2019年中國單晶硅片行業(yè)產(chǎn)能趨勢及性能優(yōu)勢分析[圖]

    一、單晶硅片產(chǎn)能趨勢

    從生產(chǎn)工藝來看，單多晶生產(chǎn)工藝差別主要體現(xiàn)在拉棒和鑄錠環(huán)節(jié)，其中單晶硅棒工藝對設(shè)備、生產(chǎn)人員的要求嚴(yán)格，早期單晶硅片因長晶爐投料量、生長速率、拉棒速度等方面技術(shù)不夠成熟，生產(chǎn)成本居高不下，而多晶硅錠使用鑄錠技術(shù)成本優(yōu)勢明顯而占據(jù)主要市場份額。

單多晶生產(chǎn)工藝對比

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    相關(guān)報告：智研咨詢發(fā)布的《2019-2025年中國單晶硅片市場運(yùn)行態(tài)勢及戰(zhàn)略咨詢研究報告》

    截至2018年底，全球光伏累計裝機(jī)容量已達(dá)510GW。光伏年新增裝機(jī)量已由2007年的2.9GW增至2018年的103.9GW，裝機(jī)規(guī)模增長了近35倍。2018年全球共有103.9GW的光伏裝機(jī)并網(wǎng)，相比2017年的105GW，呈現(xiàn)出下跌的現(xiàn)象，下跌幅度1.1%。

全球年光伏裝機(jī)量的變動趨勢

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    近幾年，全球發(fā)電結(jié)構(gòu)中，化石燃料和核能均占75%左右，而再生能源占比雖然在逐步提高，但也在25%左右，其中，光伏發(fā)電占比仍然較低，2017年度，通過光伏的發(fā)電量僅占全球總發(fā)電量的1.9%，成長空間巨大。

    2018年全球光伏發(fā)電滲透率為2.6%，仍處于較低水平。光伏滲透率較高的國家包括洪都拉斯（14%）、德國（7.9%）、希臘（7.5%）、意大利（7.3%）、智利（7.1%）等。

    2019年1-10月，光伏組件出口容量達(dá)到54.47GW，同比增長75.41%，海外光伏市場的蓬勃發(fā)展有效彌補(bǔ)了國內(nèi)光伏市場的下滑。

國內(nèi)組件出口量逐年增長

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    市場分散化導(dǎo)致單一市場的政策影響力降低。同時，光伏組件出口市場的集中度持續(xù)降低，2017年CR5為67.1%，2018年CR5為53%。以南美、中東北非為主的“去中心化”和“遍地開花”的局面繼續(xù)發(fā)展。2018年年度裝機(jī)容量中，澳大利亞、墨西哥、土耳其、荷蘭并非傳統(tǒng)光伏裝機(jī)大國，說明光伏裝機(jī)新興國家正在崛起，全球裝機(jī)呈現(xiàn)出多點開花的局面。集中度降低將減少產(chǎn)業(yè)鏈對于單一市場的依賴度，更有利于市場的健康發(fā)展。

2019年1-10月光伏組件出口結(jié)構(gòu)

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    光伏系統(tǒng)成本下降主要來自光伏組件，光伏組件一方面價格不斷下降，另一方面單晶PERC等技術(shù)應(yīng)用，光伏組件轉(zhuǎn)換效率提升，單片組件功率提高，攤低了系統(tǒng)成本，光伏項目盈利能力顯著提高，帶動光伏行業(yè)整體發(fā)展。

光伏組件成本構(gòu)成

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單晶硅硅片成本構(gòu)成（%）

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    單晶硅產(chǎn)品自2015年開始逐步擴(kuò)大市場份額。近年來，單晶組件在我國光伏組件出口總量中所占比例逐漸增加的趨勢開始得到遏制，目前單晶多晶出口比例基本維持在6：4的比例，單晶組件仍占據(jù)大部分市場份額。從主要出口目的地國家的角度來看，出口日本、荷蘭、澳大利亞的光伏組件以單晶居多，這些國家更偏向高效組件產(chǎn)品，我國單晶出口比例的上升與荷蘭市場的開辟有著直接關(guān)系。巴西、印度則具有價格導(dǎo)向型市場的特征，以多晶組件占據(jù)大多數(shù)。

光伏組件出口單晶比例逐步提高

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    光伏行業(yè)發(fā)展早期，單晶硅片生產(chǎn)成本和生產(chǎn)效率處于劣勢，硅片環(huán)節(jié)主流技術(shù)路線為多晶硅片。目前隆基股份已經(jīng)成長為單晶硅片行業(yè)的絕對龍頭，產(chǎn)能與產(chǎn)量連續(xù)多年未行業(yè)第一。產(chǎn)能第二到第五分別是：中環(huán)股份、晶科能源、環(huán)太集團(tuán)、晶澳。

主要單晶硅片廠商產(chǎn)能

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    單晶硅片已經(jīng)形成兩強(qiáng)壟斷的格局，隆基與中環(huán)兩家基本壟斷80%市場份額，且由于單晶硅片持續(xù)處于供不應(yīng)求的市場情況，兩家公司對單晶硅片的議價能力極強(qiáng)，單晶硅片價格自2018年下半年因“531”影響快速下降后，已近一年半保持在3-3.1元/片左右，隆基硅片價格更是9個月保持3.07元/片不變，僅3月份因增值稅率調(diào)整而調(diào)整了含稅出廠價，不含稅價已近1年未作調(diào)整，而今年單多晶硅片價差已經(jīng)從年初0.95元/片擴(kuò)大至1.45元/片，隆基在行業(yè)內(nèi)的議價能力和龍頭地位由此可見。

單晶硅片價格穩(wěn)定，與多晶硅片價差繼續(xù)拉大

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    單晶拉棒與多晶鑄錠的成本主要由設(shè)備折舊費(fèi)、人工費(fèi)、水電費(fèi)、輔料費(fèi)、原料損耗等構(gòu)成，單爐產(chǎn)出差異是單晶拉棒與多晶鑄錠成本差異的主要原因之一。得益于連續(xù)直拉單晶技術(shù)（CCZ）的應(yīng)用，單晶投料量大幅提升，2018年單晶爐單爐投料量為950kg，較2017年的530kg提升80%，較早期200-300kg投料量提升3-4倍，未來隨著熱場的增大以及連續(xù)拉棒技術(shù)的提升等催化因素，投料量將逐年增大，預(yù)計到2020年可達(dá)到1100kg；另外得益于機(jī)器的改進(jìn)，單爐出棒數(shù)也由1根增加至3-5根。設(shè)備的改進(jìn)降低單晶長晶成本，為單晶的發(fā)展帶來機(jī)會。

2008-2025年單晶爐單爐投料量變化趨勢（KG）

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    單晶和多晶電池組件每瓦成本差距逐漸縮小。多晶憑借成本優(yōu)勢，一度占據(jù)較高市場份額。2017年前后，隨著單晶連續(xù)投料、金剛線切割等技術(shù)的發(fā)展，單晶和多晶的成本差距越來越小。2017年年初，單晶組件和多晶組件成本約相差0.2元/W，到2018年底兩者僅相差0.06元/W。

2010-2018年單晶和多晶電池片平均轉(zhuǎn)換效率對比

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    二、單晶組件性能優(yōu)勢

    1.同等條件下單晶組件發(fā)電量更高

    多晶硅在單晶爐內(nèi)形成具有單一晶向、無晶界、位錯缺陷和雜質(zhì)密度低的單晶硅棒，而通過簡單鑄錠的形成的多晶硅棒是由眾多小單晶顆粒組成，顆粒間的晶界會影響降低電池的發(fā)電能力。單晶材料結(jié)構(gòu)單一，晶體結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，使得單晶材料相比多晶材料具有強(qiáng)弱光響應(yīng)、低光致衰減、低工作溫度和低線損的優(yōu)勢，帶來的結(jié)果是同等條件下較多晶更多的發(fā)電量。

    2.單晶組件長期使用過程中功率衰減更少

    光致衰減現(xiàn)象是指在光照下，電池組件發(fā)電功率發(fā)生衰退，是影響單晶組件和多晶組件穩(wěn)定性和發(fā)電量的重要因素。單晶組件的初始光衰在光照2-3個月之后達(dá)到頂峰3%左右，在繼續(xù)接受光照3-4個月之后，輸出功率會恢復(fù)到接近初始水平，隨后以較低的穩(wěn)定水平緩慢下降；多晶組件幾乎不存在初始光衰，組件功率在投入使用后持續(xù)衰退。從第二年起，單晶組件平均每年輸出功率衰減不超過0.55%，多晶組件平均每年衰減0.71%-0.73%。到使用年限25年時，單晶組件的衰減后功率比多晶高出將近4個百分點。

    3.單晶組件弱光響應(yīng)更強(qiáng)

    弱光響應(yīng)是電池組件在光照有限的條件下發(fā)電能力的重要參考因素，弱光響應(yīng)越強(qiáng)，說明組件光敏感性越強(qiáng)，電池發(fā)電量更穩(wěn)定。在輻照高時單、多晶相差不大，但在輻照低時，單晶電池的弱光響應(yīng)明顯高于多晶，造成單晶組件相比多晶組件全年的發(fā)電量更高。