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太阳能光伏行业,【市场篇】,目录,1,234,5,太阳能光伏概述,全球光伏市场分析,中国光伏产业发展环境,光伏产业热点探讨,中国光伏市场分析,太阳能发电,1,光伏系统,2,太阳能光伏的重要性,3,一、太阳能光伏概述,太阳能发电目前已实用的分为光热发电和光伏发电。
通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电,简称“光电”。
光伏发电是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。
这种技术的关键元件是太阳能电池。
太阳能电池经过串联后进行封装保护可形成大面积的太阳电池组件,再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。
光伏发电装置,1、太阳能发电,太阳能光伏发电系统有独立运行和并网运行两种方式。
独立运行的光伏发电系统需要有蓄电池作为储能装置,主要用于无电网的边远地区和人口分散地区,整个系统造价很高;在有公共电网的地区,光伏发电系统与电网连接并网运行,省去蓄电池,不仅可以大幅度降低造价,而且具有更高的发电效率和更好的环保性能。
并网光伏发电系统是与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。
可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。
带有蓄电池的并网发电系统具有可调度性,可以根据需要并入或退出电网,还具有备用电源的功能,当电网因故停电时可紧急供电。
带有蓄电池的光伏并网发电系统常常安装在居民建筑;不带蓄电池的并网发电系统不具备可调度性和备用电源的功能,一般安装在较大型的系统上。
2、光伏系统,图示:
光伏产业链,光伏系统设备,充放电控制器,逆变器,太阳跟踪控制系统,交流配电柜,蓄电池组,太阳能电池方阵,蓄电池组,其作用是贮存太阳能电池方阵受光照时发出的电能并可随时向负载供电。
太阳能电池发电对所用蓄电池组的基本要求是:
a.自放电率低;b.使用寿命长;c.深放电能力强;d.充电效率高;e.少维护或免维护;f.工作温度范围宽;g.价格低廉。
充放电控制器是能自动防止蓄电池过充电和过放电的设备。
由于蓄电池的循环充放电次数及放电深度是决定蓄电池使用寿命的重要因素,因此能控制蓄电池组过充电或过放电的充放电控制器是必不可少的设备。
光伏逆变器将直流电转换成交流电的设备。
由于太阳能电池和蓄电池是直流电源,而负载是交流负载时,逆变器是必不可少的。
逆变器按运行方式,可分为独立运行逆变器和并网逆变器。
光伏逆变器为光伏系统核心器件。
太阳跟踪控制系统由于相对于某一个固定地点的太阳能光伏发电系统,一年春夏秋冬四季、每天日升日落,太阳的光照角度时时刻刻都在变化,如果太阳能电池板能够时刻正对太阳,发电效率才会达到最佳状态。
根据安放点的经纬度等信息计算一年中的每一天的不同时刻太阳所在的角度,将一年中每个时刻的太阳位置存储到PLC、单片机或电脑软件中,也就是靠计算太阳位置以实现跟踪。
太阳能电池方阵,在有光照(无论是太阳光,还是其它发光体产生的光照)情况下,电池吸收光能,电池两端出现异号电荷的积累,即产生“光生电压”,这就是“光生伏特效应”。
在光生伏特效应的作用下,太阳能电池的两端产生电动势,将光能转换成电能,是能量转换的器件。
太阳能电池按结晶状态可分为结晶系薄膜式和非结晶系薄膜式两大类,而前者又分为单结晶形和多结晶形。
按材料可分为硅薄膜形、化合物半导体薄膜形和有机膜形,而化合物半导体薄膜形又分为非结晶形(a-Si:
H,a-Si:
H:
F,a-SixGel-x:
H等)、V族(GaAs,InP等)、族(Cds系)和磷化锌(Zn3p2)等。
太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池还可分为:
硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池,其中硅太阳能电池是发展最成熟的,在应用中居主导地位。
太阳能电池一般为硅电池,分为单晶硅太阳能电池,多晶硅太阳能电池和非晶硅太阳能电池三种。
转换效率太阳能电池的转换效率是指电池将接收到的光能转换成电能的比率。
3、光伏产业的意义,20世纪60年代,科学家们就已经将太阳电池应用于空间技术通信卫星供电,20世纪末,在人类不断自我反省的过程中,对于光伏发电这种如此清洁和直接的能源形式已愈加亲切,不仅在空间应用,在众多领域中也大显身手。
如:
太阳能庭院灯、太阳能发电户用系统、村寨供电的独立系统、光伏水泵(饮水或灌溉)、通信电源、石油输油管道阴极保护、光缆通信泵站电源、海水淡化系统、城镇中路标、高速公路路标等。
在世纪之交前后期间,欧美等先进国家光伏发电并入城市用电系统及边远地区自然界村落供电系统纳入发展方向。
太阳能光伏发电系统是利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统。
光伏发电的能量来源于取之不尽,用之不竭的太阳能,且在太阳能光伏发电的过程中,不会给空气带来污染,不破坏生态,是一种清洁安全的发电方式。
太阳能光伏发电在不远的将来会占据世界能源消费的重要席位,不但要替代部分常规能源,而且将成为世界能源供应的主体。
预计到2030年,可再生能源在总能源结构中将占到30以上,而太阳能光伏发电在世界总电力供应中的占比也将达到10以上;到2040年,可再生能源将占总能耗的50以上,太阳能光伏发电将占总电力的20以上;到21世纪末,可再生能源在能源结构中将占到80以上,太阳能发电将占到60以上。
这些数字足以显示出太阳能光伏产业的发展前景及其在能源领域重要的战略地位。
我国太阳能与其他能源发电方式比较,全球光伏市场概述,1,光伏产业链全球格局,2,全球光伏供需缺口,3,主要光伏市场分析,4,二、全球光伏市场概述,截止2012年的全球累计光伏装机容量达到102.16GW,近五年的复合增长率达到60.77%。
虽然以欧洲为代表的传统市场不可挽回的走向没落,但以中、美、日为代表的新兴市场方兴未艾,将成为拉动光伏行业走出泥潭的重要力量。
预计全球2013年的装机总量将达到35GW。
总体来看,全球市场上欧美地区发展较快,欧美光伏市场的快速发展及美国光伏公司的率先经营改善,离不开所在欧美光伏市场良好的市场环境,包括明确的补贴/上网电价的金额和期限、简易的并网条件、完善的技术标准、良好的融资环境等。
据欧盟联合研究中心预测,未来太阳能在发电能源结构中的比重将逐步上升,到2100年将占64%的比重,成为最广泛的发电模式。
目前可再生能源发电占世界发电总量不到25%,增长潜力巨大。
1、全球光伏市场概述,全球光伏累计装机容量(MW),Mw代表“兆瓦”即millionwatt的缩写,kw代表“千瓦”,GW代表吉瓦。
1Mw=1000kw,1kw=1000W,1Mw=1000000w,1MW=0.1万kw,1GW=1000MW=1,000,000,000W(电站功率常用数据),2012年世界光伏装机分布,光伏发电产业链从上游到下游,主要包括的产业链条包括多晶硅、硅片、电池片以及电池组件。
在产业链中,从多晶硅到电池组件,生产的技术门槛越来越低,相应地,公司数量分布也越来越多。
因此,整个光伏产业链的利润主要集中在上游的多晶硅生产环节,上游企业的盈利能力明显优于下游。
从目前国际太阳电池的发展过程可以看出其发展趋势为单晶硅、多晶硅、带状硅、薄膜材料(包括微晶硅基薄膜、化合物基薄膜及染料薄膜)。
(1)全球光伏材料市场,多晶硅,当前,晶体硅材料(包括多晶硅和单晶硅)是最主要的光伏材料,其市场占有率在90%以上,而且在今后相当长的一段时期也依然是太阳能电池的主流材料。
多晶硅材料的生产技术长期以来掌握在美、日、德等3个国家7个公司的10家工厂手中,形成技术封锁、市场垄断的状况。
2012年各国多晶硅产量与产能对比,从多晶硅行业集中度来看,全球前十家企业的产量占比达到79%,前四家达到45%,相较于11年提升了5个百分点,2012年全球多晶硅产量居前企业,电池,2012年全球电池片市场产量和产能情况电池片方面,2012年全球太阳能电池片总产能超过706W,而实际产量仅为37.46W。
我国电池片产量21GW,稳居全球之首,其中,台湾地区受益美国“双反”,出货量大增22%。
我国本土企业受到限制。
从集中度上看,产量前十家企业总共达11.55GW,占全国总产量的55%以上。
2011年全球十大太阳能电池厂商排名,中国上榜:
晶澳、尚德、英利、天合光能、茂迪、Gintech,组件方面,2012年全球产量37.2GW,占总产能的53.14%。
中国实现23GW,,这基本上是我国一二线光伏企业的产量,中小企业绝大多数被挤出。
从集中度上看,全球前十家企业电池片产量14.56GW,占总产量的39%,同比增2个百分点。
组件,2012年行业前五大企业出货量及产能,全球十大光伏组件供应商排名,多晶硅铸锭炉市场主要依赖进口,主要的厂商为美国的GTSolar公司和德国的ALD公司。
国内精功科技和上海汉虹于2007年成功进入并开始批量生产。
其中,精功科技截至2008年底累积销售多晶硅铸锭炉24台。
多晶硅铸锭炉:
目前国内的多晶铸锭炉研发厂家超过10家,但真正能够量产的只有精功科技、京运通等为数不多的几家企业。
以精工科技为例,精功科技目前的年产能在150台(套)左右,2009年前三季度新增多晶硅铸锭炉订单37台,2009年全年的订单大概在50台左右。
目前公司的JJL240型产品售价280万,JJL500型的产品售价320-350万。
多晶硅铸锭炉,
(2)光伏设备领域主要产品格局,就全球来看,SMA(德国)、KACO(德国)、Fronius(奥地利)、Ingeteam(西班牙)、Siemens、Studer、Xantrex、Danfoss、Conergy、Satcon、Power-one、Outbackpower等基本占领全球光伏逆变器市场份额。
最大前五位超过70%市场份额。
2009SMA以占据全球市场份额44%独占鳌头。
2012年,欧洲将占全球逆变器出货量的54。
2014年时这一数字预计将下降到40%,而排名前10位的逆变器制造商名单中可能会看到越来越多的中国和日本的公司。
光伏逆变器,近年来,光伏产业仍然受到产能过剩、库存高企和需求不足等负面影响,如果没有进一步的行业整合举措出现,供给过剩的状况将持续。
由于供过于求的市况不变,系统端所要求的投资回报率也不愿意减少,光伏的供应链价格没有回升的基础。
虽然愈演愈烈的贸易战可能让区域性的需求超越供给,从而对价格提供支撑,但到2013年下半年,还是会有厂商着眼市场再起,通过调降价格抢占市场占有率。
2012年至2013年全球光伏产业依旧将呈现供给过剩的态势,光伏公司的毛利也将持续下降。
在需求无法得到持续成长的背景下,2012年至2013年全球光伏产业仍将面对供给过剩的局面,产品价格仍将下跌,受此影响,光伏公司的毛利也将持续下降。
在中国市场方面,受产能过剩以及欧洲削减对绿色能源补贴造成的外部需求下滑等因素影响,中国以出口为主的光伏产业2012年遭受重创,2013的“双反”风波更使中国光伏产业雪上加霜。
(3)全球光伏供需缺口,1、欧洲:
世界上光伏发电量最大的地区(德国、意大利、西班牙)2、美国:
后来居上,稳步增长3、日本:
太阳能发电的强国,使用范围广,吸引投资4、新兴市场:
崛起(南非、泰国、智利、罗马尼亚),(4)主要光伏市场分析,政策环境,1,经济环境,2,技术环境,3,三、中国光伏产业发展环境,政策环境,政策环境,2013年6月,我国发布了分布式光伏发电示范区工作方案,要求各省级能源主管部门按编制示范区实施方案并上报。
2013年7月15日中央政府网站公布国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见。
2008-2012年中国国内生产总值及其增长速度,经济环境,近年来,我国经济在国际经济形势不容乐观的情况,仍然保持较快的发展势头,截止2012年,我国国内生产总值接近52万亿,增长率为7.8%。
太阳能发电的成本较高,扩大生产规模效应,提高电池转换率以降低太阳能电池的成本,是行业发展迫切需要解决的问题。
光伏企业的自主研发实力普遍不强,主要的半导体原材料和设备均靠进口,技术瓶颈已严重制约我国光伏产业的发展。
太阳能电池产品正由第一代向第二代过渡,第二代产品的薄膜太阳能电池的硅材料用量少得多,其成本已低于晶体太阳能电池。
光伏技术的世界纪录保持者基本上是国外公司。
技术环境,中国光伏市场概述,行业内企业现状,多晶硅,硅片,123434,电池组件,光伏逆变器,四、中国光伏市场分析,中国是世界光伏制造大国,牢牢掌控了70%的光伏产能和50%的全球市场,在2011年TOP10组件制造商中,中国大陆占据7家。
可是中国的光伏终端市场却发育迟缓,业界把2011年才算为“中国光伏应用元年”。
2011年我国光伏新增装机为3GW,只占到世界光伏市场的7.8%,这和中国的光伏制造大国地位是完全不相称的。
过渡依赖海外市场的严重后果就是中国失去定价权,在别人屋檐下,只能看他人脸色,到处被双反,受制于人。
公开数据显示,2011年全球光伏产能过剩为10吉瓦,2012年这一数字达到22吉瓦,而中国光伏组件的产量占据全球60%以上。
1、中国光伏市场概述,2010-2013年我国光伏发电系统装机量,2013年,我国光伏应用市场有望再次爆发,新增光伏装机容量8GW10GW,一举成为全球最大的光伏应用市场。
选取光伏行业内16家主营业务为光伏产品的上市公司为样本,来表征行业2013年一季度运行情况。
分为6大类:
硅片、电池组件、逆变器、设备、耗材及电站。
光伏行业上市公司分类:
2、行业内企业现状,光伏行业一季度营业收入及利润指标对比:
光伏行业一季度毛利率、净利率及存货对比:
与光伏电池组件制造环节相比,多晶硅制造的规模效应更为突出,对于工艺的要求也更高,因此全球太阳能多晶硅供应格局逐渐寡头化,这些国际巨头包括德国的blacker,挪威的REC、美国的Hemlock与MEMO、韩国的OCI、日本的Tokuyama。
在前几年多晶硅供不应求之际,国内各地政府纷纷上马多晶硅项目,“大跃进”之下的大部分企业技术工艺较差、能源成本较高,在多晶硅供需格局逆转之后难以盈利。
国内多晶硅进口数据,3、多晶硅,2011年底,工信部发布多晶硅行业准入条件,并公布了20家准入企业,其余中小企业基本退出行业.2012年,多晶硅价格持续下滑,海外巨头加速向国内倾销,国内多晶硅企业大部分被迫停产或技改。
国内第一批准入的多晶硅企业现状(不完全统计),最新国内多晶硅一线产能表(单位:
万吨),在惨烈的竞争环境下,国内也逐渐形成了寡头格局,保利协鑫龙头地位稳固,而大全新能源、特变电工、四川瑞能与南玻紧随其后在新线达产、技改完成之后,这五家企业合计约10万吨的产能构成了国内的一线产能。
多晶硅价格(国内元/kg,国外美元/kg),从短期来看,即使“双反”征税,根据供给曲线,我们判断多晶硅价格最多上涨至22-25美元/kg的价格水平,国内二三线产能的现金成本仍高于该价格,没有大规模复产的动力从长期来看,技术工艺与廉价能源已成为多晶硅制造的核心竞争力,已投产的二三线产能几乎二者皆无,复产意味着更大的亏损因此,绝大部分二三线产能已成为无效产能,并水久退出行业竞争。
经历了2010年市场需求爆发之后,2011年行业资本迅速扩张,各企业纷纷实施垂直一体化战略,大大提升了各上游环节的自给率不仅从硅片到组件的一体化成为企业常态,部分企业甚至上马多晶硅项目,希望成为一家从多晶硅到组件的全产业链公司.。
但是自2011年产能大幅扩张之后,产品供过于求,主产业链价格跳水,各环节盈利空间迅速缩小。
在光伏主产业链中,多晶硅制造属于精细化工行业,而硅片、电池与组件制造同属于机械行业,从硅片到组件的一体化最为常见,其中硅片环节逐渐从一体化体系中独立出来,尤其是单晶硅片的专业化发展显得尤为突出。
4、硅片,重点硅片厂商概览(2012年底不完全统计),保利协鑫MEMO,晶澳赛维SolarWorld,01从多晶硅制造延伸至硅片环节,02电池组件厂商延伸至硅片环节,03从多晶硅到组件的全产业链公司,英利天合光能,从事硅片制造的一体化厂商大致分为三类:
以隆基股份、中环股份、卡姆丹克等为代表的硅片专业化公司的逆势崛起,均与他们的差异化产品高效单晶硅片息息相关由于直拉单晶工艺复杂,涉及半导体材料技术;且由于是定向生长,需要对温度场和工艺参数进行精确控制整体而言,单晶硅片制造环节的投资有壁垒较高,需要长期的技术积淀。
由于硅片环节相对较高的技术壁垒,而该环节的盈利性相对较差,部分一体化大厂开始关闭硅片产能,而诸多中小企业更是变卖设备资产水久退出从中小企业退出进程来看,硅片环节在主产业链中处于领先位置。
硅片价格(元/片),中国的上市公司的电池、组件的名义产能合计约24GW,我们称之为一二线产能。
其中,深陷危机的尚德、赛维、超日合计产能超过4GW,剩余上市公司的名义产能约20GW,不到2013年全球需求的60%按照中国组件在全世界占比60%左右计算。
中小企业的三四线产能,普遍停产、减产,且无新进入行业者由于设备老化、技术落后、人员流失等多方面原因。
低效产能持续退出的另一个有力证据在于,行业的市场集中度明显提高,光伏组件需求向大型品牌企业集中,中小企业停产或沦为国内代工。
国内前15大光伏企业的市场占有率,5、电池组件,组件价格(元/W),电池片价格(元/W),欧洲是全球光伏最早兴起的地区,其逆变器技术处于世界领先地位。
由于我国的太阳能终端市场启动较晚,国内的光伏逆变器厂家规模较小。
目前,国内厂商进入都较多的领域是中小功率逆变器,其技术水平与国外厂商处于同一水平,且由于国内企业产能建设快,劳动力成本相对较低,在中小功率逆变器上具有明显的竞争优势,但大功率逆变器技术门槛远远高于小功率逆变器,大功率型国产光伏逆变器在工艺、性能稳定性等方面与国外产品存在很大差距。
6、逆变器,光伏逆变器的竞争主要集中在成本价格、技术、服务和品牌四个方面,虽然目前光伏系统成本下降压力已然传导到了光伏逆变器行业,但客户对产品选择仍将是基于最高性价比的参考,低价格、高质量的逆变器将会最受青睐。
国内多数企业都是新进入者,与欧美传统强者相比,成本上具有优势,但是技术上仍有差距,品牌上则相差甚远。
中国光伏逆变器供应商情况:
欧盟“双反”,1,“国八条”,2,我国对美韩多晶硅反倾销,34,国际政策变化,五、现阶段光伏行业热点,双反关税,就是反倾销和反补贴关税。
反倾销指对外国商品在本国市场上的倾销所采取的抵制措施。
一般是对倾销的外国商品除征收一般进口税外,再增收附加税,使其不能廉价出售,此种附加税称为“反倾销税”。
虽然在关税及贸易总协定中对反倾销问题做了明确规定,但实际上各国各行其是,仍把反倾销做为贸易战的主要手段之一。
反补贴指一国反倾销调查机关实施与执行反补贴法规的行为与过程。
其中的补贴是指一国政府或者任何公共机构向本国的生产者或者出口经营者提供的资金或财政上优惠措施,包括现金补贴或者其他政策优惠待遇,使其产品在国际市场上比未享受补贴的同类产品处于有利的竞争地位。
1、欧盟“双反”,欧盟对华光伏产品“双反”进程,2013年7月15日中央政府网站公布国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见(即“国八条”),基本覆盖了目前光伏行业发展中存在的所有重要问题,可以看作是中央政府光伏产业政策的实施细则。
明确补贴申请方式明确补贴资金来源与补贴方式、补贴账期明确要求简化接入电网方式与管理程序明确补贴电价的执行年限,提出了确定补贴标准的方法鼓励技术研发,遏制低水平重复建设,2、国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见,在距离立案调查即将满一年的7月18日,商务部对美韩太阳能级多晶硅反倾销初裁终于出炉。
公告称,采用保证金形式对原产于美国和韩国的太阳能级多晶硅实施临时反倾销措施。
初裁认定,自美国进口多晶硅的倾销幅度为53.3%至57%,自韩国进口的倾销幅度为2.4%至48.7%。
3、我国对美韩多晶硅反倾销,近期发生的或即将到来的欧盟光伏政策变化包括以下内容:
在希腊,居民市场的光伏系统安装可能被征收带有追溯期的所得税,从而导致去年希腊其它细分市场上的情况再次发生。
在西班牙,停滞的能源市场改革有可能导致征收从2010年到目前规划的2013年截止日期的针对光伏产品的所得税,同时赤字削减措施导致对可再生能源激励补贴带有追溯期的削减。
在比利时,瓦洛尼亚地区停滞的光伏补贴政策有可能对光伏发展造成负面影响,包括带有追溯期的并网税收。
佛兰德斯地区2012年12月开始执行的并网费事实上导致光伏发电绿色证书的每度电的价值减半。
法国采取紧急措施使得年度光伏安装量目标翻倍。
罗马尼亚出台法律草案,下调2013年7月之后的光伏发电量回报。
4、国际政策变化,Thankyou,
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