地缘政治冲突加剧短期导致贸易转移,传统能源价格持续上行。自2022年2月以来,俄乌冲突已持续4个月之久,尽管冲突之前欧盟约40%的天然气进口和近1/3的原油进口来自俄罗斯,但受制于地缘政治影响下欧洲极力摆脱对俄的油气依赖,俄罗斯也寻找新的油气销售渠道,冲突导致的贸易和生产中断,对全球大宗商品市场造成巨大冲击,全球能源价格持续飙升。据世界银行2022年4月发布的《大宗商品市场展望》,预计2022年能源价格将上涨50%以上,随后在2023年和2024年回落,其中2022年布伦特原油平均价格为每桶100美元,是2013年以来的最高水平,比2021年提高40%以上,2022年(欧洲)天然气价格将是2021年的两倍,煤炭价格将上涨80%,均创历史新高。
能源低碳转型路径已定,贸易转移影响时间上不确定性高。2022年5月18日欧盟公布了最新的RePowerEU行动方案,将欧盟2030年可再生能源在总能源供应中的占比目标提高到45%,计划到2025年欧盟内的光伏装机容量提高至320GW,较2020年翻番,2030年的光伏装机容量将达到600GW,成为欧盟主要的电力来源,其中超过一半来自屋顶太阳能产能。俄乌冲突导致的国际油气供需贸易转移受制于欧盟与美国和卡塔尔等地之间的油气贸易基础设施建设不完善,进而导致油气市场的交易不畅和交易成本提升。而全球能源低碳转型和推动非化石能源发展趋势无法逆转,全球油气上游资本的支出整体呈下降趋势,2021年全球油气行业投资规模仅为疫情暴发前的70%。尽管由于俄乌冲突短期带来的建设需求,但考虑到现阶段投资未来产生的收益将随清洁能源占比提升而下降,叠加疫情影响下油气行业劳动力短缺、可用设备不足等问题,市场切换所需要的大规模运输基础设施建设需要较长的时间,进一步缩减投资回报,因此油气行业未必能有足够动力大规模增加投资弥补现有能源缺口。
近年来太阳能在一次能源消费结构中异军突起。随着气候变化成为全球性的非传统安全问题,全球能源结构转型迫在眉睫,可再生能源正经历着全球推广的浪潮,其中全球可再生能源占一次能源消费比已由2010年的1.9%提升至2020年的5.7%,而可再生能源中(太阳能/风能/其他可再生能源)太阳能为自2004年以来能源消费增速遥遥领先的能源板块,2020年全球太阳能能源消费占一次能源消费比已达1.4%。
光伏的度电成本随着光伏技术发展持续下降,光伏平价上网可期。随着组件、逆变器等关键设备的效率提升,双面组件、跟踪支架等的使用,光伏组件运维能力提高,据中国光伏行业协会数据,沙特光伏发电2021年已经实现1.04美分/KWh,我国甘孜在2021年6月的光伏最低中标电价为0.1476元/KWh(约2.3美分/KWh)。较2020年相比,2021年全球最低中标电价降幅超过20%,光伏从发电端的成本与传统的火电相比已经具有了一定的优势。同时据CPIA预计2022年全球新建投产公用事业规模光伏发电项目平均LCOE将低至0.04美元/KWh,比2020年全球太阳能光伏的加权平均LCOE减少了30%,比最便宜的化石燃料竞争者(燃煤电厂)低了约27%。
光伏发电是新能源、清洁能源的重要组成部分,已经成为最具竞争力的电力产品。对于受国际能源价格波动影响较大的国家和地区而言,能源自主优势凸显,是在清洁能源趋势下的必然选择。而可再生能源中,太阳能光伏无论是从总安装成本还是平均发电成本来看,通过2010至2020年10年的技术升级,已成为最具性价比的优势选择,其中2020年总安装成本为883美元/kW,平均发电成本为0.057美元/kWh,其安装成本相较其他可再生能源具有无可比拟的优势,在具有充足太阳能资源的地区,有望降低其投资门槛,提速清洁能源转型。
在国家政策的支持下,我国已经成为全球光伏产业的中心。从装机容量来看,我国太阳能光伏装机容量在世界占比不断攀升,2021年我国光伏装机容量达308.7GW,占全球装机容量的35%。我国光伏装机在2010-2013年增速增长迅猛,增速一度超过200%,随后几年在补贴下降的情况下增速略有下降,但在技术带来的成本下降下,近五年复合增长率仍然达到31.7%。
我国企业在光伏产业链上占据着举足轻重的地位,反规避尘埃落定或刺激东南亚工厂对美出口。据各公司年报披露,固德威2019年在全球光伏逆变器市场的出货量位列第十一位,市占率3%;三相组串式逆变器出货量全球市场排名第六位,市占率5%;单相组串式逆变器出货量全球市场排名第五位,市占率7%;户用储能逆变器出货量全球市场排名第一位,市占率15%。隆基股份2021年组件出货量位居全球首位。锦浪科技2015-2020年在全球逆变器市场中,组串式逆变器占比不断上升,为占比最大的逆变器品种。美东时间6月6日,白宫宣布美国将对从柬埔寨、马来西亚、泰国和越南采购的太阳能组件给予2年的关税豁免。据SolarPowerEurope的统计,目前美国国内没有硅片和电池片的产能,组件的产能不足5GW,主要是FirstSolar的薄膜型组件,美国的光伏市场重度依赖海外进口,目前美国光伏市场只有由中国本土或者中国在海外的光伏产能保证其供应。
在技术推进和政策支持下,我国和全球光伏装机量预计在未来五年快速增长。截止到2021年底,我国累计光伏装机量达到308.77GW,其中2021年新增装机量54.88GW,同比增长14%。据中国光伏行业协会测算,全球光伏新增装机量乐观情况下从2021年170GW增长到2025年330GW,保守估计增长到2025年270GW,中国光伏新增装机量乐观情况下从2021年的54.9GW增加到110GW,保守情况下增加到90GW,每年新增装机量快速增长。在碳达峰、碳中和政策的推动和光伏技术革新的推动下,光伏新增装机量持续高增长将带动产业链的持续景气。
光伏发电的核心为太阳能电池,根据所用材料不同,可以分为硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、有机太阳能电池、纳米晶太阳能电池等。其中硅太阳能电池发展最成熟,在应用中居主导地位。多元化合物薄膜太阳能电池材料为硫化镉等无机盐,重金属材料有剧毒且稀有;其他的太阳能电池也还需要进一步研究探索才能在工业上大规模广泛应用。如今批量生产的太阳能电池里,绝大部分都是硅基。硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅薄膜太阳能电池三种。非晶硅薄膜太阳能电池受制于材料引发的光电效率衰退效应,稳定性不高,影响实际应用。在过去一段时间,单晶、多晶技术路线之争一直是光伏行业争论的焦点。
硅系列太阳能电池中,单晶硅太阳能电池转换效率最高,技术最为成熟,在晶体品质方面也有显著优势。在2015年以前,单晶硅的成本居高不下,难以成为主流技术。自2015年,单晶产品在连续投料、金刚线切割、PERC等一系列新技术的大规模应用下,迅速降低成本,与多晶产品成本差距迅速缩小,同时进一步提升单晶效率优势,实现降本增效,市场份额快速提升,在2020年,单晶产品占比已高达90%,有望实现对多晶产品的逐步替代。
从光伏产业链来看,其上游主要为原材料端,主要为硅材和硅片,除此以外还有银浆。中游主要是光伏组件,下游为集中式光伏电站/分布式光伏电站。中游的光伏组件是光伏产业链中最复杂,涉及环节最多的环节。光伏组件的传统结构为光伏玻璃-胶膜-电池片-胶膜-背板,外面由铝框包裹,加上接线板焊接后构成完整组件,其中成本比例为电池片占比将近一半,其次为玻璃、铝框、胶膜、背板等,组件需求量快速提升下带动上游材料端需求提升,产业链盈利显著改善,不只受制于成本端。
光伏产业的持续景气,也将推动对于上游原材料的需求。我们认为,在上游原材料环节中,受益最大、弹性最强的为具有政策/环保/技术壁垒的材料,这些材料在需求大幅提升的过程中,供给端由于受到技术引进、投产难度、环保审批难度等的影响产能难以扩张,从而使得在需求爆发的情况下供需紧张,推动价格上涨,将会首先受益。除此以外,上游原材料价格上涨也会影响到下游组件企业的盈利,因此,对于在下游成本中占比较高的材料,其弹性也会小于成本占比较低的材料。
根据中国光伏行业协会的数据,2021年透明EVA胶膜仍占据61%的比例,白色EVA胶膜用在电池片下层,可以通过二次反射提高光利用率,市场份额逐渐提升,占比17%,POE胶膜因抗PID性较好,以及双玻组件占比提升,POE胶膜占比提升趋势明显,2021年占比在12%。中国光伏行业协会预测,随着双玻组件市场占比进一步增加,透明EVA市占率会进一步降低,被白色EVA、POE和共挤型胶膜占领。在未来几年透明EVA胶膜的市占率会进一步下降,到2025年降低到60%左右,白色EVA、POE和共挤型胶膜市占率逐渐提升。
在当前的光伏组件生产中,EVA胶膜仍是使用量最大的胶膜类型,原材料为EVA树脂和各种改性剂,在混合器中搅拌均匀后,混合于密闭容器中静置一段时间,抽取混合料放在胶膜生产线中,流延挤出成熔融态胶膜。熔融态胶膜经多个冷却辊冷却后,进行切边并收成卷状。
主要原材料EVA(乙烯-醋酸乙烯共聚物)为乙烯系列聚合物,由乙烯与醋酸乙烯酯(VA)共聚而成,常见的EVA主要指EVA树脂,VA含量在0%-40%之间,EVA树脂的性能主要取决于VA含量和熔体流动速率(MFI),VA含量在10%-20%为弹性材料,超过30%时为塑性材料,不同VA含量下材料有不同用途,用于光伏组件中的EVA树脂其中的VA含量一般在20%-40%之间。
根据VA含量的不同,EVA具有不同的下游应用。EVA下游消费包括光伏胶膜、发泡料、电缆料、热熔胶、涂覆料、农膜等,根据华经情报网等的数据显示,2019年光伏胶膜在EVA下游需求中占比已达到31%,2020年达到了33%左右,光伏产业的发展将带动光伏级EVA树脂材料需求的持续快速增长。根据中国电力网的数据显示,2021年全球太阳能电池片的总产量约223.9GW,同比增长37%,我国太阳能电池片总产量约197.9GW,占全球总产量的88.4%。因而保守估计2022-2025年88.4%的新增太阳能电池由中国来生产;乐观情况下这一比例会更高,再加上实际生产量略多于需求量的一般性规律,我们将乐观情况下中国太阳能电池生产量/全球太阳能电池需求量的比例定为1.2。根据CPIA对全球新增光伏装机量的预测,按照每GW光伏组件封装使用1000万平方米光伏胶膜,光伏组件安装量和生产量的容配比按照1:1.2计算。因而,保守情况下我国光伏胶膜的需求量将从2022年的21亿平方米增长到2025年的32亿平方米,乐观情况下我国光伏胶膜的需求量将从2022年的29亿平方米增长到2025年的43亿平方米。