江 華
(賽迪智庫集成電路研究所,北京100846)
截至2020年底,我國光伏組件產(chǎn)能已達192.7 GW。隨著碳達峰、碳中和目標的提出,人們對于以光伏為代表的可再生能源的需求更為強烈,光伏產(chǎn)業(yè)內(nèi)的龍頭企業(yè)均發(fā)布了宏大的光伏產(chǎn)品的產(chǎn)能擴張計劃,光伏產(chǎn)業(yè)外的企業(yè)也在此時機下強勢進入,部分地方政府則發(fā)布了高達千億元的光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃。但如此景況也引起了業(yè)內(nèi)外人士的擔憂:我國光伏產(chǎn)業(yè)現(xiàn)在的狀況是否會像之前一樣因產(chǎn)能過剩而再次進入“寒冬期”?針對此擔憂,本文對2011-2020年我國的光伏組件產(chǎn)能增長和市場需求情況進行了分析,并從光伏組件市場的供需關(guān)系方面進行了預測。
本文將分別從光伏發(fā)電已逐步邁入平價上網(wǎng)時代、全球光伏發(fā)電市場需求前景廣闊,以及我國光伏發(fā)電市場將進入快速發(fā)展的新階段這3個方面對光伏發(fā)電市場的發(fā)展進行預測。
1)光伏發(fā)電已逐步邁入平價上網(wǎng)時代。隨著光伏產(chǎn)品價格的不斷下降,光伏電站的建設(shè)成本也在不斷降低,光伏發(fā)電在越來越多的國家成為最具競爭力的電力產(chǎn)品。2020年8月,位于葡萄牙的某光伏電站的中標電價為0.0112歐元/kWh(約合1.32美分/kWh),刷新了當年的全球光伏發(fā)電最低中標電價。2020年,在我國光伏發(fā)電競價項目中,青海省海南藏族自治州某地塊項目的中標光伏電價為0.2427元/kWh,這是當時我國光伏發(fā)電競價項目中的最低中標光伏電價,該電價已低于當?shù)氐拿摿蛎簶藯U電價。
據(jù)統(tǒng)計,2020年我國光伏發(fā)電競價項目中I類太陽能資源區(qū)的平均補貼僅為0.0158元/kWh,同比下降了76.2%,這說明我國光伏發(fā)電正快速邁向平價上網(wǎng)階段。彭博新能源財經(jīng)(BNEF)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,在人口總量占全球總量的2/3、GDP總量占全球總量的72%、用電總需求占全球總需求的85%的所有國家中,新建的光伏電站或陸上風電場所發(fā)的電力已是成本最低的電源[1]。據(jù)國際能源署(IRENA)預測,在全球范圍內(nèi),光伏發(fā)電的度電成本(LCOE)將從2018年的平均0.085美元/kWh降至2030年的0.02~0.08美元/kWh,到2050年則將進一步降至0.014~0.050美元/kWh。
2)全球光伏市場需求前景廣闊。光伏發(fā)電在很多國家已成為具有價格優(yōu)勢的能源形式。此外,除中國以外,日本、韓國等許多國家和經(jīng)濟體也陸續(xù)提出了各自的碳中和目標;歐盟成員國也同意將2030年溫室氣體減排目標提高至55%。從政治層面來看,對于可再生能源而言,可持續(xù)性的政策支持及不斷下降的電價帶來的競爭優(yōu)勢,使可再生能源的發(fā)展已上升至空前的戰(zhàn)略高度,而光伏發(fā)電的一系列優(yōu)勢使其成為全球最具發(fā)展前景的可再生能源利用方式之一,促使各國政府和行業(yè)內(nèi)企業(yè)紛紛積極投入。
截至2020年底,全球光伏發(fā)電累計裝機容量將超過756 GW,過去10年的年均復合增長率為44%。據(jù)IRENA預測,在全球能源轉(zhuǎn)型的情景下,到2050年,全球光伏發(fā)電累計裝機容量將達到8519 GW,光伏發(fā)電年新增裝機容量將超過250 GW。據(jù)歐洲光伏產(chǎn)業(yè)協(xié)會(SolarPower Europe)的數(shù)據(jù)顯示,按樂觀估計,2024年全球光伏發(fā)電的新增裝機容量將達到255 GW;截至2020年,全球光伏發(fā)電累計裝機容量將達到1678 GW;2020-2024年這5年間的年均光伏發(fā)電新增裝機容量將接近210 GW。
在多國提出碳中和目標及能源轉(zhuǎn)型等多種因素的推動下,據(jù)中國光伏行業(yè)協(xié)會(CPIA)的樂觀估計,“十四五”期間,全球光伏發(fā)電的年新增裝機容量將約為210~260 GW,年均復合增長率為20.5%。
賽迪智庫集成電路研究所(下文簡稱“賽迪智庫”)對2011-2020年全球光伏發(fā)電年新增裝機容量情況進行了統(tǒng)計,并從樂觀情況和保守情況2個角度對2021-2030年全球光伏發(fā)電年新增裝機容量情況進行了預測,具體如圖1所示。
3)我國光伏發(fā)電市場將進入快速發(fā)展的新階段。在碳中和目標的推動下,我國光伏發(fā)電將迎來巨大的發(fā)展機遇。尤其是在2021年3月15日舉行的中央財政委員會第九次會議上,“實施可再生能源替代行動,深化電力體制改革,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的提出,有助于再次確立光伏發(fā)電在新能源中的主導地位,其發(fā)展前景廣闊[2]。隨著碳達峰、碳中和目標的提出,“十四五”期間,我國光伏發(fā)電市場將迎來市場化建設(shè)高峰,預計該時間段內(nèi)我國光伏發(fā)電的年新增裝機容量在70~90 GW之間,樂觀估計年均復合增長率將達到17.9%,有望進一步加快我國能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型。
資料來源:賽迪智庫,2021-02
賽迪智庫對2011-2020年我國光伏發(fā)電年新增裝機容量情況進行了統(tǒng)計,并從樂觀情況和保守情況2個角度對2021-2030年我國光伏發(fā)電年新增裝機容量進行了預測,具體如圖2所示。
圖2 2011-2030年我國光伏發(fā)電年新增裝機容量情況Fig. 2 Annual new installed capacity of PV power generation from 2011 to 2030 in China
截至2020年底,全球光伏組件的產(chǎn)能達到了260.1 GW,產(chǎn)量達到了166 GW,分別同比增長了18.9%和20.1%,產(chǎn)能利用率達到了63.8%。2010-2020年全球光伏組件的產(chǎn)能和產(chǎn)量情況如圖3所示。
資料來源:CPIA,2021-04
2010-2020年我國光伏組件的產(chǎn)能和產(chǎn)量情況如圖4所示。
圖4 2010-2020年我國光伏組件的產(chǎn)能和產(chǎn)量情況Fig. 4 Capacity and production of PV modules from 2010 to 2020 in China
由圖4可知,2020年,我國光伏組件的產(chǎn)能達到了192.7 GW,同比增長了27.3%;產(chǎn)量達到了124.6 GW,同比增長了26.4%,約占全球總產(chǎn)量的75%。
2010-2020年,我國光伏組件的年產(chǎn)能從20 GW增長至192.7 GW,年均復合增長率達到了25.4%;而2015-2020年,我國光伏組件的年產(chǎn)能從71 GW增長至192.7 GW,年均復合增長率達到了22.1%。綜合之前預測的2021-2025年全球光伏市場的年均復合增長率為20.5%,以及我國在碳達峰、碳中和目標指引下巨大的行業(yè)擴產(chǎn)沖動等因素后,預測2021-2025年期間我國光伏組件產(chǎn)能的年均復合增長率將達到24%,則2021-2025年期間我國光伏組件的年產(chǎn)能預測如表1所示。
表1 2021-2025年我國光伏組件的年產(chǎn)能預測Table 1 Annual capacity forecast of PV modules from 2021 to 2025 in China
由表1可知,2023年,我國光伏組件的年產(chǎn)能將達到367.4 GW。實際上,由于2019-2021年我國光伏組件生產(chǎn)企業(yè)宣布了一系列的擴產(chǎn)計劃,據(jù)CPIA的不完全數(shù)據(jù)統(tǒng)計,目前已經(jīng)確定的以2023年作為投產(chǎn)時間的光伏組件的產(chǎn)能規(guī)模已經(jīng)達到了272 GW。
我國光伏組件的產(chǎn)量在全球光伏組件產(chǎn)量中的占比情況如圖5所示。
圖5 我國光伏組件產(chǎn)量在全球光伏組件產(chǎn)量中的占比情況Fig. 5 Proportion of China’s PV modules production in global PV modules production
由圖5可知,與2015年時我國光伏組件產(chǎn)量在全球光伏組件產(chǎn)量中的占比相比,2020年時的占比提升了3個百分點。
假設(shè)至2030年,我國光伏組件的產(chǎn)量在全球光伏組件產(chǎn)量中的占比提升至80%,并假設(shè)光伏組件裝機容量與逆變器的額定有功功率的比值(即容配比)為1.2:1,對2020-2030年我國光伏組件的市場容量情況進行預測,具體如表2所示。
表2 2020-2030年我國光伏組件的市場容量情況預測Table 2 Market capacity forecast of PV modules from 2020 to 2030 in China
從表2中的數(shù)據(jù)可以看出,我國光伏組件的產(chǎn)能遠高于其市場容量。但也應(yīng)看到,對于光伏產(chǎn)業(yè)而言,光伏組件的產(chǎn)能高于其市場容量有其內(nèi)在的邏輯性與規(guī)律性存在,具體體現(xiàn)在以下幾方面:
1)光伏組件的市場容量未考慮光伏組件的庫存和未并網(wǎng)的光伏組件裝機容量。光伏組件生產(chǎn)企業(yè)為保持光伏組件生產(chǎn)供應(yīng)鏈的穩(wěn)定,會有一定量的庫存,且安裝當年生產(chǎn)的光伏組件的光伏電站可能并未在當年并網(wǎng),這些光伏組件不能納入當年的裝機容量統(tǒng)計數(shù)據(jù)中。因此,光伏組件的當年產(chǎn)量一般會高于其當年的市場容量。比如,2020年我國光伏組件的市場容量為117.0 GW,而事實上這一年我國光伏組件的產(chǎn)量卻達到了124.6 GW。
2)關(guān)于光伏組件產(chǎn)能的預測未考慮老產(chǎn)能的退出。光伏產(chǎn)業(yè)的技術(shù)迭代速度非???,比如,2020年我國PERC太陽電池的市場占比從2017年的15.0%提升至86.4%,單晶硅片的市場占比從2017年的31.0%提升至90.2%。而且硅片的大尺寸化進程非???,2019年之前的硅片尺寸均以156.75 mm為主,2019年則推出了尺寸為166 mm的硅片,2020年該尺寸的硅片的市場占比提升至了42.5%,且182 mm、210 mm的大尺寸硅片也正在逐步進入市場,導致現(xiàn)有光伏組件的產(chǎn)能很可能會在2~3年內(nèi)被淘汰,或利用率大幅降低。而此處對于我國光伏組件的產(chǎn)能預測并未考慮老產(chǎn)能退出產(chǎn)生的影響。
3)光伏組件的實際有效產(chǎn)能小于其預測產(chǎn)能。表2中的我國光伏組件的預測產(chǎn)能是指截至當年年底的產(chǎn)能的預測值,而實際上部分光伏組件的產(chǎn)能為新建產(chǎn)能,生產(chǎn)時間并不是全年,導致其實際有效年產(chǎn)能會小于截至年底的預測產(chǎn)能。比如,某光伏組件生產(chǎn)線于某年7月開始建設(shè),10月時其產(chǎn)能達到100 MW,則截至年底可形成100 MW的產(chǎn)能,而由于其當年僅有10-12月這3個月形成了生產(chǎn)能力,因此其當年的實際有效產(chǎn)能僅為25 MW。
4)產(chǎn)能適度大于市場容量符合經(jīng)濟發(fā)展規(guī)律。在市場化機制下,光伏產(chǎn)業(yè)需要光伏產(chǎn)品適當過剩,這樣有利于通過市場競爭來實現(xiàn)光伏產(chǎn)品價格的合理化,促進產(chǎn)品的成本降低。
實際上,從2013-2020年我國光伏組件的產(chǎn)能和產(chǎn)量情況來看,產(chǎn)量與產(chǎn)能之比基本可以保持在64%左右,如圖6所示。
圖6 2010-2020年我國光伏組件的產(chǎn)量與產(chǎn)能之比Fig. 6 Production to capacity ratio of PV modules from 2010 to 2020 in China
若以64%為基礎(chǔ)進行預測,則未來10年不會出現(xiàn)光伏組件產(chǎn)能過剩的情況;而且在2023年之后還可能會出現(xiàn)光伏組件供應(yīng)緊張的局面。
本文分析了2011-2020年我國光伏組件的產(chǎn)能增長和市場需求情況,并在此基礎(chǔ)上預測了2021-2030年我國光伏組件的供需情況,結(jié)合得到的產(chǎn)量與產(chǎn)能之比的經(jīng)驗數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),未來10年內(nèi),我國光伏組件不會發(fā)生產(chǎn)能過剩的情況,甚至在2023年之后可能會出現(xiàn)供應(yīng)緊缺的情況,這需要光伏組件產(chǎn)能實現(xiàn)更快地增長。同時也應(yīng)看到,盡管未來我國光伏市場需求可以極大地支撐光伏組件產(chǎn)能的增長,但也不宜盲目投資,當光伏組件產(chǎn)能增速過快時,也不排除會出現(xiàn)產(chǎn)能過剩的局面。