中國儲能網(wǎng)訊：
伍夢堯
（中能傳媒能源安全新戰(zhàn)略研究院）
在半年回顧（風光上市企業(yè)上半年業(yè)績搶先看）中，筆者簡單分析了我國風電、光伏發(fā)電行業(yè)在今年上半年的發(fā)展情況。伴隨產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展數(shù)據(jù)的陸續(xù)公布，本期不妨來聊一聊，下一階段，哪個環(huán)節(jié)可能成為產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展新爆點。
01
風電：高景氣支撐行業(yè)優(yōu)化升級
今年上半年，受疫情形勢反復、大宗商品價格上漲等因素疊加影響，我國風電新增裝機規(guī)模不及預(yù)期。2022年1-6月，全國風電新增并網(wǎng)裝機1294萬千瓦，同比增長約19.4%。其中，陸上風電新增裝機1206萬千瓦，海上風電新增裝機27萬千瓦。截至2022年6月底，全國風電累計裝機3.42億千瓦，其中陸上風電累計裝機3.16億千瓦、海上風電累計裝機2666萬千瓦。
從分布情況來看，新增裝機向“三北”地區(qū)集聚趨勢明顯。今年前6個月，從我國風電新增裝機分布情況來看，“三北”地區(qū)占比約72.5%，同比提升31.5個百分點，比2021年底提升33.5個百分點，中東部和南方地區(qū)占比約27.5%。據(jù)了解，我國第二批大型風電光伏基地選址多數(shù)位于“三北”地區(qū)（第一批項目在“三北”及西南地區(qū)均有分布），這將會帶動風光新增裝機進一步向“三北”集聚。
今年以來，我國陸上風電、海上風電全面告別中央補貼支持，開始平價上網(wǎng)。然而，這半年的經(jīng)歷卻難言平順。一方面，國內(nèi)風電招標不斷突破價格底線，新建項目盈利能力面臨挑戰(zhàn)，風能專委會甚至直接發(fā)文表示不要被個別項目非理性低價競爭所傳遞出的信號誤導，希望行業(yè)打好基礎(chǔ)、保持平穩(wěn)有序發(fā)展。另一方面，2022年初，受疫情及大宗商品價格偏高等因素疊加影響，塔筒、鑄件等零部件環(huán)節(jié)盈利空間持續(xù)承壓，企業(yè)需同時面對成本提升、疫情停業(yè)等多重不利因素，出貨量受到一定影響。
當前，對于我國風電行業(yè)，尤其是度電成本尚無法滿足平價上網(wǎng)要求的海上風電行業(yè)來說，加快推進降本增效，成為修復盈利能力、推進行業(yè)健康有序發(fā)展、如期實現(xiàn)“雙碳”目標的關(guān)鍵。
半直驅(qū)市場份額不斷提升。當前，風電機組主要可分為直驅(qū)型、半直驅(qū)和雙饋三種類型。其中，發(fā)展相對成熟的直驅(qū)型風機受發(fā)電機體積、轉(zhuǎn)速等因素限制，難以滿足風電機組大型化發(fā)展需求；雙饋型風機要求的高風速增加了脫網(wǎng)風險，且多級齒輪箱也導致故障率相對偏高；體積更小、轉(zhuǎn)速更高、結(jié)構(gòu)更緊湊的半直驅(qū)風機，相比直驅(qū)風機在成本等方面更具優(yōu)勢，與雙饋風機相比降低了故障發(fā)生可能，有望在下階段成為主流。
目前，明陽智能推出的8兆瓦風機已完成實裝，并于2021年8月推出了全球最大的、采用半直驅(qū)技術(shù)的16兆瓦海風機型，金風科技、上海電氣、山東中車等制造企業(yè)也已陸續(xù)開始布局半直驅(qū)風機產(chǎn)能，為下一階段搶占市場份額做好準備。
碳纖維葉片國產(chǎn)替代進程加速推進。7月19日，全球風電制造龍頭企業(yè)維斯塔斯的碳梁專利保護期正式結(jié)束，自此，碳梁材料可由全部風電葉片制造商自由使用。
自正式申請專利以來，碳梁工藝因采用拉擠碳板制備葉片大梁的方式顯著減輕了主體承載部分的重量，并確保產(chǎn)品具備更高的風能利用率、更強的耐候性、更好的性能表現(xiàn)及更低的成本，享有玻纖等其他材料無法替代的優(yōu)勢，受到市場的廣泛認可。從長期看，碳梁工藝符合風電行業(yè)輕量化、大型化的發(fā)展需求，市場份額具有較大提升空間。
據(jù)悉，此次專利期截止后，我國明陽智能、中材科技、時代新材等多家制造企業(yè)紛紛布局碳纖維拉擠產(chǎn)線，全球風電葉片制造企業(yè)也爭先加碼，碳梁滲透率有望快速提升。
數(shù)據(jù)顯示，2021年，全球應(yīng)用于風電葉片的碳纖維約為3.3萬噸。業(yè)內(nèi)預(yù)測，在業(yè)內(nèi)廠商新擴建產(chǎn)能達產(chǎn)及風電行業(yè)大力拉動下，到2025年，風電葉片的碳纖維用量有望達到8.06萬噸。
漂浮式風電市占率有望持續(xù)提升。伴隨潮間帶、近海機位日漸飽和，我國海上風電項目向深遠海延伸已是必然。這一趨勢大大增加了現(xiàn)行固定式支撐結(jié)構(gòu)的難度，為提升項目穩(wěn)定性，海上風機支撐結(jié)構(gòu)形式需要從固定式向漂浮式轉(zhuǎn)變。
據(jù)了解，漂浮式風機主要是借鑒了海上油氣平臺的漂浮系泊設(shè)計原理。與傳統(tǒng)固定式風電項目相比，漂浮式風電便于移動、拆除，適用海域更廣泛，但對項目早期設(shè)計的精確度提出了更高要求。此外，漂浮式風電度電成本相對偏高，在風機、升壓換流站、動態(tài)電纜、運動耦合分析等關(guān)鍵技術(shù)方面亟待突破，規(guī)?；ㄔO(shè)尚需時日?？傮w而言，當前，全球漂浮式海上風電市場處于起步階段，其技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)化應(yīng)用還有很多難點需要解決。
全球風能理事會在其發(fā)布的《漂浮式海上風電——全球機遇》中，預(yù)計2030年全球漂浮式海上風電裝機可達到1650萬千瓦，而在2020年報告中這一預(yù)測值為650萬千瓦，由此可見，業(yè)界對漂浮式海上風電的發(fā)展前景日漸樂觀。
大型化發(fā)展帶動核心零部件加速迭代。當前，通過機組大型化攤薄項目建設(shè)成本，幾乎已成為風電項目建設(shè)的必然趨勢。在塔筒越建越高、葉片越來越長的同時，風機的結(jié)構(gòu)及技術(shù)其實也面臨升級，以確保風機面臨大風時還能“站穩(wěn)腳跟”。
如樁基，無論是陸上風機塔筒升高還是海上風機走向深海，為保障項目安全可靠運行，都需要更多的樁基具備更高的抗腐蝕性、更優(yōu)的抗臺風或海水沖擊性，而這些改變需要的不僅是技術(shù)創(chuàng)新，更是技術(shù)領(lǐng)域的“質(zhì)變”。數(shù)據(jù)顯示，截至2021年底，我國樁基的市場規(guī)模約為304.2億元，據(jù)業(yè)內(nèi)預(yù)測，到2025年這一數(shù)字有望達到450億元。
不僅是樁基，在風電行業(yè)裝機規(guī)?？焖僭鲩L的驅(qū)動下，風電產(chǎn)業(yè)鏈的法蘭、軸承、鑄件等核心零部件均將迎來發(fā)展機遇期。其中，法蘭、滑動軸承等部件對質(zhì)量要求較高，還需要制造廠商在技術(shù)創(chuàng)新、質(zhì)檢、國產(chǎn)化等方面持續(xù)發(fā)力，通過市場競爭實現(xiàn)優(yōu)勝劣汰，確保產(chǎn)品持續(xù)迭代更新、滿足行業(yè)發(fā)展需求。
總的來說，業(yè)內(nèi)普遍認為，由于風電項目的建設(shè)周期相對光伏發(fā)電項目要長很多，到今年下半年或是明年，大型風電光伏基地對風電行業(yè)發(fā)展的帶動作用才會逐漸顯現(xiàn)，驅(qū)動裝機規(guī)模增速實現(xiàn)顯著提升。
因此，在疫情形勢緩解、大宗商品價格回落促使風電產(chǎn)業(yè)鏈零部件環(huán)節(jié)盈利能力修復、大型風電光伏基地開工規(guī)模持續(xù)擴大帶動風電裝機速度加快等多重利好作用下，國內(nèi)投資機構(gòu)多數(shù)仍保持了2022年初對風電行業(yè)發(fā)展的判斷，預(yù)測年度新增裝機規(guī)模有望超過5000萬千瓦。
02
光伏發(fā)電：技術(shù)頻繁迭代驅(qū)動行業(yè)蛻變
今年上半年，我國光伏發(fā)電新增裝機3087.8萬千瓦，同比增長137.4%。其中，集中式光伏電站新增裝機1122.5萬千瓦，相當于去年同期翻番，分布式光伏新增裝機1965萬千瓦（戶用分布式新增裝機891.4萬千瓦），同比增長近157%。截至2022年6月底，光伏發(fā)電累計裝機3.36億千瓦，同比增長25.4%。
從新增裝機布局看，華北、華東和華中地區(qū)分別占全國新增裝機的27%、27%和20%，是對新增裝機貢獻最大的三個區(qū)域。其中，華北地區(qū)與去年同期相比在新增裝機中的占比有所下降，華中地區(qū)則略有上升。
在應(yīng)用端裝機規(guī)?？焖僭鲩L的驅(qū)動下，光伏制造端多晶硅、硅片電池、組件產(chǎn)量同比增長均超過45%。其中，多晶硅產(chǎn)量36.5萬噸，同比增長53.4%；硅片產(chǎn)量152.8吉瓦，同比增長45.5%；電池片產(chǎn)量135.5吉瓦，同比增長46.6%；組件產(chǎn)量123.6吉瓦，同比增長54.1%。
今年以來，在“雙碳”工作深化、大型風電光伏基地建設(shè)推進等多重利好支撐下，我國光伏發(fā)電行業(yè)實現(xiàn)了較快發(fā)展。同時，受供應(yīng)鏈結(jié)構(gòu)性供應(yīng)緊張、用地紅線收緊、貿(mào)易壁壘層出等因素影響，行業(yè)平穩(wěn)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。為保障光伏發(fā)電行業(yè)如期實現(xiàn)發(fā)展目標，進一步降低成本、提升項目盈利能力，成為當前階段的發(fā)展關(guān)鍵。
大尺寸、薄片化加快行業(yè)成本下行。2022年，我國光伏發(fā)電行業(yè)基本告別中央財政補貼。為保障行業(yè)健康發(fā)展、進一步激發(fā)社會投資熱情，“技術(shù)創(chuàng)新”“降本增效”仍然是光伏發(fā)電行業(yè)的發(fā)展“關(guān)鍵詞”。
一方面，大尺寸硅片市場占比快速提升。筆者從中國光伏行業(yè)協(xié)會獲悉，目前，部分企業(yè)已將產(chǎn)線全部轉(zhuǎn)為182毫米、210毫米等大尺寸。同時，從大電站招投標情況來看，今年上半年，540瓦及以上組件已成為市場主流需求版型。需要指出的是，硅片尺寸增大，并不會實現(xiàn)效能提升，其本質(zhì)是通過增大硅片面積攤薄各環(huán)節(jié)加工成本，從而實現(xiàn)光伏發(fā)電度電成本下降，因此其衍進不會對市場格局產(chǎn)生決定性影響。
另一方面，硅片薄片化快速推進。據(jù)業(yè)內(nèi)估算，硅片厚度每下降1微米，硅料成本將下降0.44%，而這一趨勢也對金剛線及其切割工藝提出更高要求。據(jù)了解，當前，作為金剛線母線的碳鋼線，其線徑或已縮小到接近極限，而鎢絲線徑可以做到30微米以下，且可形成對碳鋼線10微米的線徑優(yōu)勢，正在得到廠商的更多關(guān)注。但受產(chǎn)能及較高成本的限制，鎢絲目前并不具備大規(guī)模推廣的可能，需進一步降本，才有可能替代碳鋼線的市場份額。
需要注意的是，大尺寸疊加薄片化的趨勢存在降低硅片良品率的風險，一定程度上提升了硅耗、提高了制造成本，且對企業(yè)技術(shù)能力提出更高要求。
N型電池推進速度不斷加快。當前，P型電池各技術(shù)路線轉(zhuǎn)換效率均已逼近理論極限，為搶占市場份額，企業(yè)爭先布局N型電池產(chǎn)能，推動其技術(shù)迭代速度不斷加快。數(shù)據(jù)顯示，僅今年前6個月，N型電池已5次刷新光伏晶硅電池實驗室效率紀錄。
在各技術(shù)路線中，TOPCon因其產(chǎn)線可在原PERC產(chǎn)線上改造，而受到了更多原本就擁有PERC電池產(chǎn)線企業(yè)的青睞，截至2022年6月，國內(nèi)在運產(chǎn)能已達3000萬千瓦、規(guī)劃產(chǎn)能5400萬千瓦，新產(chǎn)能建設(shè)呈現(xiàn)爆發(fā)趨勢。HJT電池良品率相對可控、組件效率更高，但技術(shù)門檻和制造成本均相對較高，目前僅在通威、金剛玻璃、愛康、鈞石等部分企業(yè)中實現(xiàn)了小規(guī)模量產(chǎn)，其產(chǎn)業(yè)化仍需一段時間。其余技術(shù)路線，如IBC、HBC、TBC等同樣具備一定發(fā)展優(yōu)勢，但受技術(shù)復雜性、制備成本、流程工藝等因素限制，距離大規(guī)模批量生產(chǎn)還有較大距離。
鈣鈦礦電池熱度持續(xù)提升。鈣鈦礦電池被業(yè)內(nèi)譽為近年來轉(zhuǎn)換效率提升最快的太陽能電池。截至2021年底，鈣鈦礦/晶硅疊層太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率已突破29.8%，成功超越晶硅電池29.4%的理論效率極限。然而，與其他技術(shù)路線相比，鈣鈦礦電池在享有轉(zhuǎn)換率高、成本低、重量輕、對結(jié)構(gòu)中的缺陷容忍度大等優(yōu)勢的同時，也存在著耐久性差、降解速度快、壽命短、衰減率高等“致命”缺陷，導致其遲遲未能進入產(chǎn)業(yè)化。
當前，伴隨寧德時代、杭州纖納光電、協(xié)鑫納米、華清能源、無錫極電光能等多家企業(yè)中試線陸續(xù)建成投運，鈣鈦礦電池已逐步從實驗室走向生產(chǎn)線。然而，縱觀其整體發(fā)展，鈣鈦礦電池距離實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，恐怕還需再邁過幾道“門檻”。
光伏級EVA期待國產(chǎn)化替代。作為光伏組件的關(guān)鍵組成，光伏膠膜的主要原材料可分為EVA樹脂和POE樹脂兩種類型。盡管我國光伏膠膜龍頭企業(yè)在全球市場的占有率合計已接近75%，目前國內(nèi)僅有斯爾邦、聯(lián)泓新材料、寧波臺塑三家企業(yè)具備生產(chǎn)光伏級EVA的能力，產(chǎn)能合計不超過40萬噸。同時，國內(nèi)企業(yè)沒有任何一家有能力生產(chǎn)光伏級POE，現(xiàn)有項目均處于小試到中試階段。
據(jù)了解，光伏級EVA不僅對配方、改性技術(shù)、生產(chǎn)工藝、關(guān)鍵生產(chǎn)裝備等方面提出較高要求，還需要具備較高的熔融指數(shù)（MI）和乙酸乙烯（VA）含量，長期、批量供貨具有較大難度，使這一工藝形成較高技術(shù)壁壘，并導致我國近70%的光伏級EVA市場需求依賴于海外進口，產(chǎn)業(yè)鏈存在明顯短板。
短期來看，盡管會有光伏級EVA新增產(chǎn)能陸續(xù)建成投產(chǎn)，但在快速增長的市場需求下，光伏級EVA仍主要依賴于海外進口，市場供需難改緊平衡之勢。
總體來看，我國光伏發(fā)電行業(yè)發(fā)展仍將維持較高景氣度，具有廣闊發(fā)展空間。
在海外市場，受到地緣風險加劇、能源低碳轉(zhuǎn)型等因素疊加影響，全球多國陸續(xù)于今年上半年調(diào)高光伏裝機目標，為行業(yè)發(fā)展提供更多支持，海外市場加速擴張。
在國內(nèi)市場，第一批大型風電光伏基地項目已開工超過9500萬千瓦，第二批項目啟動在即，分布式項目在廣東、浙江等部分地區(qū)仍能享受補貼支持，政策、財政等方面的有力支持疊加行業(yè)高景氣度，使光伏發(fā)電行業(yè)獲得了市場、政策的雙重認可。在此情況下，中國光伏行業(yè)協(xié)會名譽理事長王勃華在作年中報告時將2022年度國內(nèi)新增裝機規(guī)模由年初的預(yù)測值7500萬～9000萬千瓦調(diào)高至8500萬～10000萬千瓦，樂觀預(yù)計行業(yè)發(fā)展有望再提速。
