光伏产业分析报告
光伏产业分析报告
光伏,是指利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光伏技术路线大体可分为二类,即晶硅与薄膜,其中晶硅又分为单晶与多晶路线。晶硅光伏产业链基本上是由五个环节构成,分别为晶体硅原料生产、硅片切割、电池片制造、组件及系统封装与应用集成。下图为光伏产业链基本结构。
图:光伏晶硅产业链的基本结构
一、多晶硅环节
(一)行业介绍
多晶硅是光伏产业的关键原材料,位于产业链上游环节,其生产工艺即是硅的提纯工艺。按照纯度的不同,多晶硅可分为电子级和太阳能级。目前硅的纯度主要用N 级来表述,太阳能级多晶硅的纯度主要在6N-11N 间(99.9999%-99.999999999%),电子级多晶硅主要在9N 以上。电子级多晶硅的主要制备方法是改良西门子法和硅烷法;
太阳能级多晶硅的制备方法主要有西门
子法、改良西门子法、硅烷法、冶金法等。
多晶硅行业主要的参与企业有美国Hemlock 公司、美国MEMC(现为SunEdison) 、德国WACKER (瓦克)、挪威REC 、日本Tokuyama 、韩国OCI 、中国的江苏中能(GCL 控股)、特变电工TBEA 、洛阳中硅、重庆大全新能源、宜昌南玻、亚洲硅业、四川瑞能、曲靖云冶等等。
(二)行业发展趋势
从区域分布来看,相较于硅片、组件,多晶硅是光伏制造端壁垒较高的环节,表现在生产技术复杂、投产周期长等,多晶硅生产技术长期以来掌握在美欧日韩企业手中。由于国内企业技术突破,近几年来,多晶硅逐渐形成中、美、韩、德四国竞争的情形。我国多晶硅产能大约占全球的43%,预计未来这一比例将逐年上升,未来几年多晶硅制造商将持续减少,集中度会进一步增加。
从产品需求来看,短期内我国多晶硅略有缺口,仍然需要大量进口,因为国产多晶硅与进口多晶硅的品质方面存在较大的差距。2014年我国多晶硅进口量为10.2万吨,2015年上半年多晶硅进口量已达6万吨。
从技术工艺来看,改良西门子法以及流化床(FBR ,生产出的硅料为颗粒料)技术持续进步。主流生产工艺改良西门子法多晶硅继续通过降低物耗和能耗节省成本;颗粒硅料市场需求逐步扩大,不断推动流化床技术的扩散。SEMI (半导体行业协会)推出的国际光伏技术路线图预计,到2017年颗粒料市场占有率将达到30%以上。
从产品品质来看,受欧洲限价政策、日本市场快速兴起以及国内分布式发电的推广,未来市场对高效电池市场的需求将会增大,对多晶硅料品质要求也会越来越高。
从价格趋势来看,从2010年以来,多晶硅价格呈断崖式下滑,使得多晶硅生产厂商数量急剧减少,2013年以后其市场集中度进一步提高,少数厂商垄断
产能,产业毛利率开始逐渐回暖。
随着光伏产业的迅猛发展,太阳能电池对多晶硅需求量的增长速度远高于半导体对多晶硅的需求,而总体上多晶硅供应仍较为充裕。
图:全球多晶产量和需求量及预测
资料来源:IHS
(三)影响行业发展要素
多晶硅成本方面。多晶硅制造成本一般由能源消耗(电力、煤、蒸汽、水等)、原材料(三氯氢硅、硅粉、四氯化硅)、人力、设备维护保养、折旧、研发费用、财务费用、管理费用等构成。而多晶硅生产成本的关键要素是电力能源成本、原料成本以及折旧成本。随着主流多晶硅生产厂商技术的不断进步,未来基于改良西门子工艺的多晶硅生产的能源消耗降低十分明显。除了降低能源消耗外,更多企业寻求在电力、燃气等价格低廉的地区进行建厂。低廉能源要素成本已成为多晶硅企业的核心竞争力。
多晶硅生产技术方面。改良西门子法作为主流的多晶硅生产方法,为提高多晶硅生产效率,提升产品质量,降低物耗能耗成本创造了前提条件。另外,硅烷法多晶硅生产技术是当前发展的主要方向之一,由于硅烷法分解温度低,电耗低,为高电价地区寻求更低成本的多晶硅生产技术创造了条件。