返回首页 > 您现在的位置: 玻璃产业 > 玻璃产品 > 正文

光伏建筑行业深度报告:光伏之翼

发布日期:2022/9/5 19:35:22 浏览:323

(报告出品方/作者:东北证券,王小勇、陈基赟、陶昕媛)

1.双碳下光伏乃大势所趋,平价上网强化增长确定性

降低碳排放成为国际共识,我国双碳政策稳步推进

全球温室效应日益严重,导致极端天气将大幅增加。温室效应是指,行星的大气层吸收了辐射能,使得行星表面温度升高的效应。引起温室效应的气体叫温室气体,包括二氧化碳、甲烷、各种氟氯烃、臭氧和水蒸气等。人类的活动,特别是自工业化以来的,使得地球大气层中的温室气体不断增加。目前全球每年向大气中排放的温室气体大约510亿吨,且呈上升趋势。其中二氧化碳的排放量从1965年的111.89亿吨,增长至2019年的343.56亿吨,54年间增长了207,年复合增长率2.1。联合国气候报告指出,由于温室效应加剧,北美、欧洲、澳大利亚、南美、亚洲、撒哈拉沙漠以南非洲等地球上大部分地区已经在忍受包括热浪在内的高温极端天气。假使没有人类的影响,近期的一些极端高温天气,例如加州死亡谷高温、郑州特大暴雨,是极不可能发生的。随着全球温度的上升,高温极端天气发生的强度和频率都在迅速增加。

随着温室效应危害显现,减少碳排放、实现碳中和成为国际共识。各国陆续做出碳减排承诺,高碳能源的主流地位将逐渐被清洁能源取代。根据2015年达成的《巴黎协定》,全球各国家与地区将共同努力,争取将全球气温的升幅限定在比工业化前水平高2℃以内,为此各国必须每五年提交一份经修订的减排计划,即由各国家决定的减排贡献。2020年各国家与地区做出了最新的减排承诺。其中,美国、日本、韩国、欧盟等承诺2050年实现碳中和,中国、沙特阿拉伯承诺2060年实现碳中和,印度承诺2070年实现碳中和。

双碳“1 N”政策陆续出台,展示了中国降碳的决心与信心。2021年9月22日,中共中央、国务院下发《关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》,简称《意见》,是碳达峰碳中和“1 N”政策体系中的“1”,明确了3060双碳目标,即中国到2030年二氧化碳排放量达到峰值并实现稳中有降,到2060年实现碳中和的目标。2021年10月24日,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,简称《方案》,是碳达峰阶段的总体部署,是“N”中为首的政策文件。《方案》在与《意见》保持目标和方向衔接的同时,将2030年前任务更加细化。其中,将非化石能源消费比重达20的目标达成时间提前5年至2025年。

《“十四五”可再生能源发展规划》出台,锚定碳达峰、碳中和与2035年远景目标。2022年6月1日,国家发改委等九部委联合发布《“十四五”可再生能源发展规划》,提出下列目标:按照2025年非化石能源消费占比20左右任务要求,大力推动可再生能源发电开发利用;2025年,可再生能源消费总量达到10亿吨标准煤左右,“十四五”期间,可再生能源在一次能源消费增量中占比超过50;2025年,可再生能源年发电量达到3.3万亿千瓦时左右,“十四五”期间,可再生能源发电量增量在全社会用电量增量中的占比超过50;2025年,全国可再生能源电力总量消纳责任权重达到33左右,可再生能源电力非水电消纳责任权重达到18左右;展望2035年,我国将基本实现社会主义现代化,碳排放达峰后稳中有降,在2030年非化石能源消费占比达到25左右,为达此目标,“十四五”期间,我国光伏年均新增光伏装机或将超过75GW。

光伏行业度电成本下降明显,是碳中和的主力军

碳中和的实现依赖于能源结构的转变,绿色电力将逐渐取代油气成为主要能源。根据中国科学研究院院士邹才能等人的研究,历史上的能源变革已经经历了木柴向煤炭、煤炭向油气的转换,目前正处于油气向新能源转换的时期。回顾过去,人类最早采用能源是木柴,满足了烹饪、取暖等基本需求。随着技术的进步,蒸汽技术、燃煤发电技术的发明极大地促进了煤炭产业的发展,煤炭逐渐取代木柴成为主流。20世纪中期,内燃机技术快速发展,造就了油气产业和汽车产业的共同繁荣,石油与天然气的消费总量占比迅速提升。

能源结构转变是我国保障能源安全的重要举措。俄乌冲突爆发后,以美国为首的西方国家对俄罗斯发起了能源制裁,俄罗斯则采取了反制措施。西方国家与俄罗斯的能源斗争已经对世界石油、天然气和煤炭的供应、价格等造成了较大冲击。尽管我国清洁能源消费占比在持续提升,但我国能源构成中传统化石能源依旧处于主体性地位,石油和天然气对外依存度高,2021年两者分别为72与45。为了避免未来国际地缘政治冲突对中国能源安全造成巨大破坏,中国应抓紧推进新能源转型,加强能源自主供给能力,加快实现可持续的、固有的能源安全。

能源结构转变的关键在于新老能源的成本对比。当新能源的度电成本高于油气时,从经济性的角度来讲建设新能源电站并不合算,因而需要政策补贴来刺激行业发展;而当新能源的度电成本接近甚至低于油气时,新能源的内生增长的动力将显现,行业扩张不再依赖于政策补贴力度。市场化的竞争会帮助良币驱逐劣币,有利于加速行业整合。

全行业降本增效下,光伏平准化度电成本持续降低,目前已经接近燃煤标杆基准电价水平。当前常用的电力成本为平准化度电成本(LCOE),就是对项目生命周期内的成本和发电量进行平准化后计算得到的发电成本,即生命周期内的成本现值/生命周期内发电量现值。全行业降本增效下,我国商业侧光伏的平准化度电成本从2012年的0.93元/千瓦时,下降至2020年的0.41元/千瓦时;用户侧光伏的平准化度电成本从2012年的1.03元/千瓦时,下降至2020年的0.43元/千瓦时。光伏发电的度电成本已经接近燃煤标杆基准电价水平,使得绿色电力的大规模应用已经逐步具备现实的经济性。

集中式/分布式光伏电站的平准发电成本(LCOE)未来仍存在明显的下降空间,有望持续增厚行业利润。据《中国光伏产业发展路线图(2021年版)》统计,2021年,全投资模型下地面光伏电站在1800小时、1500小时、1200小时、1000小时等效利用小时数的LCOE分别为0.21、0.25、0.31、0.37元/kWh;全投资模型下分布式光伏发电系统在1800小时、1500小时、1200小时、1000小时等效利用小时数的LCOE分别为0.19、0.22、0.28、0.33元/kWh。据协会预测,随着硅烷流化床法、N型电池等新技术的发展,地面光伏电站与分布式光伏发电系统的LCOE仍将持续下降。

平价上网背景下,光伏行业持续快速发展,2022年有望成为光伏装机大年。2021年,国内光伏新增装机54.88GW,同比增加13.9,其中,分布式光伏装机29.28GW,占全部新增光伏发电装机的53.4,历史上首次突破50。在利好政策刺激下,2022年H1国内光伏新增装机达30.88GW,同比高增137;多晶硅、硅片、电池、组件产量同比增长均在45以上;出口总额259亿美元,同比增长113。CPIA亦将2022年全球光伏新增装机量预测由195-240GW上调至205-250GW,将2022年我国光伏新增装机量预测由75-90GW上调至85-100GW,由此可见,CPIA认为2022H2我国光伏新增装机量将在54.12-69.12GW之间,下半年光伏装机量有望进一步提速。

全国碳交易市场已开启,光伏作为清洁能源有望受益

全国碳交易市场已开启,碳价稳中有升。2021年7月16日正式上线运行的全国碳市场,运行一年来碳排放配额(CEA)累计成交量1.94亿吨,累计成交金额达84.92亿元,期间CEA(全国)价格小幅上行,2022年7月28日的价格为58.96元/吨。

CEA价格长期看上行仍有动力,光伏项目作为清洁能源有望受益。《2020年中国碳价调查报告》预计,随着全国碳市场趋于成熟,覆盖范围由电力行业扩大至石化、化工、建材、钢铁、有色金属、造纸、国内民用航空行业,而环保要求趋严也带来更严格的减排目标,总体看碳价上行趋势将比较明显。报告统计2025年CEA平均预期价格为71元/吨,2030年CEA平均预期价格为93元/吨,2050年CEA平均预期价格为167元/吨。此外,未来配额分配机制会逐渐由免费向有偿分配转变,也会给碳价以支撑。考虑到光伏属于国家鼓励的新能源投资项目,后续有可能将获得绿证或CCER收入,叠加CEA价格上升趋势,项目投资收益有望进一步增加。

光伏行业全产业链中,建筑行业及同类上市公司是重要参与者

原材料方面,多晶硅作为光伏核心原材料,具有产能投资金额大、技术工艺复杂、投产周期长等特点,技术壁垒较高,因而在2005年以前被国外垄断。此后,建筑央企引领了多晶硅的国产化进程,是该领域的重要参与者。光伏玻璃方面,作为光伏组件不可或缺的配件之一,其在技术要求与质量标准等方面的要求都远高于普通玻璃。考虑到光伏玻璃与光伏幕墙之间的强相关性,因而也将其纳入建筑行业及同类上市公司范围内。光伏布局建筑设计方面,由于分布式光伏屋顶的设计难度总体较低,现有建筑设计院通常具备建筑、结构、给排水、电气、暖通这五大部门,完全有能力在建筑设计时同时兼顾光伏设计,因此光伏设计有望成为传统建筑设计公司业务增量。光伏组装方面,中国电建/能建等八大建筑央企、粤水电、中装建设均有相应项目完成/在建/落地;江河集团、森特股份等亦在由传统幕墙/钢结构业务向光伏幕墙/屋顶转型。电站运营方面,随着光伏度电成本下降,现有集中式/分布式光伏项目的内部收益率可观,激励传统建筑公司向清洁能源运营商转型;“光伏 生态修复”是一种太阳能与土地多重利用的模式,有望借第二批风光大基地东风而起,亦可关注传统生态修复类上市公司。

2.多晶硅:光伏核心原材料,价格高企激发下游扩产动力

多晶硅是太阳能光伏和电子信息产业重要的基础原料,技术壁垒较高。作为半导体材料,全球85以上的光伏电池和95以上的半导体元器件均采用硅基材料。作为光伏产品制造的基础原材料,多晶硅具有产能投资金额大、技术工艺复杂、投产周期长等特点,技术壁垒较高。改良西门子法为主流工艺。当前主流的多晶硅生产技术主要有改良西门子法(三氯氢硅法)和硅烷流化床法,产品形态分别为棒状硅和颗粒硅。改良西门子法生产工艺相对成熟,2021年棒状硅市占率为95.9,是当前的主流工艺。尽管从未来看,若颗粒硅的产能进一步扩张,并且随着生产工艺的改进和下游应用的拓展,市场占比会进一步提升,但难以大规模替代改良西门子法。

改良西门子法是用氯气和氢气合成氯化氢,氯化氢与工业硅粉在一定的温度下生产三氯氢硅,然后对三氯氢硅进行分离精馏提纯,提纯后的三氯氢硅在还原炉内进行化学气相沉积反应生产高纯多晶硅,其主要是在西门子法基础上增加了尾气回收和四氯化硅氢化工艺,实现了生产过程的闭路循环和原料的循环利用,解决了西门子法还原过程单次转化率低的问题,提高了物料使用率,降低了生产成本,同时避免副产品直接排放污染环境。

硅烷流化床法主要是硅烷和氢气的混合气通过反应器底部进入流化床。在反应器顶部加入平均粒径约为0.2~0.6mm的细小硅颗粒作为籽晶,在反应器外壁加热器的作用下,同时伴随载气流速的不断增加,颗粒床层由固定床转变为流化床,转变时对应的流速即为最小流化速度Umf。最小流化气速Umf可以通过尔格方程测算。在此条件下,硅烷受热立即分解为硅和氢气。硅烷分解后产生的硅沉积在籽晶表面,籽晶颗粒长到一定尺寸由于重力作用掉落到反应器底部,从反应器底的颗粒收集系统采出。这种持续加入籽晶和通入硅烷气和载气的方法,可以达到连续化生产。硅烷流化床法生产粒状硅在技术方面和成本控制方面均有明显的优势,硅烷流化床在技术方面客观存在的技术难题主要包括流化床平稳性控制,产品中存在残氢,产品表面存在硅粉以及产品杂质含量有待提高等方面。以上的问题逐步解决后,硅烷流化床法生产粒状硅在多晶硅行业的优势将更加明显,市场中的占有率会进一步增大。

2022H2起多晶硅价格有望

[1] [2] [3] [4]  下一页

最新玻璃产品
本周热点
  • 没有玻璃产品

  • 欢迎咨询
    返回顶部