江 華
(賽迪智庫集成電路研究所,北京100846)
截至2020年底,我國光伏組件產能已達192.7 GW。隨著碳達峰、碳中和目標的提出,人們對于以光伏為代表的可再生能源的需求更為強烈,光伏產業內的龍頭企業均發布了宏大的光伏產品的產能擴張計劃,光伏產業外的企業也在此時機下強勢進入,部分地方政府則發布了高達千億元的光伏產業發展規劃。但如此景況也引起了業內外人士的擔憂:我國光伏產業現在的狀況是否會像之前一樣因產能過剩而再次進入“寒冬期”?針對此擔憂,本文對2011-2020年我國的光伏組件產能增長和市場需求情況進行了分析,并從光伏組件市場的供需關系方面進行了預測。
本文將分別從光伏發電已逐步邁入平價上網時代、全球光伏發電市場需求前景廣闊,以及我國光伏發電市場將進入快速發展的新階段這3個方面對光伏發電市場的發展進行預測。
1)光伏發電已逐步邁入平價上網時代。隨著光伏產品價格的不斷下降,光伏電站的建設成本也在不斷降低,光伏發電在越來越多的國家成為最具競爭力的電力產品。2020年8月,位于葡萄牙的某光伏電站的中標電價為0.0112歐元/kWh(約合1.32美分/kWh),刷新了當年的全球光伏發電最低中標電價。2020年,在我國光伏發電競價項目中,青海省海南藏族自治州某地塊項目的中標光伏電價為0.2427元/kWh,這是當時我國光伏發電競價項目中的最低中標光伏電價,該電價已低于當地的脫硫煤標桿電價。
據統計,2020年我國光伏發電競價項目中I類太陽能資源區的平均補貼僅為0.0158元/kWh,同比下降了76.2%,這說明我國光伏發電正快速邁向平價上網階段。彭博新能源財經(BNEF)的統計數據顯示,在人口總量占全球總量的2/3、GDP總量占全球總量的72%、用電總需求占全球總需求的85%的所有國家中,新建的光伏電站或陸上風電場所發的電力已是成本最低的電源[1]。據國際能源署(IRENA)預測,在全球范圍內,光伏發電的度電成本(LCOE)將從2018年的平均0.085美元/kWh降至2030年的0.02~0.08美元/kWh,到2050年則將進一步降至0.014~0.050美元/kWh。
2)全球光伏市場需求前景廣闊。光伏發電在很多國家已成為具有價格優勢的能源形式。此外,除中國以外,日本、韓國等許多國家和經濟體也陸續提出了各自的碳中和目標;歐盟成員國也同意將2030年溫室氣體減排目標提高至55%。從政治層面來看,對于可再生能源而言,可持續性的政策支持及不斷下降的電價帶來的競爭優勢,使可再生能源的發展已上升至空前的戰略高度,而光伏發電的一系列優勢使其成為全球最具發展前景的可再生能源利用方式之一,促使各國政府和行業內企業紛紛積極投入。
截至2020年底,全球光伏發電累計裝機容量將超過756 GW,過去10年的年均復合增長率為44%。據IRENA預測,在全球能源轉型的情景下,到2050年,全球光伏發電累計裝機容量將達到8519 GW,光伏發電年新增裝機容量將超過250 GW。據歐洲光伏產業協會(SolarPower Europe)的數據顯示,按樂觀估計,2024年全球光伏發電的新增裝機容量將達到255 GW;截至2020年,全球光伏發電累計裝機容量將達到1678 GW;2020-2024年這5年間的年均光伏發電新增裝機容量將接近210 GW。
在多國提出碳中和目標及能源轉型等多種因素的推動下,據中國光伏行業協會(CPIA)的樂觀估計,“十四五”期間,全球光伏發電的年新增裝機容量將約為210~260 GW,年均復合增長率為20.5%。
賽迪智庫集成電路研究所(下文簡稱“賽迪智庫”)對2011-2020年全球光伏發電年新增裝機容量情況進行了統計,并從樂觀情況和保守情況2個角度對2021-2030年全球光伏發電年新增裝機容量情況進行了預測,具體如圖1所示。
3)我國光伏發電市場將進入快速發展的新階段。在碳中和目標的推動下,我國光伏發電將迎來巨大的發展機遇。尤其是在2021年3月15日舉行的中央財政委員會第九次會議上,“實施可再生能源替代行動,深化電力體制改革,構建以新能源為主體的新型電力系統”的提出,有助于再次確立光伏發電在新能源中的主導地位,其發展前景廣闊[2]。隨著碳達峰、碳中和目標的提出,“十四五”期間,我國光伏發電市場將迎來市場化建設高峰,預計該時間段內我國光伏發電的年新增裝機容量在70~90 GW之間,樂觀估計年均復合增長率將達到17.9%,有望進一步加快我國能源結構的轉型。

資料來源:賽迪智庫,2021-02
賽迪智庫對2011-2020年我國光伏發電年新增裝機容量情況進行了統計,并從樂觀情況和保守情況2個角度對2021-2030年我國光伏發電年新增裝機容量進行了預測,具體如圖2所示。

圖2 2011-2030年我國光伏發電年新增裝機容量情況Fig. 2 Annual new installed capacity of PV power generation from 2011 to 2030 in China
截至2020年底,全球光伏組件的產能達到了260.1 GW,產量達到了166 GW,分別同比增長了18.9%和20.1%,產能利用率達到了63.8%。2010-2020年全球光伏組件的產能和產量情況如圖3所示。

資料來源:CPIA,2021-04
2010-2020年我國光伏組件的產能和產量情況如圖4所示。

圖4 2010-2020年我國光伏組件的產能和產量情況Fig. 4 Capacity and production of PV modules from 2010 to 2020 in China
由圖4可知,2020年,我國光伏組件的產能達到了192.7 GW,同比增長了27.3%;產量達到了124.6 GW,同比增長了26.4%,約占全球總產量的75%。
2010-2020年,我國光伏組件的年產能從20 GW增長至192.7 GW,年均復合增長率達到了25.4%;而2015-2020年,我國光伏組件的年產能從71 GW增長至192.7 GW,年均復合增長率達到了22.1%。綜合之前預測的2021-2025年全球光伏市場的年均復合增長率為20.5%,以及我國在碳達峰、碳中和目標指引下巨大的行業擴產沖動等因素后,預測2021-2025年期間我國光伏組件產能的年均復合增長率將達到24%,則2021-2025年期間我國光伏組件的年產能預測如表1所示。

表1 2021-2025年我國光伏組件的年產能預測Table 1 Annual capacity forecast of PV modules from 2021 to 2025 in China
由表1可知,2023年,我國光伏組件的年產能將達到367.4 GW。實際上,由于2019-2021年我國光伏組件生產企業宣布了一系列的擴產計劃,據CPIA的不完全數據統計,目前已經確定的以2023年作為投產時間的光伏組件的產能規模已經達到了272 GW。
我國光伏組件的產量在全球光伏組件產量中的占比情況如圖5所示。

圖5 我國光伏組件產量在全球光伏組件產量中的占比情況Fig. 5 Proportion of China’s PV modules production in global PV modules production
由圖5可知,與2015年時我國光伏組件產量在全球光伏組件產量中的占比相比,2020年時的占比提升了3個百分點。
假設至2030年,我國光伏組件的產量在全球光伏組件產量中的占比提升至80%,并假設光伏組件裝機容量與逆變器的額定有功功率的比值(即容配比)為1.2:1,對2020-2030年我國光伏組件的市場容量情況進行預測,具體如表2所示。

表2 2020-2030年我國光伏組件的市場容量情況預測Table 2 Market capacity forecast of PV modules from 2020 to 2030 in China
從表2中的數據可以看出,我國光伏組件的產能遠高于其市場容量。但也應看到,對于光伏產業而言,光伏組件的產能高于其市場容量有其內在的邏輯性與規律性存在,具體體現在以下幾方面:
1)光伏組件的市場容量未考慮光伏組件的庫存和未并網的光伏組件裝機容量。光伏組件生產企業為保持光伏組件生產供應鏈的穩定,會有一定量的庫存,且安裝當年生產的光伏組件的光伏電站可能并未在當年并網,這些光伏組件不能納入當年的裝機容量統計數據中。因此,光伏組件的當年產量一般會高于其當年的市場容量。比如,2020年我國光伏組件的市場容量為117.0 GW,而事實上這一年我國光伏組件的產量卻達到了124.6 GW。
2)關于光伏組件產能的預測未考慮老產能的退出。光伏產業的技術迭代速度非常快,比如,2020年我國PERC太陽電池的市場占比從2017年的15.0%提升至86.4%,單晶硅片的市場占比從2017年的31.0%提升至90.2%。而且硅片的大尺寸化進程非常快,2019年之前的硅片尺寸均以156.75 mm為主,2019年則推出了尺寸為166 mm的硅片,2020年該尺寸的硅片的市場占比提升至了42.5%,且182 mm、210 mm的大尺寸硅片也正在逐步進入市場,導致現有光伏組件的產能很可能會在2~3年內被淘汰,或利用率大幅降低。而此處對于我國光伏組件的產能預測并未考慮老產能退出產生的影響。
3)光伏組件的實際有效產能小于其預測產能。表2中的我國光伏組件的預測產能是指截至當年年底的產能的預測值,而實際上部分光伏組件的產能為新建產能,生產時間并不是全年,導致其實際有效年產能會小于截至年底的預測產能。比如,某光伏組件生產線于某年7月開始建設,10月時其產能達到100 MW,則截至年底可形成100 MW的產能,而由于其當年僅有10-12月這3個月形成了生產能力,因此其當年的實際有效產能僅為25 MW。
4)產能適度大于市場容量符合經濟發展規律。在市場化機制下,光伏產業需要光伏產品適當過剩,這樣有利于通過市場競爭來實現光伏產品價格的合理化,促進產品的成本降低。
實際上,從2013-2020年我國光伏組件的產能和產量情況來看,產量與產能之比基本可以保持在64%左右,如圖6所示。

圖6 2010-2020年我國光伏組件的產量與產能之比Fig. 6 Production to capacity ratio of PV modules from 2010 to 2020 in China
若以64%為基礎進行預測,則未來10年不會出現光伏組件產能過剩的情況;而且在2023年之后還可能會出現光伏組件供應緊張的局面。
本文分析了2011-2020年我國光伏組件的產能增長和市場需求情況,并在此基礎上預測了2021-2030年我國光伏組件的供需情況,結合得到的產量與產能之比的經驗數據可以發現,未來10年內,我國光伏組件不會發生產能過剩的情況,甚至在2023年之后可能會出現供應緊缺的情況,這需要光伏組件產能實現更快地增長。同時也應看到,盡管未來我國光伏市場需求可以極大地支撐光伏組件產能的增長,但也不宜盲目投資,當光伏組件產能增速過快時,也不排除會出現產能過剩的局面。