雙碳目標驅動，光伏需求高增

一、雙碳目標驅動，光伏需求高增

2015年，全球近200個締約方通過《巴黎協定》，提出21世紀下半葉實現全球溫室氣體的凈零排放。2020年底，中國、美國、歐盟、德國、日本、英國、俄羅斯、印度、巴西等全球44個國家正式宣布“碳中和”的目標。中國計劃2030年前二氧化碳達到峰值，2060年前實現碳中和。美國承諾到2035年實現無碳發電，2050年達到碳中和的目標。歐盟則把2050年碳中和目標寫入法律，2030年溫室氣體排放比1990年至少降低55%。

能源結構轉型是“碳中和”的必然要求。實現“碳中和”意味著以化石能源為主的能源格局走向終結，未來將迎來清潔能源時代。目前全球各主要經濟體和碳排放大國均已提出碳中和目標，其中大部分國家預計在2050年左右實現碳中和，意味著到本世紀中葉非化石能源將成為能源消費的主力，電力絕大部分甚至全部來自于清潔能源。目前，世界一次能源消費仍以煤炭、石油、天然氣等化石能源為主，全球能源消費結構亟待優化，清潔能源擁有廣闊發展空間。

在“30·60”雙碳背景下，我國目前推動“碳達峰”、“碳中和”目標實現的核心舉措之一在于構建以新能源為主體的新型電力系統。當前，傳統火電（包含燃煤、燃氣等火力發電方式）仍占據我國電力結構中的主要部分，其中2021年火電發電量占當年全社會用電量的67.9%，同時2019年電力、熱力等生產的碳排放量占全國排放量的47.4%，因此電力結構清潔化轉型亦可理解為降低化石能源終端消費占比、提升非化石能源消費比重。國務院《關于完整準確全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》中，對我國碳中和實現路徑中的關鍵時間節點及對應非化石能源消費比重進行了重點指引。在此過程中，新能源裝機量提升為非化石能源消費比重增長，乃至我國能源結構轉型的基石。

光伏發電作為清潔和可再生綠色能源，具備低碳和零排放的特點。同時光伏行業作為中國少數具備國際競爭優勢的重要戰略新興產業，國家不斷地出臺相關促進政策，推動光伏行業在中國快速發展。2021年，“碳達峰”、“碳中和”首次被寫入政府工作報告，“碳中和”目標對我國的能源轉型發展具有重要意義。我國具備強大的裝備制造能力和超大規模的市場，并且已經掌握了核心技術、具備關鍵產業鏈優勢，將為清潔能源技術的成本降低和推廣應用帶來無可比擬的優勢。因此，在國家政策和產業環境的加持下，光伏行業發展確定性強，產業鏈上中下游均有望全面受益。

過去10年內，由于改良西門子法不斷進步、大尺寸硅片發展、電池技術更新、切割工藝進步，光伏產品生產成本不斷下降、光電轉換效率大幅提升，光伏是度電成本（LCOE）下降最快的能源品種。根據國際可再生能源署（IRENA）數據，2010-2020年全球光伏加權平均度電成本由0.381美元/kWh下降至0.057美元/kWh，降幅高達85%，年均降幅17%。在全球范圍內看，光伏相比其他主流能源已經具備了足夠競爭力。光伏具有能量密度大、安全系數高、生態友好等特點，在綜合考慮成本、安全性、生態影響、發電效率等因素后，相較于水電、核電等非化石能源，光伏比較優勢明顯，經濟性將繼續驅動光伏內生性快速增長。

2021年起，國家對新備案集中式光伏電站、工商業分布式光伏項目和新核準陸上風電項目不再補貼，平價上網時代正式到來。受益于光伏發電成本下降，我國光伏發電量增長迅速。據國家能源局統計數據顯示，2013年以來，我國光伏發電累計裝機量從2013年的19.42GW增長至2021年的306GW，全國光伏發電累計裝機量已超過15倍增長。根據《中國光伏產業發展路線圖2021》，預計在“十四五”期間，全球每年新增光伏裝機規模將超過220GW，我國每年新增光伏裝機規模將超過75GW，因此我國光伏發電累計裝機量或將進一步擴大，樂觀情況下2025年有望達到700GW，光伏行業景氣度將持續。

根據中國光伏行業協會預測，到2025年可再生能源在新增發電裝機中占比將達到95%，其中光伏發電在可再生能源新增裝機中占比達到60%。根據IEA的《全球能源行業2050年凈零排放路線圖》：2050年全球近90%的發電將來自于可再生能源，其中太陽能和風能合計占比近70%。隨著光伏發電技術的繼續進步，以中國為代表的全球光伏發電產業的產業鏈更加完善，產業更具規模化，將帶動光伏發電成本的進一步下降。在政策推動、技術進步、產業鏈完善和規模化推動下，全球光伏發電行業正在進入快速發展的時代，光伏需求預計持續高增長，行業潛力巨大。

二、高效電池技術迭代，N型電池時代來臨

光伏產業鏈快速發展的本質是技術驅動降本提效，這一點在電池片領域體現的尤為明顯。作為光伏產業鏈的核心環節，電池片需要通過技術的持續迭代推進效率不斷提升。目前，市場主流的PERC電池光電轉化效率已實現23%以上，2019年隆基已可將PERC電池效率記錄提升至24.06%，而PERC電池理論極限效率在24.5%。目前PERC電池產業鏈配套成熟，已逼近其效率極限，亟需新一代高效電池技術替代。

目前來看，N型電池優勢顯著，有望接替P型成為主流。晶硅太陽電池可以用傳統P型硅片，也可以用N型硅片來制作。當前市場主流的Al-BSF、PERC電池均為P型電池，P型電池最主要的問題在于硼氧對引起的衰減，而摻磷的N型電池硼含量極低，從本質上消除了硼氧對帶來光致衰減的影響。此外采用N型硅作襯底，具有少子壽命高、對金屬雜質的容忍度高，適合雙面電池設計（雙面率90%）等優點。

目前，光伏各種N型高效電池技術百家爭鳴，量產轉化效率均已突破24%，當前下一代主流N型電池主要為：TOPCON電池技術，HIT電池技術以及IBC電池技術。

TOPCON電池是在N型電池工藝的基礎上研發出的隧穿氧化層鈍化接觸技術，該技術可大幅度的提升N型電池的VOC和轉換效率。

TOPCON的核心優勢在于：1）理論轉化效率上限高，其中基于POLO2-BJ結構，TOPCON理論效率28.7%，接近晶硅極限；2）可基于現有PERC產線升級改造，國內PERC產能60%可改造為TOPCON，因此面臨大規模老產能折舊計提壓力，改造成TOPCON是拉長設備應用周期是較優選擇。此外相對于PERC電池，TOPCON同時具備較好雙面率、低溫響應等優點，同時成本相對其他N型電池較低。目前TOPCON量產瓶頸在于良率較低，相較于PERC且成本仍然偏高，工藝路線仍未完全定型，需要持續

后續優化進程。

HIT技術則是通過增加一層非晶硅異質結來提高VOC開路電壓，從而提高電池片的轉換效率。HIT電池優勢一方面體現在其高轉化效率，目前量產可達24-25%以上，有效降低發電端成本；更重要的是，考慮到衰減率低、雙面率高、溫度系數低、弱光效應等諸多優勢，HIT雙面電池相較于PERC全生命周期每W發電量高5~11.8%。但是其設備貴、投資成本高，銀漿及靶材成本較高，這些降成本HIT電池未來能否實現大規模產業化的關鍵因素。隨著硅片、非硅、產能成本持續降低，HIT的性能優勢將持續凸顯。

IBC電池由于其叉指式背接觸的優良結構，電池在當前各電池技術中效率最高，早期可以達到25-26%以上。但IBC也是商業化晶體硅電池中工藝更復雜、結構難度更大、成本更高的技術，短期量產存在一定難度。由于可以與HIT/TOPCON電池技術相結合，制備HBC/POLO-IBC電池，能夠繼續提升效率至26%以上，代表晶硅電池最高效率水平，在特定應用場景具備較強優勢，需要繼續

產業化進程。

TOPCON、HIT、IBC等電池均具備較好發展前景，在三者技術之中，TOPCON現階段成本相對較低，未來效率具備潛力，且可基于現有龐大產能改造，龍頭/一體化企業將會持續探索，有望于2022年迎來產業化量產元年。HIT電池參數性能最優、產業化進展順利、降本增效路徑最為清晰，有較大概率成為下一代電池主流技術路線。但考慮到HIT降本增效仍需上下游、供應商全產業鏈的配套，預計滲透率提升還將循序漸進，預計未來3-5年TOPCON將會與HIT并存。而IBC電池具備最高的轉化效率，并可疊加工藝繼續擴大優勢，預計技術領先的企業也會布局。

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本文轉自:華爾街見聞