王 青，孫 頔，江 華,2*

(1.中國光伏行業(yè)協(xié)會，北京 100846；2. 賽迪智庫集成電路研究所，北京 100846)

0 引言

2020年下半年以來，全球多個國家和地區(qū)以碳達(dá)峰、碳中和作為政策目標(biāo)，并紛紛發(fā)布相關(guān)政策和規(guī)劃，以促進(jìn)“雙碳”目標(biāo)的實現(xiàn)，從而推動了光伏發(fā)電裝機(jī)容量的增長，確定了光伏產(chǎn)業(yè)的長期發(fā)展趨勢。在此背景下，光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)的企業(yè)紛紛擴(kuò)大產(chǎn)能、光伏產(chǎn)業(yè)外的企業(yè)不斷強(qiáng)勢進(jìn)入。針對此種情況，本文對“十四五”時期光伏發(fā)電裝機(jī)情況及配套產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展情況進(jìn)行了預(yù)測，并分析了光伏產(chǎn)業(yè)鏈的供需情況。

1 “十四五”時期光伏產(chǎn)業(yè)鏈需求預(yù)測

中國光伏行業(yè)協(xié)會(CPIA)從樂觀情況和保守情況2個方面對“十四五”時期全球光伏發(fā)電年新增裝機(jī)容量進(jìn)行了預(yù)測，具體如圖1所示。

圖1 “十四五”時期全球光伏發(fā)電年新增裝機(jī)容量預(yù)測Fig. 1 New installed capacity forecast of global PV power generation during the 14th Five-Year Plan period

隨著中國硅片、太陽電池及光伏組件產(chǎn)量在全球占比的進(jìn)一步提升，硅片、太陽電池及光伏組件的市場需求量也將得到快速增長。根據(jù)“十四五”時期全球光伏發(fā)電年新增裝機(jī)容量情況，本文對2021—2025年中國光伏供應(yīng)鏈需求進(jìn)行了預(yù)測，具體如表1所示。從表1中可以看出，截至2025年，中國多晶硅需求量將達(dá)到97～119萬t，硅片需求量將達(dá)到324～396 GW，太陽電池需求量將達(dá)到301～368 GW，光伏組件需求量將達(dá)到279～341 GW。

表1 2022—2025年中國光伏供應(yīng)鏈需求預(yù)測Table 1 Forecast of PV supply chain demand in China from 2022 to 2025

2 “十四五”時期光伏產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)能供給預(yù)測

2.1 多晶硅環(huán)節(jié)

2020年，中國多晶硅產(chǎn)能達(dá)到45.7萬t，同比下降1.9%；產(chǎn)量約為39.6萬t，同比增長15.8%。在市場需求的推動下，企業(yè)有較強(qiáng)意愿投入多晶硅的擴(kuò)產(chǎn)中。2021年3—7日期間，根據(jù)部分企業(yè)的公告，其新規(guī)劃項目的多晶硅總產(chǎn)能達(dá)225萬t，其中，一期計劃投產(chǎn)70萬t。部分多晶硅企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)計劃如表2所示。

2021年中國多晶硅產(chǎn)能約為61.8萬t，再結(jié)合表2中的數(shù)據(jù)，預(yù)計2022年中國多晶硅產(chǎn)能約為85.0萬t。2015—2022年中國多晶硅的產(chǎn)能情況如圖2所示。

表2 部分多晶硅企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)計劃Table 2 Expansion plan of part of polysilicon enterprise

從圖2可以看出，2015—2021年，中國多晶硅年產(chǎn)能從19萬t增長至61.8萬t，年復(fù)合增長率達(dá)到21.7%。根據(jù)預(yù)測，2022年中國多晶硅產(chǎn)能的增長率為34%，綜合考慮多晶硅的生產(chǎn)技術(shù)、投資強(qiáng)度和安全穩(wěn)定生產(chǎn)管理難度均較高的因素，預(yù)測2023—2025年中國多晶硅產(chǎn)能年復(fù)合增長率將達(dá)到31%。2021—2025年中國多晶硅的產(chǎn)能預(yù)測如表3所示。

表3 2021—2025年中國多晶硅產(chǎn)能預(yù)測Table 3 Forecast of polysilicon productivity in China from 2021 to 2025

圖2 2015—2022年中國多晶硅的產(chǎn)能Fig. 2 Polysilicon productivity in China from 2015 to 2022

2.2 硅片

據(jù)《2020—2021年中國光伏產(chǎn)業(yè)年度報告》統(tǒng)計，2020年，中國大陸硅片產(chǎn)能約為240 GW，同比增長38.2%；產(chǎn)量約為161.4 GW，同比增長19.8%。為滿足下游市場的旺盛需求，行業(yè)龍頭企業(yè)均發(fā)布了大幅擴(kuò)產(chǎn)計劃。據(jù)統(tǒng)計，部分企業(yè)在2020年以來總計擬投建的硅片項目近300 GW，具體如表4所示。

2021年中國硅片產(chǎn)能為407.4 GW，再結(jié)合表4中的數(shù)據(jù)，預(yù)計2022年中國多晶硅產(chǎn)能為548 GW。2015—2022年中國硅片的產(chǎn)能情況如圖3所示。

表4 2020年以來部分硅片企業(yè)的擴(kuò)產(chǎn)計劃Table 4 Expansion plan of part of wafer enterprise from 2020

從圖3可以看出，2015—2020年，中國硅片年產(chǎn)能從64.3 GW增長至240 GW，年復(fù)合增長率達(dá)到30%。

圖3 2015—2022年中國硅片產(chǎn)能Fig. 3 Wafer productivity in China from 2015 to 2022

2021年中國硅片產(chǎn)能的增長率為70%，2022—2023年中國硅片產(chǎn)能預(yù)測如表5所示。結(jié)合表5中數(shù)據(jù)可以看出，2022年中國硅片產(chǎn)能的增長率為58%，綜合考慮各龍頭企業(yè)未來的擴(kuò)產(chǎn)計劃，預(yù)計2023年中國硅片產(chǎn)能年復(fù)合增長率達(dá)到45%。根據(jù)中國硅片產(chǎn)能預(yù)測情況推測，由于硅片產(chǎn)能擴(kuò)張速度較快，可能出現(xiàn)硅片產(chǎn)能高于市場需求的情況，造成開工率和產(chǎn)品價格下滑，企業(yè)擴(kuò)張積極性下降，因此，遠(yuǎn)期的硅片產(chǎn)能擴(kuò)張趨勢不明朗。

表5 2022—2023年中國硅片產(chǎn)能預(yù)測Table 5 Forecast of wafer productivity in China from 2022 to 2023

2.3 太陽電池

通過2010—2020年太陽電池的產(chǎn)能情況可以看出，截至2020年底，中國太陽電池產(chǎn)能已達(dá)到201.2 GW，同比增長22.8%；產(chǎn)量達(dá)到134.8 GW，同比增長22.2%，具體如圖4所示。

圖4 2010—2020年中國太陽電池的產(chǎn)能情況Fig. 4 Solar cells productivity in China from 2010 to 2020

從圖4可以看出，2010—2020年，中國太陽電池產(chǎn)能從21 GW增至201.2 GW，年復(fù)合增長率達(dá)到25%；2015—2020年，中國太陽電池產(chǎn)能從53 GW增長至201.2 GW，年復(fù)合增長率達(dá)到31%。

綜合考慮上游供給和下游市場需求，預(yù)計2021—2025年中國太陽電池產(chǎn)能年復(fù)合增長率將達(dá)到28%。2022—2025年中國光伏組件的產(chǎn)能預(yù)測如表6所示。

表6 2022—2025年中國電池的產(chǎn)能預(yù)測Table 6 Forecast of solar cells productivity in China from 2022 to 2025

2.4 光伏組件

通過2010—2020年中國光伏組件的產(chǎn)能情況可以看出，截至2020年底，中國光伏組件產(chǎn)能達(dá)到192.7 GW，同比增長27.3%；產(chǎn)量達(dá)到124.6 GW，同比增長26.4%，具體如圖5所示。

從圖5可以看出，2010—2020年，中國光伏組件產(chǎn)能從20 GW增至192.7 GW，年復(fù)合增長率達(dá)到25.4%；2015—2020年，中國光伏組件產(chǎn)能從71 GW增至192.7 GW，年復(fù)合增長率達(dá)到22.1%。

圖5 2010—2020年中國光伏組件的產(chǎn)能情況Fig. 5 PV modules productivity in China from 2010 to 2020

綜合考慮2021—2025年預(yù)測的全球光伏市場年均增速(20.5%)，以及在碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)指引下巨大的行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)勢頭，預(yù)測2021—2025年中國光伏組件產(chǎn)能的年復(fù)合增長率將達(dá)到24%。2022—2025年中國光伏組件的產(chǎn)能預(yù)測如表7所示。

表7 2022—2025年中國光伏組件的產(chǎn)能預(yù)測Table 7 Forecast of PV modules productivity in China from 2022 to 2025

從表7可以看出，截至2023年，中國光伏組件產(chǎn)能將達(dá)到367.4 GW。實際上，由于2019—2021年中國部分光伏組件企業(yè)實行擴(kuò)產(chǎn)計劃以來，據(jù)CPIA數(shù)據(jù)統(tǒng)計，目前以2023年作為投產(chǎn)時間的中國光伏組件產(chǎn)能規(guī)模將達(dá)到272 GW。

3 “十四五”時期光伏產(chǎn)業(yè)鏈供需情況分析

隨著碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的提出，以光伏為代表的可再生能源的需求不斷提高，因此表8中的供需情況分析均以樂觀情況下的需求量進(jìn)行測算。下文分別針對多晶硅、硅片、太陽電池、光伏組件各環(huán)節(jié)及產(chǎn)業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)方面的情況進(jìn)行分析。

表8 “十四五”時期中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈需求量及產(chǎn)能對比Table 8 PV industry chain productivity and demand comparison in China from 2021 to 2025

3.1 多晶硅

根據(jù)對歷史數(shù)據(jù)的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，大體上當(dāng)多晶硅產(chǎn)能大于需求且大于30%以上時，多晶硅價格會快速下跌，當(dāng)產(chǎn)能大于需求但小于20%時，多晶硅價格會小幅上漲，產(chǎn)能大于需求且小于10%時，價格會快速上漲。2021年多晶硅產(chǎn)能同需求相比僅高出5.6%，因此出現(xiàn)了年內(nèi)多晶硅價格暴漲的現(xiàn)象。2022年多晶硅預(yù)測產(chǎn)能同需求相比僅高出4.9%，處于供需緊平衡狀態(tài)，但價格過高也抑制終端需求，因此上漲幅度會動態(tài)變化。受市場供需關(guān)系調(diào)節(jié)及擴(kuò)產(chǎn)項目逐步投產(chǎn)，產(chǎn)能的進(jìn)一步釋放，多晶硅產(chǎn)能和需求緊平衡狀態(tài)也將逐步得到緩解，預(yù)測產(chǎn)能同需求相比大于30%時，多晶硅價格或?qū)⒖焖倩芈渲梁侠韰^(qū)間。

3.2 硅片

2016—2020年硅片產(chǎn)能利用率平均值為77%，在2021—2025年硅片產(chǎn)能利用率仍為77%的前提下，該期間硅片產(chǎn)量和需求對比如表9所示。如果預(yù)期擴(kuò)產(chǎn)的硅片項目能如期達(dá)產(chǎn)，即使在樂觀情形下，硅片環(huán)節(jié)也可能存在過剩的風(fēng)險。

表9 2021—2025年中國硅片需求量和產(chǎn)量對比Table 9 Wafer production and demand comparison in China from 2021 to 2025

3.3 太陽電池

2016—2020年產(chǎn)能利用率平均值為74%，在2021—2025年太陽電池產(chǎn)能利用率仍為74%的前提下，此時間段內(nèi)，太陽電池的產(chǎn)量和需求對比如表10所示。如果預(yù)期擴(kuò)產(chǎn)的太陽電池項 目能如期達(dá)產(chǎn)，太陽電池產(chǎn)量可以滿足增長下的市場需求。

表10 2021—2025年中國太陽電池的需求量和產(chǎn)量對比Table 10 Solar cells production and demand comparison in China from 2021 to 2025

3.4 光伏組件

2016—2020年光伏組件產(chǎn)能利用率的平均值為64%，在2021—2025年光伏組件產(chǎn)能利用率仍為64%的前提下，此時間段內(nèi)，光伏組件的產(chǎn)量和需求對比如表11所示。如果預(yù)期擴(kuò)產(chǎn)的光伏組件項目能如期達(dá)產(chǎn)，盡管在樂觀情形下2021—2025年光伏組件產(chǎn)量不足以滿足市場需求，但通過對光伏組件開工率進(jìn)行調(diào)整，提高其產(chǎn)能利用率，光伏組件產(chǎn)量也可以滿足增長的市場需求。

表11 2021—2025年中國光伏組件需求量和產(chǎn)量對比Table 11 PV modules production and demand comparison in China from 2021 to 2025

3.5 產(chǎn)業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)

除多晶硅之外，光伏產(chǎn)業(yè)鏈中的工業(yè)硅屬于黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，而光伏玻璃屬于非金屬礦物制品業(yè)，這兩大行業(yè)在《中華人民共和國2010年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》(下文簡稱《公報》)中均歸類為高耗能行業(yè)，此后從國家層面再無進(jìn)一步的明確劃分。5萬t標(biāo)準(zhǔn)煤所對應(yīng)的工業(yè)硅、光伏玻璃、硅棒項目產(chǎn)能分別為2萬t、19萬t及2.5 GW。目前工業(yè)硅新增項目規(guī)?；揪鶠?0萬噸以上，一個1200 t/天的玻璃窯爐的年產(chǎn)能達(dá)39.6萬t，硅棒為10 GW以上。若上述項目擴(kuò)產(chǎn)均需“窗口指導(dǎo)”，或?qū)?dǎo)致供應(yīng)緊張的情況發(fā)生。

此外，據(jù)統(tǒng)計，膠膜的生產(chǎn)能耗為1223 t標(biāo)準(zhǔn)煤/GW，5萬t標(biāo)準(zhǔn)煤對應(yīng)的生產(chǎn)規(guī)模為40 GW。一般膠膜企業(yè)一個基地的項目規(guī)模為30 GW以上，未來也會擴(kuò)展到50～60 GW。雖然膠膜產(chǎn)品按照《公報》分類屬于2921塑料薄膜制造，歸屬于橡膠和塑料制品業(yè)，不屬于高耗能行業(yè)，但其生產(chǎn)過程中的能耗較大，未來也易受到能耗雙控政策的影響。

4 結(jié)論

本文參考?xì)v年中國光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的產(chǎn)能增長情況，對“十四五”時期中國多晶硅、硅片、太陽電池、光伏組件的供需情況進(jìn)行分析，單從數(shù)據(jù)來看，多晶硅、硅片、太陽電池、光伏組件產(chǎn)能可以滿足增長的市場需求。但也需要考慮現(xiàn)實因素，如光伏行業(yè)技術(shù)迭代快、需要提前布局、落后產(chǎn)能的退出以及擴(kuò)產(chǎn)計劃與投產(chǎn)的區(qū)別等方面對實際產(chǎn)能釋放的影響等因素。