2012年光伏产业链分
析报告
2012年10月
目录
一、金属硅冶炼:炉型升级触发成本下行 (5)
1、四大消费主体,多晶硅占比23% (5)
(1)主要受有机硅及铝合金市场影响 (5)
(2)多晶硅用金属硅需求下降 (5)
2、金属硅生产,电价成本是关键 (6)
(1)云、贵、川三省产量占比56% (6)
(2)生产端向低电价地区聚集 (7)
(3)硅石矿分布为产业布局次要因素 (7)
3、炉型升级触发成本下行 (8)
(1)生产成本仍有较30%空间 (8)
(2)我国炉型较为落后,升级潜力较大 (8)
(3)炉型升级触发成本下降不 (9)
二、多晶硅提纯,寄望硅烷法 (11)
1、30美元/公斤:多晶硅价格的理性回归 (11)
(1)冷氢化工艺—老酒装新瓶 (11)
(2)西门子法—强虏之末 (12)
2、20美元/公斤:触及行业成本底线,引发工艺技术革新 (14)
(1)内部学习降成本 (14)
(2)硅烷FBR法推动成本继续下行 (14)
3、市价下行触发行业工艺三级跳 (15)
(1)30美元/公斤:新进入者进行冷氢化改造 (15)
(2)20美元/公斤:主流厂家开始尝试硅烷法生产 (16)
(3)18美元/公斤以下:存活企业全面采用硅烷FBR法 (16)
4、GCL成本下降通道分析 (18)
(1)闭环生产催生成本降低 (18)
(2)现阶段工艺成本下限:15.4美元/公斤 (18)
(3)还原炉电耗下降空间减小 (19)
5、多晶硅生产工艺历史 (20)
三、硅锭铸造,看好区域龙头 (25)
1、规模及格局:GTAT树立行业标杆 (25)
2、成本与门槛 (29)
(1)铸锭炉折旧成本计算 (29)
(2)直接成本低,间接影响硅片成本 (29)
(3)低成本≠高竞争力 (30)
(4)行业进入门槛 (31)
3、发展方向 (32)
(1)高炉容、低电耗 (32)
(2)通过增大炉容降低电耗、提高硅锭质量是铸锭炉技术发展的主要趋势 (33)
四、硅片切割,成本仍有1/3下降空间 (36)
1、硅片成本仍有较大下降空间 (36)
2、零硅耗:无锯缝损失切割技术 (41)
(1)单晶硅电池缩短屋顶发电投资回收期 (41)
(2)单晶硅片厚度具有更大下降空间 (43)
(3)高效率+低硅耗 (44)
(4)新工艺硅片成本仍然有1/3下降空间 (45)
3、多线锯切割工艺介绍 (45)
(1)硅片切割工艺 (45)
(2)钢线国产品逐步替代 (46)
五、组件制造,刀片可以更薄 (47)
1、组件成本,积跬步以致千里 (47)
2、组件制造,60%定律 (50)
六、分布式电站:打开中国市场 (54)
1、光照资源分析 (54)
(1)光照资源分布与经济发展程度不匹配 (54)
(2)我国光能生产端与消费端严重分离,BAPV(光伏屋顶)将是开启电站市场
金钥匙 (54)
(3)电站“打包”模式降低电站投资门槛 (56)
2、西部地面电站:系统+上网电价,仍需依赖补贴 (58)
(1)适宜建站区域自西向东扩张 (58)
(2)上网电价仅适合西部地区 (58)
(3)具备投资价值,难点在并网调度 (59)
(4)补贴标准决定投资价值 (60)
3、东部地面电站:前端补贴+并网电价,并网电价过低 (61)
(1)发电侧补贴与中国国情不匹配 (61)
(2)欧美经验:补贴催生发电侧向用户侧靠拢 (62)
(3)欧美国家经验:由消费端替代 (64)
(4)我国国情:峰值用电→工商业用电→大工业用电→居民用电顺序替代 (66)
4、上网电价或前端补贴情形电站投资收益测算 (68)
5、屋顶发电(BAPV):前端补贴+销售电价,叩开国内市场需求 (70)
(1)“十二五”规划,力推分布式电站 (70)
(2)十二五期间光伏发电发展目标 (71)
(3)十二五期间光伏发电主要存在问题及解决办法 (71)
(4)十二五期间各地光伏发展重点任务 (73)
6、屋顶电站(前端补贴+销售电价)情形电站投资收益测算 (76)
七、电池路线及能源结构 (78)
1、远景及现状 (78)
(1)晶硅电池短期难以被替代 (78)
(2)技术路线划分 (78)
2、各国能源现状分析 (81)
一、金属硅冶炼:炉型升级触发成本下行
1、四大消费主体,多晶硅占比23%
(1)主要受有机硅及铝合金市场影响
从下游供需情况分析,金属硅的主要下游消费市场是有机硅(41%(2011),37%(2012))及铝合金铸件制造(34%(2011),33%(2012)),多晶硅生产用金属硅占比不到25%(2011:19%;2012:23%)。
所以目前金属硅价格主要受前两者市场供需情况影响,多晶硅生产需求对其影响不大。
(2)多晶硅用金属硅需求下降
从国内多晶硅需求分析,2011至2012年多晶硅生产用金属硅需求持续下降。
主要原因是金属硅消耗比(金属硅:多晶硅)较高的中小多晶硅企业陆续停产,产能转而由消耗比较低的规模化多晶硅大厂替代。
所以虽然总产能变化不大,但实际需求反而下滑14.7%。
2、金属硅生产,电价成本是关键
(1)云、贵、川三省产量占比56%
从全球金属硅产能分布分析,金属硅生产厂家主要分布在美国、巴西及挪威。
我国金属硅生产企业则主要分布在云贵川、福建、贵州及东三省(图2)。
从产量上看,2012年上半年全国金属硅总产量共计55万吨,其中云贵川三地产量占比56%,三省分省占比分别为27%、13%及16%。
(2)生产端向低电价地区聚集
由于金属硅生产属高能耗产业,低电价可以有效的降低金属硅生产成本。
云贵川地区拥有丰富的水能资源,发电成本低,所以长期来看,金属硅生产会逐步退出高电价地区(黑龙江部分地区、湖南部分地区),转而倾向于分布在低电价地区。
(3)硅石矿分布为产业布局次要因素
从矿藏地域分布来说,中国中、东部地区都有丰富的石英原料资源(图2)。
全国26个省,189个矿区共有保有储量38亿吨。
主矿区为青海大通、河北滦县雷庄、内蒙古甘族卡、辽宁本溪、河南渑池、福建东山、广西北海、海南文昌等。
由于我国的高品位硅石矿分布比较广泛,所以冶炼厂选址选择较多,因此原料矿藏分布比较于电价影响而言为次重要因素。
3、炉型升级触发成本下行
(1)生产成本仍有较30%空间
从2011年全球主要金属硅生产企业的成本分布情况(图4)分析,成本最低企业比最高企业低30%。
由于金属硅冶炼技术门槛相对较低,主要成本为电耗成本,所以成本的差别主要源自于冶炼炉体的电耗水平。
不考虑原材料及其他成本,炉型升级前国内的电耗成本占比在45-55%之间,以平均值50%计算,通过炉型改造(表1,表2),电耗成本可以降低46%左右,仅此一项对于总成本下降的贡献就达到23%,因此我国金属硅成本仍然会有较大的下降空间。
(2)我国炉型较为落后,升级潜力较大
全球金属硅生产厂家主要分布在美国、巴西及挪威三国。
目前主流生产厂家冶炼炉变压器容量基本分布在1-4万KVA之间,少数大型企业达到了48000 kVA的容量级别。
国际通用炉型容量为3万KVA,已基本停用1万KVA以下容量的电炉。
而据工信部统计数据,我国目前金属硅生产的主要炉型仍停留在6300、8000及12500 kVA三种容量级别。
截止到2010年末,我国淘汰型矿热炉占总炉数的5%,限制型矿热炉占总炉数的42%。
炉容大于6300 kVA且小于10000 kVA矿热炉占总炉数的20%,而12500 kVA及以上的矿热炉仅占总量的33%。
2012年前我国已全面淘汰6300KVA及以下的炉型,目前仅批准12500 kVA 及以上的新建矿热炉项目。
由于低功率炉能耗高,所以随着我国炉型
升级,金属硅生产成本仍有较大下降潜力。
(3)炉型升级触发成本下降不
考虑原材料及其他成本,炉型升级前国内的电耗成本占比在
45-55%之间,以平均值50%计算,通过炉型改造(表1,表2),电耗成本可以降低46%左右,仅此一项对于总成本下降的贡献就达到23%。