2021-2030年我国光伏组件市场的供需关系预测
2021-11-30江华
江 华
(赛迪智库集成电路研究所,北京100846)
0 引言
截至2020年底,我国光伏组件产能已达192.7 GW。随着碳达峰、碳中和目标的提出,人们对于以光伏为代表的可再生能源的需求更为强烈,光伏产业内的龙头企业均发布了宏大的光伏产品的产能扩张计划,光伏产业外的企业也在此时机下强势进入,部分地方政府则发布了高达千亿元的光伏产业发展规划。但如此景况也引起了业内外人士的担忧:我国光伏产业现在的状况是否会像之前一样因产能过剩而再次进入“寒冬期”?针对此担忧,本文对2011-2020年我国的光伏组件产能增长和市场需求情况进行了分析,并从光伏组件市场的供需关系方面进行了预测。
1 光伏发电市场的发展预测
本文将分别从光伏发电已逐步迈入平价上网时代、全球光伏发电市场需求前景广阔,以及我国光伏发电市场将进入快速发展的新阶段这3个方面对光伏发电市场的发展进行预测。
1)光伏发电已逐步迈入平价上网时代。随着光伏产品价格的不断下降,光伏电站的建设成本也在不断降低,光伏发电在越来越多的国家成为最具竞争力的电力产品。2020年8月,位于葡萄牙的某光伏电站的中标电价为0.0112欧元/kWh(约合1.32美分/kWh),刷新了当年的全球光伏发电最低中标电价。2020年,在我国光伏发电竞价项目中,青海省海南藏族自治州某地块项目的中标光伏电价为0.2427元/kWh,这是当时我国光伏发电竞价项目中的最低中标光伏电价,该电价已低于当地的脱硫煤标杆电价。
据统计,2020年我国光伏发电竞价项目中I类太阳能资源区的平均补贴仅为0.0158元/kWh,同比下降了76.2%,这说明我国光伏发电正快速迈向平价上网阶段。彭博新能源财经(BNEF)的统计数据显示,在人口总量占全球总量的2/3、GDP总量占全球总量的72%、用电总需求占全球总需求的85%的所有国家中,新建的光伏电站或陆上风电场所发的电力已是成本最低的电源[1]。据国际能源署(IRENA)预测,在全球范围内,光伏发电的度电成本(LCOE)将从2018年的平均0.085美元/kWh降至2030年的0.02~0.08美元/kWh,到2050年则将进一步降至0.014~0.050美元/kWh。
2)全球光伏市场需求前景广阔。光伏发电在很多国家已成为具有价格优势的能源形式。此外,除中国以外,日本、韩国等许多国家和经济体也陆续提出了各自的碳中和目标;欧盟成员国也同意将2030年温室气体减排目标提高至55%。从政治层面来看,对于可再生能源而言,可持续性的政策支持及不断下降的电价带来的竞争优势,使可再生能源的发展已上升至空前的战略高度,而光伏发电的一系列优势使其成为全球最具发展前景的可再生能源利用方式之一,促使各国政府和行业内企业纷纷积极投入。
截至2020年底,全球光伏发电累计装机容量将超过756 GW,过去10年的年均复合增长率为44%。据IRENA预测,在全球能源转型的情景下,到2050年,全球光伏发电累计装机容量将达到8519 GW,光伏发电年新增装机容量将超过250 GW。据欧洲光伏产业协会(SolarPower Europe)的数据显示,按乐观估计,2024年全球光伏发电的新增装机容量将达到255 GW;截至2020年,全球光伏发电累计装机容量将达到1678 GW;2020-2024年这5年间的年均光伏发电新增装机容量将接近210 GW。
在多国提出碳中和目标及能源转型等多种因素的推动下,据中国光伏行业协会(CPIA)的乐观估计,“十四五”期间,全球光伏发电的年新增装机容量将约为210~260 GW,年均复合增长率为20.5%。
赛迪智库集成电路研究所(下文简称“赛迪智库”)对2011-2020年全球光伏发电年新增装机容量情况进行了统计,并从乐观情况和保守情况2个角度对2021-2030年全球光伏发电年新增装机容量情况进行了预测,具体如图1所示。
3)我国光伏发电市场将进入快速发展的新阶段。在碳中和目标的推动下,我国光伏发电将迎来巨大的发展机遇。尤其是在2021年3月15日举行的中央财政委员会第九次会议上,“实施可再生能源替代行动,深化电力体制改革,构建以新能源为主体的新型电力系统”的提出,有助于再次确立光伏发电在新能源中的主导地位,其发展前景广阔[2]。随着碳达峰、碳中和目标的提出,“十四五”期间,我国光伏发电市场将迎来市场化建设高峰,预计该时间段内我国光伏发电的年新增装机容量在70~90 GW之间,乐观估计年均复合增长率将达到17.9%,有望进一步加快我国能源结构的转型。
资料来源:赛迪智库,2021-02
赛迪智库对2011-2020年我国光伏发电年新增装机容量情况进行了统计,并从乐观情况和保守情况2个角度对2021-2030年我国光伏发电年新增装机容量进行了预测,具体如图2所示。
图2 2011-2030年我国光伏发电年新增装机容量情况Fig. 2 Annual new installed capacity of PV power generation from 2011 to 2030 in China
2 我国光伏组件市场的产能预测
2.1 我国光伏组件产能现状
截至2020年底,全球光伏组件的产能达到了260.1 GW,产量达到了166 GW,分别同比增长了18.9%和20.1%,产能利用率达到了63.8%。2010-2020年全球光伏组件的产能和产量情况如图3所示。
资料来源:CPIA,2021-04
2010-2020年我国光伏组件的产能和产量情况如图4所示。
图4 2010-2020年我国光伏组件的产能和产量情况Fig. 4 Capacity and production of PV modules from 2010 to 2020 in China
由图4可知,2020年,我国光伏组件的产能达到了192.7 GW,同比增长了27.3%;产量达到了124.6 GW,同比增长了26.4%,约占全球总产量的75%。
2.2 我国光伏组件的产能预测
2010-2020年,我国光伏组件的年产能从20 GW增长至192.7 GW,年均复合增长率达到了25.4%;而2015-2020年,我国光伏组件的年产能从71 GW增长至192.7 GW,年均复合增长率达到了22.1%。综合之前预测的2021-2025年全球光伏市场的年均复合增长率为20.5%,以及我国在碳达峰、碳中和目标指引下巨大的行业扩产冲动等因素后,预测2021-2025年期间我国光伏组件产能的年均复合增长率将达到24%,则2021-2025年期间我国光伏组件的年产能预测如表1所示。
表1 2021-2025年我国光伏组件的年产能预测Table 1 Annual capacity forecast of PV modules from 2021 to 2025 in China
由表1可知,2023年,我国光伏组件的年产能将达到367.4 GW。实际上,由于2019-2021年我国光伏组件生产企业宣布了一系列的扩产计划,据CPIA的不完全数据统计,目前已经确定的以2023年作为投产时间的光伏组件的产能规模已经达到了272 GW。
3 我国光伏组件市场的供需情况分析
我国光伏组件的产量在全球光伏组件产量中的占比情况如图5所示。
图5 我国光伏组件产量在全球光伏组件产量中的占比情况Fig. 5 Proportion of China’s PV modules production in global PV modules production
由图5可知,与2015年时我国光伏组件产量在全球光伏组件产量中的占比相比,2020年时的占比提升了3个百分点。
假设至2030年,我国光伏组件的产量在全球光伏组件产量中的占比提升至80%,并假设光伏组件装机容量与逆变器的额定有功功率的比值(即容配比)为1.2:1,对2020-2030年我国光伏组件的市场容量情况进行预测,具体如表2所示。
表2 2020-2030年我国光伏组件的市场容量情况预测Table 2 Market capacity forecast of PV modules from 2020 to 2030 in China
从表2中的数据可以看出,我国光伏组件的产能远高于其市场容量。但也应看到,对于光伏产业而言,光伏组件的产能高于其市场容量有其内在的逻辑性与规律性存在,具体体现在以下几方面:
1)光伏组件的市场容量未考虑光伏组件的库存和未并网的光伏组件装机容量。光伏组件生产企业为保持光伏组件生产供应链的稳定,会有一定量的库存,且安装当年生产的光伏组件的光伏电站可能并未在当年并网,这些光伏组件不能纳入当年的装机容量统计数据中。因此,光伏组件的当年产量一般会高于其当年的市场容量。比如,2020年我国光伏组件的市场容量为117.0 GW,而事实上这一年我国光伏组件的产量却达到了124.6 GW。
2)关于光伏组件产能的预测未考虑老产能的退出。光伏产业的技术迭代速度非常快,比如,2020年我国PERC太阳电池的市场占比从2017年的15.0%提升至86.4%,单晶硅片的市场占比从2017年的31.0%提升至90.2%。而且硅片的大尺寸化进程非常快,2019年之前的硅片尺寸均以156.75 mm为主,2019年则推出了尺寸为166 mm的硅片,2020年该尺寸的硅片的市场占比提升至了42.5%,且182 mm、210 mm的大尺寸硅片也正在逐步进入市场,导致现有光伏组件的产能很可能会在2~3年内被淘汰,或利用率大幅降低。而此处对于我国光伏组件的产能预测并未考虑老产能退出产生的影响。
3)光伏组件的实际有效产能小于其预测产能。表2中的我国光伏组件的预测产能是指截至当年年底的产能的预测值,而实际上部分光伏组件的产能为新建产能,生产时间并不是全年,导致其实际有效年产能会小于截至年底的预测产能。比如,某光伏组件生产线于某年7月开始建设,10月时其产能达到100 MW,则截至年底可形成100 MW的产能,而由于其当年仅有10-12月这3个月形成了生产能力,因此其当年的实际有效产能仅为25 MW。
4)产能适度大于市场容量符合经济发展规律。在市场化机制下,光伏产业需要光伏产品适当过剩,这样有利于通过市场竞争来实现光伏产品价格的合理化,促进产品的成本降低。
实际上,从2013-2020年我国光伏组件的产能和产量情况来看,产量与产能之比基本可以保持在64%左右,如图6所示。
图6 2010-2020年我国光伏组件的产量与产能之比Fig. 6 Production to capacity ratio of PV modules from 2010 to 2020 in China
若以64%为基础进行预测,则未来10年不会出现光伏组件产能过剩的情况;而且在2023年之后还可能会出现光伏组件供应紧张的局面。
4 结论
本文分析了2011-2020年我国光伏组件的产能增长和市场需求情况,并在此基础上预测了2021-2030年我国光伏组件的供需情况,结合得到的产量与产能之比的经验数据可以发现,未来10年内,我国光伏组件不会发生产能过剩的情况,甚至在2023年之后可能会出现供应紧缺的情况,这需要光伏组件产能实现更快地增长。同时也应看到,尽管未来我国光伏市场需求可以极大地支撑光伏组件产能的增长,但也不宜盲目投资,当光伏组件产能增速过快时,也不排除会出现产能过剩的局面。