【文章內(nèi)容簡介】 較高 硅提存工藝 豐富 薄膜電池 非晶硅電池 6%7% 低 低 衰減特性 豐富 碲化鎘 8%10% 低 中 制造工藝難以控制 In、 Ga屬于稀缺資源 銅銦鎵硒 10%11% 低 中 有毒性材料 Te極其稀缺 三結(jié)砷化鎵 35%40% 高 很高 成本高，技術(shù)復(fù)雜 鎵、鍺稀缺，砷有毒 相對而言，硅在地球中的含量極其豐富，這是發(fā)展晶硅電池的最大優(yōu)勢。目前晶體硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率理論上限為 29%，實(shí)驗(yàn)室已實(shí)現(xiàn)的最高效率為 %，大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的效率平均為 14%17%，也有先進(jìn)廠商能做到 %的轉(zhuǎn)換效率。目前晶體硅電池光電轉(zhuǎn)換效率每提高一 個百分點(diǎn)，整個光伏系統(tǒng)能節(jié)約大約 5%的成本，對整個光伏產(chǎn)業(yè)是極大地推進(jìn)。 相對于提高晶硅電池的光電轉(zhuǎn)換效率，發(fā)展低成本高效率的多晶硅提純技術(shù)也是多晶硅行業(yè)的主要技術(shù)發(fā)展方向。目前主流的多晶硅提純方法有改良西門子法、硅烷法和物理法（冶金法）。 圖 5： 改良西門子法生產(chǎn)工藝圖 中國太陽能行業(yè)市場研究報告 18 169。 傳統(tǒng)西門子法分為三個重要的環(huán)節(jié)：一是中間化合物三氯氫硅的合成，二是三氯氫硅的提純，三是用氫還原三氯氫硅獲得高純多晶硅。改良西門子法在原有基礎(chǔ)上增加了還原尾氣干法回收系統(tǒng)和 SiCl4 氫化工藝，實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)。改良西門子法是目前最為成熟的多晶硅生 產(chǎn)方法，約 80%的廠商采用該方法，生產(chǎn)成本大約在3050 美元 /千克之間。保利協(xié)鑫在改良西門子法的基礎(chǔ)上改進(jìn)了冷氫化和全閉環(huán)工藝，加大了系統(tǒng)中副產(chǎn)物 HCl的回收利用，實(shí)現(xiàn)了成本的節(jié)約，生產(chǎn)成本降低到 30美元 /千克，達(dá)到世界領(lǐng)先水平。 物理法（冶金法）目前也是研發(fā)的重點(diǎn)，物理法將冶金硅單方向凝固去除金屬雜質(zhì)，用等離子溶解爐去除硼元素，電子束溶解爐去除磷和碳元素后生成太陽能級多晶硅。物理法在制造多晶硅過程中不使用昂貴的化學(xué)分解方法，因此成本只有改良西門子法的 50%左右，單位成本在 20 美元 /千克以下。但是，物理法 目前技術(shù)還不成熟，提煉純度以 5N為主難以提高到 6N，且光電轉(zhuǎn)換效率衰減比較快。 綜合來看，多晶硅行業(yè)要保持自身的競爭優(yōu)勢，需要在光電轉(zhuǎn)換效率和多晶硅提純技術(shù)兩個方面不斷改進(jìn)。 供求特征、上網(wǎng)電價、制造成本和常規(guī)能源共同決定多晶硅價格 多晶硅價格的形成機(jī)制比較復(fù)雜，綜合來看主要有以下四個主導(dǎo)因素：供求特征、上網(wǎng)電價、制造成本和常規(guī)能源價格。 圖 6： 多晶硅價格形成機(jī)制 中國太陽能行業(yè)市場研究報告 19 169。 多晶硅供給彈性明顯弱于需求彈性的特征導(dǎo)致多晶硅價格呈現(xiàn)周期性波動。多晶硅建設(shè)周期長、產(chǎn)能釋放期長、投資量大和技術(shù)壁壘高，而多晶硅下游需求的硅片 和組件的建設(shè)期短、產(chǎn)能釋放快、投資量相對小和技術(shù)壁壘相對低，造成多晶硅供給的釋放總是滯后于需求的增長。同時，各國大都采用補(bǔ)貼上網(wǎng)電價的方式扶植本國光伏產(chǎn)業(yè)，在固定上網(wǎng)電價下調(diào)前各國電站投資商會出現(xiàn)搶裝的情形，又導(dǎo)致多晶硅需求出現(xiàn)脈沖式上漲。由于供求彈性的巨大差異，多晶硅的需求周期和供給周期的產(chǎn)生了不一致性，每當(dāng)需求爆發(fā)增長時多晶硅產(chǎn)能無法跟上導(dǎo)致供不應(yīng)求，每當(dāng)需求大幅回落時多晶硅產(chǎn)能又大量釋放導(dǎo)致供大于求，與此同時多晶硅價格就呈現(xiàn)大起大落的周期性波動特征。 表 7： 多晶硅供求彈性比較 多晶硅 下游光伏電池 項(xiàng)目 大小 3000噸以上 硅片、電池和組件可分開投資， 25MW一條線 資本支出 投資很大， 2027 億 /3000噸 10億 /200MW，最低投資額在 1億以內(nèi) 建設(shè)周期 12年 612個月 產(chǎn)能釋放周期 12年，第一年產(chǎn)能利用率 50%，第二年 80% 2 個月即可滿產(chǎn)，產(chǎn)能利用率可能大于100% 技術(shù)壁壘 較高 較低 彈性 較小 很大 中國太陽能行業(yè)市場研究報告 20 169。 上網(wǎng)電價形成多晶硅價格的天花板。在上網(wǎng)電價補(bǔ)貼長期下調(diào)的背景下，多晶硅作為光伏電站的關(guān)鍵原材料，其價格的暴漲將導(dǎo)致裝機(jī)成本的大幅上升，使光伏電站投資收益率下降至無利可 圖，必然抑制下游需求甚至挫傷整個光伏產(chǎn)業(yè)。所以，上網(wǎng)電價的約束使得多晶硅價格不可能長時間非理性上漲。長期來看，光伏上網(wǎng)電價補(bǔ)貼長期下調(diào)至平價上網(wǎng)水平是必然趨勢，同樣多晶硅價格的長期下降也是必然趨勢。 制造成本構(gòu)成多晶硅價格的支撐。目前，國際多晶硅廠商的生產(chǎn)成本平均為25~30 美元 /千克，國內(nèi)多晶硅的生產(chǎn)成本平均為 40~50 美元 /千克。當(dāng)多晶硅價格下跌到高成本廠商成本附近時，高成本廠商的產(chǎn)能將無法釋放，有效供給將下降，供求關(guān)系逐步改善，短期價格也將得到有效支撐。長期來看，技術(shù)進(jìn)步將使多晶硅的制造成本不斷下降， 未來 5年多晶硅的生產(chǎn)成本有望降到 20美元以下，這給多晶硅價格的長期下降提供了有利的條件。 傳統(tǒng)能源的價格漲跌影響多晶硅使用的相對經(jīng)濟(jì)性。由于石油、煤炭等傳統(tǒng)能源的不斷枯竭和使用成本的不斷提高，傳統(tǒng)能源發(fā)電成本長期趨于上漲，光伏發(fā)電相對于傳統(tǒng)能源的經(jīng)濟(jì)性不斷提升，上網(wǎng)電價也能更快地實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)。也就是說，傳統(tǒng)能源價格的長期上漲將促使光伏平價上網(wǎng)電價的上移，對多晶硅的價格形成正面的支撐作用，使多晶硅在一個較原先更高的位置上形成長期的均衡價格。 綜合以上四個主導(dǎo)因素，我們認(rèn)為長期多晶硅均衡價格將夾在上網(wǎng)電價和生產(chǎn)成本間以周期劇烈波動的形式呈現(xiàn)長期下降的趨勢，直至光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)。而傳統(tǒng)能源價格的上漲有利于縮短光伏發(fā)電實(shí)現(xiàn)平價上網(wǎng)的進(jìn)程，對多晶硅價格有正面支撐。多晶硅短期價格由于供求彈性的巨大差異和相關(guān)因素的影響將呈現(xiàn)劇烈的上漲和下跌走勢，甚至也不排除各國光伏裝機(jī)容量超預(yù)期的增長導(dǎo)致多晶硅價格短期出現(xiàn)巨大的漲幅。 中國太陽能行業(yè)市場研究報告 21 169。 2020 年多晶硅需求增速回落，產(chǎn)能逐步釋放，價格將穩(wěn)步回落 （ 1） 2020 年預(yù)計需求增速將回落至 30%40%之間 過去 10 年，光伏市場獲得了高速的增長，從 2020 年到 2020 年全球光伏累計裝機(jī)容量 年均復(fù)合增長 %，新增裝機(jī)容量年均復(fù)合增長 %，到 2020 年底全球累積裝機(jī)容量已達(dá)到 。 2020 年是全球光伏市場爆發(fā)性增長的一年，全球新增裝機(jī)容量達(dá)到 16GW，比 2020 年增長了 122%，這主要由于 2020 年多晶硅價格大幅跳水至每公斤 40~50 美元左右促使光伏組件價格大幅回落，再加上歐洲主要國家優(yōu)惠的上網(wǎng)電價補(bǔ)貼政策，使光伏電站的投資收益率不斷攀升，吸引電站投資商蜂擁建設(shè)而致。 圖 7： 全球光伏市場裝機(jī)容量增長（ MW） 從各國累積光伏裝機(jī)容量看，德國占比 45%，意大利占比 12%，西班牙 占比 12%，捷克占比 6%，歐洲各國的累積光伏裝機(jī)容量幾乎占到全球的 80%。從 2020 年各國新增光伏裝機(jī)容量看，德國 44%排第一，意大利 19%排第二，捷克 8%排第三。可見目前歐洲仍是全球光伏產(chǎn)業(yè)的中心，特別是德國、意大利的變動將直接關(guān)系到短期全球光伏產(chǎn)業(yè)的表現(xiàn)，值得注意的是以中國、美國為代表的能耗大國將是未來光伏產(chǎn)業(yè)的潛在增長動力。 圖 8： 2020 年各國新增光伏裝機(jī)容量占比 圖 9： 2020 年各國累計光伏裝機(jī)容量占比 中國太陽能行業(yè)市場研究報告 22 169。 表 8： 主要國家光伏相關(guān)政策動向 國家 主要政策 近期政策動向 德國 上 網(wǎng)電 價補(bǔ)貼 ● 2020年 1月 1日開始將所有規(guī)格項(xiàng)目上網(wǎng)電價水平下調(diào) 13%，下調(diào)后的上網(wǎng)電價水平為 2228歐分 /千瓦時。 ● 2020年中期價格下調(diào)幅度將依據(jù) 35月份年華裝機(jī)容量確定，最高下調(diào)幅度 15%。 意大利 上 網(wǎng)電 價補(bǔ)貼 ●根據(jù)意大利《能源鼓勵基金》法案， 2020年將 3次下調(diào)上網(wǎng)電價水平，下調(diào)后的電價水平分別為 293 273 2533歐分 /千瓦時。 捷克 上 網(wǎng)電 價補(bǔ)貼 ● 2020年將限制補(bǔ)貼規(guī)模或大幅消減上網(wǎng)電價 50%，同時在未來三年對現(xiàn)有太陽能電廠征稅 26%。 美國 聯(lián)邦補(bǔ)貼 +州 政府 各自政策 ●《 2020年復(fù)蘇 和再投資法案》規(guī)定將劃撥 140億美元用于可再生能源項(xiàng)目，對安裝和投入使用的商用太陽能系統(tǒng)實(shí)施 30%的稅收優(yōu)惠?！瘛睹绹鍧嵞茉捶ò浮芬?guī)定到 2020年發(fā)電量的 20%來自于可再生能源，碳排放額度下降 17%。 ● “ 千萬太陽能屋頂計劃 ” 計劃 2020 年開始每年投入 5 億美元用于補(bǔ)貼建筑上安裝太陽能系統(tǒng)，目標(biāo)到 2020年安裝 1000萬個系統(tǒng)。 中國 招標(biāo)電站 +金 太陽 示范工程 ●繼續(xù)采用運(yùn)營特許招標(biāo)的方式發(fā)展大型光伏電站； ●擴(kuò)大和加快推進(jìn)金太陽示范工程 目前光伏需求仍由政策驅(qū)動。多晶硅的需求取決于下游光伏裝機(jī)容量的需 求，而光伏裝機(jī)容量取決于安裝光伏電站的成本收益關(guān)系。目前，世界范圍內(nèi)太陽能發(fā)電尚不具備大規(guī)模的經(jīng)濟(jì)性，需要各個國家出臺政策扶植本國的光伏產(chǎn)業(yè)，包括設(shè)備補(bǔ)貼、上網(wǎng)電價補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等政策。因此，在光伏發(fā)電還不具備經(jīng)濟(jì)性時，多晶硅的需求還主要取決于各國光伏政策的支持力度。短期來看，德國、意大利等 中國太陽能行業(yè)市場研究報告 23 169。 歐洲國家的政策變動將對多晶硅的需求產(chǎn)生重大影響，同時以中國、美國為代表的能耗大國的政策也值得重點(diǎn)關(guān)注。 德國上網(wǎng)電價下調(diào)符合預(yù)期，光伏需求短期將趨于平穩(wěn)。 2020 年 1月 1日，德國根據(jù) EEG 法案（ RenewableEnergySourcesAct）將所有項(xiàng)目光伏上網(wǎng)電價下調(diào) 13%，達(dá)到 2228 歐分 /千瓦時。之后，德國就 2020 年中期上網(wǎng)電價下調(diào)方案正式達(dá)成一致，電價下調(diào)幅度將依據(jù) 2020 年 3 月到 5月的年化裝機(jī)規(guī)模（總計裝機(jī)容量乘以 4）來確定。即 2020 年 3 月到 5 月 的 裝 機(jī) 規(guī) 模 乘 以 4 若超過，則上網(wǎng)電價下調(diào)幅度分別為 3%/6%/9%/12%/15%。此外，聯(lián)邦太陽能協(xié)會還提出了到 2020 年德國太陽能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展目標(biāo)是將太陽能發(fā)電量占總發(fā)電量的比例從目前的 2%提高到至少 10%，同時將成本至少削減一半。 該調(diào)整方法雖然對德國光伏產(chǎn)業(yè)有所打擊，但整體方案好于前期市場預(yù)期，只是把 EEG 法案規(guī)定的 2020 年初下調(diào)的浮動部分提前到 2020 年中期執(zhí)行，沒有增加新的下調(diào)，德國各方面對此反應(yīng)也比較中性。由于中期調(diào)整法案將 2020 年 7月 1日執(zhí)行，短期內(nèi)引起了國內(nèi)各電站投資商趕在電價調(diào)整前進(jìn)行搶裝的現(xiàn)象，多晶硅出現(xiàn)暫時的供不應(yīng)求。 我們認(rèn)為 2020 年 3月到 5 月的年化裝機(jī)規(guī)?？赡苈湓? 的區(qū)間，基本與2020 年裝機(jī)容量 7GW 持平，因此 2020 年中期電價下調(diào)的幅度可能在 9%12%。 表 9： 德國 2020 年中期光伏上網(wǎng)電價調(diào)整 2020年 3~5月的裝機(jī)容量乘以 4 太陽能上網(wǎng)電價（ FiT）調(diào)整幅度 FiT（歐分 /千瓦時） 電價下調(diào) 3% ~ 電價下調(diào) 6% ~ 電價下調(diào) 9% ~ 電價下調(diào) 12% ~ 電價下調(diào) 15% ~ 意大利光伏需求強(qiáng)勁，但政策存在不確定性。根據(jù) 2020 年 8月 頒布的第三版《能源鼓勵基金》規(guī)定的鼓勵扶持標(biāo)準(zhǔn)，意大利 2020 年將 3 次下調(diào)上網(wǎng)電價水平，每次 中國太陽能行業(yè)市場研究報告 24 169。 下調(diào)幅度在 6%左右，時間分別在 2020 年 4月底、 8月底和 12月底，下調(diào)后的電價水平分別為 293 273 2533歐分 /千瓦時。意大利光伏上網(wǎng)電價補(bǔ)貼優(yōu)于德國，電站投資商的內(nèi)部收益率也高于其他國家，所以意大利光伏需求比較強(qiáng)勁，特別是在上網(wǎng)電價下調(diào)前也出現(xiàn)大幅的搶裝現(xiàn)象。但由于意大利 2020 年光伏裝機(jī)容量大幅度超出預(yù)期，政府財政壓力大增，是否會出臺政