首先,我们坚信光伏供给端的“反内卷”会持续推进,由于其为顶层自上而下推动,信息难以证伪,缺乏研究价值,因此我们重点分析需求是否不像市场这样悲观呢?
我们对此持相反观点,核心基于国家自主贡献(NDC3.0)的发布,新能源产业尤其是光伏的成长性和NDC具有强相关,在2026的过渡年中,我们预计中国光伏新增装机250GW。(光伏的成长性首先来自全球气候合作,其次来自技术快速迭代,我们依然坚持2024年的判断,产业最终通过新一轮技术收敛出清产能)
2025年全球能源转型持续行动中。气候需要全球化合作,2015年通过《巴黎协定》,其中国家自主贡献(NDC)是《巴黎协定》的核心制度(自下而上),每5年更新一次,NDC3.0提交的截止日期是2025年2月底,虽然迟但交了,尤其是中国和欧盟,给全球能源转型的持续性提供了强大助力,COP28达成的3倍可再生能源装机承诺有望实现(2022年为基数,到2030年将全球可再生能源装机容量增至3倍,至11.2TW)。
COP30最新情况:欧盟、英国、中国等11国正式加入巴西“开放合规碳市场联盟”,旨在建立一个跨国合作框架,协调各国碳定价机制、排放交易体系及相关政策,实现“互通、透明与可信”的全球合规碳市场网络。
全球进入风光发电量占比15%时代,中国的能源转型速度持续加快。2024年全球、中国、美国、欧盟、越南的风光发电量占比分别为15.0%、18.1%、17.2%、28.6%、12.5%。
在“能源不可能三角”的第一性原理下,如果目标是清洁+安全的电力,那么电力价格可能面临“上涨压力”。根据国网能源研究院的《2023年中国电源发展分析报告》和国网重庆电力公司等的《新型电力系统100问》,“国内外普遍研究表明,新能源电量渗透率超过15%以后,系统成本将进入快速上涨的临界点”。
电需要实时平衡的特性使我们能够利用“时光机”理论分析新型电力系统的演化方向。
电网成为能源转型的瓶颈,电网开始进入成长周期。如上文,2020年中国新能源发电渗透率为9.4%(接近10%的临界点),同时,2020年开始电网投资强度开始提升,2024年电网基本建设投资完成额为6083亿元,同比+15.3%。2025年国网计划电网投资超6500亿,南网计划固定资产投资1750亿元。
以发电量100亿度电为界限,13%为电网景气度提升地区(1),20%为灵活性资源提升地区(2)。(1)全球、中国、美国、印度、巴西、法国、德国、土耳其、英国、越南、澳大利亚、西班牙、意大利、南非、波兰、瑞典、巴基斯坦、阿根廷、荷兰、智利、芬兰、比利时、奥地利、葡萄牙、希腊、罗马尼亚、匈牙利、保加利亚、爱尔兰、摩洛哥、丹麦、克罗地亚、肯尼亚、乌拉圭、立陶宛;(2)中国、美国、巴西、德国、土耳其、英国、澳大利亚、西班牙、意大利、波兰、瑞典、巴基斯坦、荷兰、智利、芬兰、比利时、奥地利、葡萄牙、希腊、罗马尼亚、保加利亚、爱尔兰、摩洛哥、丹麦、克罗地亚、乌拉圭、立陶宛。
市场上很担心,电力市场化之后光伏资产的电价会下降,我们认为比起电量电价的下降,限电影响更大,电力市场化之后,在更大范围消纳,限电的问题会缓解,同时绿色价值更易被定价(电站成为一个现金流为正的资产,则PB大于1);同时价格信号可以让光伏更好的和其他电力系统产品结合起来,光伏电站的融合发展可以提升需求。
电力市场必然超预期发展。以我们观察为例,吉林电力交易中心2024年9月2号发布的文件中,出现了“国家电力市场化改革工作专班”(经检索,之前是“国家发展改革委电力市场专班”)。
2023年,从硅料、硅片、电池、组件4个环节,都进行了大量的新产能投产,目前的产能过剩不是落后产能的过剩,而是先进产能过剩,因此“反内卷”必须是一个综合维度,我们认为最终还是依靠新技术形成差异化出清。
光伏电池是利用光伏伏特效应通过PN结使光能直接转化为电能,半导体分为间接跃迁和直接跃迁,其中晶硅属于间接跃迁,而化合物薄膜光伏电池和钙钛矿光伏电池都是直接跃迁,即同样带隙的情况下效率更高,其中钙钛矿材料泛指化学组成和钙钛矿晶体结构相似的ABX3型化合物(因此带隙可调)。
目前商业化最成熟的光伏电池是单晶硅电池(美国的First Solar为化合物薄膜电池)。
实际发电情况和当地的光照条件、温度等息息相关(不同波长光能量分布也不一致,温度效率衰减不一致)
带隙(Eg)决定材料的吸收光谱范围,对于晶硅光伏电池其效率极限为29.4%(吸收紫外线至近红外光),单结钙钛矿电池效率极限是33%。
从第一性原理出发,吸收光谱越广的材料,则其转化效率越高,因此叠层电池是未来的可行路线%),叠层电池的优势在于高效率,可以有效使用产业政策(如领跑者计划),我们认为钙钛矿+晶硅相对于钙钛矿+钙钛矿量产会更快(尤其4端结构,2个电完整电池直接叠起来)。
第一性原理——降本和提效的平衡:(1)晶硅路线)晶硅路线)单晶路线中——N型电池胜出;
晶硅电池提高效率的途径(1)减少电学损失——提高少子寿命,例如理想的钝化技术(2)光学损失,例如栅线全放在背面,BC电池
TOPCon、HJT是钝化技术进一步发展,其理论极限分别为28.7%(2个表面都用SiO2 /poly-Si来钝化,若只有一面则为27.1%)和27.5%(PERC为24.5%),BC电池是一种平台技术,可以叠加TOPCon和HJT,其理论极限是29.1%。
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