源起研究丨電力行業(yè)概況及光伏產(chǎn)業(yè)鏈投資機(jī)遇分析（二）
（二）海外光伏新增裝機(jī)容量未來(lái)5年將穩(wěn)步提升
1.世界各國(guó)高度重視發(fā)展光伏發(fā)電
近年來(lái)，隨著國(guó)際社會(huì)對(duì)保障能源安全、保護(hù)生態(tài)環(huán)境、應(yīng)對(duì)氣候變化等問(wèn)題日益重視，許多國(guó)家已將可再生能源作為新一代能源技術(shù)的戰(zhàn)略制高點(diǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要新領(lǐng)域，紛紛出臺(tái)產(chǎn)業(yè)扶持政策。其中太陽(yáng)能光伏發(fā)電是可再生能源利用的重要組成部分之一。在全球各國(guó)共同推動(dòng)下，光伏產(chǎn)業(yè)化水平不斷提高，產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，光伏發(fā)電已逐步成為促進(jìn)能源多樣化和實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要能源。
表 世界各國(guó)可再生能源及光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃
根據(jù)歐洲光伏協(xié)會(huì)（SPE）的數(shù)據(jù)，除中國(guó)大陸外，海外新增裝機(jī)量超過(guò)1GW的國(guó)家/地區(qū)已由2010年的3個(gè)增加至2018年的11個(gè)，2019年這一數(shù)據(jù)進(jìn)一步增加至15個(gè)。
表 新增裝機(jī)規(guī)模超過(guò)1GW的國(guó)家統(tǒng)計(jì)
2.全球范圍內(nèi)光伏中標(biāo)電價(jià)快速下降，光伏發(fā)電商業(yè)化不斷成熟
根據(jù)國(guó)際可再生能源署（IRENA）發(fā)布的《2017年可再生能源發(fā)電成本報(bào)告》，全球晶硅光伏發(fā)電項(xiàng)目加權(quán)平均發(fā)電成本由2010年的約0.36美元/度大幅下降至2017年的約0.10美元/度，下降幅度達(dá)到73%；同時(shí)根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)的研究統(tǒng)計(jì)，到2018年上半年該數(shù)值進(jìn)一步下降至0.07美元/度。目前在印度、中東和南美部分地區(qū)光伏發(fā)電成本已低于煤電，成為最便宜的能源方式。
隨著全球范圍的中標(biāo)電價(jià)快速下降，光伏發(fā)電在越來(lái)越多的國(guó)家成為最具競(jìng)爭(zhēng)力的電力產(chǎn)品。2019年葡萄牙最低中標(biāo)電價(jià)達(dá)到1.644美分/KWh；2020年卡塔爾最低中標(biāo)電價(jià)已經(jīng)達(dá)到1.6美分/KWh。依據(jù)當(dāng)前的技術(shù)進(jìn)步和成本下降速度，預(yù)計(jì)未來(lái)光伏發(fā)電將大范圍達(dá)到或接近常規(guī)能源發(fā)電成本，成為一種具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的、可靠的和可持續(xù)的電力來(lái)源，屆時(shí)全球能源供給將步入“太陽(yáng)能時(shí)代”，從而極大帶動(dòng)上游產(chǎn)業(yè)的健康持續(xù)發(fā)展。
圖 世界各地不同年份光伏發(fā)電最低中標(biāo)電價(jià)
3.全球光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量將穩(wěn)步提升
從中長(zhǎng)期來(lái)看，“平價(jià)上網(wǎng)”之后光伏行業(yè)有望迎來(lái)更大市場(chǎng)空間，全球光伏產(chǎn)業(yè)也將進(jìn)入新的發(fā)展階段。根據(jù)CPIA分析，預(yù)計(jì)到2025年，保守情況下光伏新增裝機(jī)容量有望達(dá)到165GW，樂(lè)觀情況下光伏新增裝機(jī)容量有望達(dá)到200GW。根據(jù)第九版國(guó)際光伏技術(shù)路線圖（ITRPV）的中性預(yù)測(cè)，到2030年全球新增裝機(jī)容量將達(dá)到660GW，2050年全球累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到9170GW。在全球能源體系加快向低碳化轉(zhuǎn)型的背景下，光伏產(chǎn)業(yè)未來(lái)發(fā)展?jié)摿薮螅哂袕V闊市場(chǎng)空間。
圖 全球光伏裝機(jī)容量未來(lái)5年發(fā)展預(yù)測(cè)
（三）光伏發(fā)電前景廣闊將為光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展創(chuàng)造良好環(huán)境
表 2019年中國(guó)光伏電站投資企業(yè)20強(qiáng)排行榜
光伏發(fā)電將為上游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展創(chuàng)造廣闊增長(zhǎng)空間
近年來(lái)，我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的產(chǎn)能在全球占比高。2019年，硅料、硅片、電池片、組件占全球的產(chǎn)量的比例分別為67%、98%、83%和77%。其中，需求有50%以上來(lái)源于海外，且這一比例在逐年穩(wěn)步提升。以2019年為例，我國(guó)光伏硅片、電池片、組件等的出口總額已達(dá)207.8億美元，同比增長(zhǎng)29%，出口量在國(guó)內(nèi)產(chǎn)量中的占比已超過(guò)65%。
如上所述，CPIA預(yù)測(cè)，到2025年，樂(lè)觀情況下全球光伏新增裝機(jī)容量有望達(dá)到200GW（CAGR=10.8%）；國(guó)家發(fā)改委可再生能源中心規(guī)劃和預(yù)測(cè)，“十四五”期間，我國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到500-530GW，較2020年提升約127%，2035年，光伏累計(jì)裝機(jī)容量進(jìn)一步提升至1486GW、發(fā)電量達(dá)1836TWh，較2020年分別提升554.6%和544.2%。國(guó)際國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電保持較快增長(zhǎng)將為我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展創(chuàng)造廣闊空間。
（四）小結(jié)
無(wú)論國(guó)內(nèi)抑或海外，光伏發(fā)電的發(fā)展前景廣闊。國(guó)內(nèi)方面：
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據(jù)CPIA估算，2020年新增裝機(jī)需求將介于40-50GW之間，較2019年提升大約73%，新增裝機(jī)需求將大幅回升； -
“十四五”期間，光伏累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到500-530GW，較2020年提升約127%； -
2035年，光伏累計(jì)裝機(jī)容量進(jìn)一步提升至1486GW，占比34.9%，較2020年提升554.6%和24.2pct； -
2035年，光伏發(fā)電量1836TWh，占比15.5%，較2020年提升544.2%和12pct。
國(guó)際方面：世界各國(guó)高度重視發(fā)展光伏發(fā)電，紛紛出臺(tái)產(chǎn)業(yè)扶持政策，海外新增裝機(jī)量超過(guò)1GW的國(guó)家/地區(qū)2019年已達(dá)15個(gè)。全球范圍內(nèi)光伏中標(biāo)電價(jià)快速下降，預(yù)計(jì)未來(lái)光伏發(fā)電將大范圍達(dá)到或接近常規(guī)能源發(fā)電成本，成為一種具有成本競(jìng)爭(zhēng)力的、可靠的和可持續(xù)的電力來(lái)源，屆時(shí)全球能源供給將步入“太陽(yáng)能時(shí)代”，全球光伏發(fā)電新增裝機(jī)容量將穩(wěn)步提升。
但是，光伏發(fā)電頭部企業(yè)體量巨大，該領(lǐng)域不宜作為投資關(guān)注的重點(diǎn)。不過(guò)，國(guó)際國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電保持較快增長(zhǎng)將為我國(guó)上游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展創(chuàng)造廣闊增長(zhǎng)空間。光伏領(lǐng)域的投資關(guān)注重點(diǎn)應(yīng)放在上游產(chǎn)業(yè)鏈。
四、電力設(shè)備及輔助端：發(fā)電電池和儲(chǔ)能系統(tǒng)將迎來(lái)技術(shù)升級(jí)替代機(jī)遇，未來(lái)5年市場(chǎng)空間近千億元，建議重點(diǎn)關(guān)注異質(zhì)結(jié)發(fā)電電池和鋰離子儲(chǔ)能電池2大細(xì)分賽道
目前，我國(guó)在光伏產(chǎn)業(yè)全鏈條均已形成全球領(lǐng)先的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，未來(lái)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)力的重點(diǎn)方向?qū)⑹墙当驹鲂?，使得光伏發(fā)電的性能價(jià)格比優(yōu)于傳統(tǒng)的化石能源發(fā)電方式和其他可再生能源發(fā)電方式；另外，在未來(lái)平價(jià)上網(wǎng)以及光伏電站成本低于傳統(tǒng)能源時(shí)，電網(wǎng)消納能力可能會(huì)是行業(yè)需求的決定性限制因素，配套儲(chǔ)能和電網(wǎng)改造等將會(huì)成為行業(yè)關(guān)心的核心問(wèn)題。電網(wǎng)改造涉及輸配電環(huán)節(jié)，本系列研究將另文分析，在光伏產(chǎn)業(yè)鏈部分，本研究將重點(diǎn)關(guān)注降本增效和儲(chǔ)能兩大領(lǐng)域。
其中，在降本增效部分，由于發(fā)電電池是光伏組件中實(shí)現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換最為核心的器件，同時(shí)，其成本在整體光伏組件中的占比接近7成，因此，目前降本增效的方式主要有兩種：一是提高電池的光-電轉(zhuǎn)換效率，二是在保證一定轉(zhuǎn)換效率的前提下減少硅用量。由于硅料價(jià)格已呈持續(xù)走低趨勢(shì)，減少硅用量對(duì)降本增效的作用有限。因此，本研究尋找投資機(jī)遇將緊緊圍繞發(fā)電電池和儲(chǔ)能系統(tǒng)這2大領(lǐng)域展開(kāi)。
圖 光伏組件成本結(jié)構(gòu)（2018年）
（一）硅片：國(guó)內(nèi)產(chǎn)量占全球近98%，CR5超7成；單晶硅片正快速替代多晶，CR3超8成
硅片為硅料的下游工序，我國(guó)在硅片市場(chǎng)一直占有很高的市場(chǎng)份額。2019年，我國(guó)硅片產(chǎn)量134.6GW，同比增長(zhǎng)25.7%，在全球市場(chǎng)的份額高達(dá)98%。其中，TOP 5企業(yè)的產(chǎn)量占到總產(chǎn)量的72.8%，其行業(yè)集中度較硅料更高。
硅片分為單晶硅片和多晶硅片兩種技術(shù)路線，2015年以前，多晶硅片因?yàn)槌杀緝?yōu)勢(shì)一直占有主要市場(chǎng)份額。但近年來(lái)，受益于技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模效應(yīng)帶來(lái)的成本下降，以及“領(lǐng)跑者”計(jì)劃等政策傾斜，單晶硅片的市場(chǎng)份額開(kāi)始不斷增加。且單晶硅片的光-電轉(zhuǎn)換效率要高于多晶硅片，在高效電池技術(shù)應(yīng)用方面也更加成熟，更加適合于集約性更高的電站，單晶硅片對(duì)多晶硅片的替代趨勢(shì)已經(jīng)確立，將成為未來(lái)市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。2019年，P型單晶硅片出貨量在整體硅片中占比46.5%，N型單晶硅片占比8%，二者合計(jì)達(dá)54.5%；預(yù)計(jì)到2025年，P型和N型單晶硅片的占比將分別上升至51.8%和21.2%，二者合計(jì)達(dá)73%。
圖 未來(lái)單晶硅片與多晶硅片市場(chǎng)占比預(yù)測(cè)
我國(guó)單晶硅片企業(yè)正積極擴(kuò)張產(chǎn)能，國(guó)內(nèi)的隆基股份、中環(huán)股份、晶科股份是全球最大的3家單晶硅片廠。自2017年開(kāi)始，3家廠商快速擴(kuò)大單晶硅片產(chǎn)量，至2019年底，3家共形成約80GW單晶硅片產(chǎn)能，占全球產(chǎn)能比例81.6%。按照它們的擴(kuò)產(chǎn)規(guī)劃，到2021年3家將共形成172GW左右的產(chǎn)能，占全球的比例將提升至86.4%。
表 2016-2021年單晶硅片產(chǎn)能在各企業(yè)的分布
鑒于單晶硅片替代多晶硅片將是未來(lái)的趨勢(shì)，單晶硅片企業(yè)中，隆基股份、中環(huán)股份、晶科股份3家的產(chǎn)能份額占比已超8成，且均已上市。
（二）發(fā)電電池：HJT將成第3代電池主流技術(shù)，未來(lái)3年設(shè)備市場(chǎng)空間220億元
如上所述，電池是光伏組件中實(shí)現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換最為核心的器件，同時(shí)，其成本在整體光伏組件中的占比接近7成。2015年之前，市場(chǎng)由鋁背場(chǎng)（BSF）電池主導(dǎo)，效率約19%。2015年開(kāi)始PERC（Passivated Emitter and Rear Cell）電池起量。以當(dāng)前所有高效電池片的技術(shù)來(lái)看，PERC電池技術(shù)投資成本較低、產(chǎn)線兼容率高、效率提升明顯，已成為主流電池技術(shù)：
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單晶PERC電池制造成本與常規(guī)單晶電池成本已基本持平； -
產(chǎn)線與普通BSF電池產(chǎn)線兼容； -
2019-2020年，主流單晶PERC效率已超22%，高出BSF 2-3pct。 
表 2018-2025年多晶及P型單晶電池轉(zhuǎn)換效率變化趨勢(shì)
根據(jù)CPIA，2019年新建電池產(chǎn)線均已采用PERC技術(shù)，并且對(duì)老舊電池產(chǎn)線進(jìn)行了技改，目前PERC電池已占據(jù)接近56%的市場(chǎng)份額，預(yù)計(jì)至2025年該份額將進(jìn)一步提升至61%。
圖 2018-2025年不同電池技術(shù)市場(chǎng)占比變化趨勢(shì)
但展望未來(lái)，由于BSF和PERC電池仍有其轉(zhuǎn)換效率的極限，N型單晶電池將成為下一代高轉(zhuǎn)換效率的方向。N-PERT、異質(zhì)結(jié)（HJT）、背接觸（IBC）等N型單晶電池的轉(zhuǎn)換效率預(yù)計(jì)到2025年將能達(dá)到24-25%。相關(guān)新型電池的市場(chǎng)份額將逐步提高，其中，N-PERT和HJT電池到2025年將成為市場(chǎng)占比第2和第3的電池種類，預(yù)計(jì)至其時(shí)前者的市場(chǎng)份額將達(dá)到18%，后者將達(dá)到10%，較2020年的份額提升分別為8pct和7pct。
表 2018-2025年N型單晶電池轉(zhuǎn)換效率變化趨勢(shì)
由于N-PERT是PERC電池技術(shù)的延伸，從長(zhǎng)期看，其轉(zhuǎn)換效率的提升要劣于HJT和IBC，且其價(jià)格與PERC相比沒(méi)有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)，屬于不經(jīng)濟(jì)的技術(shù)路線。而IBC又技術(shù)難度極高，設(shè)備投資成本大，預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的進(jìn)度將較為緩慢。因此，異質(zhì)結(jié)（HJT）技術(shù)成為業(yè)內(nèi)較多學(xué)者及廠商關(guān)注的重點(diǎn)，被廣泛認(rèn)為將成為BSF、PERC技術(shù)之后的第三代太陽(yáng)能電池主流技術(shù)。
1.HJT電池簡(jiǎn)介
HJT（Heterojunction with Intrinsic Thin-Layer)，全稱晶體硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池，簡(jiǎn)稱異質(zhì)結(jié)電池，一般是在N型單晶硅上沉積非晶硅薄膜，綜合N型單晶硅電池與薄膜電池的優(yōu)勢(shì)制成的混合型單晶硅太陽(yáng)能電池。總的而言，HJT電池具有以下優(yōu)點(diǎn)：
圖 PERC（左）和HJT（右）電池結(jié)構(gòu)
（1）HJT具有更高的光-電轉(zhuǎn)換效率和年發(fā)電量增益。硅異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池的開(kāi)路電壓遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)單晶硅電池，其轉(zhuǎn)換效率的潛力比當(dāng)前使用P型硅片的PERC電池要高2-3pct以上。實(shí)際上，目前日本Kaneka公司HJT電池的轉(zhuǎn)換效率最高已可達(dá)26.63%；如果將HJT與其他技術(shù)疊加，電池的轉(zhuǎn)換效率將進(jìn)一步提升，例如，與鈣鈦礦技術(shù)結(jié)合的疊層電池的轉(zhuǎn)換效率甚至可以達(dá)到28%以上。同時(shí)，HJT具有雙面對(duì)稱結(jié)構(gòu)，有利于制造雙面電池，獲得10%以上的年發(fā)電量增益。
（2）HJT電池擁有更為簡(jiǎn)化的工序和更大的降本空間。HJT電池的制備工藝流程相對(duì)于其他光伏電池大為簡(jiǎn)化，只有制絨清洗、非晶硅薄膜的沉積制備、TCO薄膜沉積制備以及電極制備4道工序，比當(dāng)前市占率較高的PERC電池少了4道工序。另外，HJT電池結(jié)合了薄膜太陽(yáng)能電池的低溫（小于250℃）制造優(yōu)點(diǎn)，避免了傳統(tǒng)高溫工藝，整個(gè)環(huán)節(jié)的溫度一般約在200℃。而傳統(tǒng)的高溫?cái)U(kuò)散工藝形成P-N結(jié)的溫度要在900℃以上。因此HJT的制造工藝不僅可節(jié)約燃料能源、有效降低高溫對(duì)硅片的熱損傷，且低溫加工環(huán)境有利于實(shí)現(xiàn)HJT電池薄片化，減少硅用量，降低硅原料成本。
圖 HJT與其他類型電池的工藝流程對(duì)比
2.國(guó)內(nèi)HJT規(guī)劃產(chǎn)能巨大，未來(lái)3年HJT設(shè)備市場(chǎng)空間合計(jì)將近220億元
IHS Markit數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)HJT電池年產(chǎn)能2.2GW，產(chǎn)線均為1GW以下的中試產(chǎn)線。但新建/計(jì)劃新建項(xiàng)目正快速起量：據(jù)北極星太陽(yáng)能光伏網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，截至今年6月底，國(guó)內(nèi)規(guī)劃將于未來(lái)幾年上馬的產(chǎn)能已超56GW，僅5月底以來(lái)水發(fā)集團(tuán)、愛(ài)康等5家企業(yè)就公布了超10GW的擴(kuò)產(chǎn)計(jì)劃。
表 國(guó)內(nèi)HJT電池產(chǎn)能擴(kuò)張規(guī)劃情況
預(yù)計(jì)2020-2023年間，HJT電池的年產(chǎn)量復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到40-50%。首條1GW以上級(jí)別的HJT電池產(chǎn)線有望在2021年建成投產(chǎn)，同時(shí)，國(guó)內(nèi)HJT電池的產(chǎn)能將提升至10.5GW左右。到2023年，HJT電池的累計(jì)產(chǎn)能將進(jìn)一步增至65GW以上；設(shè)備市場(chǎng)空間將突破110億元，較2020年翻5倍以上，全行業(yè)將迎來(lái)快速發(fā)展期。
圖 2020-2023年國(guó)內(nèi)HJT產(chǎn)能規(guī)模與設(shè)備市場(chǎng)空間預(yù)期
與此同時(shí)，發(fā)電電池環(huán)節(jié)的CR5集中度不高，2019年為37.9%，遠(yuǎn)低于硅料和硅片這2個(gè)環(huán)節(jié)的集中度數(shù)據(jù)（均在70%左右），后進(jìn)入者仍有較大的發(fā)展空間和相對(duì)寬松的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。
圖 2018-2019年光伏產(chǎn)業(yè)3個(gè)環(huán)節(jié)CR5集中度情況
（三）儲(chǔ)能系統(tǒng)：鋰離子電池將成光伏儲(chǔ)能主流技術(shù)，未來(lái)5年市場(chǎng)規(guī)模495億元
隨著光伏發(fā)電的快速發(fā)展，儲(chǔ)能將成為提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性與電力消納完整性的必備手段。一般而言，光伏具有天然波動(dòng)性和不可預(yù)測(cè)性，增大了電網(wǎng)運(yùn)行調(diào)度的難度。日內(nèi)波動(dòng)幅度100%，峰谷特性鮮明，正午達(dá)到當(dāng)日波峰，正午前后均呈均勻回落態(tài)勢(shì)，夜間出力為0。儲(chǔ)能的加入可以使得新能源提升為電網(wǎng)友好型的優(yōu)質(zhì)電源，實(shí)現(xiàn)多種價(jià)值，包括滿足電網(wǎng)一次調(diào)頻硬性要求、平滑出力曲線、提供輔助服務(wù)等。
圖 典型光伏出力與用戶負(fù)荷曲線不完全一致（左）
配置儲(chǔ)能后可幫助電網(wǎng)平衡、平滑光伏出力曲線（右）
綜合IRENA、歐洲光伏協(xié)會(huì)、SEIA、BNEF、JPEA等機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)全球2020年光伏側(cè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量約2.15GWh，2025年達(dá)56.48GWh，復(fù)合增速達(dá)92.3%；中國(guó)在相應(yīng)年份的新增值將約為0.86GWh和18.23GWh，復(fù)合增速84.2%，翻21倍以上。至2025年，中國(guó)占全球的比例為32.3%。
表 2020-2025年全球光伏側(cè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量預(yù)測(cè)
如果拓展至整個(gè)新能源的儲(chǔ)能市場(chǎng)，據(jù)CNESA的預(yù)測(cè)，中國(guó)新能源儲(chǔ)能市場(chǎng)新增裝機(jī)容量將于5年內(nèi)增長(zhǎng)150倍以上，至2024年，新增裝機(jī)容量將達(dá)33.49GWh，累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)55.91GWh，累計(jì)裝機(jī)容量年均復(fù)合增速為149%?？梢钥闯觯?/span>中國(guó)新能源儲(chǔ)能市場(chǎng)正處于早期發(fā)展階段，即將進(jìn)入高增長(zhǎng)爆發(fā)期。
圖 2019-2024年中國(guó)新能源儲(chǔ)能市場(chǎng)新增及累計(jì)裝機(jī)容量情況
1.儲(chǔ)能技術(shù)簡(jiǎn)介
儲(chǔ)能即能量存儲(chǔ)，是指通過(guò)一種介質(zhì)或者設(shè)備，把一種能量形式用同一種或者轉(zhuǎn)換成另一種能量形式存儲(chǔ)起來(lái)，基于未來(lái)應(yīng)用需要以特定能量形式釋放出來(lái)的循環(huán)過(guò)程。根據(jù)儲(chǔ)能技術(shù)類型的不同，儲(chǔ)能方式主要可分為物理儲(chǔ)能、電磁儲(chǔ)能和電化學(xué)儲(chǔ)能，結(jié)合儲(chǔ)能的介質(zhì)不同，還可再進(jìn)一步劃分為：抽水儲(chǔ)能、鋰離子電池儲(chǔ)能和鉛蓄電池儲(chǔ)能等。
圖 儲(chǔ)能技術(shù)分類
抽水儲(chǔ)能是迄今為止部署最多的儲(chǔ)能方式。根據(jù)CNESA全球儲(chǔ)能項(xiàng)目庫(kù)的不完全統(tǒng)計(jì)，截至2019年底，全球已投運(yùn)儲(chǔ)能項(xiàng)目累計(jì)裝機(jī)規(guī)模183.1GW。其中，抽水儲(chǔ)能的累計(jì)裝機(jī)規(guī)模最大，為171.0GW，占比93.4%。但該儲(chǔ)能方式的缺點(diǎn)和限制非常明顯，其廠址的選擇依賴地理?xiàng)l件（特別是需要上下水庫(kù)，而水資源與光資源的分布又往往不匹配）、與負(fù)荷中心通常較遠(yuǎn)、耗資大且工期漫長(zhǎng)。抽水儲(chǔ)能的新增裝機(jī)容量已連續(xù)多年接近于0，預(yù)計(jì)未來(lái)也將難再有大的增長(zhǎng)，其在全部?jī)?chǔ)能方式中的占比將逐步下降，以2019年為例，抽水儲(chǔ)能的占比較2018年下降了0.9pct。
圖 2018年各類儲(chǔ)能技術(shù)裝機(jī)容量的比例
由于電化學(xué)儲(chǔ)能的載體是電池，與其他儲(chǔ)能方式相比，其具有較高的能量密度和功率密度，在適用性、壽命、充放電、重量和便攜式方面更具優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)也是儲(chǔ)能技術(shù)中進(jìn)步最快的，以鋰離子電池、鉛蓄電池、液流電池為主導(dǎo)的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)在安全性、能量轉(zhuǎn)換效率和經(jīng)濟(jì)性等方面均取得了重大突破。
表 電化學(xué)主要儲(chǔ)能技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
也因此，電化學(xué)儲(chǔ)能緊隨抽水儲(chǔ)能其后，成為部署第二多的儲(chǔ)能方式。截至2019年底，其累計(jì)裝機(jī)規(guī)模達(dá)8.22GW，同比增長(zhǎng)24.02%，占比為4.5%，較2018年上升了0.9pct，電化學(xué)儲(chǔ)能占比的提升幅度正好為抽水儲(chǔ)能的下降幅度。
2.鋰離子電池成為電化學(xué)儲(chǔ)能主流路線，未來(lái)5年光伏鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模近495億元
目前已商業(yè)化應(yīng)用的電化學(xué)儲(chǔ)能技術(shù)主要為鉛蓄電池和鋰離子電池。相較于鋰離子電池，鉛蓄電池能量密度低、質(zhì)量大、循環(huán)壽命短、效率低，無(wú)法適用大規(guī)模儲(chǔ)能需求，而且回收處理不當(dāng)?shù)脑捜菀自斐森h(huán)境污染。因此，鋰離子電池近年來(lái)已成為電化學(xué)儲(chǔ)能的主流技術(shù)路線。
綜合國(guó)家發(fā)改委能源研究所和CNESA的數(shù)據(jù)，近5年全球已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目中，鋰電占比已超86%，國(guó)內(nèi)稍低，但同樣占主導(dǎo)地位，份額70.6%；當(dāng)前國(guó)內(nèi)鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)的投資價(jià)格約為1500元/KWh，儲(chǔ)能充放電度電成本已降至0.6元/KWh以下。在新能源汽車和儲(chǔ)能更大規(guī)模應(yīng)用的驅(qū)動(dòng)下，鋰離子電池技術(shù)進(jìn)步和成本下降仍有很大空間。預(yù)計(jì)到2035年和2050年，鋰離子電池在壽命、安全可靠性等方面將不斷提升，系統(tǒng)投資成本將比當(dāng)前分別至少下降60%和75%。而且，通過(guò)動(dòng)力電池的梯次利用還可進(jìn)一步降低儲(chǔ)能的系統(tǒng)投資成本，其未來(lái)大概率將作為光伏發(fā)電儲(chǔ)能的主力。
圖 2013-2019H1鋰離子電池新增裝機(jī)容量在各類電池中的比例情況
結(jié)合上述數(shù)據(jù)：2020-2025年中國(guó)光伏側(cè)儲(chǔ)能新增裝機(jī)容量約45.7GWh，當(dāng)前國(guó)內(nèi)鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)投資價(jià)格約為1500元/KWh；假設(shè)這一價(jià)格未來(lái)將穩(wěn)步下行，2020-2025年間的中樞價(jià)格為1300元/KWh，鋰電在光伏儲(chǔ)能市場(chǎng)的滲透率將達(dá)到85%以上，則未來(lái)5年國(guó)內(nèi)光伏側(cè)鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)將近495億元，年均復(fù)合增速達(dá)84.2%。
圖 2020-2025年國(guó)內(nèi)光伏側(cè)鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
整個(gè)鋰離子電池行業(yè)的CR5為73.7%，CR10為82.8%。但目前鋰離子電池主要是用于汽車動(dòng)力和消費(fèi)電子等相關(guān)方面，用于儲(chǔ)能領(lǐng)域的比例較小，預(yù)計(jì)截至2020年底這一比例仍不足10%。當(dāng)前，儲(chǔ)能鋰離子電池市場(chǎng)正處于早期發(fā)展階段，市場(chǎng)格局遠(yuǎn)未成形，正處于不斷變動(dòng)當(dāng)中。伴隨光伏等新能源發(fā)電量的大幅提升，鋰離子儲(chǔ)能電池的新增裝機(jī)容量也將快速發(fā)展，眾多廠商仍有機(jī)會(huì)在儲(chǔ)能領(lǐng)域跑出。
圖 2018年鋰離子電池行業(yè)裝機(jī)量企業(yè)結(jié)構(gòu)
動(dòng)力、消費(fèi)和儲(chǔ)能鋰離子電池需求量比例
（四）逆變器：價(jià)值占比較低，行業(yè)集中度高，優(yōu)質(zhì)企業(yè)均已上市/體量較大
逆變器的主要功能是將電池組件產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化為交流電，并入電網(wǎng)或供負(fù)載使用。
逆變器在光伏系統(tǒng)中價(jià)格成本占比較低，約為3-5%。另外，從2018年全球出貨量市場(chǎng)格局來(lái)看，中國(guó)排進(jìn)TOP 15的有華為、陽(yáng)光電源等8家企業(yè)，其出貨量在全球占比接近60%，行業(yè)集中度較高。另外，這8家企業(yè)，有6家已上市，剩下的2家，華為體量較大，不尋求上市，古瑞瓦特已于今年5月接受IPO第9期輔導(dǎo)，即將上市。
表 逆變器出貨量全球TOP15企業(yè)排名情況
（五）小結(jié)
硅料、硅片及逆變器由于國(guó)內(nèi)廠商競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)明顯，頭部集中度高，價(jià)格快速走低/價(jià)值占比低。
發(fā)電電池：HJT具有更高的光-電轉(zhuǎn)換效率和年發(fā)電量增益、擁有更大的降本空間和更為簡(jiǎn)化的工序，被廣泛認(rèn)為將成為BSF、PERC技術(shù)之后的第三代太陽(yáng)能電池主流技術(shù)。截至今年6月底，國(guó)內(nèi)規(guī)劃將于未來(lái)幾年上馬的HJT產(chǎn)能已超56GW。預(yù)計(jì)到2023年，HJT電池的累計(jì)產(chǎn)能將進(jìn)一步增至65GW以上；設(shè)備市場(chǎng)空間將突破110億元，較2020年翻5倍以上，全行業(yè)將迎來(lái)快速發(fā)展期。與此同時(shí)，電池環(huán)節(jié)的CR5集中度不高，2019年為37.9%，后進(jìn)入者仍有較大的發(fā)展空間和相對(duì)寬松的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。
儲(chǔ)能系統(tǒng)：中國(guó)新能源儲(chǔ)能市場(chǎng)正處于早期發(fā)展階段，即將進(jìn)入高增長(zhǎng)爆發(fā)期。電化學(xué)儲(chǔ)能與其他儲(chǔ)能方式相比，具有較高的能量密度和功率密度，在適用性、壽命、充放電、重量和便攜式方面更具優(yōu)勢(shì)，已成為增長(zhǎng)最快的儲(chǔ)能方式。其中，鋰離子電池近年來(lái)已成為電化學(xué)儲(chǔ)能的主流技術(shù)路線。近5年全球和國(guó)內(nèi)已投運(yùn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目中，鋰電占比分別達(dá)86%和70.6%，其未來(lái)大概率將作為光伏發(fā)電儲(chǔ)能的主力。預(yù)測(cè)未來(lái)5年國(guó)內(nèi)光伏側(cè)鋰電儲(chǔ)能系統(tǒng)的市場(chǎng)規(guī)模合計(jì)將近495億元，年均復(fù)合增速達(dá)84.2%。目前，儲(chǔ)能鋰離子電池市場(chǎng)正處于早期發(fā)展階段，市場(chǎng)格局遠(yuǎn)未成形，正處于不斷變動(dòng)當(dāng)中。伴隨光伏等新能源發(fā)電量的大幅提升，鋰離子儲(chǔ)能電池的新增裝機(jī)容量也將快速發(fā)展，眾多廠商仍有機(jī)會(huì)在儲(chǔ)能領(lǐng)域跑出。
源起基金認(rèn)為，全球主要經(jīng)濟(jì)體都在推進(jìn)碳中和，中國(guó)也明確了實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的時(shí)間表為了實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)，光伏在未來(lái)碳減排中將發(fā)揮重要作用。源起基金把目光投向未來(lái)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的新高地，發(fā)現(xiàn)真正具有創(chuàng)新價(jià)值的產(chǎn)品或服務(wù)。
源起基金在金融行業(yè)深耕多年，在堅(jiān)持價(jià)值投資的同時(shí)，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型。始終堅(jiān)持以“引導(dǎo)基金牽頭+產(chǎn)業(yè)資源帶動(dòng)+生態(tài)賦能支持”的路徑來(lái)激活市場(chǎng)現(xiàn)有雙創(chuàng)資產(chǎn)，創(chuàng)新開(kāi)拓多元融合的產(chǎn)業(yè)版圖，助力企業(yè)成長(zhǎng)，源起基金不斷踐行企業(yè)社會(huì)責(zé)任，為助力中國(guó)建設(shè)國(guó)內(nèi)國(guó)際雙循環(huán)相互促進(jìn)的新發(fā)展格局做出貢獻(xiàn)。
已投項(xiàng)目
