編者按:五年來第一輪光伏行業(yè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)來源于硅片環(huán)節(jié),金剛石線切割工藝的出現(xiàn),大幅提高單位硅料的出片率及硅片切割效率。電池片PERC化帶來的新一輪資本開支競(jìng)賽,“效率+成本”之爭(zhēng),“單晶”替代“多晶”仍在繼續(xù)。
復(fù)盤1:五年兩輪技術(shù)迭代中的首輪—金剛線國(guó)產(chǎn)化大潮
五年來第一輪光伏行業(yè)技術(shù)驅(qū)動(dòng)來源于硅片環(huán)節(jié)。硅片作為太陽能電池的核心原材料,其成本下降對(duì)光伏行業(yè)具有重要意義。硅片成本下降強(qiáng)依賴切割技術(shù),早期的硅片切割工序主要采用金剛石內(nèi)圓鋸片工藝,隨后發(fā)展為砂漿切割,而上述傳統(tǒng)的切割工藝無法再使晶硅切片的成本大幅下降、切割效率大幅提高,成為當(dāng)時(shí)制約光伏行業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的重要因素。
金剛石線切割工藝的出現(xiàn),大幅提高單位硅料的出片率及硅片切割效率,有效降低了硅片制作過程中的非硅成本。在金剛石線國(guó)產(chǎn)化后,由于其價(jià)格優(yōu)勢(shì),以隆基股份、中環(huán)股份為代表的單晶企業(yè)2015年開始大規(guī)模使用金剛石線工藝,金剛石線切割工藝能夠大幅降低硅片制作過程中的非硅成本,因而在單晶切割領(lǐng)域快速滲透,使得金剛石線市場(chǎng)需求在2016-2017年快速爆發(fā)增長(zhǎng)。
大幅提效降本為新技術(shù)驅(qū)動(dòng)的核心動(dòng)力。金剛線切割比傳統(tǒng)砂漿切割最大的優(yōu)勢(shì)是提高了單位時(shí)間出片量,即在相同時(shí)間下,可以產(chǎn)出更多硅片且更少耗材。目前硅片廠商采用金剛線切割比傳統(tǒng)切割可節(jié)約0.38元/片的硅料成本,成本降幅22.58%。
對(duì)于硅片制造商來說,非硅成本分為長(zhǎng)晶成本和切割成本。其中,出片量提升可以攤銷更多的長(zhǎng)晶成本,相比于砂漿切割,硅片廠商每生產(chǎn)一片金剛線切割的單晶硅片可以節(jié)省的0.23元長(zhǎng)晶成本;而切割成本方面,目前砂漿的切割成本為0.96元/片,金剛線的切割成本為0.75元/片,可節(jié)約0.21元/片。即硅片廠商每生產(chǎn)一片金剛線切割的單晶硅片可以節(jié)省0.44/片的非硅成本,成本降幅22.45%。
綜上,硅片廠商每生產(chǎn)一片金剛線切割的單晶硅片,可比傳統(tǒng)砂漿切割節(jié)省0.38+0.44=0.82元/片,成本降幅22.59%。
金剛線滲透率迅速提升,助單晶硅片企業(yè)量利雙升。復(fù)盤此輪硅片環(huán)節(jié)技術(shù)迭代,金剛石線在國(guó)產(chǎn)化后由于價(jià)格相比依靠進(jìn)口時(shí)期大幅下降,需求在2015-2017年期間市場(chǎng)需求呈幾何式增長(zhǎng),15-17年金剛線銷量年化增長(zhǎng)率為450.3%。截止到2018年12月,金剛石線在單晶硅片領(lǐng)域的滲透率已超過90%,在多晶硅片領(lǐng)域的滲透率已超過50%,領(lǐng)先單晶硅片商依靠此輪硅片環(huán)節(jié)技術(shù)紅利,在16、17年迅速擴(kuò)產(chǎn)搶占市場(chǎng)份額,同樣實(shí)現(xiàn)量利齊升。
金剛線替代潮時(shí)代,四家金剛線凈利五年復(fù)合增速超70%。2013-2017年在金剛線實(shí)現(xiàn)全面產(chǎn)業(yè)化期間,四家金剛線生產(chǎn)商合計(jì)凈利潤(rùn)復(fù)合增速為72%。高速且持續(xù)的凈利增長(zhǎng)為四家生產(chǎn)商提供了上市機(jī)會(huì),其中三家均在2017年上市,并均在2018年531前,因利潤(rùn)釋放及估值提升雙擊下達(dá)到歷史股價(jià)高位。
復(fù)盤2:電池片PERC化帶來的新一輪資本開支競(jìng)賽
五年來第二輪光伏技術(shù)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)移至電池片環(huán)節(jié),行業(yè)進(jìn)入電池片PERC化時(shí)代。2018年之前,常規(guī)BSF電池依然占據(jù)主流地位,2017年其市場(chǎng)占比仍高達(dá)83.3%,而在PER電池、N型電池、HIT異質(zhì)結(jié)電池和IBC背接觸電池等眾多高效電池技術(shù)路線中,PERC路線的經(jīng)濟(jì)性在產(chǎn)業(yè)中得到迅速認(rèn)可。
相較于傳統(tǒng)單晶組件,PERC電池組件替代趨勢(shì)已經(jīng)出現(xiàn)。近年來,隨著PERC造價(jià)走低,其相比于傳統(tǒng)電池的經(jīng)濟(jì)性日益凸顯:
1、BOS成本攤薄,憑借著更高的功率,攤低了電站建設(shè)過程中和面積直接相關(guān)的一系列成本,相比于傳統(tǒng)單晶組件,PERC單晶組件可以多攤銷5.4%的系統(tǒng)BOS成本;相比于傳統(tǒng)單晶組件,PERC單晶組件可以多攤銷8.6%的系統(tǒng)BOS成本。
2、弱光效應(yīng)帶來3%的發(fā)電增益,PERC單晶組件PERC憑借著良好的弱光效應(yīng),在同等功率下,可比傳統(tǒng)多晶電池多發(fā)3%的電量。
類比上一輪金剛線技術(shù)替代潮,2018年年中時(shí)間點(diǎn)類似2014年,處在金剛線全面替代砂漿前夕,即PERC高效電池性價(jià)比已經(jīng)開始顯現(xiàn),替代趨勢(shì)已成。
2017年P(guān)ERC擴(kuò)產(chǎn)潮到來,各大主流廠商積極布局PERC。業(yè)界基本在2017年達(dá)成共識(shí),PERC工藝是光伏電池未來幾年發(fā)展的主流技術(shù),傳統(tǒng)主流大廠從2017年就開始大規(guī)模布局PERC技術(shù),購(gòu)置設(shè)備,提升產(chǎn)能。與此同時(shí),行業(yè)內(nèi)前期投入的部分PERC化產(chǎn)線也可以通過優(yōu)化升級(jí)繼續(xù)提升產(chǎn)能,各大主流電池商布局PERC產(chǎn)線意愿積極。另外,2018年“531”事件使得光伏產(chǎn)業(yè)鏈快速進(jìn)入產(chǎn)能出清的周期,高效及低成本PERC電池片競(jìng)爭(zhēng)性進(jìn)一步凸顯。
PERC大規(guī)模擴(kuò)產(chǎn)潮集中于18到20年,三年復(fù)合增長(zhǎng)率超100%。統(tǒng)計(jì)2017年以來各主流電池商擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃及產(chǎn)能落地進(jìn)程:截止到2018年二季度末,主流高效電池商投產(chǎn)規(guī)劃累計(jì)達(dá)76.5GW,投資額累計(jì)647.1億元,而落地投產(chǎn)產(chǎn)能合計(jì)僅為13.6GW,保守估計(jì)下行業(yè)內(nèi)仍有63GW高效電池?cái)U(kuò)產(chǎn)空間。2019年行業(yè)內(nèi)高效電池片需求躍升,行業(yè)三年內(nèi)出現(xiàn)了高效PERC電池?cái)U(kuò)產(chǎn)潮,未來隨著各廠家產(chǎn)能建設(shè)完成及逐漸釋放,PERC電池市占比迅速增長(zhǎng),2019年將超越BSF成為市場(chǎng)占有率最高的技術(shù)路線,PERC電池產(chǎn)能3年復(fù)合增長(zhǎng)高達(dá)到108.7%。
PERC化浪潮蛋糕更大,此輪受益設(shè)備商體量均有明顯升級(jí)。PERC電池從15-17年年開始逐步滲透,18-20年行業(yè)迎來爆發(fā),其中不乏優(yōu)秀的PERC電池設(shè)備供應(yīng)商。與金剛線不同,PERC化進(jìn)程中因單GW設(shè)備投資較重,同時(shí)技術(shù)壁壘更高,所以誕生出了多個(gè)在PERC電池細(xì)分設(shè)備環(huán)節(jié)的龍頭供應(yīng)商,其中包括捷佳偉創(chuàng)、邁為股份、羅博特科、帝爾激光等,且此輪技術(shù)迭代相較于上輪金剛線國(guó)產(chǎn)化時(shí)代,設(shè)備行業(yè)可獲利潤(rùn)的量級(jí)進(jìn)一步拔高。
PERC電池設(shè)備生產(chǎn)商在此輪迭代中5年凈利潤(rùn)復(fù)合增速超過90%,并均于2018年集體上市。從凈利潤(rùn)增速來看,多家PERC設(shè)備供應(yīng)商在14-18年均迎來利潤(rùn)高速增長(zhǎng)期。四家設(shè)備供應(yīng)商合計(jì)凈利潤(rùn)的5年復(fù)合增長(zhǎng)率91.15%。同時(shí),PERC化浪潮也帶動(dòng)了四家設(shè)備企業(yè)均在2018年集中登陸創(chuàng)業(yè)板上市。
復(fù)盤總結(jié):“效率+成本”之爭(zhēng),“單晶”替代“多晶”仍在繼續(xù)
早期階段因BSF電池多以雖轉(zhuǎn)化效率較低但成本更優(yōu)異的多晶BSF電池為主,隨著單晶硅片金剛線切割出現(xiàn),使得在BSF電池中已開始出現(xiàn)單晶替代多晶趨勢(shì),而隨著17年P(guān)ERC技術(shù)的成熟,單晶電池在PERC時(shí)代逐步加速替代多晶電池,即在BSF電池到PERC電池的進(jìn)化中,“單晶”替代“多晶”為技術(shù)進(jìn)步的而主要表現(xiàn),其本質(zhì)為單晶替代多晶。
所以,復(fù)盤光伏技術(shù)迭代,光伏行業(yè)基本完成了兩輪五年的行業(yè)革命,包括硅片環(huán)節(jié)的金剛線切割產(chǎn)業(yè)化、電池片PERC化兩輪技術(shù)浪潮,其本質(zhì)則是完成了“單晶”替代“多晶”的產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)移,其核心為“減少資產(chǎn)投資,提高轉(zhuǎn)換效率,降低生產(chǎn)成本”以達(dá)到行業(yè)降低光伏度電成本的目標(biāo),即“提效降本”永遠(yuǎn)為光伏行業(yè)主旋律。當(dāng)前,行業(yè)正處在PERC后時(shí)代,隨著PERC+及HJT(異質(zhì)結(jié))電池產(chǎn)業(yè)化此起彼伏,我們預(yù)計(jì)新一輪倚靠設(shè)備商的“軍備競(jìng)賽”終將到來。
綜上所述,光伏行業(yè)提效降本為平價(jià)時(shí)代驅(qū)動(dòng)需求增長(zhǎng)的核心,其中,“提效”通常指的是提高電池的轉(zhuǎn)換效率及設(shè)備的生產(chǎn)效率,“降本”指的是降低初始的額設(shè)備投資成本及具體生產(chǎn)過程中的生產(chǎn)成本,而光伏電池片設(shè)備商在以上兩個(gè)指標(biāo)下均扮演了十分關(guān)鍵且不可或缺的角色。
原標(biāo)題:五年兩輪技術(shù)迭代 復(fù)盤光伏"效率+成本"之爭(zhēng)