百瑞•研究 | 新能源篇：光伏产业链简介
导语
光伏产业是我国具有全球竞争优势的战略性新兴产业，本文将带领读者快速了解我国光伏产业链的结构和主要产品。
一
产业链的简单划分
狭义的光伏产业链指的是光伏主要产品的制造和应用环节，包括上游的硅料和硅片、中游的电池片和组件，以及下游光伏发电系统和逆变器等。
而实际上整个光伏产业的运转和壮大不仅仅在于这些产品和环节，从战略性新兴产业的视角来看，我国光伏产业已经形成了完整严密的产业链，那么可以将狭义的光伏产业链进行扩展，按产业链上下游关系分为五个部分：
①最上游的光伏装备制造业和原材料产业；
②上游的晶体硅和硅片制造业；
③中游的电池片制造、组件封装、逆变器等行业；
④下游的以光伏电站为主的光伏应用行业；
⑤最下游的输配售电行业。
二
设备与原材料
我国光伏最上游产业主要是装备制造业和原材料产业，这两个行业分属于机械和化工行业，除了部分原材料外，国产化率较高。
光伏设备主要包括硅棒/硅锭制造设备、硅片/晶圆制造设备、电池片制造设备、晶体硅电池组件制造设备、组件制造设备等五大类。其中单晶硅生产的主要设备是单晶生长炉，硅片生产的主要设备是切片机，电池片生产的主要设备是制绒、刻蚀和减反射膜设备，组件生产的主要设备是焊接机和压层机。
光伏原材料主要包括工业硅、银浆、EVA、光伏玻璃和金刚线等等。工业硅需要通过进一步提纯制成硅料，硅料在切割成设计尺寸的硅片的过程中需要用到金刚线，而硅片再制成电池片需要使用银浆和铜线印制导电线路，最后经过EVA胶膜与玻璃压制成组件。
三
硅料与硅片
我国光伏上游产业主要生产硅料及硅片，硅料生产属于技术资金双密集型行业，硅片生产属于资本密集型行业。光伏发电技术主要使用晶体硅组件而非薄膜光伏组件，晶体硅组件又可分为多晶硅组件和单晶硅组件，单晶硅组件因其发电效率高的优点自2016年起成为市场主流。
我国是光伏多晶硅的主要产地，2022年我国多晶硅产能和产量全球占比均超过86%，2022年我国多晶产量81.1万吨，产能136万吨。我国硅料上游环节行业集中较高，头部企业包括协鑫科技、通威集团、大全能源、新特能源等，其中协鑫科技是颗粒硅技术的主要倡导者。
2022年我国硅片产能预计超过500GW，硅片产量超过340GW，我国在硅片产量的全球市占率为超过95%。我国硅片厂家竞争格局呈现两超多强的局面，两超为隆基和中环，以2022年产能为例，隆基绿能约为150GW，TCL中环约为140GW，晶科能源约为55GW，协鑫科技约为50GW，双良节能约为50GW，京运通约为40.5GW，晶澳科技约为40GW，上机数控约为35GW，高景太阳能约为30GW，此外阿特斯、美科股份、高测股份、通威股份和阳光能源等都有着不低于10GW的产能规划。
四
电池片与组件
我国光伏中游产业主要生产电池片和组件，电池片制造属于资本和技术双密集型行业，但技术难度不及上游的硅料和硅片。组件属于劳力密集型行业，是我国光伏产业最早建立竞争力的生产环节，也是贸易摩擦最严重的环节。目前我国中游环节已经进入多强垄断竞争的阶段，两种产品的全球占比均超过86%。
2022年我国电池片产量超过261GW，我国的头部企业包括通威、爱旭科技、隆基股份、晶澳科技、苏州润阳瑞达、晶科能源、山西潞安、阿特斯、天合光能和江苏中宇等。电池片的技术路径有晶体硅和薄膜两种，晶体硅中有单晶和多晶两种，目前单晶电池片因为转换效率高的优点是市场的主流。单晶电池片的市占率在2021年为93.7%。目前市场主流电池片技术为P型电池片中的PERC电池片（发射极钝化和背面接触），未来可能的主流技术包括N型的HJT（异质结）、TOPCon（隧穿氧化层+钝化接触）和叠层的钙钛矿电池片等。
2022年我国前十的组件厂商出货量已经超过240GW，可以大致分为三个梯队。第一梯队是隆基绿能以45GW+的组件出货排名榜首，紧随其后的是天合光能（约43GW）、晶科能源（约41.3GW）、晶澳科技（约40GW）。隆基、天合、晶科和晶澳已经迈入40GW组件出货俱乐部，4家头部厂商的出货就达172.5GW，远高于阿特斯、东方日升、正泰新能、通威太阳能、一道新能和环晟光伏等6家企业的出货量。第二梯队是阿特斯（21GW）、东方日升（16GW）、正泰新能（13.5GW），第三梯队是通威太阳能（9GW），一道新能（8.5GW）和环晟光伏（7GW）。
五
光伏下游发电应用
我国光伏下游产业主要应用为光伏电站系统，光伏发电行业属资本密集型，可以划归到能源行业中的新能源和清洁能源行业。光伏发电系统除去光伏组件外，还需逆变器、支架、汇流箱、电缆、一次设备（箱变、主变、开关柜、升压站）和二次设备（监控、通信）等。我国2009年后便成为了世界上光伏电站的重要装机市场，2013年起年新增装机容量世界第一，2015年起年累计装机容量全球第一，截至2023年7月底，我国光伏发电装机量约490GW，2023年新增光伏装机容量有望超过140GW。
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