)勢和能量回收帶來的公輔能耗的降低，預(yù)計(jì)至2025年還有5%以上的下降空間。
據(jù)保利協(xié)鑫推廣資料，與改良西門子法生產(chǎn)棒狀硅相比，顆粒硅可降低電耗近70%，生產(chǎn)效率更高。保利協(xié)鑫目前已實(shí)現(xiàn)萬噸級顆粒硅產(chǎn)能，未來將建設(shè)四大生產(chǎn)基地，預(yù)計(jì)多晶硅總產(chǎn)能56萬噸，其中顆粒硅產(chǎn)能50萬噸。顆粒硅的應(yīng)用有望為我國多晶硅行業(yè)進(jìn)一步降本增效。
2、硅片
早期光伏硅片存在單晶和多晶兩種技術(shù)路線，2015年，單晶硅片轉(zhuǎn)化效率在17%左右，多晶硅片轉(zhuǎn)化效率在15%左右，但單晶硅片每片的價格高出多晶硅片0.2美元。隨著金剛線切割技術(shù)的成熟，單晶硅片與多晶硅片在價格上的差距逐步縮小。金剛線的硅料出片率更高，可以有效降低單晶硅片的生產(chǎn)成本，提升單晶硅片的滲透率。2016年，隆基股份率先推廣單晶PERC高效電池技術(shù)，單多晶電池效率差拉大至3%。單晶硅片性價比凸顯，逐步取代多晶硅片成為市場主流。單晶硅片的市場份額于2018年超越多晶硅片，確定主導(dǎo)地位。在相同電池工藝條件下，單晶電池轉(zhuǎn)換效率高于多晶電池；在相同組件尺寸條件下，單晶組件的功率高于多晶組件的功率，可以有效降低系統(tǒng)端的成本。
在硅片尺寸上，大尺寸和薄片化發(fā)展趨勢明顯。大尺寸的硅片轉(zhuǎn)化功率更高，面積更大，有效攤薄單瓦非硅成本，且單價更高，因此盈利彈性更強(qiáng)。我國光伏各環(huán)節(jié)均布局大尺寸產(chǎn)能，進(jìn)一步提升產(chǎn)品功率。通過加速薄片研發(fā)和推廣，可以減薄硅片厚度緩解下游電池、組件客戶的成本壓力。中環(huán)股份210產(chǎn)品在2021年底已完成由T170向T160的量產(chǎn)轉(zhuǎn)換，同等條件下硅片出片數(shù)增加4.57%，有效降低產(chǎn)業(yè)鏈成本。
此外，我國硅片產(chǎn)能利用率高于全球水平，2021年我國硅片產(chǎn)能利用率達(dá)到73.23%。近年來硅片產(chǎn)能擴(kuò)張，部分產(chǎn)能未能消化而導(dǎo)致利用率有所下降，未來隨著下游需求的放量，過剩產(chǎn)能將逐步釋放為產(chǎn)量。
3、電池片
我國電池片生產(chǎn)起步較晚但技術(shù)發(fā)展迅猛。2012年，由中電光伏牽頭的“863”專項(xiàng)的啟動標(biāo)志PERC電池正式在我國開啟產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。2015年的光伏發(fā)電“領(lǐng)跑者”計(jì)劃設(shè)定較高的技術(shù)和成本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行項(xiàng)目招標(biāo)，PERC電池作為先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品得到重視。2015年，以隆基股份、阿斯特為代表的公司紛紛擴(kuò)產(chǎn)PERC產(chǎn)能。2016年，天合光能多晶PERC電池“Honey”正式投產(chǎn)。隨著國產(chǎn)設(shè)備工藝日趨成熟，PERC電池設(shè)備的性價比日益凸顯，成功打破國外廠商對核心設(shè)備供應(yīng)的壟斷，設(shè)備價格下降。PERC電池產(chǎn)線的投資成本從2019年的30.3萬元/MW下降至2021年的25萬/MW，推動了PERC電池產(chǎn)能的爆發(fā)式增長。隆基股份、晶科能源、愛旭科技等龍頭均推出了GW級擴(kuò)產(chǎn)項(xiàng)目。2019年，隆基股份宣布10.25GW的單晶電池擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，愛旭科技宣布3.8GW的高效PERC電池擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃，2020年晶澳科技發(fā)布10GW的高效電池擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。
隨著PERC電池技術(shù)的成熟，我國PERC單晶電池片轉(zhuǎn)換效率不斷提升，2021年已達(dá)23.1%。我國太陽能光電轉(zhuǎn)化效率全球領(lǐng)先，光伏電池轉(zhuǎn)化效率多次突破世界紀(jì)錄。目前PERC電池片的效率已接近理論極限，轉(zhuǎn)化效率更高的HJT電池片和TOPCON電池片成為新的技術(shù)增長點(diǎn)。2021年，晶科能源高效N型單晶硅單結(jié)電池技術(shù)轉(zhuǎn)化效率達(dá)到25.4%，隆基硅基異質(zhì)結(jié)電池（HJT）轉(zhuǎn)化效率高達(dá)26.3%，隆基電池研發(fā)中心單晶P型TOPCon電池研發(fā)實(shí)現(xiàn)高達(dá)25.2%的轉(zhuǎn)化效率。電池轉(zhuǎn)換效率數(shù)度突破世界紀(jì)錄，展現(xiàn)了中國電池片企業(yè)強(qiáng)大的研發(fā)能力。
4、組件
組件出口量的提升得益于高效率硅片和電池片的研發(fā)。2020年以來，我國龍頭廠商紛紛布局大尺寸產(chǎn)品，采用166、182、210大尺寸芯片，轉(zhuǎn)化效率更高。硅片尺寸擴(kuò)大可以節(jié)約組件端的成本，新型組件能以更高的性價比提升競爭力。我國PERC單晶電池片、HJT電池、TOPCon電池轉(zhuǎn)化效率頻頻突破世界紀(jì)錄，也提供了強(qiáng)勁的技術(shù)支持。
03、經(jīng)驗(yàn)啟示：規(guī)模效應(yīng)與技術(shù)迭代推動降本增效
我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展始于補(bǔ)貼，終于平價。當(dāng)前，政策導(dǎo)向減弱，市場導(dǎo)向增強(qiáng)。迎著碳中和的風(fēng)口，光伏企業(yè)應(yīng)通過技術(shù)發(fā)展的轉(zhuǎn)型之路，降本增效提質(zhì)，把握全球光伏裝機(jī)需求爆發(fā)的機(jī)遇。光伏建立全球競爭力對其他行業(yè)發(fā)展提供的啟示如下：
（一）政策扶持下發(fā)揮規(guī)模效應(yīng)，有序擴(kuò)張產(chǎn)能
在早期補(bǔ)貼政策的助力下，國內(nèi)光伏市場快速擴(kuò)容。企業(yè)借政策紅利入局，并憑借著有利的資源和人力成本優(yōu)勢迅速擴(kuò)張產(chǎn)能。量產(chǎn)擴(kuò)張釋放規(guī)模效應(yīng)，降低了生產(chǎn)成本，凸顯了中國光伏產(chǎn)品的成本優(yōu)勢，提高全球市占率。
（二）加強(qiáng)研發(fā)能力，以技術(shù)迭代降本增效
補(bǔ)貼退坡倒逼行業(yè)從擴(kuò)張產(chǎn)能向提升技術(shù)轉(zhuǎn)型，增長路徑由粗放向精細(xì)轉(zhuǎn)變，技術(shù)迭代成為核心。2018年以來，技術(shù)突破集中于多晶硅提純、硅片大尺寸之爭與電池片工藝變革。多晶硅方面，高純多晶硅提煉技術(shù)的提升有助于突破產(chǎn)業(yè)鏈瓶頸，改良西門子法工藝不斷降低能耗水平。硅片方面，大尺寸趨勢已成為行業(yè)共識，根據(jù)中國光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會預(yù)測，182mm和210mm的硅片將在2022年占據(jù)70%的市場份額，在2025年完全占據(jù)市場。電池片方面，技術(shù)創(chuàng)新方興未艾，HJT（異質(zhì)結(jié)）、N型TOPCon技術(shù)研發(fā)均獲得突破。新型技術(shù)的應(yīng)用降低了企業(yè)生產(chǎn)成本，淘汰落后產(chǎn)能的同時提升行業(yè)集中度，形成強(qiáng)者恒強(qiáng)的格局。平價時代技術(shù)為王，高效能的產(chǎn)品才能建立長久的競爭力。
（三）完善產(chǎn)業(yè)鏈上下游，全方位把握控制權(quán)
我國光伏產(chǎn)業(yè)鏈早期“兩頭在外”的模式下，硅料的供應(yīng)受制于海外龍頭，隨著技術(shù)突破，逐漸打破壁壘，實(shí)現(xiàn)了全產(chǎn)業(yè)鏈控制權(quán)的把握。產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展應(yīng)注重上下游的協(xié)同效應(yīng)，積極延伸產(chǎn)業(yè)鏈，提高話語權(quán)。
原標(biāo)題：曲折轉(zhuǎn)型，中國光伏行業(yè)的逆襲之路
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