太陽電池能量轉換的基礎是「光生伏特效應」，其中電流的產生來源于“導體中自由電荷在電場里的作用下做有規則的定向運動”。

進入本世紀以來，在全球氣候變暖、生態環境惡化、常規能源資源日益短缺的形勢下，世界各國政府紛紛推出了再生能源補貼政策。隨著世界各國相繼制定的碳排放目標，以及光伏行業的技術進步和成本改善，當前光伏發電已然成為不少國家具備價格優勢的能源形式，光伏開始進入全面平價期。

一、市場前景

1、國內裝機需求得以進一步增長

自2013 年以來，我國光伏新增裝機量連續7 年位居全球第一，累計裝機量自2015 年以來超越了德國成為世界第一。據中國光伏業協會數據，2020 年，全球和我國光伏新增裝機量分別達130 和 48.2GW，同比增長13.1%和60.1%。

近年來，在各國政策的支持及光伏發電成本不斷下降的趨勢下，全球光伏發電量及其占全球各能源總發電量的比重呈現不斷上升的態勢，其中我國的光伏發電量占比也呈現了上升的勢頭。2020 年我國光伏發電量更是達到了260.5TWh，占全國總發電量的比重提升到了3.5%。

盡管我國的光伏發電占比略高于全球光伏發電占比，但與歐洲等國相比仍有不小的差距，略高于全球光伏發電占比 2.68%，在世界排名中處于第 22位；若我國以 2020 年 3.5%的光伏發電滲透率作為排序依據，則處于第 17 位，仍有很大的提升空間。

隨著2020年公布的競價項目和平價項目以及特高壓外送項目的逐步并網，預計2021 年大型地面電站的裝機量占比將進一步上升。“十四五”初期，光伏發電將全面進入平價時代，疊加 “碳中和”目標的推動以及大基地的開發模式，集中式光伏電站有可能迎來新一輪發展熱潮。據CPIA 數據，在樂觀情況下，預計2021 年我國新增裝機需求將達到65GW。在“十四五”期間國內年均新增裝機規模將在70-90GW。

總結：實際去年光伏企業召開行業會議的時候，就把未來三年的目標訂到了5GW，所以65GW這個目標是很快能實現的，這就是光伏設備投資會迎來投資熱潮的主要原因，高瓴當然看得很清楚。

2、海外多數國家需求提升

2020 年全球市場光伏新增裝機量排序中，美國依舊為全球第二大裝機市場，越南則從全球第五躍居成為第三大裝機市場，而印度市場受疫情影響下降明顯。此外，西班牙市場也出現了一定的回落，從原先的全球第六跌出了前十名。

光伏發電在很多國家已成為清潔、低碳、同時具有價格優勢的能源形式。不僅在歐美日等發達地區，中東、南美等地區國家也快速興起。根據測算，2020 年，全球光伏新增裝機預計可達130GW，創歷史新高。

二、光伏發電產業鏈

晶體硅太陽能光伏產業鏈可分為上中下游。

上游是晶體硅原料的采集和硅棒、硅錠、硅片的加工制作；

中游是光伏電池和光伏電池組件的制作，包括電池片、封裝EVA膠膜、玻璃、背板、接線盒、太陽能邊框及其組合而成的太陽能電池組件、安裝系統支架；

下游是光伏電站系統的集成和運營。

本文主要探討設備的增長情況，而生產方不在討論范圍內。

1、上游設備廠

根據CPIA 的預計，2020 年全球光伏新增裝機量將達130GW，同比提升13.14%。假設自2021-2023 年，光伏新增裝機量年增長率為30%，由此可以推算出，全球硅片設備空間為214.72、257.30 和362.28 億元。

2、中游設備廠

當前市場上以晶體硅太陽電池為主，主要包括單晶硅太陽電池和多晶硅太陽電池。在2019 年，單晶硅電池的市場占比首次超越了多晶硅電池。當前薄膜電池的技術還不夠成熟，尚無法大面積普及該技術。

1）、電池片

根據CPIA 的預計，2020 年全球光伏新增裝機量將達 130GW，在樂觀情況下，預計2021全球光伏新增裝機量為 170GW。類比于硅片設備空間測算，假設自 2021-2023 年，光伏新增裝機量年增長率為30%，在此基礎上，預計2021-2023 年全球電池片設備空間為194.67、197.35 和239.44 億元。

異質結電池是硅片的太陽能電池技術和薄膜光伏技術的融合體，該技術路線具有標準硅 基太陽電池優異的光吸收性能和非晶硅薄膜的鈍化特性。被認為是最有前景的光伏太陽能電池。2020 年我國已經實現 HJT 設備國產化，設備投資成本已降至 5 億元/GW。未來，隨著低溫銀漿成本、靶材成本、設備成本以及硅片成本的降低，HJT 電池片的綜合成本有望在2 年內達到PERC 電池片的水平。

2）、組件

根據CPIA 的預計，2020 年全球光伏新增裝機量將達 130GW，在樂觀情況下，預計2021全球光伏新增裝機量為 170GW。預計2021-2023 年全球組件設備空間為52.25、62.66 和79.12 億元，三年組件空間可達194.03 億元。從產能布局來看， 2019 年亞洲地區的產能約占全球總產能的95.1%，同比上升 1.7 個百分點。其中中國大陸地區的產能占比達 69.2%。

2020 年，半片組件市場占比反超全片組件，占據了主要的市場份額，占比達71%，同比增加 50.1 個百分點。由于半片或更小片電池片的組件封裝方式可提升組件功率，預計未來其所占市場份額會持續增大。

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