对太阳能光伏行业的研究分析 荐2股文档格式.docx

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一、全球太阳能光伏产业的发展格局探讨

1、全球光伏组件装机容量增长趋势不减，欧洲市场贡献最大

根据EPIA（欧洲光伏工业协会）发布数据显示，2007年全球光伏组件及系统新增装机容量2249MWp，同比增速达40.74%，全球累计光伏组件装机容量为9100MWp，同比增速为32.83%，2000~2007年间，累计装机容量年复合增长率达到30.83%，全球光伏业产值达172亿美元，增长态势保持平稳而迅猛。

其中，2007年欧洲地区光伏系统新增装机容量达1529MWp，占全球新增装机容量比例达68%，新增容量增速为54.44%；

欧洲地区累计装机容量己达4500MWp，同比增长51.46%，占全球总装机容量50%，年复合增长率达57.4%，超出全球近27.1个百分点，俨然己成为全球光伏产业的重点发展领域。

　　从光伏系统装机的市场结构上看，欧洲也保持着绝对领先的优势，2007年欧洲光伏装机市场容量占到全球的70%；

德国是欧洲最大光伏产品消费市场，2007年新增装机容量1328MWp，同比增长38%，占到了全球光伏系统新增容量的47%，西班牙则紧随其后，以517.27MWp的新增容量占据全球第2位，同比增长达到了惊人的465.6%；

　　整体而言，欧盟各国光伏产业政策近年来推动了市场的快速发展，全球各地的光伏电池组件和系统超过一半销住欧洲地区，欧盟各国发展新能源的技术与政策扶持路径也给其他国家和地区提供了良好的经验，

2、光伏市场结构的嬗变：

产业政策引导市场重心

从2006、2007年全球光伏市场结构来看，欧洲市场占全球份额高居70%以上，日本市场逐渐下降，美国市场稳步攀升，这与各地区的光伏产业政策的扶持力度直接相关。

由表及里，理顺光伏市场嬗变的逻辑对认识光伏产业的发展有诸多帮助，我们认为，光伏产业链的下游环节（即光伏并网发电的成本与收益）是缠绕该产业最终的瓶颈，光伏发电成本受制于上游成本高昂和终端应用技术的不确定，各地区的产业政策扶持是普及光伏产业发展的推手，换句话说，中短期来看，产业政策扶持力度的强弱决定了光伏市场变化的区域性特征。

　　2.1、光伏并网发电成本高昂，在中短期内与传统电力比较并无优势

根据光伏电池发电成本测算，目前太阳能并网发电的成本约为火电等常规电源的10倍，且中短期内这一成本无法得到有效的下降，根据IEA和EPIA的研究，2020年前光伏发电成本的下降主要源于产业政策补贴和规模化，2020~2040年间通过技术进步和光伏利用效率的提升，才能与常规电源的峰值成本接轨，而要真正达到取代常规电源的成本，预计在2050年左右才有可能。

2.2、各国不同的产业政策扶持力度引导了全球光伏市场的转移分析

图22，我们对全球各地区的光伏组件销量进行对比，全球光伏市场的转移存在三个阶段。

　　第一阶段：

1996年之前，美国光伏市场占全球市场份额达32.1%，年复合增长率达到25%，当之无愧地成为世界光伏市场中心。

　　第二阶段：

1996~2002年间，日本光伏市场保持了35%的年均增长，一跃成为光伏市场最大消费国，近年日本市场小幅回落，但销售的存量仍为世界第一，2007年光伏售量达1吉瓦左右。

　　第三阶段：

2003至今，欧盟成为绝对的市场主力，这得益于德国和西班牙国内的光伏补贴政策，快速刺激了欧盟市场中心的形成，目前我国有近85%的光伏产品出口至欧盟地区。

很明显，产业政策成为引导光伏市场转移的源动力，美国、日本和欧盟市场的阶段性转移特征表明，目前全球范围内光伏市场的需求更多是外生性的政策推动，真实需求还尚未启动，可以说全球光伏市场的需求增长将取决产业政策的强弱。

　　不难发现，各国光伏产业的发展历史表明一条基本的政策路径，初期阶段，通过政府补贴、信贷优惠和强行购电政策来引导光伏产业的快速发展，完善产业链并合理疏导社会资本的流入，通过生产规模扩张、技术创新推动光伏发电成本的下降，推动真实的市场需求，以完成最终取代化石能源的目的。

　　尽管各国产业路径各有不同，但殊途同归的是，在引导光伏产业发展的初期，金融政策的介入最为有效，我们把它归结如下图。

简而言之，我们认为，全球光伏市场的阶段性转移，并非来自于市场真实需求

的结构性调整，其嬗变来源于政策，并取决于政策力度，轻微的调整会带来整个市场供给面与需求面的变化，市场需求对政策的敏感性远高于其他能源产业，这正是当前全球光伏市场的基本特征。

　　3、光伏产业链构成与技术发展趋势

国际能源署的研究结果表明，世界太阳能资源在地球表面有820万亿MWp的辐射热能，其中近10%（81万亿MWp）照射在人类聚集区，地表每平方米平均每年受到的辐射热能可产生1700KWH电能，若在全球4%的沙漠上安装太阳能光伏系统，就可以满足全球能源需求，太阳能的能源消费潜力巨大。

　　3.1、技术决定产业路径：

晶体硅光伏电池短期内不会改变其主流地位

光伏电池将太阳能转化为可用电力，其核心原材料是可释放电子的半导体物质，电池中有两导半导体（P极和N极），受阳光幅射后，两级交界处光子转化为电子，同时产生电池，光伏系统利用该原理将太阳能电池联结成组件，运用在离网或并网的负荷上并提供稳定的电能；

由于反射阳光促使受光时间可能更长，因此在少云的气候中甚至比晴天的发电效果更佳。

　　光伏电池按材料性质可分为两类：

　　第一类是晶体硅电池，包括单晶硅（sc-Si）电池和多晶硅（ac-Si），尽管从技术上考虑晶体硅并非最佳材料，但其在自然界中易于获取，冶炼技术与当代化工、电子工业水平契合得较好，因此晶体硅成为目前光伏电池市场的主流技术，2007年晶体硅技术占市场份额的90%；

单晶硅电池是目前技术最成熟稳定且应用最广的电池，理论上光电转换效率达到了25%，但由于耗能严重且炼制环节上需用成本极高的高纯石英坩锅，因此1998年起多晶硅（理论上光电转换效率为18%左右）

　　市场份额逐渐超过单晶硅，成为市场的主流。

此外，随着技术进步，硅片厚度从20世纪70年代至今，从450~500μm降低到180~280μm，硅片厚度下降所代表的，技术进步对成本降低起到重要作用，同时促进了晶体硅产业化进程。

　　第二类是薄膜涂层电池，包括非晶体硅（a-Si）电池和化合物半导体电池（砷化镓GaAs、碲化镉CdTe、硒铟铜CuInSe、铜铟镓硒CIGS等）两个细分类型，在薄膜电池中各占据半壁江山；

薄膜电池是利用非常薄的感光材料制成，附着或涂层于廉价的玻璃、不锈钢或塑料衬底上，技术造价比晶体硅低，目前非晶体硅（a-Si）电池、铜铟镓硒CIGS电池和碲化镉CdTe电池己商业化，涂层仅有几微米；

尽管薄膜涂层电池在光电转换效率上仍无明显优势，但成本较低和适应范围广泛的特征与晶体硅可谓相辅相成，据欧洲能源协会预测，2010年薄膜电池有望占光伏安装总量的20%，我们认为薄膜电池未来有较快的发展，并成为市场的一个重要的发展方向。

对比不同类型的光伏电池，晶体硅因转换效率、运行可靠性等综合性能指标较优，成为目前光伏市场的主流，而近年来光伏电池单位耗硅量逐年下降，硅片切割厚度随技术水平也得到明显的下降，这都奠定了晶体硅（尤其是多晶硅）在光伏产业链上游中的主导性地位。

全球当前投资多晶硅的热潮也直接反映了这一特点。

3.2、光伏产业链构成与价值链

我们按光伏电池的制备工艺流程的不同，对光伏产业链的构成作简单分析，基本构成如图27所示，

光伏电池的制备工艺复杂程度有别，晶体硅电池的产业链构成明显较长，要经历多晶硅制备流程、提纯流程、硅片切割和成品制成、尾气回收五阶段；

从冶金级硅矿提炼出太阳能级晶体硅，国际主流的技术有西门子法（包括改良西门子法）、流化床法和冶金法（包括物理法），不同提炼技术的成本与提炼效率正相关，多晶硅的提纯技术也是制约光伏产业链中最大的瓶颈，一方面是提炼晶体硅的工艺成本和技术，另一方面是生产多晶硅流程中的高耗能高污染的环境成本。

　　薄膜电池生产环节仅为三阶段，冶金级硅矿制备而成的硅烷气体，可直接在衬底原料上进行镀膜，制作成电极并进行组件的封装，生产成本和环保成本都较低，从原料来源和规模发展的特点看，我们认为非晶硅薄膜电池（a-Si）的综合性价表现优于有机化合物薄膜电池，将成为未来发展的薄膜电池领域的重点。

根据2007年光伏产值的分析，多晶硅提炼环节占据光伏产业链的价值比例达到了56.16%，技术决定价值，世界范围内大规模的多晶硅产能扩充动力均来自于此。

EPIA预测，到2010年，全球光伏产业投资额将达到36.31亿欧元，，年复合增长率达到22.7%，在这一预测结果中，多晶硅和硅片切割环节仍是价值链中的重点领域，且在中短期内有扩大的趋势。

4、全球快速增长的光伏产业：

产业结构的调整己势在必行

4.1、全球光伏电池装机容量预测

通过对光伏产业全球范围内的发展目标，我们按产业政策和规划目标按乐观情景和保守情景对全球光伏装机容量进行预测，乐观情景体现得是光伏政策的延续性，以及技术发展将延续良好的发展路径，保守情景是按目前全球范围内的产业基础和技术格局能够达到的状况。

乐观情景表明，2012年全球累计装机容量将达44GWp（4400万千瓦），年复合增长率达30.85%，将维持目前高速成长的产业趋势；

保守情景中2012年全球累计装机容量将达33.77GWp，年复合增长率达25.99%，增长态势仍将令世界瞩目。

　　4.2、各国光伏市场容量预测

欧盟（德国、西班牙）将是光伏存量和增量市场的绝对领导者，而美国光伏市场也将有显著的增量空间的上升；

除欧盟和美国外，日本的光伏市场增长趋势放缓，这与其存量市场的结构和新能源政策有关，发展中国家里，印度和韩国市场的增长较快，增速超过全球平均增速，有望成为全球光伏市场的第二梯队；

中国光伏市场的启动仍有待时日。

　　4.3、2009~2012年：

多晶硅产能集中释放阶段，光伏市场面临良性调整的机遇

硅作为半导体产业的重要原料，如今己集中运用到光伏产业中，太阳能级晶体硅发展的历史可谓复杂而曲折。

　　1997年东亚金融危机导致全球半导体市场陷入低迷，1998年半导体市场销售额仅为1222亿美元，同比下降15.4%，硅材料需求量随之下降，其中多晶硅需求量下降为1500吨，同比下降6.5%，晶体硅市场出现供过于求的局面。

2003年起世界经济复苏，半导体市场需求恢复成长，太阳能级多晶硅需求量大幅攀升，2004年多晶硅产能缺口达到1000吨（当年多晶硅实际市场需求8700吨，全球产能仅7650吨），多晶硅需求增长速度达到年均30%的水平。

　　2001~2003年间，太阳能级多晶硅销售价格维持在25美元/KG，2004年后价格不断上涨，05年价格超过50美元/KG，06年散货价格超过100美元/KG，07年12月底散货价格首次超过400美元/KG，多晶硅产能缺口导致暴利行情，产业链中的利润几乎60%以上来自多晶硅。

我们认为多晶硅价格高企对光伏产业将产生直接影响和间接的影响。

（1）、直接影响：

多晶硅暴利导致投资光伏产业的热情高涨，直接促进了光伏产业走进全球视野并成为能源投资的重点；

但资金主要流向上游多晶硅环节，产能迅速扩建将增大供给，为多晶硅的暴利行情逐渐画上句号；

另外，多晶硅成本下降将有助于光伏产业链的良性调整，降低全产业成本，对光伏业的发展产生积极的促进作用。

（2）、间接影响：

大量多晶硅投资的介入，导致部分地区重复建设和低水平盲目扩张，作为高耗能高污染的上游生产环节，环境成本和能源成本将纳入政策考核的范围内，无序扩张多晶硅的生产有可能对部分地区的光伏产业政策造成负面的影响，然而耗能制约和政策调整会偏向薄膜电池方向，从而促进了光伏电池的产业结构调整的外生影响和内生性变化。

目前多晶硅原材料的核心技术和产能主要集中于国际七大厂商之手，面对多晶硅快速增长的需求，各大厂商也均于2007年对多晶硅产能进行了重新的规划，根据该七大厂商的产能扩建计划，我们根据光伏装机容量和实际的市场容量预测对未来数年的多晶硅市场需求进行预测。

结果表明，实际多晶硅的需求并未如目前市场预期一致，太阳能多晶硅的需求增速受到光伏市场整体需求、多晶硅使用效率提升和产能扩充的综合作用，2008~2012年间多晶硅产能增速将逐渐超越实际需求增速，2011年多晶硅产量与需求量将达到基本的供需平衡，多晶硅价格也将恢复到100美元/KG。

我们认为，多晶硅供需平衡的趋势将有效改变光伏产业发展的格局，不仅体现在产业发展的快速增长趋势上，还表现在薄膜电池的推进，技术结构调整引发的产业结构向下游挺进，从而改变全球光伏产业结构的变化和市场重心的转移。

　　二、我国光伏太阳能产业分析

1、太阳能资源丰富，光伏产业己纳入我国可再生能源规划

为加快我国能源结构的优化调整，近年可再生能源产业的规划和相关政策频繁出台，给新能源产业的发展提供了良好的政策支撑和前景。

2007年8月，《可再生能源中长期规划》颁布指出方向，要加快可再生能源的开发利用，提高可再生能源在能源结构中的比重；

促进可再生能源技术和产业发展，充分利用水电、沼气、太阳能和地热能等技术成熟、经济性好的可再生能源，加快推进风力发电、生物质发电和太阳能发电的产业化发展，力争到2010年使可再生能源达到能源消费总量的10%，2020年达到15%。

2008年3月《可再生能源发展“十一五”规划》对该目标进行阶段性目标的细化与调整。

通过对《可再生能源发展中长期规划》和《可再生能源发展“十一五”规划》的解读，风能和太阳能是未来10年发展的重点领域，累计近3200亿的市场容量；

2006-2010年，预计太阳能光伏装机容量的年均复合增长率将达到80.86%；

到2020年，我国光伏装机容量将达到180万KWp，年发电量达21.6亿KWH，占一次能源消费的8%，能源替代的效果将十分明显。

光伏产业将承担起改善我国能源结构的重任，发展之路前程似锦。

我国太阳能资源十分丰富，年均太阳能辐射量平均在1050~2450KWH/㎡之间；

其中，大于1050KWH/㎡的地区占国土面积的96%以上，每年接受的太阳能辐射相当于1.7亿吨标准煤。

按辐射量的空间分布可划分为四个区域，绝大多数地区日平均辐射量在4KWH/㎡以上，西藏最高达到7KWH/㎡，全国2/3的地区年日照小时数在2000H以上，总太阳能辐射量高于5000MJ/㎡。

　　与同纬度国家相比，与美国类似，但优越于欧洲和日本等地区。

区域优势和资源丰富程度非常适合发展光伏产业。

2、我国光伏产业的现状与发展

2.1、光伏政策：

长期规划的重点，但目前仍缺乏实质性政策推动

从我国光伏产业的政策来看，太阳能热水器将是最先受益的子行业，而光伏并网发电和提供光伏建筑一体化将是下一步发展的重点。

可再生能源的规划中，太阳能的中长期装机容量尽管年复合增长率高于风电，但市场容量规划明显低于风电，我们认为国家对太阳能的长期发展潜力认识很透彻，但目前太阳能的开发计划将不会成为当前重点，但产业布局和产业链的关键瓶颈将有相关的政策出台，为光伏太阳能的产业化运作奠定一个良好的基础。

　　从2006年起，国家通过制定专门费率推广生物发电和风力发电，并要求国家电网公司必须对可再生能源发电全部实行强制收购，但尚未把太阳能发电包括在内，在十一五规划中，我们才看到针对国家重点建设的示范性工程中，太阳能发电定价由政府核定，这一政策力度仅限于该类示范工程。

因此，我们认为，实质性政策推动我国光伏产业发展仍有待时日。

　　2.2、产业与市场倒挂：

产在国内，销在国外，短期内趋势难改

目前，我国光伏产能仅次于日本和德国，居全球第三，但90%以上的光伏电池组件和系统销往国外，共中德国安装的太阳能光伏发电设备，90%为中国制造。

我国的光伏产业己出现了典型的产业与市场倒挂现象，

2007年，我国光伏发电设备新增装机容量26MW，仅比上年增长16MW，较低的基数反映在数字上却是惊人的160%的增长，是年累计光伏装机容量为106MW，同比增长32.5%，与全球装机容量的平均增速持平，但只占全球总装机容量的1.16%。

对比全球光伏市场的销售结构，2007年仅无锡尚德年产光伏组件就达200MW，占全球光伏电池市场份额达5%。

产业与市场倒挂的原因我们不再赘述，发电成本受到技术限制、光伏上游多晶硅提纯与尾气回收的核心技术受到国外厂商的封锁（导致高能耗高污染问题无法解决）、以及相关政策的定位是这种现象的根源所在。

简言之，我们认为，我国光伏产业链“两头在外，生产在内”的格局中短期内很难改变。

　　2.3、我国光伏产业市场构成与未来发展重点我国光伏发电的市场主要是通信和工业应用、农村电气化和边远地区的离网发电应用等，近53.8%属于商业化市场（通信工业应用和太阳能光伏产品），其余的均需要政策扶持的市场，如农村电气化和并网光伏发电。

根据我国对光伏市场的规划路线（如表20所示），可以初步分析光伏领域的两个阶段性特征，而我们认为这种特征将意味着相关配套政策的出台。

　　这两个阶段性市场特征分析如下：

第一阶段：

2006~2010年，光伏重点领域为农村电气化，我国“新农村建设”规划中强调加快农村及边远地区的基础设施，2008年全国有近7000个农村面临基建改善和电气化的政策扶持机遇，因此加快农电普及化是近五年输配电领域的重点，光伏发电面向农村电气化，到2010年累计装机达150MW，占光伏市场的50%，到2020年累计装机达400MW，能够解决相当程度的农电匮乏的问题。

2010~2020年间，城市并网发电及光伏消费品将成为重点发展领域，尤其是并网发电，预计累计装机将从2010年的53MW攀升至2020年的700MW，年复合增长率达到29.44%，我们认为并网发电成为发展重点将意味着实质性补贴政策的出台，光伏市场有可能在2015年以惊人的速度启动。

　　2.4、我国光伏产业的“集聚”特征与集群分布

目前，我国光伏产业的发展己进入一个全新的阶段，从产业集群上看，环渤海、长三角、珠三角和中西部地区己形成覆盖光伏产业链的研发或制造企业群，集聚效应比较显著，呈现出利用区域优势、核心企业及配套加工企业群共存的局面。

环渤海地区：

　　环渤海地区

以河北省为核心，依据单晶硅研发的历史优势，在光伏产业的上游单晶硅领域形成了一定的产业集聚形态，目前国内生产太阳能级单晶硅规模最大的是河北宁晋单晶硅基地（世界上最大的太阳能级单晶硅生产基地，也是国内目前最大的硅片加工基地）。

该基地现有两个龙头公司、11个子公司。

主要产品为太阳能级单晶硅、二级管级单晶硅、重掺单晶硅、浇铸多晶硅，同时围绕单晶硅开发生产高纯石墨、石英坩埚制品。

河北保定市己是中国“电谷”，天威保变等优势企业正强势发展光伏、风电等新能源业务，在国内有举足轻重的地位。

　　长三角地区：

　　长江三角洲地区以江苏省为产业增长极，光伏电池及组件的产业规模位居全国前列，初步形成“两个核心、多点发展、以点带面”的格局，即以无锡尚德、中电电气为核心企业，带动周边南通、高邮等城市太阳能电池产业的发展，进而全面推动该省的太阳能电池产业；

上海正筹建全国最大的光伏装备制造基地，无锡尚德也在上海投资薄膜电池项目，长三角地区的光伏组件自主研发能力在全国地位显著，这主要是源于长三角地区科研力量、人才集聚和资本集聚的协同效应。

　　珠三角地区：

　　珠三角以深圳为核心，目前是光伏产业链下游环节中应用产品的生产基地，全球70%以上的光电类小产品生产厂家集中于珠三角地区，但80%以上产品出口为主，销往北美地区（美国和加拿大）和欧洲（德国为主）、日本等地区。

珠三角地区的光伏应用产品发展非常活跃，利用劳动力优势是该地区的基本特征。

中西部地区：

　　利用水电等低价能源优势，中西部地区（四川、河南和江西等省份）在光伏上游多晶硅产业上占得先机。

目前，河南洛阳中硅、四川新光硅业、江苏中能是国内为数不多的能够量产多晶硅、技术力量较雄厚的企业，带动了2007年以来多晶硅投资的热潮，多项多晶硅拟投资项目均建于中西部地区，一方面形成上游原材料研发制造的集群，另一方面也为区域经济发展和就业的解决提供了新的平台。

中西部地区目前形成的产业优势受地方政府的扶持力度很大，我们预计这种态势将长期维持。

3、光伏产业路径的演变：

从“上游”走向“下游”的趋势成为必然

3.1、多晶硅：

核心技术缺失，投资冲动难免盲目

对比2007年前后，我国多晶硅投资项目的变化可谓巨大，07年前，仅洛阳中硅、四川新光硅业等几家拥有较为成熟技术的厂家，面对着多晶硅产能紧缺带来的暴利行情，是年国内各种资本开始介入多晶硅生产领域。

我们分析目前国内多晶硅投资项目呈现以下三个特点：

　　其一、传统能源及能源设备企业进入多晶硅领域：

诸如东方电气、乐山电力、岷江水电等传统火电或水电能源或设备厂家，为产品结构调整和抢占新能源高点介入多晶硅生产领域，有比较明确的投资规划和战略方向。

　　其二、光伏下游企业介入多晶硅领域：

诸如江西塞维、江苏中能等光伏电池组件和系统集成厂家，或为了稳定的多晶硅供给，或为了多晶硅产能紧缺带来的超额利润，从整合产业链的角度看，有一定合理性和战略规划。

　　其三、非能源企业进入多晶硅领域：

更多是看重多晶硅生产环节的利润和对新能源产业发展方向的判断，缺乏光伏产业背景。

　　全球范围内多晶硅产能的不足，刺激了国内多晶硅项目的投资热潮，多晶硅是规模效益型产业，临界经济规模为2000吨/年，低于年产1000吨的生产规模己证明是缺乏经济合理性的，因此我们看07年后我国多晶硅项目投产规模均在1500吨/年以上，按表22的统计资料，2010年左右国内多晶硅供给量可达45000吨，我们前述全球范围内的多晶硅供需将于