太陽能電池市場分析

太陽能電池市場分析一、太陽能電池原理及發(fā)展歷程太陽能電池，是一種利用太陽光直接發(fā)電的光電半導(dǎo)體薄片，又稱為“太陽能芯片”或“光電池”，它只要被滿足一定照度條件的光照度，瞬間就可輸出電壓及在有回路的情況下產(chǎn)生電流。太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置，以光伏效應(yīng)工作的晶硅太陽能電池為主流，而以光化學(xué)效應(yīng)工作的薄膜電池實施太陽能電池則還處于萌芽階段。過去在60多年的時間里，已經(jīng)有三代太陽能電池發(fā)展出來。第一代是以硅材料為基本材料的太陽能電池，是目前最成熟的主流商業(yè)電池；第二代是薄膜太陽能電池，以銅銦鎵硒(CIGS)、碲化鎘(CdTe)電池為代表，相比第一代具有厚度薄、光電轉(zhuǎn)化效率高等的優(yōu)勢，但部分因素也限制了這類電池的發(fā)展，如部分材料儲量稀少或有毒性，制備過程復(fù)雜等；第三代為新型太陽能電池，主要包括鈣鈦礦太陽能電池、染料敏化太陽能電池、有機太陽能電池和量子點太陽能電池。二、太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈太陽能電池產(chǎn)業(yè)鏈由上游原材料生產(chǎn)為外延片和電池片，經(jīng)過組裝形成電池，下游應(yīng)用于電站等領(lǐng)域。行業(yè)需求主要取決于下游產(chǎn)業(yè)的需求。太陽能電池可應(yīng)用于建筑、交通、電力等領(lǐng)域：建筑領(lǐng)域：目前，太陽能電池在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)逐漸成為一種趨勢。比如，太陽能瓦片、太陽能窗戶、太陽能燈等，在建筑中得到了廣泛應(yīng)用。此外，許多建筑企業(yè)已經(jīng)開始在新建建筑中配備太陽能電池板，以便更好地利用太陽能。交通領(lǐng)域：太陽能電池在交通領(lǐng)域的應(yīng)用也非常廣泛。比如，太陽能汽車、太陽能公交車、太陽能飛機等先進的交通工具都是利用太陽能電池來驅(qū)動的。而且，如果將太陽能電池板嵌入道路上，可以使道路變成“光伏發(fā)電板”，從而為交通提供更可持續(xù)的能源。電力領(lǐng)域：太陽能電池在電力領(lǐng)域的應(yīng)用最為廣泛，可以說已經(jīng)成為當(dāng)今電力領(lǐng)域的一種主要能源。比如，在一些不便接入電網(wǎng)的地區(qū)，可以使用太陽能發(fā)電來滿足當(dāng)?shù)鼐用竦哪茉葱枨?。此外，大型的太陽能電站和光伏發(fā)電廠也是太陽能電池在電力領(lǐng)域的重要應(yīng)用之一。三、太陽能電池供給端1、國內(nèi)產(chǎn)能情況在綠色環(huán)保、節(jié)能減排的背景下，全球光伏裝機規(guī)模不斷擴大，其中我國太陽能電池片產(chǎn)量占全球總產(chǎn)量比例較高且優(yōu)勢突出。根據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會統(tǒng)計，2021年，全國電池片產(chǎn)量約198GW，同比增長46.9%，占全球總產(chǎn)量88.39%。2022年，全國電池片產(chǎn)量約318GW，同比增長60.7%。2023年1-10月我國太陽能電池產(chǎn)量為436.43GW，2023年電池產(chǎn)量將迎來新高。2、存在的挑戰(zhàn)（1）多晶硅供應(yīng)緊張多晶硅是制造太陽能電池的主要原材料，其價格波動對太陽能電池成本和利潤有較大影響。2022年，由于全球光伏需求增長迅速，多晶硅供不應(yīng)求，價格持續(xù)上漲。據(jù)尚普咨詢集團數(shù)據(jù)顯示，2022年全球多晶硅產(chǎn)量達到82.7萬噸，同比增長63.4%，但仍難以滿足全球光伏裝機需求。預(yù)計2023年全年隨著多晶硅企業(yè)技改及新建產(chǎn)能的釋放，產(chǎn)量將超過124萬噸，但仍存在供需缺口。因此，多晶硅價格仍有上漲空間，對太陽能電池企業(yè)造成成本壓力。（2）石英砂供應(yīng)不足石英砂是制造多晶硅的主要原料之一，其品質(zhì)和價格也直接影響多晶硅的質(zhì)量和成本。目前全球高純石英砂主要供應(yīng)企業(yè)為尤尼明、TQC、石英股份等，其中尤尼明和TQC礦源均為美國斯普魯斯派恩礦，曾一度在全球高純石英砂產(chǎn)業(yè)當(dāng)中處于壟斷地位，但由于企業(yè)經(jīng)營、伴生礦等問題，擴產(chǎn)意愿不強。近年來產(chǎn)能增量主要在于石英股份為主的國內(nèi)企業(yè)。2022年底全球石英砂產(chǎn)能在8.1萬噸，2023年底達到10萬噸左右。而隨著多晶硅產(chǎn)能的大幅釋放，對石英砂的需求將大幅增加，預(yù)計2023年全年全球光伏級EVA粒子產(chǎn)量在170萬噸，POE產(chǎn)量達到35-40萬噸左右。按照EVA全球供給量170萬噸，雙玻占比41%，POE膠膜中共擠POE占比84%，EVA克重504g/平，共擠POE克重525g/平推算，2023年全年粒子可支撐裝機350GW左右。因此，石英砂供應(yīng)不足將成為制約多晶硅和太陽能電池發(fā)展的重要因素。（3）新技術(shù)的快速發(fā)展隨著光伏市場的競爭加劇，太陽能電池企業(yè)不斷推出新技術(shù)和新產(chǎn)品，以提高轉(zhuǎn)換效率和降低成本。例如，N型電池片、異質(zhì)結(jié)電池片、雙面電池片、大尺寸電池片等新技術(shù)都在快速發(fā)展和普及。N型電池片和異質(zhì)結(jié)電池片的轉(zhuǎn)換效率明顯高于P型電池片，而且有較大的提升空間。這些新技術(shù)對太陽能電池企業(yè)提出了更高的技術(shù)要求和投入，也給傳統(tǒng)技術(shù)帶來了更大的挑戰(zhàn)和壓力。四、太陽能電池需求端1、市場規(guī)模2022年我國光伏新增裝機87.41GW，同比增加59.3%，其中分布式光伏裝機51.11GW，占全部新增光伏發(fā)電裝機的58.5%。2022年戶用裝機達25.25GW，占2022年我國新增光伏裝機的28.9%。預(yù)計2023年全年我國光伏新增裝機量超過95GW，累計裝機有望超過487.6GW。2022年全球光伏新增裝機142.8GW，同比增長29.3%，其中歐洲、美國、日本、印度等主要市場均實現(xiàn)了較高的增長率。預(yù)計2023年全年全球光伏新增裝機將達到230GW，同比增長61%。未來，在全球綠色復(fù)蘇、碳中和目標、可再生能源政策等有利因素的推動下，全球光伏市場仍將保持快速增長。2、存在的挑戰(zhàn)（1）國內(nèi)市場雖然我國仍是全球最大的光伏市場，但需求增長速度將放緩，主要原因有以下幾點：一是國家對光伏補貼政策進行了調(diào)整，取消了大部分地區(qū)的光伏發(fā)電補貼，提高了光伏項目的市場化程度，同時也增加了投資者的不確定性和風(fēng)險；二是國家對光伏項目的質(zhì)量和安全監(jiān)管加強，提高了光伏項目的準入門檻和技術(shù)標準，同時也增加了光伏企業(yè)的成本和壓力；三是國家對光伏項目的并網(wǎng)和消納問題進行了優(yōu)化，推動了光伏與儲能、電網(wǎng)、熱力等多種形式的協(xié)同發(fā)展，同時也增加了光伏項目的復(fù)雜性和難度。（2）國際市場一是國際貿(mào)易摩擦的不確定性。近年來，美國、歐盟、印度等國家或地區(qū)針對我國太陽能電池產(chǎn)品采取了反傾銷、反補貼、保障措施等貿(mào)易救濟措施，給我國太陽能電池出口造成了一定的困難和損失。雖然我國太陽能電池企業(yè)通過轉(zhuǎn)移產(chǎn)能、調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、提高品牌影響力等方式應(yīng)對貿(mào)易摩擦，但仍需密切關(guān)注國際貿(mào)易環(huán)境的變化，防范潛在的風(fēng)險；二是國際市場競爭的加劇。隨著全球光伏市場的擴大，各國太陽能電池企業(yè)都在加大技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)布局的力度，以爭奪更大的市場份額。例如，美國特斯拉公司推出了太陽能屋頂瓦產(chǎn)品，結(jié)合其在電動汽車和儲能領(lǐng)域的優(yōu)勢，形成了一體化的清潔能源解決方案；歐洲諾德沙林公司開發(fā)了基于鈣鈦礦材料的異質(zhì)結(jié)太陽能電池產(chǎn)品，其轉(zhuǎn)換效率達到25.6%，創(chuàng)造了世界紀錄；日本夏普公司推出了基于背接觸技術(shù)的N型單晶硅太陽能電池產(chǎn)品，其轉(zhuǎn)換效率達到24.4%，領(lǐng)先于同類產(chǎn)品。這些新技術(shù)和新產(chǎn)品對我國太陽能電池企業(yè)構(gòu)成了較大的競爭壓力；三是國際市場需求的多樣化。不同國家或地區(qū)對太陽能電池產(chǎn)品的需求有不同的特點和偏好，例如，在歐洲市場，消費者更注重太陽能電池產(chǎn)品的環(huán)保性和美觀性，在美國市場，消費者更注重太陽能電池產(chǎn)品的性能和品牌，在印度市場，消費者更注重太陽能電池產(chǎn)品的價格和穩(wěn)定性。因此，我國太陽能電池企業(yè)要根據(jù)不同市場的需求，進行差異化的產(chǎn)品設(shè)計和營銷策略，以滿足多元化的客戶需求。五、太陽能電池最新技術(shù)進展由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所等單位聯(lián)合完成的，通過創(chuàng)新的設(shè)計理念和先進的制程技術(shù)，成功研制出一種具有高效光電轉(zhuǎn)換性能的晶硅-鈣鈦礦疊層太陽能電池。該電池的轉(zhuǎn)化效率達到了33.9%，創(chuàng)下了全球太陽