王 青，孫 頔，江 華,2*

(1.中國光伏行業(yè)協(xié)會，北京 100846；2. 賽迪智庫集成電路研究所，北京 100846)

0 引言

2020年下半年以來，全球多個國家和地區(qū)以碳達峰、碳中和作為政策目標，并紛紛發(fā)布相關政策和規(guī)劃，以促進“雙碳”目標的實現(xiàn)，從而推動了光伏發(fā)電裝機容量的增長，確定了光伏產業(yè)的長期發(fā)展趨勢。在此背景下，光伏產業(yè)內的企業(yè)紛紛擴大產能、光伏產業(yè)外的企業(yè)不斷強勢進入。針對此種情況，本文對“十四五”時期光伏發(fā)電裝機情況及配套產業(yè)鏈發(fā)展情況進行了預測，并分析了光伏產業(yè)鏈的供需情況。

1 “十四五”時期光伏產業(yè)鏈需求預測

中國光伏行業(yè)協(xié)會(CPIA)從樂觀情況和保守情況2個方面對“十四五”時期全球光伏發(fā)電年新增裝機容量進行了預測，具體如圖1所示。

圖1 “十四五”時期全球光伏發(fā)電年新增裝機容量預測Fig. 1 New installed capacity forecast of global PV power generation during the 14th Five-Year Plan period

隨著中國硅片、太陽電池及光伏組件產量在全球占比的進一步提升，硅片、太陽電池及光伏組件的市場需求量也將得到快速增長。根據“十四五”時期全球光伏發(fā)電年新增裝機容量情況，本文對2021—2025年中國光伏供應鏈需求進行了預測，具體如表1所示。從表1中可以看出，截至2025年，中國多晶硅需求量將達到97～119萬t，硅片需求量將達到324～396 GW，太陽電池需求量將達到301～368 GW，光伏組件需求量將達到279～341 GW。

表1 2022—2025年中國光伏供應鏈需求預測Table 1 Forecast of PV supply chain demand in China from 2022 to 2025

2 “十四五”時期光伏產業(yè)鏈產能供給預測

2.1 多晶硅環(huán)節(jié)

2020年，中國多晶硅產能達到45.7萬t，同比下降1.9%；產量約為39.6萬t，同比增長15.8%。在市場需求的推動下，企業(yè)有較強意愿投入多晶硅的擴產中。2021年3—7日期間，根據部分企業(yè)的公告，其新規(guī)劃項目的多晶硅總產能達225萬t，其中，一期計劃投產70萬t。部分多晶硅企業(yè)的擴產計劃如表2所示。

2021年中國多晶硅產能約為61.8萬t，再結合表2中的數(shù)據，預計2022年中國多晶硅產能約為85.0萬t。2015—2022年中國多晶硅的產能情況如圖2所示。

表2 部分多晶硅企業(yè)的擴產計劃Table 2 Expansion plan of part of polysilicon enterprise

從圖2可以看出，2015—2021年，中國多晶硅年產能從19萬t增長至61.8萬t，年復合增長率達到21.7%。根據預測，2022年中國多晶硅產能的增長率為34%，綜合考慮多晶硅的生產技術、投資強度和安全穩(wěn)定生產管理難度均較高的因素，預測2023—2025年中國多晶硅產能年復合增長率將達到31%。2021—2025年中國多晶硅的產能預測如表3所示。

表3 2021—2025年中國多晶硅產能預測Table 3 Forecast of polysilicon productivity in China from 2021 to 2025

圖2 2015—2022年中國多晶硅的產能Fig. 2 Polysilicon productivity in China from 2015 to 2022

2.2 硅片

據《2020—2021年中國光伏產業(yè)年度報告》統(tǒng)計，2020年，中國大陸硅片產能約為240 GW，同比增長38.2%；產量約為161.4 GW，同比增長19.8%。為滿足下游市場的旺盛需求，行業(yè)龍頭企業(yè)均發(fā)布了大幅擴產計劃。據統(tǒng)計，部分企業(yè)在2020年以來總計擬投建的硅片項目近300 GW，具體如表4所示。

2021年中國硅片產能為407.4 GW，再結合表4中的數(shù)據，預計2022年中國多晶硅產能為548 GW。2015—2022年中國硅片的產能情況如圖3所示。

表4 2020年以來部分硅片企業(yè)的擴產計劃Table 4 Expansion plan of part of wafer enterprise from 2020

從圖3可以看出，2015—2020年，中國硅片年產能從64.3 GW增長至240 GW，年復合增長率達到30%。

圖3 2015—2022年中國硅片產能Fig. 3 Wafer productivity in China from 2015 to 2022

2021年中國硅片產能的增長率為70%，2022—2023年中國硅片產能預測如表5所示。結合表5中數(shù)據可以看出，2022年中國硅片產能的增長率為58%，綜合考慮各龍頭企業(yè)未來的擴產計劃，預計2023年中國硅片產能年復合增長率達到45%。根據中國硅片產能預測情況推測，由于硅片產能擴張速度較快，可能出現(xiàn)硅片產能高于市場需求的情況，造成開工率和產品價格下滑，企業(yè)擴張積極性下降，因此，遠期的硅片產能擴張趨勢不明朗。

表5 2022—2023年中國硅片產能預測Table 5 Forecast of wafer productivity in China from 2022 to 2023

2.3 太陽電池

通過2010—2020年太陽電池的產能情況可以看出，截至2020年底，中國太陽電池產能已達到201.2 GW，同比增長22.8%；產量達到134.8 GW，同比增長22.2%，具體如圖4所示。

圖4 2010—2020年中國太陽電池的產能情況Fig. 4 Solar cells productivity in China from 2010 to 2020

從圖4可以看出，2010—2020年，中國太陽電池產能從21 GW增至201.2 GW，年復合增長率達到25%；2015—2020年，中國太陽電池產能從53 GW增長至201.2 GW，年復合增長率達到31%。

綜合考慮上游供給和下游市場需求，預計2021—2025年中國太陽電池產能年復合增長率將達到28%。2022—2025年中國光伏組件的產能預測如表6所示。

表6 2022—2025年中國電池的產能預測Table 6 Forecast of solar cells productivity in China from 2022 to 2025

2.4 光伏組件

通過2010—2020年中國光伏組件的產能情況可以看出，截至2020年底，中國光伏組件產能達到192.7 GW，同比增長27.3%；產量達到124.6 GW，同比增長26.4%，具體如圖5所示。

從圖5可以看出，2010—2020年，中國光伏組件產能從20 GW增至192.7 GW，年復合增長率達到25.4%；2015—2020年，中國光伏組件產能從71 GW增至192.7 GW，年復合增長率達到22.1%。

圖5 2010—2020年中國光伏組件的產能情況Fig. 5 PV modules productivity in China from 2010 to 2020

綜合考慮2021—2025年預測的全球光伏市場年均增速(20.5%)，以及在碳達峰、碳中和目標指引下巨大的行業(yè)擴產勢頭，預測2021—2025年中國光伏組件產能的年復合增長率將達到24%。2022—2025年中國光伏組件的產能預測如表7所示。

表7 2022—2025年中國光伏組件的產能預測Table 7 Forecast of PV modules productivity in China from 2022 to 2025

從表7可以看出，截至2023年，中國光伏組件產能將達到367.4 GW。實際上，由于2019—2021年中國部分光伏組件企業(yè)實行擴產計劃以來，據CPIA數(shù)據統(tǒng)計，目前以2023年作為投產時間的中國光伏組件產能規(guī)模將達到272 GW。

3 “十四五”時期光伏產業(yè)鏈供需情況分析

隨著碳達峰、碳中和目標的提出，以光伏為代表的可再生能源的需求不斷提高，因此表8中的供需情況分析均以樂觀情況下的需求量進行測算。下文分別針對多晶硅、硅片、太陽電池、光伏組件各環(huán)節(jié)及產業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)方面的情況進行分析。

表8 “十四五”時期中國光伏產業(yè)鏈需求量及產能對比Table 8 PV industry chain productivity and demand comparison in China from 2021 to 2025

3.1 多晶硅

根據對歷史數(shù)據的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，大體上當多晶硅產能大于需求且大于30%以上時，多晶硅價格會快速下跌，當產能大于需求但小于20%時，多晶硅價格會小幅上漲，產能大于需求且小于10%時，價格會快速上漲。2021年多晶硅產能同需求相比僅高出5.6%，因此出現(xiàn)了年內多晶硅價格暴漲的現(xiàn)象。2022年多晶硅預測產能同需求相比僅高出4.9%，處于供需緊平衡狀態(tài)，但價格過高也抑制終端需求，因此上漲幅度會動態(tài)變化。受市場供需關系調節(jié)及擴產項目逐步投產，產能的進一步釋放，多晶硅產能和需求緊平衡狀態(tài)也將逐步得到緩解，預測產能同需求相比大于30%時，多晶硅價格或將快速回落至合理區(qū)間。

3.2 硅片

2016—2020年硅片產能利用率平均值為77%，在2021—2025年硅片產能利用率仍為77%的前提下，該期間硅片產量和需求對比如表9所示。如果預期擴產的硅片項目能如期達產，即使在樂觀情形下，硅片環(huán)節(jié)也可能存在過剩的風險。

表9 2021—2025年中國硅片需求量和產量對比Table 9 Wafer production and demand comparison in China from 2021 to 2025

3.3 太陽電池

2016—2020年產能利用率平均值為74%，在2021—2025年太陽電池產能利用率仍為74%的前提下，此時間段內，太陽電池的產量和需求對比如表10所示。如果預期擴產的太陽電池項 目能如期達產，太陽電池產量可以滿足增長下的市場需求。

表10 2021—2025年中國太陽電池的需求量和產量對比Table 10 Solar cells production and demand comparison in China from 2021 to 2025

3.4 光伏組件

2016—2020年光伏組件產能利用率的平均值為64%，在2021—2025年光伏組件產能利用率仍為64%的前提下，此時間段內，光伏組件的產量和需求對比如表11所示。如果預期擴產的光伏組件項目能如期達產，盡管在樂觀情形下2021—2025年光伏組件產量不足以滿足市場需求，但通過對光伏組件開工率進行調整，提高其產能利用率，光伏組件產量也可以滿足增長的市場需求。

表11 2021—2025年中國光伏組件需求量和產量對比Table 11 PV modules production and demand comparison in China from 2021 to 2025

3.5 產業(yè)鏈其他環(huán)節(jié)

除多晶硅之外，光伏產業(yè)鏈中的工業(yè)硅屬于黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)，而光伏玻璃屬于非金屬礦物制品業(yè)，這兩大行業(yè)在《中華人民共和國2010年國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》(下文簡稱《公報》)中均歸類為高耗能行業(yè)，此后從國家層面再無進一步的明確劃分。5萬t標準煤所對應的工業(yè)硅、光伏玻璃、硅棒項目產能分別為2萬t、19萬t及2.5 GW。目前工業(yè)硅新增項目規(guī)模基本均為10萬噸以上，一個1200 t/天的玻璃窯爐的年產能達39.6萬t，硅棒為10 GW以上。若上述項目擴產均需“窗口指導”，或將導致供應緊張的情況發(fā)生。

此外，據統(tǒng)計，膠膜的生產能耗為1223 t標準煤/GW，5萬t標準煤對應的生產規(guī)模為40 GW。一般膠膜企業(yè)一個基地的項目規(guī)模為30 GW以上，未來也會擴展到50～60 GW。雖然膠膜產品按照《公報》分類屬于2921塑料薄膜制造，歸屬于橡膠和塑料制品業(yè)，不屬于高耗能行業(yè)，但其生產過程中的能耗較大，未來也易受到能耗雙控政策的影響。

4 結論

本文參考歷年中國光伏產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的產能增長情況，對“十四五”時期中國多晶硅、硅片、太陽電池、光伏組件的供需情況進行分析，單從數(shù)據來看，多晶硅、硅片、太陽電池、光伏組件產能可以滿足增長的市場需求。但也需要考慮現(xiàn)實因素，如光伏行業(yè)技術迭代快、需要提前布局、落后產能的退出以及擴產計劃與投產的區(qū)別等方面對實際產能釋放的影響等因素。