汇正财经丨光伏:关注异质结技术的发展

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一、光伏行业阶段性供过于求,技术迭代成为重要的破局之道

光伏主产业链阶段性供过于求,产品价格下跌。受到光伏行业产能扩张较快,阶段性供过于求等因素影响,光伏主产业链硅料、硅片、电池、组件价格下跌较快。据数据显示,2024 年 7 月 18 日多晶硅料/单晶硅片(182 尺寸)/电池片/组件含税价格分别为37 元/kg、1.2 元/片、0.3 元/W、0.78 元/W,较 2022 年 7 月 28 日分别下跌717%/528%/333%/158%。从光伏设备企业合同负债等指标可反应出近年来行业扩产迅速。2023 年底捷佳伟创迈为股份奥特维帝尔激光晶盛机电高测股份金辰股份京山轻机 8 家主要光伏设备上市公司合同负债合计值达 489.71 亿元,同比+95.42%,显示出各家设备企业在手订单的快速增长。

多家光伏主产业链头部公司 2024 年中报预告亏损。2024 年 6 月-7 月,多家光伏主产业链公司公布自身 2024 年中报业绩预告,其中隆基绿能预计 24H1 归母净利润预亏 48-55 亿元,通威股份预计 24H1 亏损 30-33 亿元,TCL 中环预计 24H1 亏损 29-32亿元,晶澳科技预计 24H1 亏损 8-12 亿元。产业链部分环节已出现现金成本亏损的现象。由于当前光伏各环节亏损较严重,多家光伏企业公告终止或延期生产项目,涵盖硅料、硅片、电池、组件等多产业链环节。

二、异质结技术有望给设备和辅材环节带来空间增量

“提效”相比“降本”更能提升光伏发电的经济性。光伏发电转化效率的提升与最终组件成本下降之间具有乘数关系。假设一块光伏组件光电转化效率为 20%,则随着组件效率提升 1 个百分点,对应功率或发电量(假设发电时长固定)提升 5%,即每瓦(单位功率)或每度电对应的组件成本下降 5%,此外若考虑发电量提升对 BOS 成本的摊薄,则光伏发电转化效率的提升对度电成本的下降提升度更高。根据中国光伏行业协会的统计,电池转换效率每提升 1 个百分点,度电成本可下降 5%-7%。由于光伏行业的快速发展,各环节材料、设备的成本已充分发挥规模效应,成本下降较快,降本技术也多围绕材料用量减少展开,而设备成本本身在光伏制造成本中占比较低,因此相比于降低材料或者设备成本,通过技术迭代提升光电转化效率更能提升光伏发电的经济性。

异质结技术具备较高的转化效率。高效硅异质结太阳电池,是以 N 型单晶硅为基底,在前后表面分别沉积不同特性的硅基薄膜叠层形成异质结结构,是用准半导体设备进行纳米量级精度的镀膜技术应用的半导体化的太阳能电池技术。异质结其在 P-N 结之间插入了本征非晶硅层作为缓冲层,在薄膜硅和晶体硅之间形成比较大的接触势,同时本征非晶硅层对晶体硅表面有很好的钝化作用,可以大幅避免载流子的复合,实现较高的少子寿命和开路电压,从而提高了转化效率。

异质结具备较高的生产良率,较低的温度系数和功率衰减,以及较高的双面率水平。相比传统的靠 800 度以上的高温扩散制备 PN 结的太阳能电池,异质结电池工艺步骤较少,消耗能量、人工等成本降低,且良率更高。此外,异质结电池具有更小的温度系数,从而可以在高温下产生更高的功率输出,因此 HJT 可以实现比 PERC 更高的光电转换效率和双面率,同时具备更低光致衰减和无 PID 现象(组件性能衰减)等优点。异质结电池的对称结构,低温工艺,平板镀膜方案使得超薄硅片成为可能,量产硅片厚度可低至 90-100μm,而在这一厚度基础上,电池转化效率相对稳定,但可节约硅料成本,并减少硅料生产过程中的碳排放。

三、异质结技术给设备和辅材等环节带来空间增量

异质结技术的颠覆性之一在于其产线与过往产线的不兼容,有利于老旧产能迭代。TOPCon 技术与 PERC 技术都属于高温同质结电池生产技术,在生产产线、工艺、技术等方面具备一定的重合性,因此扩产相对容易。同时考虑到 2022 年-2023 年上半年电池环节盈利能力较好,行业阶段性供小于求业内新老玩家纷纷加码 TOPCon 产能,造成行业供需失衡。相比于 TOPCon 十余步高温工艺,HJT 仅需要 4 步低温工艺,但为配合低温工艺造成电池设备需要全部更换,且在切片、组件等配套环节也需要设备升级或置换。虽然相关置换带来一定的技术难度和成本负担,但也有利于老旧产能的迭代,有效筛选了异质结的参与者,有望使得异质结行业产能释放更加有序,避免产能快速过剩问题。

异质结技术若实现大规模产业化,有望给设备、辅材等环节较高的空间弹性。根据CPIA 统计,2022 年异质结电池设备单 GW 投资额为 3.64 亿元/GW,高于 TOPCon 的1.9 亿元/GW 设备投资额。假设未来随着异质结产业化推进,设备单 GW 投资额下降到3 亿元,考虑全球 2030 年 1000GW 装机规模中,异质结渗透率分别为 20%、50%、80%时,对应设备存量市场规模分别将达 600 亿元、1500 亿元、2400 亿元。截至 2024Q1年底,异质结行业产能为 51GW,对应设备存量规模不足 200 亿元,异质结电池设备空间广阔。考虑串焊机、层压机、切片机等环节配套升级和改造,以及低温银浆、银包铜、焊带、胶膜、靶材、电镀铜耗材等一系列辅材耗材的升级和变化,异质结技术的推广有望给全行业带来较大的增量空间,促进行业格局重塑和产能迭代。

投资建议

当前政策端对光伏供需关系的调整集中在新增产能环节,通过提高各环节资金、能效等方面的准入门槛,限制新增产能增加。而技术更迭是促进存量产能迭代的重要路径。技术迭代过程中,“提效”对于新技术经济性影响大于“降本”,根据数据统计,电池转换效率每提升 1 个百分点,度电成本可下降 5%-7%。拥有更高转化效率新技术有望通过提升自身盈利能力的方式完成对老旧产能的迭代,并形成先进产能阶段性供小于求的局面,扭转光伏主产业链低迷的盈利情况。

风险提示

异质结成本下降速度不及预期; 欧美等国家对光伏等新能源政策超预期变化风险;光伏主产业链价格波动风险。

资料来源:华泰睿思——《机械:异质结有望推动光伏存量产能迭代》

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