一、引言

前【qián】序报告《光伏产业辅材系列报告——银浆(一【yī】)——光伏银【yín】浆初【chū】探》系统地对光伏银浆的产业链【liàn】位置、作用【yòng】、价值占比等进行【háng】了详【xiáng】细阐述。本篇将聚焦于【yú】光伏银浆的市场需求【qiú】,以宏观光伏装【zhuāng】机量为【wéi】切入点,以电池片【piàn】技术【shù】变革和制【zhì】造技【jì】术【shù】发展为探究路线,自上而下【xià】探【tàn】究光伏银浆行【háng】业的市场空【kōng】间。

二、全球光伏新增装机量快速提升,拉动银浆需求

碳中和已成各国【guó】共识,全【quán】球电气化趋【qū】势加速【sù】。自工【gōng】业革命以来,人类向大【dà】气中排【pái】入的二【èr】氧【yǎng】化碳等吸热性强的温室气体逐年增【zēng】加,大气的【de】温室【shì】效应也随【suí】之增强【qiáng】,已引起全球气【qì】候变暖等一系列严重问题。为应对全球气候变化问题,推动【dòng】碳中和【hé】已成为各国的共识,目前,全球已有【yǒu】包括美国【guó】、欧【ōu】盟、英国、日【rì】本、加拿大、韩【hán】国、中国在内【nèi】的超过【guò】120个国家和地区提出【chū】了碳中和目标,2050年成为大【dà】部分国家【jiā】承诺实现【xiàn】碳中和的时间点。

再【zài】生能源发电替代化【huà】石【shí】能源发电,能源消【xiāo】费端实现【xiàn】以电【diàn】能【néng】替代【dài】化【huà】石能源是实【shí】现碳达峰碳中和目【mù】标的核心。根据IRENA数据,在全球2050年实现碳【tàn】中和的背景下,到2050年【nián】电力将成为最主要【yào】的【de】终端能源消费【fèi】形式【shì】,占比达51%,其中90%的电力【lì】由可再生能源发电供应,63%的电力【lì】由风电【diàn】和光伏发电供应。

2018年与2050年终端能源消费类型占比图片

资料来源:IRENA,OFweek整理

光伏发电降本明显,全球范围内平价时代加速实现。各国对光伏补贴政策逐渐减少【shǎo】的【de】背景下,光伏产【chǎn】业【yè】链内各厂商不【bú】断加强【qiáng】研发,硅料、硅片、电池片和组【zǔ】件等各环节技术路线【xiàn】均快速迭代,光【guāng】伏度电成本明显【xiǎn】下降。根【gēn】据IRENA数据,全球光伏LCOE由2010年的【de】0.378$/kWh快【kuài】速【sù】下降至2020年的0.048$/kWh,降【jiàng】幅高达【dá】87%,全球范围【wéi】内的【de】用户【hù】端平价上【shàng】网正在逐【zhú】渐【jiàn】实现【xiàn】,光伏发【fā】电成本已逐步低于该地区售电价格。

随着光伏发电技术的发展【zhǎn】和成本的降【jiàng】低,近年全球各国【guó】均在大【dà】力发【fā】展光【guāng】伏产业,光伏新增装机量达到GW级【jí】的国家/地区数量快速【sù】提升。根据【jù】IEA数【shù】据,2020年【nián】全【quán】球光伏新增【zēng】装机【jī】量达到GW级【jí】的国家/地区已达到20个。

资料来源:CPIA,OFweek整理

全球光【guāng】伏年度【dù】新增装机量【liàng】加速【sù】提升。2021年,共同应【yīng】对气候变化,实现绿色可持续发展已【yǐ】经成【chéng】为全【quán】球广泛的共识,建立以【yǐ】可再【zài】生能源为主【zhǔ】的能源体【tǐ】系是【shì】实现【xiàn】目【mù】标的首要选择,光【guāng】伏已经成【chéng】为【wéi】可再生能源中的重要力量。近年来,全球【qiú】光伏市场需求激增,2021年全球光伏新增装机达到170GW,同比增长30.8%,累【lèi】计装【zhuāng】机容量约926GW。在【zài】平价和碳中和的双重【chóng】刺激【jī】之【zhī】下【xià】,未【wèi】来光伏年度新增装【zhuāng】机量有【yǒu】望加速提升,保守预计2030年全球新增装机量将达到320GW。

资料来源:CPIA,OFweek整理

发【fā】展光伏【fú】产业是实现我国【guó】减【jiǎn】排目标【biāo】的【de】重要举【jǔ】措之一,我国光伏新增装【zhuāng】机量【liàng】增长明【míng】显。2020年9月,我国【guó】政府提出“3060目标”,即于2030年前达到二氧化碳排放峰值,并力【lì】争【zhēng】于2060年【nián】前实现碳中和。发展光伏产【chǎn】业是【shì】实现【xiàn】我国减【jiǎn】排目标的重要举【jǔ】措【cuò】之一。我国光伏产业发展早期主要以政府驱动【dòng】为主【zhǔ】,发展速度与国家政策高度相关【guān】。2014-2021年【nián】,受光伏补【bǔ】贴政策调整的影响,我国【guó】光伏年度新增装【zhuāng】机规模呈现波动上【shàng】升【shēng】趋势。

2021年2021年,国内光伏新【xīn】增装机54.88GW,同比增【zēng】加13.9%,其中,分布式光伏装【zhuāng】机29.28GW,占全部新增光【guāng】伏发电装机的53.4%,历史上首次【cì】突【tū】破50%。2021年户用【yòng】装机达【dá】21.6GW,创历史新高,占2021年我国新增光【guāng】伏装机的约39.4%。CPIA预测,“十四五”期【qī】间我国光伏年均新【xīn】增光伏装机或【huò】将超【chāo】过【guò】75GW,保守预计【jì】2030年我国光伏新增装机量将达到【dào】105GW。

资料来源:CPIA,OFweek整理

我国是电池【chí】片制造大【dà】国,电池片产【chǎn】量不【bú】断【duàn】提升【shēng】拉动光伏银浆需求。作为光伏组件的重要组成,光伏产业的发展直接带动了太阳能电池片【piàn】的需求。全球电池片环节生【shēng】产布局依然集中在亚洲【zhōu】区域,特别是我国大陆地区。根据CPIA数据,2011年【nián】起,我国太阳【yáng】能电池片【piàn】产量占全球的比例【lì】持【chí】续提升,2021年已达【dá】到84%,早已成【chéng】为全球第【dì】一【yī】电池【chí】片制造大国。我国发【fā】达的电池【chí】片制【zhì】造业为国【guó】产银浆行业提供了便利的服【fú】务条件【jiàn】和旺盛的市场需求。

资料来源:CPIA,OFweek整理

三、电池片技术路线的发展增加银浆耗量和制造难度

N型电【diàn】池片的发【fā】展将【jiāng】提升银浆需求。光伏产【chǎn】业【yè】发【fā】展的核心驱动【dòng】力是度【dù】电成本不断下行,带【dài】动投资收益率的不断提【tí】升,降本【běn】增效是产【chǎn】业发展的【de】恒久追求。电池转换效率【lǜ】是电池片最【zuì】关键的指标,随着P型【xíng】PERC电【diàn】池的效率【lǜ】挖掘逐步接近24.5%的理论效率【lǜ】极【jí】限,以TOPCon、HJT(异【yì】质结【jié】)电池为代表【biǎo】的N型电池【chí】成为电池片【piàn】的重要【yào】迭代方向【xiàng】。N型电池是天然的双面电池,其正【zhèng】面、背面均采用正面【miàn】银浆,光【guāng】伏银浆消耗量【liàng】显著【zhe】高【gāo】于P型。

2021年P型电池片银浆的消耗【hào】量为107.3mg/片【piàn】;N型电池片中【zhōng】TOPCon(隧穿氧化【huà】层钝化【huà】接触【chù】)电池【chí】银浆消耗量【liàng】为164.1mg/片,比P型电【diàn】池片高【gāo】53%;而【ér】异质结(HJT)电池银浆的消耗量为223.3mg/片,比P型电池片高108%,且使用低温银【yín】浆【jiāng】。

不同种类电池片银浆耗量对比

注:除HJT使用低温银浆外【wài】,其他电【diàn】池使用高温【wēn】银浆;TOPCon电【diàn】池正面主栅使用银【yín】浆,细栅使【shǐ】用银铝浆

资料来源:CNKI,OFweek整理

HJT电【diàn】池带来低温银浆需求【qiú】,进一步提升银浆市场空间。高温银【yín】浆烧结温度【dù】 500℃以上【shàng】,适用于 BSF 电池、PERC 电池、TOPCon(TOPCon 正面使用银铝【lǚ】浆,银含量 95%以【yǐ】上)等晶硅电池片,低温银浆【jiāng】烧【shāo】结温度250℃以下,适用【yòng】于异质结(HJT)晶硅电池片【piàn】,主要原因【yīn】 HJT 具有非晶薄层,如果【guǒ】烧【shāo】结温【wēn】度过高(大于 250℃)将导致非晶【jīng】薄【báo】层材料从非【fēi】晶向晶体转变,进而导致 HJT 电池片失效。2020年异质结电池低温银浆占据【jù】整个HJT电池加工成本的 30%左右。目【mù】前【qián】低【dī】温【wēn】银浆【jiāng】的价格高昂,制造【zào】成本约【yuē】为0.08美元/W,而【ér】P型PERC电池所用的高温银浆成本不【bú】到0.02美元/W,银浆用量【liàng】大【dà】、价格贵【guì】是异质结电池成本高的原因【yīn】之一。HJT技术的逐步成【chéng】熟将有【yǒu】望拉【lā】动低温银浆需求,提升银浆的市【shì】场空间。

四、制造技术的发展减少银浆耗量

银包【bāo】铜【tóng】技术的【de】发展有望降低光【guāng】伏银【yín】浆生【shēng】产成本。银因及其优异的导电【diàn】性成为电池片电极的主【zhǔ】要材料。银【yín】浆成本构成【chéng】中超过95%为【wéi】银【yín】粉,每吨白银的价格在400-500万元左右【yòu】,降【jiàng】低白银价值和【hé】质量占比能够【gòu】有效【xiào】节约【yuē】成本。白银和铜【tóng】在相同条件下电阻相【xiàng】差较【jiào】小,同期铜【tóng】价【jià】9-21万元/吨,其他金属因导电性差异并不适用于电极制造。采用【yòng】银包铜的方式能够在充分利用白银优【yōu】异导电性【xìng】的【de】基础上【shàng】,尽可【kě】能降低生产【chǎn】成本【běn】。

银包铜技术生产路线

资料来源:中信期货,OFweek整理

多主【zhǔ】栅【shān】技【jì】术有【yǒu】效减少【shǎo】银浆【jiāng】耗量。晶硅太阳能【néng】电池正面金属化电极【jí】由用【yòng】于汇【huì】流【liú】、串联的主栅线和收集【jí】载流子的细栅【shān】线组成。在保持电池串联电阻不提高的条【tiáo】件下,减小细栅宽度有【yǒu】利于降低遮光损失并【bìng】减【jiǎn】少正银【yín】用量【liàng】。多主栅技术(MULTI-BUSBAR,MBB)是通过提高主栅数【shù】目,提高电池应力分布均【jun1】匀性,进而提【tí】高导【dǎo】电性,增加【jiā】转换效率。2021 年,细【xì】栅线宽度一般控制在【zài】 32.5μm 左右【yòu】,印刷设备精度在±7.7μm。随【suí】着浆料【liào】技术和印刷【shuā】设【shè】备精【jīng】度的提升,细栅【shān】宽度仍会保持一定幅度的下降【jiàng】,对应的银浆耗量也同步减少。

五、光伏银浆市场需求测算

2016-2020年全球光伏银浆需【xū】求量整体呈现上升趋势。2016-2020年【nián】,受益于电池片【piàn】尺寸提升【shēng】、转换效【xiào】率提高及印刷【shuā】技【jì】术的进步,电池片【piàn】的银浆【jiāng】单耗降幅明显【xiǎn】,但【dàn】光【guāng】伏【fú】电池片整体需求的提升有效对冲了技术进步带来的单【dān】耗降低,整体需【xū】求量相【xiàng】对【duì】稳定。

资料来源:CPIA,OFweek整理

全球光【guāng】伏【fú】产业的【de】发展是光伏【fú】银浆市【shì】场【chǎng】需求的主【zhǔ】驱动,电【diàn】池片技术路线与制【zhì】造技【jì】术的改进对银浆市场需求产生边际影响【xiǎng】。光伏发电【diàn】平价时【shí】代的到来,让光伏产业的发【fā】展从政策驱动逐【zhú】步变为【wéi】市场驱动。随着光伏【fú】产【chǎn】业的爆发,光伏银浆市场需求不【bú】断扩充。

2021年全球光伏新【xīn】增装机量183GW,2021年中国光伏新增【zēng】54.88GW。根据SolarPowerEurope(欧洲光伏【fú】协会)、CPIA(中国光伏协【xié】会)等【děng】机构【gòu】对全球、中国光伏【fú】装机增速的【de】预【yù】测,我们调整了全球光【guāng】伏新【xīn】增【zēng】装机预期【qī】。预计2025年全球光【guāng】伏新增【zēng】装机在中性条【tiáo】件下为270GW,2030年全球光伏新增装机在【zài】中性条件下分【fèn】别为320GW。经测算,2021年全球光伏银浆需求【qiú】量达到3474吨,2025年【nián】预计达到6075吨【dūn】,2030年【nián】预计达到6051吨【dūn】。

资料来源:OFweek

光伏装机【jī】量仍然是光【guāng】伏银浆需求【qiú】的主【zhǔ】驱动【dòng】:2021-2025年期间,光伏银浆跟随全球【qiú】光伏新增装机量实现快速增长;2025年后,随着光伏新增【zēng】装机量增【zēng】长的放缓,制造【zào】技术革新的【de】影响开始逐步【bù】发【fā】挥作用,整体光【guāng】伏银浆需求量逐【zhú】步维【wéi】持在6000吨左【zuǒ】右,整体【tǐ】需求仍然旺盛。我国作为电池片【piàn】制造大国,电池片产量全球占比超过80%,在光【guāng】伏银浆需求【qiú】快【kuài】速扩【kuò】充【chōng】的窗口期,我国银浆企业将迎来【lái】宝【bǎo】贵的发【fā】展契【qì】机。

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(作者:高维产业咨询光伏分析师 范家恺)

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