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未来五年影响全球太阳能电池行业发展的因素预测


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、影响太阳能电池行业发展的有利因素
(1)能源危机和环境保护
由于化石能源等传统能源的日益枯竭和过度开发,能源危机问题日益突出,同时化石能源带来的环境污染也日益受到全球关注。化石能源储量的有限性及降低碳排放是可再生能源持续快速发展的主要动因。

(2)太阳能光伏行业需求快速增长,未来发展空间广阔
近年来,太阳能光伏行业呈现出高速发展的势头,据中国产业经济研究网统计,2011年全球太阳能光伏新增装机容量29.67GW,为2001年的90.44倍,2001年-2011年年度复合增长率为56.91%。
虽然近几年太阳能光伏等新能源取得较快发展,但仍然处于较小规模,未来发展空间仍然巨大。根据中国产业经济研究网统计,当前全球能源消耗结构中,可再生能源占比仅约18%,其中太阳能与风能占比仅约0.40%。
图表 全球能源综合消耗结构图

数据来源:中创国发,中国产业经济研究网
(3)太阳能光伏行业扶持政策
受化石能源有限性及环境保护双重压力的影响,可再生能源已逐渐成为各国能源战略规划的重要组成部分,其中太阳能光伏行业是各国可再生能源的重要组成部分,自2000年4月德国通过《可再生能源法》以来,各国政府陆续出台一系列促进太阳能光伏行业发展的扶持政策,这些扶持政策促进了过去几年太阳能光伏领域的快速发展,也将为未来太阳能光伏领域提供良好的发展机会。
图表 全球主要国家和地区主要光伏市场国家的扶持政策
欧盟 政策机制 主要政策
欧盟 上网电价补贴 2007年3月,欧盟春季首脑会议同意,到2020年可再生能源在欧盟总能源消耗比例应达到20%的“强制性”目标,欧盟之后针对每个成员国的具体目标也是“强制性”的,对每个成员国具有约束力。
德国 上网电价补贴 2000年4月,德国通过了《可再生能源法》,是开发和利用可再生能源,加强节能环保的纲领性法规,后随时间推移和形势变化多次修改补充。2009年新《可再生能源法》设定,2020年德国可再生能源在电力消费中的占比目标为30%。德国《可再生能源法》的基本政策方针是可再生能源优先以固定费率入网,即电网运营商必须以法律规定的固定费率,收购可再生能源供应商的电力。2012年4月1日生效的可再生能源法修订方案中规定10kW以下屋顶光伏系统的新上网电价补贴将为0.195欧元/kWh(0.261美元/kWh)。1MW以下屋顶光伏系统补贴费率为0.165欧元/kWh(0.221美元/kWh),1-10MW地面支架系统和屋顶光伏系统补贴费率为0.135欧元/kWh(0.180美元/kWh)。
意大利 上网电价补贴 发电功率在1千瓦至3千瓦的太阳能发电设备,根据安装位置不同,给予不同的电价补贴。2011年5月5日,意大利工业部长和环境部长共同签署并批准了新的太阳能补贴法案。意大利政府对太阳能发电的补贴比例将逐渐降低,补贴将与一定规模的装机量挂钩。意大利政府准备将每年用于太阳能发电补贴的资金限制在60亿欧元-70亿欧元之间,并一直保持到2016年。
法国 上网电价补贴 在未来的20年间,新能源的开发重心偏向于太阳能发电产业,包括太阳能发电技术的研究,太阳能发电站的建设以及太阳能电池的日常生活一些应用。新通过的法案规定,安装的太阳能电池板在30平方米以内的个人将被免除税收。
希腊 上网电价补贴 2009年希腊重新修订的光伏购电法案获得通过,主要内容如下:1、废除800MW的安装额度,所有已提交的光伏申请(总计3GW)必须在2009年底前做出批准或否决;2、调整了光伏强制上网电价(2009年小于等于100KW的发电设备为0.45-0.5欧元/kWh;大于100KW的发电设备为0.4-0.45欧元/kWh),2009年新执行的上网电价将维持两年不变,对于2010年8月份之前签订协议接入电网的业主,可延迟18个月完成安装,相当于优惠的光伏购电价最多延至2012年;3、对于投资高于10万欧元的光伏项目仍将享受40%的补助;4、2009年还将推出专门针对屋顶光伏支持计划,目标是再增加750MW需求;5、将出台新的10MW以上的光伏系统招标程序。到2013年希腊安装的光伏系统将达到1.2GW,而2008年只有40MW,期间的复合年增长率为88.5%。
捷克 上网电价补贴 2011年并网的大型光伏电站所获的电费补贴将于2012年微幅上调:大于100kW的太阳能光伏项目的电力购买价格将由2011年的5500捷克克朗/兆瓦时上升到5610捷克克朗/兆瓦时;规模在30-100kW的价格将由5900捷克克朗增加到6020捷克克朗;30kW以下的电站的价格标准为7650捷克克朗。2011年10月,捷克政府为2012年的补贴设定117亿克朗的上限。
美国 联邦补贴+州政府各自政策 2005年,制定《联邦能源政策法案》:规定了对光伏系统的投入可以用来抵扣税收的措施;2006年,通过《总统太阳能美国计划》;2007年美国政府对光伏发电系统给予了税收抵扣补贴、低息贷款、以及各种投资补贴;2009年,美国总统奥巴马推出《美国复苏与再投资法案》,其中包括超过700亿美元的清洁能源的直接支出和税收抵免。
日本 直接补贴+上网电价补贴 能源规划:2020年新增装机容量达到28GW,2030年为56GW。从2009年1月份开始,日本计划拨款90亿日元,恢复对太阳能电池板行业的补贴政策。
印度 国家太阳能计划 印度于2008年初宣布将为太阳能发电设施提供补贴,以有助于开发可再生能源基础设施。印度对进入电网的太阳能光伏发电提供财政支持12卢比(30美分)/kWh。计划通过“National Solar Mission”到2022年实现20GW的安装量。
澳大利亚 州政府上网电价补贴 新南威尔士州对太阳能屋顶项目提供0.6澳元/度的上网电价补贴;西澳大利亚州考虑对家庭太阳能项目提供0.4澳元/度上网电价补贴。
资料来源:中创国发,中国产业经济研究网
(4)成本不断下降提高太阳能光伏行业的竞争力
在过去十年间,随着技术进步及太阳能光伏产业的规模化生产与应用,除2004-2007年多晶硅稀缺导致成本有小幅上涨外,太阳能电池组件价格不断下降;自2000年的4.2欧元/瓦下降到2011年7月的1.2欧元/瓦,价格下跌幅度超过70%。
图表 2000-2010年全球太阳能电池组件价格趋势

数据来源:中创国发,中国产业经济研究网
①晶硅原材料价格回归理性
在光伏发电系统产业链中,多晶硅材料成本最高,同时价格波动亦最大。2008年以前,多晶硅材料为少数几家国际厂商垄断,随着太阳能光伏行业的蓬勃发展带动需求快速增长,自2004年开始出现爆发增长,从2004年平均40美元/公斤上涨至2008年平均400美元/公斤;2008年后,此外多晶硅扩张产能陆续释放,多晶硅价格大幅下跌,2010年初跌至约为50美元/公斤,2010年行业需求的大幅增长导致多晶硅价格有所上涨,2010年底多晶硅价格约为60美元/公斤,2011年多晶硅价格持续下滑,2011年末多晶硅现货价格跌至24美元/公斤。多晶硅原材料价格回归理性,大幅降低了太阳能光伏电池成本,并促进了太阳能光伏行业的迅速发展。
②太阳能光伏电池性能提高、成本下降
A、太阳能电池组件效率的不断提高
影响太阳能组件发电功率的主要因素包括太阳能电池转换率、EVA胶膜及玻璃等材料透光率等。近几年,太阳能电池转换效率大幅提升,过去五年平均转换率大约提高了2%-3%;EVA胶膜及玻璃的透光率也实现了大幅提升,共同促进太阳能电池组件的转化效率不断提升。
图表 全球单晶硅太阳能电池平均光电转换效率

数据来源:中创国发,中国产业经济研究网
太阳能电池组件转化效率提高不但降低了产品的直接成本,也减少了太阳能组件安装占用的土地面积,同时降低了产品运输成本、安装人力成本等其他成本。
B、晶体硅等主要原材料消耗降低
硅片是太阳能电池主要原材料之一,其成本变动将较大程度影响太阳能电池成本。影响硅片原材料成本的主要因素除晶体硅价格外,还包括硅片厚度,随着太阳能电池工艺技术进步,硅片厚度大幅降低:
图表 发达国家太阳能电池硅片厚度变化趋势
单位:µm

数据来源:中创国发,中国产业经济研究网
C、技术进步推动生产效率提高
近几年随着太阳能光伏行业的设备自动化效率提高,比如机械手等生产自动化设备的应用,生产效率也实现了大幅提升,同时降低了硅片、电池片的破碎率以及人工费用,从而降低了产品成本。
(5)传统能源成本上涨
传统化石能源不仅面临着供给短缺所带来长期价格上涨的问题,还面临外部环境成本问题。化石能源的使用是目前全球环境污染严重的主要原因之一,化石能源释放的温室气体被认为是气候变暖的主因;能源开采过程也带来地质破坏、安全等问题,外部成本最终也将在传统能源价格上体现,并成为各国制定能源政策的考虑因素。
①欧洲平价上网
据中国产业经济研究网统计数据显示,2010年,在西班牙、意大利和德国等主要太阳能市场,过去5年内居民用电的电价年复合增长率约为7%-14%。中国产业经济研究网专家预测,如果电价继续按照此趋势增长,基于现行的太阳能光伏上网电价,在一些日照资源集中地区,太阳能发电将在2012-2013年左右达到平价上网。
②中国平价上网
2011年8月12日,由国家发改委能源研究所等机构主持完成《中国光伏发电平价上网路线图》指出,到2015年我国部分地区可以实现用户侧的平价上网,2020年全国范围内的大部分地区可以实现发电侧的平价上网,2030年则可以全部实现发电侧的平价上网。
③美国平价上网
中国产业经济研究网预计,在2013-2014年,美国能实现平价上网。
(6)全球对核能源安全性关注为太阳能光伏的发展带来机遇
日本地震导致福岛第一核电站发生爆炸和放射物泄漏事故,对全球核能发展产生较大影响,众多国家重新评估核能安全。比如:日本前首相菅直人在2011年5月10日表示,中止日本政府以前制定的能源发展计划,对国家的能源发展战略进行重新研究检讨,要重点研究太阳能和风能等新能源的发展;此外,近年新增装机量最大的德国,其核能发电占比为26%,2002年德国政府通过一项“核电逐步退出”的法令,确定到2022年左右关闭境内全部核电站,本次核危机发生后,德国总理默克尔在3月16日宣布对所有17座核电站的安全性进行毫无保留的彻底检查,暂时关闭7座1980年之前建成使用的核电站,德国“无核化”进程或就此提速;根据瑞士联邦政府5月25日发布的公报,瑞士将在2034年前逐步关闭其境内的全部核电站,全面放弃核电;2011年6月13日,意大利全民公投结果揭晓,95%以上的投票者赞成停止发展核电,这意味着继德国之后意大利成为又一个冻结核电发展的欧盟国家。
法国时间2011年9月12日,法国南部马库勒核电站附属设施一座处理核废料的炉子发生爆炸,造成1人死亡、4人受伤,法国民众开始对核电安全性及核电的利用进行反思并要求关闭部分使用时间较长的核电站。
日本地震引发的核泄漏等核安全事件使得全球重新审视核电的安全性,在此背景下,太阳能作为更安全的清洁能源将迎来发展机遇。
2、影响全球太阳能电池行业发展的不利因素
(1)光伏发电成本较高,受产业扶持政策及政策持续性影响较大,且光伏补贴下调对光伏行业的技术进步与成本控制提出更高要求。
中国产业经济研究网专家认为,随着技术进步与产业规模的发展,光伏太阳能原材料价格下降、转换率提高、使用寿命延长,促进了光伏发电成本大幅下降,且未来成本有进一步下降空间,但短期内其成本仍高于传统能源成本。我国火电成本约为0.25-0.3元/度,而当前光伏发电成本约为0.9-1.0元/度,国外大部分区域的光伏发电成本也高于火电等传统能源成本,因此太阳能光伏行业发展仍很大程度上依赖于产业政策的扶持力度和政策的可持续性。
各国政府设立光伏补贴政策是为了促进光伏产业健康发展,有计划地解决能源危机以及达到环保减排的目标。但下调光伏上网电价补贴是必然趋势,主要原因包括:①随着光伏行业的发展,市场规模逐渐扩大,技术水平不断革新,产品成本也持续下调,因此补贴标准力求维持行业中各参与企业的适度盈利,否则将导致行业盈利能力逐渐提高而引起暴利;与此同时,行业产能也将快速扩张进而破坏行业健康有序发展;②补贴标准下降推动行业优胜劣汰,推动各参与企业进一步加大产品研发和成本控制从而实现行业成本下降,只有成本不断下降才能推动太阳能光伏产业在摆脱政府补贴状况下增强竞争力并与传统能源竞争,实现产业化大规模的推广应用;③降低补贴标准可以控制新增安装量,实现光伏电站建设有序推进,减少政府支出。
虽然长期来看,各国制定太阳能光伏行业政策均以促使行业内各投资主体获得正常投资回报率、推动行业长期持续健康发展为目标,但短期内,各国补贴政策变动会造成市场安装量的波动,并对光伏行业中各企业盈利能力造成影响,只有不断提高技术水平、具备成本控制能力的企业才能取得持续发展。
(2)太阳能光伏行业发展受到其他可再生能源的影响
除太阳能外,可再生能源主要包括风能、地热能、水能、地热能、生物质能。当前大部分国家都将太阳能和风能作为新能源发展的重点。与太阳能相比,风能产业化基础更好、其成本也更低,但安装复杂、后续维护成本较高,且对应用环境要求高。各国家对可再生能源的选择方向及投入力度将影响太阳能光伏行业在该区域内的发展情况。
(3)光伏行业竞争加剧
由于近几年太阳能光伏行业取得快速发展,且未来市场前景广阔,近几年众多企业加入太阳能光伏领域。在太阳能光伏行业产业链中,自2005年12月无锡尚德在纽约交易所上市以来,已相继有十余家国内光伏企业在境外上市,近几年也有多家企业在A股上市,这些优质企业上市促进了行业整体水平提高。除上述上市企业外,国内还有众多企业进入太阳能光伏领域,行业产业链逐渐成熟的同时市场竞争也更加激烈。
目前国内光伏行业的发展已经初步迈入成熟期,光伏企业之间的竞争已由传统的价格竞争,逐渐转向技术研发水平、成本控制能力和品牌美誉度等方面的竞争,研发能力与成本控制能力较弱的企业可能将亏损甚至被兼并或退出此行业。《太阳能光伏产业十二五发展规划》意见稿提出,“十二五”期间,国家将在光伏产业链上的各个环节选择少数企业作为重点扶持对象,集中支持骨干光伏企业,并提供资金、贷款等方面扶持,提高行业集中度。2011年12月14日,工信部对首批符合《多晶硅行业准入条件》企业名单进行公示,此次准入名单的公布意味着国家进一步加强产业调控,提高多晶硅准入门槛,预未来产能过剩。
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