機(jī)械社區(qū)

1．擁擠的賽道

早在十幾年前，美劇《越獄》中就展示出了高轉(zhuǎn)化效率的太陽能技術(shù)；到了今天，光伏產(chǎn)業(yè)無論是在技術(shù)還是應(yīng)用領(lǐng)域都已經(jīng)得到了極大地發(fā)展。

根據(jù)商務(wù)部發(fā)布的最新數(shù)據(jù)，2022年，我國光伏產(chǎn)業(yè)規(guī)模持續(xù)增長，多晶硅、硅片、電池片、組件產(chǎn)量分別達(dá)到82.7萬噸、357GW、318GW、288.7GW，同比增長均在55%以上；在市場應(yīng)用方面，國內(nèi)光伏大基地建設(shè)及分布式光伏應(yīng)用穩(wěn)步提升，光伏新增裝機(jī)超過87GW，同比增長59.3%。

除此以外，中國在太陽能發(fā)電方面一直領(lǐng)跑全球，并且全面控制供應(yīng)鏈。

國際能源組織報告顯示，截至2021年，中國擁有全球79%的多晶硅產(chǎn)能，占全球晶圓制造的97%，并生產(chǎn)了全球85%的太陽能電池。

豐富的產(chǎn)能和擴(kuò)大的產(chǎn)業(yè)規(guī)模都讓我國成為光伏領(lǐng)域的出口大國。2022年，我國全年光伏產(chǎn)品（硅片、電池片、組件）出口總額超過512億美元，同比增長80.3%，有效地支撐了國外光伏市場增長和全球新能源需求。

實際上，我國取得如此優(yōu)異的的成績實屬不易。近十年來，美國對中國光伏產(chǎn)業(yè)的打壓從未停止。

早在十年前，美國掀起“雙反”熱潮，并大幅提高了從中國進(jìn)口的太陽能板與太陽能電池產(chǎn)品的關(guān)稅，致使我國光伏產(chǎn)業(yè)損失慘重；2018年，美國又通過實施201法案，使得我國光伏企業(yè)紛紛瞄準(zhǔn)東南亞市場，選擇在泰國、越南等地區(qū)設(shè)立工廠，以推行產(chǎn)能布局全球化和市場銷售全球化。

直到2021年，美國恢復(fù)了201雙面組件關(guān)稅豁免權(quán)，這意味著出口到美國不再需要增加關(guān)稅。

而在這十幾年里，我國光伏企業(yè)通過不斷加大研發(fā)投入使得產(chǎn)業(yè)技術(shù)優(yōu)勢明顯，在全世界的滲透率也在逐年增加。

從出口區(qū)域分布看，2022年歐洲依然是中國最主要出口市場，約占出口總額的46%，占比繼續(xù)提高。

除了受“碳中和”政策的影響外，俄烏沖突后的能源緊張也導(dǎo)致了歐洲市場的爆發(fā)性需求。

在此前Green Recovery的大背景下，歐洲需求常年穩(wěn)定在20GW左右，差不多每年10%的穩(wěn)定增速。但在2022年，各組件廠發(fā)貨量統(tǒng)計預(yù)計向歐洲發(fā)貨達(dá)到50GW+，需求超出市場預(yù)期。

極大的市場需求、向好的行業(yè)政策，都讓光伏產(chǎn)業(yè)成為火熱賽道，眾多產(chǎn)業(yè)紛紛跨界布局。

據(jù)業(yè)內(nèi)不完全統(tǒng)計，僅2022年就有約70家上市公司跨界光伏，其中既有中國燃?xì)狻⒑�爾集團(tuán)、美的集團(tuán)等耳熟能詳?shù)?00強(qiáng)企業(yè)，也包含乳企皇氏集團(tuán)、玩具商沐邦高科等各個不同領(lǐng)域上市企業(yè)。

除了企業(yè)以外，各省市也在高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)下，大力扶持光伏產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，作為工業(yè)硅生產(chǎn)大省四川也不例外。

2．千億硅谷

提及光伏，大部分人會想到那些位于高原地區(qū)的省份；提及四川省，更多的人則會聯(lián)想到白酒和電子信息產(chǎn)業(yè)。四川和光伏，在大部分人的概念里，著實離得有點遠(yuǎn)。

然而事實上，四川一直是我國光伏產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出大省。

由于我國光照充沛，光能資源分布較為均勻，因此發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)對地理位置要求不高，關(guān)鍵在于進(jìn)行光伏發(fā)電的關(guān)鍵元件——太陽能電池。

根據(jù)半導(dǎo)體材料的不同，光伏電池技術(shù)主要包括晶硅電池、薄膜電池以及疊層和新結(jié)構(gòu)電池(第三代電池)。

由于晶硅電池具有光電轉(zhuǎn)換效率高、工藝成熟、原料儲量豐富等優(yōu)點，目前占有太陽能電池95%的市場。

晶硅電池的原材料主要為單晶硅和多晶硅，多晶硅又是生產(chǎn)單晶硅的直接原料。由此可見，在整個光伏發(fā)電的產(chǎn)業(yè)鏈上，多晶硅起到了至關(guān)重要的作用。

四川之所以在發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)上具有得天獨厚的優(yōu)勢，關(guān)鍵在于它本身就是多晶硅的原材料——工業(yè)硅大省。

據(jù)統(tǒng)計，2021年我國工業(yè)硅前三大產(chǎn)區(qū)依次是新疆(127萬噸)、云南(52萬噸)、 四川(49萬噸)，分別占比44%、18%、17%，三省份合計供應(yīng)量接近八成，其他產(chǎn)量零散分布在福建(11萬噸)、內(nèi)蒙古(10萬噸)、甘肅(10萬噸)、陜西(7萬噸)、貴州(6萬噸)等省份。

有了原材料的支持，無論在多晶硅產(chǎn)量還是產(chǎn)能上，四川都占有一席之地。

根據(jù)統(tǒng)計，截至2021年底，我國多晶硅產(chǎn)量主要分布在新疆、內(nèi)蒙、四川和江蘇，分別占比55%、14%、11%和9%，四省合計產(chǎn)量占比89%；產(chǎn)能主要分布在新疆、江蘇、 內(nèi)蒙和四川，分別占國內(nèi)總產(chǎn)能的47%、14%、12%和11%，四省產(chǎn)能合計占比84%。

撐起四川多晶硅產(chǎn)能一片天的，是藏在其省份腹地的千億硅谷——樂山。

實際上，樂山的晶硅產(chǎn)業(yè)有著悠久的發(fā)展歷史。

1964年，冶金工業(yè)部將北京有色金屬研究院338研究室內(nèi)遷到四川樂山峨眉縣，定名為“冶金工業(yè)部北京有色金屬研究院第一研究所”，代號739。一年時間，739廠建成多晶硅和單晶硅車間，并且全面投產(chǎn)，真正開啟了晶硅材料產(chǎn)業(yè)化的序幕。樂山也因此成為我國歷史最悠久的晶硅材料生產(chǎn)基地。

到了七十年代，739廠更名為“峨眉半導(dǎo)體廠”，并在之后的幾十年里，先后掌握了4大關(guān)鍵技術(shù)，為中國多晶硅產(chǎn)業(yè)的崛起打下了基礎(chǔ)。

而到了今天，隨著全球“碳中和”背景下對清潔能源的需求，光伏產(chǎn)業(yè)迎來了行業(yè)高速發(fā)展時期，樂山的晶硅產(chǎn)業(yè)也迎來了風(fēng)口。

在四川積極培育樂山高純晶硅特色清潔能源裝備制造基地的政策指引下，樂山開始打造“綠色硅谷”。

根據(jù)政府信息，截至目前，全球光伏頭部企業(yè)已有7家落戶或參股樂山，全市形成17.3萬噸高純晶硅、50GW單晶拉棒切方和17GW硅片的年生產(chǎn)能力，高純晶硅產(chǎn)能居全球前列。

在產(chǎn)值方面，2022年，樂山晶硅光伏產(chǎn)值突破650億元，到2025年，樂山晶硅光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值有望突破2000億元，形成50萬噸以上高純晶硅、100GW拉棒切方、100GW切片、50GW電池片、30GW組件生產(chǎn)能力。

3．如何跑贏

誠然，光伏產(chǎn)業(yè)是如今的熱門賽道，熱門的背后是市場對清潔能源的需求，以及中國豐富的工業(yè)硅對太陽能電池制造的有力支持。

然而，繁榮之下，總有隱憂。

首先就是太陽能發(fā)電轉(zhuǎn)化率的問題。

在晶硅電池技術(shù)路徑下，光電轉(zhuǎn)換效率已然面臨瓶頸期。

晶硅太陽能電池理論極限效率為29.43%，普通單晶硅電池理想條件下最高效率為24.5％；TOPCon電池理想條件下最高效率為27.5％；HJT電池效率上限為28.2%-28.7%。

而最近，我國科學(xué)家將目光放到了薄膜電池中的鈣鈦礦電池，認(rèn)為其具有顛覆性創(chuàng)新。

根據(jù)研究實驗，鈣鈦礦技術(shù)，單結(jié)鈣鈦礦理論效率33%，鈣鈦礦雙疊層理論轉(zhuǎn)換效率達(dá)43%，三疊層電池理論效率可達(dá)50%以上，這遠(yuǎn)高于晶硅電池。

在這樣技術(shù)更新迭代的路徑下，我國光伏產(chǎn)業(yè)還面臨一個不容忽視的問題，那就是產(chǎn)能過剩風(fēng)險。

去年第四季度，產(chǎn)業(yè)鏈上游的硅片龍頭企業(yè)TCL中環(huán)下調(diào)了硅片價格，頗有點開啟價格戰(zhàn)的味道，市場便開啟了對光伏產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能過剩的憂慮。

進(jìn)入2023年后，光伏板塊擴(kuò)產(chǎn)并未停歇，甚至加快了擴(kuò)產(chǎn)速度，各環(huán)節(jié)上市公司頻繁公告擴(kuò)產(chǎn)消息，開年近三個月，超過50個擴(kuò)產(chǎn)項目簽約開工。

這一邊“老玩家”大舉擴(kuò)產(chǎn)，而另一邊如前文所提，新玩家還在不斷入局。根據(jù)不完全統(tǒng)計，在過去的2022年行業(yè)新建組件擴(kuò)產(chǎn)項目規(guī)模已超400GW，到了今年，在眾多新企業(yè)入局的情況下，組件總產(chǎn)能預(yù)計超過800GW，整整翻了一倍。

技術(shù)改良是好事，可是在硅片產(chǎn)能已經(jīng)過剩的情況下，如何在技術(shù)革新中尋找新出路，是個值得思考的問題。