光伏发电:阳光照耀下的勃勃生机

太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。从理论上看,太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,如转化为电能,则每年的发电量相当于目前世界上能耗的40倍。此外,太阳能具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,因此太阳能在长期能源战略中具有重要

  太阳能是人类取之不尽用之不竭的可再生能源。从理论上看,太阳能每秒钟到达地面的能量高达80万千瓦,如转化为电能,则每年的发电量相当于目前世界上能耗的40倍。此外,太阳能具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点,因此太阳能在长期能源战略中具有重要地位。
  光伏发电是太阳能的主要利用形式。在“十二五”规划中,光伏发电装机规模预计将大幅提高。到2020年,国内光伏发电装机容量将达到3000万千瓦。

多晶硅与非多晶硅薄膜电池相互促进发展

  光伏发电系统主要由太阳能电池(包括蓄电池)、控制器和逆变器构成。太阳能电池是光伏发电系统中的关键部分,根据所用材料的不同,可分为硅系太阳能电池和非硅太阳能电池两大类。硅系太阳能电池应用广泛,技术相对成熟,占据了太阳能电池市场大部分市场份额。
  硅系太阳能电池包括单晶硅电池、多晶硅薄膜电池和非多晶硅薄膜电池。单晶硅电池转换效率最高,技术最成熟,但成本居高不下,阻碍了大规模发展。为节省硅材料,各国均在寻找单晶硅电池的替代产品,其中多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池是较好的选择。多晶硅薄膜电池与非多晶硅薄膜电池具有相互替代性,表现在“生产成本与转换效率”两个关键因素的此消彼长,因此两条技术路线的发展是相互促进的关系。
  我们相对看好硅系太阳能电池产业链的发展。其产业链主要包括晶硅制备、硅片生产、电池制造、组件封装四个环节。我国企业在这四个环节中均涉足颇深,国内光伏发电终端市场的启动将使各家企业迎来“再上路”的机会。

光伏发电成本持续降低,将刺激投资超预期

  光伏发电成本(即发电的经济效益)是影响整个产业发展的关键因素。随着光伏发电设备成本的降低,光伏发电运营商的投资回报率提高,投资热情增加,实际投资规模有望超预期。因此,光伏发电设备单位价格的下降与光伏发电行业的成长性并不矛盾,而且设备成本的下降可以起到推动市场发展的作用。遵循这一行业发展逻辑,我们研究光伏发电设备生产的各个环节的成本(经济效益)。看好具有技术、工艺优势,可以降低单位生产成本,在国内竞争中有成本优势的公司,以及具备进口替代能力的公司(与国外竞争对手相比)。
  光伏电池组件价值链

  多晶硅材料成本占太阳能电池组件成本的比例大,其价格变化显著影响组件价格。2007年至今多晶硅价格经历了“火与冰”的变化。2008年1-9月,多晶硅市场价格在300-400美元/kg的高位,而2008年10月后价格快速回落,最低时接近50美元/公斤。从2010年4月开始,多晶硅市场价格开始明显回升,达到80-90美元/公斤。合同长单价格稳定在70美元/公斤。
  多晶硅是光伏设备成本中占比最大,多晶硅价格的上涨将影响到下游组件制造商和发电运营商的经济效益,不利于行业发展。因此,出于保持价格稳定的考虑,国内主要多晶硅的生产商对多晶硅市场价格进行了“维稳”。
  同时,国内多晶硅制造商的工艺水平在不断进步。其单位多晶硅的生产成本在持续降低,尤其是2009年以后新投产的多晶硅生产线,具有工艺成熟、规模大的优势,单位生产成本已经可以降至40-45美元/公斤。此类公司可以在光伏行业跨越式发展中受益。

硅片制备工艺不断提高,硅材耗量逐渐降低。目前,硅片切割厚度已经可以降至160um,多晶硅用量降至7.5g/Wp。

  除硅材料和硅片外,其他太阳能电池成本及组件成本也大幅下降。每个产业环节的增加值降低有助于太阳能电池组件最终价格的下降。
  我们以多晶硅75美元/kg,单位电池多晶硅消耗量7.5g/Wp计算,多晶硅材料在太阳能电池组件中的价值是0.56美元/Wp,占总价值的37%。太阳能电池组件最终价格为1.51美元/Wp。

光伏并网发电投资成本

   我们继续观察光伏并网发电总投资。光伏发电单位投资成本在不断降低,目前单位投资为1.67万元/kw,其中太阳能光伏电池组件1万元/kw,占总投资成本的60%左右。

 

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