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2016年中國金剛石線行業現狀分析及2017年發展趨勢預測
2017/2/5 10:22:33 來源:中國產業發展研究網 【字體:大 中 小】【收藏本頁】【打印】【關閉】
核心提示:(一)、金剛石線行業市場概況目前, 根據晶體結構的不同, 晶體硅太陽能電池用硅片分為單晶硅和多晶硅,都可以用于生產電池組件,樹脂金剛石線主要應用于上述單晶硅和多晶硅的切片。 20 世紀 90 年代以來,國際上為了解決大尺寸硅片的加工問題(一)、金剛石線行業市場概況
目前, 根據晶體結構的不同, 晶體硅太陽能電池用硅片分為單晶硅和多晶硅,都可以用于生產電池組件,樹脂金剛石線主要應用于上述單晶硅和多晶硅的切片。 20 世紀 90 年代以來,國際上為了解決大尺寸硅片的加工問題,采用了以砂漿作為磨料的傳統切割方式,金剛石線切割技術未被廣泛應用。目前,如何降低成本、提高生產效率已經成為光伏產業發展亟需解決的問題。單晶硅片和多晶硅片的切割成本控制成為各企業關注的重點。下圖為近年來單晶硅片和多晶硅片價格走勢圖:
數據來源:公開資料整理
由上圖可見,近年來硅片的價格一路走低,這對硅片生產、加工企業提出了進一步壓縮成本的要求。金剛石線切割法作為新的切割技術,具有薄片化切割、減小切口損失、降低硅料損耗、提高加工效率、提高出片率、降低污水及 COD排放等優勢,可以大幅降低硅片生產企業成本,提高硅片品質,下圖為金剛石線切割和砂漿切割方式對比。
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(二)、金剛石線切割技術對游離磨料砂漿切割技術的替代情況
隨著光伏制造產能逐步向中國集中以及中國范圍內金剛石線制造和應用技術的不斷成熟, 市場需求的快速增長正在刺激和加速中國金剛石線制造行業的發展。金剛石線切割作為傳統切割工藝的替代,正處快速成長期。在單晶硅片切割領中,金剛石線切割已經開始逐步替代砂漿切割。目前,已經具備金剛石線規模化生產能力的生產企業只有少數幾家,大多數為上市公司和擬上市公司,包括易成新能、南京三超和長沙岱勒等。
在多晶硅片切割領域, 由于切割硬質點增加金剛石線的斷線率和硅片制絨難度,市場上,仍廣泛采用砂漿切割技術,隨著技術難題逐步破解,金剛石線也將廣泛用于切割多晶硅材料。
根據國際光伏技術路線圖( ITRPV) 2015 年報告預測,在未來十年,金剛石切割有望取代砂漿切割,逐步占據多晶硅切割市場份額。下圖取自國際光伏技術路線圖( ITRPV) 2015 年報告,為多晶硅市場中不同硅片切割技術所占份額比例。
注:藍色為砂漿切割,桔黃色為金剛石切割,綠色為無縫切割技術
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(三)、行業市場容量及發展趨勢
目前樹脂金剛石切割線主要用于光伏產業核心原材料硅的切割,每瓦太陽能光伏硅片的切割需要耗用樹脂金剛石線約 0.8 米,光伏產業的光伏組件的增量將直接決定金剛石切割線行業的市場規模。
1、全球光伏行業發展趨勢
全球太陽能光伏產業在 2013 年逐漸走出低谷,市場規模進一步擴大,以下為各機構預測的 2016 年光伏組件新增量。
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另外,根據中國光伏行業協會報告, 2016 年,作為新能源來源之一的光伏發電的全球增量有較大幅度的提升,將達到 60GW。傳統市場如日本、美國、歐洲的新增裝機量將分別達到 9GW、 8GW 和 7.5GW,依然保持強勁發展。新興市場不斷涌現,光伏應用在東南亞、拉丁美洲諸國的發展較快,印度、泰國、智利、墨西哥等國裝機規模快速提升,如印度在 2015 年已達到 2.5GW。
2、我國光伏產業發展狀況
我國光伏產業繼續維持 2013 年以來的回暖態勢, 在國際光伏市場蓬勃發展,特別是我國光伏市場強勁增長的拉動下,光伏企業產能利用率得到有效提高,產業規模穩步增長,技術水平不斷進步,企業利潤率得到提升,在“一帶一路”國家戰略引導下,我國光伏企業的“走出去”步伐也在不斷加快,光伏產業發展繼續向好。
( 1)光伏設備景氣度快速提升
根據國家能源局 2016 年 2 月 5 日發表的數據,截至 2015 年底,我國光伏發電累計裝機容量 4,318 萬千瓦,成為全球光伏發電裝機容量最大的國家。
中國光伏發電累計裝機容量。單位: GW
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其中,光伏電站 3,712 萬千瓦,其中分布式 606 萬千瓦,年發電量 392 億千瓦時。 2015 年新增裝機容量 1,513 萬千瓦,占全國發電量的 0.7%,占全球新增裝機的四分之一以上,占我國光伏電池組件年產量的三分之一,為我國光伏制造業提供了有效的市場支撐。全國大多數地區光伏發電運行情況良好,全國全年平均利用小時數為 1,133 小時。
2011-2016 年我國光伏新增裝機量、增長率及全球新增裝機量
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從同比增速來看,近年來我國光伏累計裝機量維持了較為高速的增長,直接拉動了整個產業鏈的快速發展。
從國家能源局最新公布的光伏十三五規劃來看, 2020 年光伏計劃裝機將超過 100GW。而目前 2015 年底光伏總裝機量僅有 43.18GW,也就是說未來 5 年年均光伏潛在裝機規模將達到 10GW 以上。目前國內下游需求維持高位,且光伏組件價格下降,但毛利反而有所回升,下游光伏電站內部收益率維持相對高位,未來整個產業鏈的景氣度有望維持在一個較高的水平。
( 2)技術水平不斷提升,生產成本逐步降低
2015 年,在內外部環境的共同推動下,我國光伏企業加大工藝技術研發力度,生產工藝水平不斷進步。根據光伏行業協會統計,骨干企業多晶硅生產能耗繼續下降,先進企業綜合成本已降至 9 萬元/噸,行業平均綜合電耗已降至100KWh/kg, 硅烷法流化床法等產業化進程加快; 單晶及多晶電池技術持續改進,產業化效率分別達到 19.5%和 18.3%,鈍化發射極背面接觸(PERC)、異質結(HIT)、背電極、高倍聚光等技術路線加快發展;光伏組件封裝及抗光致衰減技術不斷改進,領先企業組件生產成本降至 2.8 元/瓦,光伏發電系統投資成本降至 8 元/瓦以下,度電成本降至 0.6-0.9 元/千瓦時。
2016 年,技術進步仍將是產業發展主題。預計產業化生產的多晶硅電池轉換效率將超過 18.5%,單晶硅電池有望達到 20%,主流組件產品功率將達到265-270W。硅烷流化床法多晶硅生產工藝有望實現規模化生產,單晶連續投料生產工藝和 G7、 G8 大容量鑄錠技術持續進步,金剛石線切割技術將得到進一步應用, PERC 電池、 N 型電池規模化生產進一步擴大。與此同時,我國近 99%光伏產品采用晶硅技術。雖然近年來,我國光伏制造業技術進步較快,但是關鍵工藝技術研發和基礎理論研究仍然不足,新產品、新技術儲備欠缺,核心競爭力與國際先進水平仍有差距,亟待資金、技術、人才持續投入,推動我國光伏制造向光伏智造轉變,提升產業核心競爭力。
( 3)產業投資持續增強
據工業和信息化部數據統計, 2015 年 1-9 月,我國光伏相關行業投資 807.9億元,同比增長 35.8%,另據 Energy Trend 統計, 2015 年多家中國企業已宣布擴產計劃,將新增 4.2GW 組件產能,其中國內組件產能將新增 3.2GW。多家企業實施“走出去”戰略,我國已建成投產海外電池與組件產能分別達到 3.2GW 與3.78GW, 在建及擴建產能分別達到 2.2GW 與 1.9GW。 另外, 行業兼并重組加速,以市場為主導的資源整合不斷深入。順風國際收購多晶硅企業萬年硅業及美國電池組件企業 Suniva,進一步優化產業鏈布局;通威集團投資 8.5 億新臺幣入股臺灣昱晶能源, 增強電池片規模經濟效應; 西安隆基、 天合光能等企業與英利合作,通過委托加工等方式,實現產能利用率最大化等。
( 4)金剛石線市場空間
①單晶硅市場占比擴大
根據中國光伏行業協會的數據, 2015 年,單晶硅片市場已經實現了專業化分工,國內主要以隆基股份、中環股份、卡姆丹克、陽光能源、晶龍集團五大企業為主, 2015 年這五大單晶硅片企業占據了全球產量的 63%左右。
單晶產量方面,單晶顯現出良好的回歸態勢,市場需求的穩步上升引導企業產能投資擴大。2015 年全球單晶硅片產能達到15.4GW,其中隆基股份以 4.5GW 產能領銜。預計 2016 年隆基、中環仍將紛紛擴產;多晶硅領軍企業協鑫宣布投建的 10GW 單晶將可實現 1GW 供給,到 2016年底,全球單晶硅片產能將提升至 19.1GW。
單晶硅組件方面,根據 OFweek 統計, 2015 年國內單晶硅組件快速擴張,出貨約 2.54GW,占比由前一年的 5%提升至 17%;隨著 2016 年樂葉光伏、天合光能、阿特斯、協鑫等增加國內單晶硅出貨,預計 2016 年全年國內主要光伏企業將實現單晶硅組件出貨 5GW,占比進一步提升至 25%。
單晶硅電池方面, 2015 年中國單晶硅電池產能約 16.5GW,占全球產能的39%,到 2016 年將提升至 41%。區別于硅片環節擴產集中在國內,美國、臺灣、韓國、日本均有擴產計劃。 2016 年國內大陸地區單晶硅電池擴產企業主要包括樂葉、天合、阿特斯、晶科、協鑫、通威等;臺灣地區的擴產企業則主要包括新日光、茂迪、昱晶等,美國的擴產主要包括 SolarCity、 SolarWorld 等,預計 2016年全球單晶硅電池產能將提升至 25.4GW。整體來說,單晶硅片、電池、組件端產能都在增加, 2016 年會逐步釋放。
②多晶硅市場繼續增長
多晶硅產量方面,根據光伏協會統計, 2015 年,全球多晶硅產量持續上升,總產量達到 34 萬噸,同比增長 12.6%,我國多晶硅產量約為 16.5 萬噸,同比增長 25%,位居全球首位。 2015 年世界上接近 50%的多晶硅由中國生產。目前,多晶硅企業絕大多數處于滿產狀態,即使如此,年進口量仍超過 10 萬噸。多晶硅片專業化公司主要以保利協鑫為主, 河北英利、天合光能等繼續領跑。未來,隨著光伏產品價格持續下跌,規模較小或缺乏競爭力的企業將逐步退出市場,市場份額會進一步向優勢企業集中。
2011-2016 年我國多晶硅產量、增長率及全球多晶硅產量如下圖所示
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③金剛石線市場容量測算
下圖為 2011-2016 年我國光伏電池組件產量、增長率及全球光伏電池組件產量統計。
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根據中國光伏行業協會數據預計, 2016 年在電池組件方面,隨著光伏行業的整體好轉以及由于組件價格下降使得光伏發電成本不斷逼近平價上網, 預計全球組件產量繼續呈現增長勢頭,全年將達到 65GW,我國光伏組件產量(含海外工廠)有望達到 50GW。中國光伏行業協會預計 2016 年我國光伏組件產量(含海外工廠)有望達到 50GW,產業集中度有進一步提升趨勢。根據行業經驗估計,每瓦太陽能光伏硅片切割需要耗用樹脂金剛石線約 0.8 米,折算后,全年需耗用切割力等值為 4,000 萬公里樹脂金剛線,未來市場空間較大。
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