a8v37UAIJkrhMoidxbwu4sVpn5mTB62t.jpg

本文整理了一下光伏行业的发展现状和产业链。主要内容来自于国际能源署IEA的《Special Report on Solar PV Global Supply Chains》和浙商证券《光伏：未来需求十年十倍大赛道！── 光伏/光伏设备行业深度》两篇报告。

先看一下国际可再生能源署IRENA中对太阳能的介绍。

太阳能发电主要有两种方式：

光伏 Photovoltaics(PV): 也称为太阳能电池，是一种将阳光直接转化为电能的电子设备。现代太阳能电池可能是大多数人都能认出的形象——它们位于安装在房屋和计算器上的面板中。它们是 1954 年在美国贝尔电话实验室发明的。今天，光伏是发展最快的可再生能源技术之一，并在未来的全球发电组合中发挥重要作用。太阳能光伏装置可以组合起来以提供商业规模的电力，或者以较小的配置布置用于小型电网或个人使用。使用太阳能光伏为微型电网供电是一种很好的方式，可以为不住在输电线附近的人们提供电力，特别是在太阳能资源丰富的发展中国家。在过去十年中，制造太阳能电池板的成本急剧下降，使其不仅价格实惠，而且通常是最便宜的电力形式。太阳能电池板的使用寿命约为 30 年。

聚光太阳能热发电 Concentrated solar power(CSP)：使用镜子来集中太阳光线。这些射线加热流体，产生蒸汽来驱动涡轮机并发电。CSP 用于在大型发电厂中发电。CSP 发电厂通常具有一块镜子，可将光线重定向到一个又高又薄的塔上。CSP 发电厂相对于太阳能光伏发电厂的主要优势之一是它可以配备可以储存热量的熔盐，从而可以在太阳落山后发电。

以下第一部分是光伏的发展现状，第二部分是光伏的产业链分析。

1 光伏的发展现状

1.1  光伏装机量

凭借成本以及碳减排优势，光伏发电已经成为了全球新增发电的主力，根据国际能源署（IEA）发布的数据，2021年新增发电装机容量中，光伏发电位列第一，占所有可再生能源新增装机容量的近60%。2021年全球光伏市场新增装机量为150GW，累计光伏发电装机总量达到756GW。

zih6VvbKXaLxMOU2d7YPHwIWeFqjZACQ.png

不同发电方式的全生命周期温室气体排放量对比

AIEedFRjXBh9pySPJHi5KoVUtGODurws.png

新增可再生能源发电装机量及光伏的占比

eoQF1qTLIyvkAsldGz4naZ8B03Ut7Rix.png

新增可再生能源发电装机量

据国家能源局数据统计，2021年中国新增光伏并网装机容量53GW，同比增长约10%，占全世界新增光伏容量35%，并连续9年稳居世界首位。中国累计光伏并网装机容量达到306GW，突破300GW大关，连续7年稳居全球首位，占全世界40%。

AokjFpEYbRvsBMD04qlyCU5LO1QuIJwG.jpg

不同国家/地区新增可再生能源发电装机量

伴随未来光伏价格和成本的持续下降，光伏装机需求有望持续加速增长，预计 2030 年中国光伏新增装机 需求达 416-537GW（2021年新增装机为53GW），CAGR 达 24%-26%；全球新增装机需求达 1246-1491GW， CAGR 达 25%-27%。光伏新增装机需求未来十年迎来十倍增长，拥有巨大的市场空间，需重视光伏赛道带来的巨大增长机会。（浙商证券）

dLitHC1qRWMTBvoG3Ey0kJaFINbmxPzA.png

1.2  光伏发电量

太阳能光伏发电量在 2021 年增长了创纪录的 179TWh，比 2020 年增长了 22%。但是，太阳能光伏发电仅占全球发电量的 3.6%，是仅次于水电和风能的第三大可再生电力技术（Solar PV – Analysis - IEA）。距离net zero scenario还有很大的距离。

mYg1ckBCEvuqrlAbK3DMp4GSXw0o9VRP.png

IEA预计可再生能源发电量将在未来五年内增长近 52%，到 2026 年达到 11300 太瓦时，比 2015-2020 年的增长速度快三分之二。因此，到 2026 年，可再生能源预计将占全球发电量的近 37%（下图），成为最大的发电来源。虽然水电仍然是可再生能源的最大来源，但其在全球发电量中的份额略有下降至 15.6%。

在预测期内，非水电可再生能源预计将首次占全球可再生能源发电的大部分。与此同时，太阳能光伏和风能的产量增加了一倍以上，其份额达到全球发电量的近 18%，超过水电。在所有可再生能源中，海上风电在未来五年中增长最快（240%），到 2026 年将达到总发电量的 1.5%。

WJgbhPGl8OeaftD0B6VM1zokrqyRHQSu.png

不同可再生能源发电量及占比

中国占 2021 年太阳能光伏发电量增长的约 38%，第二大发电量增长（占总量的 17%）在美国，第三大是欧盟（10%）。要达到净零情景下2030 年约 7400TWh 的年太阳能光伏发电量水平，需要在 2022-2030 年期间从目前的 1000TWh 实现年均发电量增长约 25%。尽管这一速度与过去五年的平均年增长率相似，但随着光伏市场的增长，需要加大力度来保持这一势头。

1.3从 LCOE 拆分看成本变化

平准化度电成本 LCOE（Levelized Cost of Energy）通常用来衡量光伏发电的整个项目 周期的单位发电成本。根据公式，LCOE 由初始投资、运营成本、产值收益、税费、发电量等因素决定。

2010 至 2020 年全球范围内可再生能源 LCOE 持续下降，光伏发电经济性显著提升。相 较于 2010 年的 0.381 美元/kWh，光伏平均 LCOE 已于 2015 年下降至火电平均 LCOE 波动范围（低于 0.15 美元/kWh），到 2020 年实现 0.057 美元/kWh 的经济性优势，过去十年降幅约 85.0%，远高于海上风电 48.1%和陆上风电 56.2%的降幅。相较全球，中国光伏度电成本较低，光伏发电性价比更优，2020 年已实现 0.044 美元/kWh，较 2010 年的 0.305 美元/kWh，降幅高达 85.6%。（按人民币，过去 10 年光伏度电成本从 2010 年的 2.47 元/度、下降至 2020 年的 0.37 元/度，下降幅度高达 85%。）

gpVJ5ntekaoPKcyXqvZAfM26lQFSIUj0.png

87DELnh2vMyIUCSKpVJXmNR3ZQYjA01W.png

1.4分布式光伏

分布式系统在全球太阳能光伏部署中发挥着越来越重要的作用 2021 年，公用事业规模的工厂占全球太阳能光伏发电容量增加的 52%，其次是住宅 (28%) 和商业和工业 (19%) 部分（Solar PV – Analysis - IEA）。公用事业规模（Utility-scale）电厂的份额是 2012 年以来的最低水平，政策激励措施推动了 2020-2021 年中国、美国和欧盟的分布式光伏发电容量增加创纪录。

dvPGEm7gjYcoLQn2MK418z9h0qOZbXye.png

从装机累计总量上来看，集中式光伏大幅领先分布式光伏。中国2020 年集中式光伏累计总装机 174.4GW，占2020年光伏总装机（253GW）的 69%；分布式光伏总装机为 78.3GW，占仅总装机容量的 31%。从新增装机结构来看，分布式占比逐渐提升。近五年，集中式光伏新增装机占总装机的比例呈现下降趋势。2021 年一季度，分布式光伏新增装机首次超过集中式光伏。

THG8d6uKRxUD2ZavrkWCzm1iOAF4tj5e.png

6 月 20 日，国家能源局发布《关于组织申报整县(市、区)屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，在全国范围内组织开展整县（市、区）的屋顶分布式光伏的开发试点工作， 同时明确指出党政机关建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于 50%；学校、医院、 村委会等公共建筑屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于 40%；工商业厂房屋顶总面积 可安装光伏发电比例不低于 30%；农村居民屋顶总面积可安装光伏发电比例不低于 20%。

9 月 13 日，国家能源局发布了《国家能源局综合司关于报送整县（市、区） 屋顶分布式光伏开发试点方案的通知》，通知公布了全国整县光伏推进试点县市的最终 名单，最终共有 33 个省份的 676 个县（市、区）被列入光伏整县的试点区域，超过此前 预计的 22 个省份。按照全国约 2853 个县级行政区计算，约有 23.7%的区域列入该次整县光伏试点。

此次光伏整县安装试点与当前光伏累计装机分布有较大差异。从地域分布图来看，光伏累计装机呈现出“上深下浅”的特征，即西部、东部分 布较为集中，南部分布较少；而此次光伏整县安装试点呈现出“左浅右深”，光伏累计 装机较少的省份（如广西、广东、福建及浙江）目前试点均超过了 20 个。中东部等较为发达的区域均有较多试点分布，该地的用电需求旺盛，分布式光伏将优先解决当地消纳， 有效地避免了集中式新能源产电用电地域错配的问题。

预计今后分布式光伏的装机量占比会进一步增加。

2 光伏产业链

光伏产业链可分为硅料、硅片、光伏电池片、光伏组件、光伏发电站五个环节。

上游包括原料高纯度多晶硅材料的生产，单晶硅和多晶硅的制造，硅片的生产。中游包括光伏电池，光伏组件（玻璃，支架等）以及逆变电器环节。下游是光伏发电的应用端，包括光伏电站和分布式发电。

knuNO4qK0rTJpPzWoBRvUx1CmHf37bSE.png

光伏主产业链盈利能力自上游向下游依次递减，硅料位于光伏价值链顶端。硅料的成本和供给量直接决定着光伏产业链 后续环节产品的成本和供给情况，在整个光伏产业链中具有较强话语权。

2.1上游

从竞争格局来看，硅料及硅片行业对下游的议价能力较强。从成本和盈利能力看，盈利最强的是硅料行业，硅料是主要的原材料，其价格变动对下游影响较大。

2.1.1 硅原材料：供需紧张，行业集中度高，颗粒硅是发展趋势

硅料作为产业基础原材料，早期曾被国外封锁，2013年后在光伏产业政策的持续驱动下，国内多晶硅厂商技术突飞猛进、生产成本大幅下降，我国多晶硅行业呈现快速发展的趋势。

2019年，我国多晶硅有效产能达46.6万吨，产量达34.2万吨，占全球总产量的67.3%，同比提升了9.2个百分点。2008-2019年，我国多晶硅产能和产量年复合增长率分别为48.80%和36.67%，多晶硅原料的供应已经不再是光伏太阳能产业发展的瓶颈。

hAoY6qvRutbzdrfZ3y0Qp9BxOgGPaWkn.png

全球多晶硅产能、产量、均价以及不同国家市场份额

全球硅料产能集中于中国，中国企业已掌握核心技术。2015 年中国多晶硅产量已达到全球总产量的一半，彻底改变了过去太阳能级硅材料受制于人的局面。2020 年中国多晶硅产能约 42 万吨，产量 39.2 万吨，分别占全球的 75%和 76%，已成为世界多晶硅的主要生产国。

技术趋势：颗粒硅相较于棒状硅，在质量、成本、应用方面优势渐显，可以大幅降低电消耗、人力消耗，进而降低成本。目前颗粒硅市占率不足 3%，预计未来有望加速渗透。

目前多晶硅生产主要有两种技术：改良西门子法和硅烷流化床法：

1）改良西门子法：产品纯度高、技术成熟，但是能耗高、前期投资高，成本降 低潜力有限，产成品为棒状硅、块状硅，目前产能占全球单晶硅产能的 95%。

2）硅烷流化床法：耗能低、前期投资相对较少、生产流程短，降成本空间大， 但产品杂质多、品质不稳定，产成品为颗粒硅。

GLnAkH2z4xp5FvUhKXle7mYbWwRECtyI.png

目前，我国采用硅烷法制多晶硅的企业相对较少，仅协鑫科技能够实现规模化生产，其他企业如陕西天宏硅材料有限责任公司等进展较为缓慢，尚未进入商业化阶段。据协鑫科技发布的预增公告，2021年，其颗粒硅产能为3万吨，其中2万吨已实现满负荷生产，客户包含中环股份、晶科能源、晶澳科技、隆基股份等多家企业。目前，协鑫科技在江苏徐州、四川乐山、内蒙古包头三地设立的颗粒硅项目均已启动建设或扩建，并与其他龙头企业积极开展技术合作，希望加快培育颗粒硅产业生态圈。

伍梦尧，公众号：中能传媒研究院 | 我国光伏产业链发展现状与形势分析

多晶硅制备环节资金密集、高载能、扩产周期长，行业集中度高。截至 2020 年，中国多晶硅环节 CR5 高达 87.5%，5 万吨级以上产能企业有 5 家，合计产能超过全球总产能的 40%。多晶硅环节行业壁垒极高，难以有新进入者，同时现有小企业竞争力差，逐步被淘汰，未来行业集中度有望进一步提升，伴随光伏行业下游环节需求旺盛，硅料龙头企业发展前景持续向好。

5FZKWpMBCDG8YXAwE1SH4NbU2eqlk3zn.png

hBXS18NV4MgDzvy2w07IJKjAidexQbar.png

这里也可以看到硅料制造部分最大的成本来源是电力。

2.1.2 硅片：行业集中度高，大尺寸，薄片化

晶体硅可分为单晶硅和多晶硅，两者都具有金刚石晶格，具有金属光泽、可导电，并且具有半导体性质。根据不同的硅原料，可制成不同类型的太阳能电池。

t4dqNoAibh953IfruZTyawXDQzVpCxHG.png

单晶硅电池具有高电池转换高电池转换率和良好的稳定性，但其成本高，早在20年前，单晶硅电池就突破了20%以上光电转换效率的技术壁垒。

多晶硅电池成本低，但其转换效率低于单晶硅太阳能电池。截至 2020 年底，单晶硅片的市场占有率超过 90%，已实现对多晶硅片的全面替代。（浙商证券）

o8apP1QdvZtxc9DR4zfHM6BnAWXVsS53.png

硅片产能集中国内，龙头企业均为中国企业。中国目前占据了世界硅片生产的绝对领先地位，截至 2020 年底，全球硅片总产能约为 247.4GW，产量约为 167.7GW，中国硅片产能约为 240GW，产量 161.3GW，占全球比例分别为 97%和 96%，全球硅片产量前十的企业均为中国企业。

qkBI4oUOGW51mhLVTJzfxEPsiFlN6p09.png

硅片的大尺寸化是另一趋势，2018 年金刚石线锯的广泛推出显着减少了晶锭切割过程中的硅消耗，并增加了硅片尺寸。2020 年更大硅片的使用加速，进一步提高了生产的材料和能源效率，因此。

从竞争格局看，硅片生产环节行业集中度高，形成隆基股份和中环股份“双寡头”格局。2020 年，全球生产规模前十的硅片企业总产能达到 227GW，约占全 球全年总产能的 91.7%，其中前五家龙头企业产能、产量均超过 10GW，其产能 合计和产量合计均超过全球的 80%。

HTDnLsXvaP8MdxijrgkEJI9lopV25G3w.png

由于行业集中度高，硅片环节能够将硅料价格上涨带来的成本压力顺利传导至下游电池片环节，因此在硅料价格迅速上涨的背景 下，硅片价格也随之上涨，依然保持着良好盈利能力。

尽管 2020 年产能过剩达到 80%，但中国在 2021 年增加了近 115 吉瓦的新制造能力，并且已经宣布再增加 300 吉瓦。如果这些计划在 2023/2024 年实现，中国将在全球硅片生产中变得更加主导。然而，为了能够生产电池制造商现在需要的更大的晶圆（M10 和 G12 晶圆），对现有工厂进行必要的升级可能会导致一些工厂进入闲置模式，从而减轻产能过剩的情况。（IEA）

2.2  中游

2.2.1 光伏电池：竞争激烈，N型电池

光伏电池为光伏发电系统的底层核心组件，按使用材料差异分为晶硅电池和薄膜电池两大类，前者占据主要市场份额，后者受益于光伏建筑发展渗透率有望提升。晶硅电池晶硅类太阳能电池经过数十年发展，技术体系已相对成熟，光电转换效率持续提升，且产业规模迅速扩张，边际制造成本显著降低。在当前光伏产业中，晶硅电池依靠规模效应带来的经济成本优势及高转化效率占据超过95% 的光伏电池市场。单晶领域又分为P型和N型两种技术路线。

P型电池通过在纯净的硅晶体中掺入硼元素制备，空穴为多子，自由电子为少子。目前主流的P型单晶电池技术为PERC电池技术，该技术制造工艺简单、成本低。

N型电池通过在纯净硅晶体中掺入磷元素形成，自由电子为多子，空穴为少子。随着P型电池逐渐接近其转换效率极限，N型将成为下一代电池技术的发展方向。N型电池具有转换效率高、双面率高、温度系数低、载流子寿命更长等优点，主要制备技术包括PERT、TOPCon、IBC、HJT等。

薄膜电池是将一层薄膜制备成光伏电池，其用硅量极少，更容易降低成本，同时它既是一种高效能源产品，又是一种新型建筑材料，更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下，薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。

电池片具有较强的技术驱动属性，未来行业竞争的焦点在于技术路线的选择。电池片行业相较于硅料、硅片行业竞争性更强，占据技术高点的企业将赢得竞 争先机，现有电池片技术路线主要有 BSF、PERC、TOPCon、HJT、IBC 等，提升光电转化效率、降低制造成本是电池片技术的发展趋势。

当前电池片主流技术效率提升空间有限，新技术路线亟待发展。目前 PERC 是光 伏电池片的主流技术，光电转换效率较上一代 BSF 技术显著提升，性价比优势 明显，截至 2020 年，市占率达到 86.4%，但 PERC 技术的光电转换效率目前已发展至逼近极限的水平，未来优化空间不大。

N 型电池成为电池片未来的发展方向。TOPCon、HJT、IBC 均属于 N 型电池的细 分技术路线，N 型电池的光电转换效率均显著高于 PERC 技术，其中 HJT 电池工 序简单、光电转换效率有望超 28%、生产成本较低，综合优势显著，发展潜力巨大，最有望成为下一代主流技术路线，而较早布局 HJT 技术的电池片厂商将 获得竞争优势。

zoVDKuZatPdCGN8Wfp0R21qXSykAInH9.png

Ds87HEuPRm5NxCZnVqlv1eUpi2QFXM90.png

电池产量、市场占有率、产能利用率以及电池种类

作为主要的电池制造商，中国的生产份额从 2010 年的 60% 增加到 2021 年的近 80%。2010 年，电池市场相对多元化，中国台北（14%）、日本（7%）提供了很大一部分 、德国（6%）和美国（5%）。然而，这些市场在过去十年中并没有增加装机容量，而中国又增加了 300 吉瓦。2012-2016年，电池制造开始在东南亚发展，首先在韩国和马来西亚，后来在越南和泰国。中国综合制造商在东盟地区建立了大部分制造工厂，部分原因是成本优势，但主要是为了规避美国对中国太阳能光伏电池和组件的进口关税。如今，东南亚和韩国占据了全球电池市场 18% 的份额，仅将 2% 的产量留给了世界其他地区。

根据Pvinfolink数据显示，光伏电池产量全球市占率排名前五的分别是通威10.1%、爱旭股份5.1%、晶澳5.1%、晶科5.1%、韩华4.9%。通威是连续三年成为全球产能及出货量第一的独立第三方电池企业。

Mwl0NzHxqEvS7ZyJUPmVp13D2QKteGTu.png

电池片行业竞争格局较为分散，相比于行业壁垒高的硅料、硅片环节，电池 片环节行业集中度较低，竞争激烈，议价能力弱。成本主要来自于硅料。

dcpQ5TENLRz76K1HBleyOC9WZ2GF0sUm.png

2.2.2 光伏组件：行业集中度提高，双面组件

光伏组件是基于电池整合的具有封装及内部联结的，能单独提供直流电输出的、最小不可分割的光伏电池组合装置，在光伏电站中承担光电转换的功能，是光伏发电系统中的核心部分。

光伏组件由一定数量的光伏电池片通过导线串并联连接并加以封装而成，主要包括电池片（一般60或72片）、互联条、汇流条、光伏玻璃、胶膜、背板、铝边框、接线盒等核心组成部分。

光伏组件分为晶硅组件和薄膜组件，其中晶硅组件凭借单块组件发电功率高的特性占据光伏组件总量90%-95%的份额，薄膜组件仅占5%-10%左右。

20kOcjoG5ZfPinDXW18RSpElsTAybgVv.png

晶硅光伏组件根据背面材质可以分为双玻组件和单玻组件，单玻组件的背板材料大部分为不透光的复合材料（TPT、TPE等），目前单玻组件仍是主流，2020年单玻组件市占率70%-75%左右，双玻组件占比约25%-30%；双玻组件采用玻璃替代了单玻组件的复材背板，双面采用玻璃封装。

相比单玻组件，双玻组件的生命周期更长，耐候性和耐腐蚀性更强，衰减低于普通组件；发电效率更高，正面背面均有发电能力，背面可接受周围环境的反射光、散射光转换为电能，根据不同地面环境双面组件能够提高10%-30%的发电量。

中国成为全球最大的光伏组件生产国，约占全球光伏组件产量的70%。2020年，中国光伏组件产量达到125GW，同比增长26%。其中，排名前五企业产量占光伏组件总产量的55%，其中前三家企业产量超过10GW。

在2020全球十大组件出货商中，国内组件厂商稳定占据8个及以上席位，分别为隆基股份、晶科能源、晶澳太阳能、天合光能、阿特斯、东方日升、正泰、尚德，国外品牌仅有韩国QCells（韩华）、美国FirstSolar进入前十，分别位列第六与第九。

光伏组件市场集中度较低，但市场由分散向头部企业集中趋势明显。据 CPIA 数 据，2017 年光伏组件环节 CR5 市占率达 38%，而 2020 年已提升至 55%（CR5 分 别为隆基、晶科、天合光能、晶澳、阿特斯），产能超过 5GW 以上的企业达 6 家， 龙头集中趋势明显、竞争格局明显优化。

WxMZKRHQVF4BJLzqlGEhOsdow6I5Aja8.png

由于位于产业价值链底端，今年以来组件受光伏上游原材料大幅涨价影响，利润受损严重。但在硅料价格拐点临近和光伏终端需求持续旺盛的双重影响下， 预计未来组件盈利能力将增强，在光伏产业主要环节中战略地位将大幅提升。

对比多晶硅、硅片、电池和组件这四大环节。先看行业集中度：

8qc502oT1wf4Edh9sBNHexODibyljRVS.png

硅片（wafer）是企业最集中的部分，超过 75% 的制造业集中在前五名企业中，最大的生产商占全球产量的 29%。多晶硅生产企业集中度相近，仅一家企业占18%。电池和组件的公司集中度较低，但在过去五年中一直在增加。

再看盈利能力：上游的硅料和硅片明显高于中游的电池和组件。

On4b7z6rAURt5Puh9STJXmxQHNyoBkDC.png

2.3 光伏辅材

2.3.1 光伏逆变器

逆变器是将光伏组件产生的直流电转换为交流电的核心设备，2015-2020 年全球逆 变器出货量从 60GW 增长到 185GW，CAGR 达 25.26%。伴随着未来光伏装机需求 的持续增加，逆变器需求量也将同步增加，叠加光伏装机存量的逆变器替换需求，未来全球逆变器市场空间广阔。

目前国内逆变器、跟踪支架厂商在全球份额仍远不及光伏上中游环节70-80%的市占率。

2013 年国内品牌逆变器市场占有率不足 30%，到 2020 年全球逆变器出货排名前十的厂商中有 6 家为中国 厂商，市场占有率接近 60%，国产替代进程迅速。同时国内逆变器价格显著低于国外产品，价格优势明显，且产品更新换代速度快于国外企业，伴随部分国外品牌如西门子、施耐德等退出逆变器市场，未来国内品牌拥有广阔的海内外市场空间。中长期看中国厂商具备产品更新迭代快，产业链、人工等优势，随着中国厂商在海外的品牌力逐渐增强，全球市占率有望持续提升。

T09mBKaoEciWbx1vfsnQdAyHpklMJeG2.png

伴随储能行业发展步伐逐步加快，储能逆变器也迎来重要发展机遇期。储能逆变器的作用，主要是将交流电转换成直流电后传输进蓄电池充电储存，在偏远地区或孤岛电网，能为用户提供不间断的电流支持。业内认为，储能逆变器在价格方面能达到普通光伏逆变器的2～3倍，相对较大的盈利空间叠加储能市场的强大需求，将推进储能逆变器实现较大发展。

2.3.2 光伏跟踪支架

光伏支架是太阳能光伏发电系统中为了支撑、固定、转动光伏组件而设计安装的特殊结构件。光伏支架需要在特定环境下长期使用。具备较强的抗风压、抗雪压、抗震、抗腐蚀等机械性能，确保在风沙、雨、雪、地震等各种恶劣环境下正常运转，并且使用寿命一般要求达到25年以上。需要满足项目地的各项标准。跟踪支架可以随着太阳角度的变化调整光伏组件的朝向，可以显著提升发电效率。以内蒙古库布奇光伏电站为例，双面 PREC 组件+跟踪支架相比于多晶组件+ 固定支架全年发电量增益达 25%。

光伏电站设计核心为结构设计，整个光伏电站结构设计主要通过光伏支架实现，光伏支架在光伏电站建设中具有重要地位。

在全球来看，目前美洲地区依旧是光伏跟踪支架的主要市场，占全球跟踪支架需求的一半以上。但近年来很多新兴光伏市场，特别是亚洲、澳大利亚及非洲，跟踪支架的需求也快速提升。

2020 年中国跟踪支架市场渗透率仅为 18.7%，远低于美国 70%的渗透率，离世界平均水平 30%也有一 定差距。对标美国目前市场渗透率，在跟踪支架经济性和光伏“降本提效”的 驱动下，未来国内及世界其他地区渗透率提升空间广阔。根据 CPIA 和 IHS Markit 的预测，2024 年中国市场跟踪支架渗透率将达到 25% 左右，全球跟踪支架新增装机将超过 150GW，渗透率达到 50%左右。

跟踪支架行业集中度高，美国厂商暂具优势，相比之下，作为光伏主要硬件国产化最后一步，中国光伏支架企业企业仍有较大的成长空间。跟踪支架技术壁垒较高，行业集中度较高，按出货量统计 2020 年 CR5 达 70%。由于跟踪支 架的推广和使用发源于美国，目前行业第一梯队的企业为美国厂商 NEXTracker 和 Array Technologies，市占率分别达到 29%和 17%。国内跟踪支架龙头为中信博，2016 年以来连续五年出货量位于全球前 5，2020 年全球市占率为 8%，亚 太地区市占率为 35%，位居第一。

TXyGNPWEx9cdv5AeSiY7wgDhs0FKpr1b.png

2.3.3 光伏玻璃: 大尺寸，薄片化

光伏玻璃位于光伏产业链中游, 由于晶体硅电池片机械强度差，并且其电极很容易受到空气中的水分和腐蚀性气体的氧化和锈蚀，使得其在露天环境中的应用受到极大限制，所以通常利用光伏玻璃与背板通过EVA胶膜将电池片密封在中间，这样可以保护电池不受水分、氧气等气体的氧化和腐蚀。之后再安装铝边框与接线盒，由此封装成太阳能电池组件。

发展方向：大尺寸硅片、大尺寸双面组件迅速发展，推动玻璃大尺寸化。

双面组件正反两面使用玻璃封装，组件背面也能吸收环境反射的太阳光线，相较于反面采用背板封装的单面组件，可以显著提升发电效率。近年来在光伏“降本提效”的驱动下，双面组件占有率迅速提升，2020 年达 29.7%，预计 2023 年将达到 50%。

5MmTEqRN29FVe1aUzJrGD6clfsYuOBWX.png

光伏玻璃产业高度集中，福莱特与信义光能市场占比约为58%，是光伏玻璃的领域的寡头，竞争优势明显。

光伏玻璃市场份额：

l17iz8JVjGNhoKZpdC3X9brDL5vfPE4F.png

2.3.4 光伏胶膜

在光伏行业产业链中，光伏胶膜主要用于光伏组件的封装环节，是光伏组件的关键材料。胶膜放在组件钢化玻璃或背板与太阳能电池之间，用于封装并保护电池片。主要用于包裹在电池两侧，在电池与玻璃（或背板）之间起到缓冲作用。由于光伏电池本身极易破碎，且封装过程具有不可逆性，加之电池组件的运营寿命通常要求在25年以上，一旦直接接触雨雪、风沙和灰尘时会严重影响光伏电池的光电转换效率。所以尽管胶膜等膜材在光伏组件总成本中的的占比不高，却是决定光伏组件产品质量、寿命的关键性因素。

光伏组件结构：

4B0xIDz8QCqXNrvfTskn7i6YjcGuKyHF.png

从光伏胶膜市场规模来看，2020年光伏胶膜环节市场空间约为119亿元。2021年开始，光伏胶膜市场空间快速增长，主要原因包括平价时代下光伏需求快速增长，上游EVA粒子涨价+克重增加，带动光伏胶膜价格对应上涨。CPIA预计2022年光伏新增装机量有望达到225GW，光伏行业的快速发展将带动组件出货量的持续高增及胶膜的需求上涨。

胶膜技术路线较为稳定，行业发生颠覆性改变的可能小；位于非硅产业链，不受硅产业链上游环节供需状况的影响，直接稳定受益于光伏装机需求的增长。

ktpb5nTSuVMyHqirfLR8JcgUaWYXszGK.png

行业集中度高，形成了“一超两强”的竞争格局。光伏胶膜行业资金要求高， 行业集中度长期较高，2020 年 CR3 接近 78%。福斯特行业龙头地位稳定，2020 年胶膜产量 8.74 亿平，市场占比超过 54%；斯威克和海优新材为行业第二梯 队企业，市场占比约 12%左右，形成了“一超两强”的行业竞争格局，享受光伏行业高景气度的长期红利。

zWjF0dZkCDO6x9H4sPYcIvlXoA3hauEn.png

2.3   下游

下游主要是光伏发电的应用端，包括集中式电站和分布式发电设备。

过去几年，我国以集中式光伏发电系统为主，其主要原因是我国政策推动方面以国家主导为主，这种自上而下的政策和运行方式，更容易迅速推动集中式光伏系统的建设，直接导致现有光伏装机中，集中式光伏发电系统占比较高。集中式光伏电站的规模普遍较大，一般均在 10MW 以上，且目前 100MW 以上的特大型光伏电站逐渐增多。

中国分布式光伏发电系统的规模化应用起于2009年的“金太阳示范工程”和“光电建筑应用”，分布式受到国家重视，除了它灵活多变的形式外，分布式光伏主要在用户侧的优点越发凸显。

FU5zoSjCueMaEVQ9HmN8GdKqDnLO7PbJ.png

“十四五”期间光伏新增装机量将达到约358.4GW，年均约71.7GW， 比“十三五”期间年均装机量增长约78%，光伏全产业链各个环节如分布式光伏、BIPV、光储一体化等项目将迎来加速发展期。

总 结：

  1. 未来十年光伏在中国和世界仍会有很大发展，尤其是分布式光伏。

  2. 光伏主产业链盈利能力自上游向下游依次递减，硅料位于光伏价值链顶端。硅料的成本和供给量直接决定着光伏产业链后续环节产品的成本和供给情况，在整个光伏产业链中具有较强话语权。

  3. 技术发展趋势：总体来说是降本（减少硅使用）增效（硅原料利用率、光电转换效率等）。硅料是颗粒硅；硅片是大尺寸、薄片化；电池是N型电池；组件是双面组件；以及跟踪支架的渗透率提高。

  4. 行业格局：目前上游产业（硅料、硅片）占优势地位，中下游竞争激烈，行业集中度低。后续随着硅料硅片产能过剩，中下游的组件和电池的地位会有所上升。

本文大致整理了一下太阳能发电的现状以及光伏产业链的现状。后续进行深入分析。