安如泰山 信守承诺 【碳中和】光伏高速发展对工业原料的拉动（一）：预测、硅料与玻璃 碳中和光伏 (肖静、周小燕、张秀睿) 1、动态修正“模糊的正确” “碳中和”是 2021 年以来的热点词汇，为了实践双碳目标，从国内制造业 发展趋势看，光伏、新能源汽车、储能、风电已经成为拉动国内甚至全球传统工 业转型的重要方向。2023 年疫后首年，对国内经济起着切实拉动作用，有效抵消 出口负面压力。制造业增量方向将提振工业原料的产销需求，在国内工业品期货 中，将明显推动或保底大部分有色金属品种的消费，也会带动如光伏玻璃这样的 特定产品发展。 研究角度，市场非常看重新能源领域对某品种消费占比或边际需求增速的分 析，但趋势上的确定性较难与季度、月度级别的行情波动相挂钩，各种分析成果 以提升该品种的长期溢价、交投重心为主，很难指引具体的交易节奏。同时，新 的领域，统计数据的样本、实际表现、技术变革，对主观预测模型的影响很大， 主流机构预测的认可度还在成长辨别中，不同基数、增幅对需求测算的干扰极大。 新能源产品，制造环节多，涉及的基础工业原料多，以光伏简单看，我们将 电池片中的硅料与玻璃放于一篇，将铝、镀锌合金放于一篇，将铜锡焊料、银浆 放于一篇。 虽然基本同属有色金属板块，但品种交叉多，意味着研究员工作的交叉多， 意味着对光伏需求的预测可能有不同的认识。经过初步学习，作为统一产品，编 者确实意识到了统一口径预测的完整性。不过，哪怕市场手持相同的几份国际机 构或协会的预测数据，也很难得出一致结论（券商行研亦如此）。最终，我们选 择，在分品种环节暂保留不同研究员的不同认识，并在预测篇中提出一个总看法， 待到更深认识后，再做统一定论。 这一以贯之了我们对供求平衡表预测的看法，即“大差不差”、 “化繁为简”， 更强调重视定性的文字描述，而要放淡对平衡表具体数值的纠结。“宁要模糊的 正确，不要精确的错误”，将新能源边际消费强弱转为行情“涨、跌、震荡”那 样的结论，并持续的跟踪修正。 2、全球与国内光伏装机的数据跟踪与预测 预测全球光伏装机的海外机构市场主要参考 IEA 与彭博新能源，前者从碳中 和、碳达峰目标倒推，预测时间点跨度大，如直接跨越到 2030 年，显少预测近 年；后者预测模型按年分大洲、分国别、分用途，动态跟踪的频率更高。分析角 度，选用彭博预测连续性更强，但其存在的主要问题包括：1）与其他机构相比 存在往年基数高、预测更乐观的倾向；2）不同国家调整预测的频率与时间不一 致、各大州数据汇总与全球预测有差异，该机构可能对全球整体与重点地区光伏 装机的主观调整更积极，出现了偏差；3）更具体的如容配比方面的参数透露有 限，中国光伏装机数高于官方口径导致全球光伏装机数据高，而欧洲、美洲的数 据基本与官方一致。 国内，国家能源局每月公布全国电力工业统计数据，其中含太阳能发电装机 容量与新增装机容量数据；国家统计局每月在规上工业增加值中披露太阳能电池 安如泰山 信守承诺 当月产量，中国海关公布其出口数据；中国光伏行业协会对装机需求、各环节产 能做一定预测。 一般研究员在构建独立预期时，以中国太阳能新增装机容量打底、选择容配 比推算电池片、硅片及相应主辅材需求；全球光伏装机则多在彭博新能源预测的 基础上对国内做相应下调。 2.1 IEA 长期目标预测 IEA 以全球能源供求转型为基础，侧重从当前不同发展阶段国家的既定政策 出发，结合整体净零目标，推算目标缺口及已公布产能与政策、大目标间的缺口。 因该机构立足一次能源，非常重视资源禀赋与地缘政治，故在可再生能源转型中， 该机构极为看重相关设备的产能产量布局与相应工业生产原料的供应集中度。可 再生能源的核心，在于将一部分能源天然禀赋转为装备制造业进步优势，这个背 景下，我国具备极大的先发优势。 图 1：2022-2030 年全球在既定政策和净零情境中的光伏装机容量（GW） 资料来源：IEA、国投安信期货 IEA 预测的主要观点： 1）2022 年太阳能光伏发电占全球发电量的 4%，占可再生能源发电总量的 14%; 2)在净零情景下，太阳能光伏制造商宣布的扩张计划已经很好地符合 2030 年的预期需求，组件制造产能已远远超过当前需求。2021 年全球平均利用率低 于 50%，而已宣布的组件扩建计划将使产能在 2027 年提高到 790GW,满足 IEA 预 测需求。同样，2027 年电池产能扩张计划将提高产能到 810GW，满足需求； 3）中国依然将会是重要的太阳能产业链供应商。2027 年，中国在组件、电 池、硅片的占比分别为 78%、85%、94%。 图 2：IEA 光伏产业链产能预测与实现净零目标产能需求 安如泰山 信守承诺 资料来源：IEA、国投安信期货 2.2 彭博新能源长期目标预测 彭博新能源预测虽更全面，但不同国家间更新频率不同，汇总总量不同，与 主动更新的全球装机预测有差异。我们主要关注中国、欧洲、美国与全球的主动 预测值。 图 3：彭博全球光伏长期预测 资料来源：Bloomberg、国投安信期货 长期目标，不考虑容配比单论装机目标，彭博乐观预期略低于 2030 年 IEA 净零目标，但高于目前各国既定政策指引。乐观、基础、悲观三种模式，彭博保 持一定频率的更新，2023 年发展动线基本为乐观模型。在该机购最新预测中，强 调 2024 年到 2030 年，全球年均新增光伏装机量将超过 600GW,这与 IEA2030 年 净零模式下的年均增量预测高度一致。 彭博预期的主要问题是我们怀疑对中国光伏装机做了容配比计算，但全球其 他国家的数据预期仍是装机容量。 图 4：彭博全球光伏长期预测 资料来源：Bloomberg、国投安信期货 2.3 中国光伏装机预测 长期目标上，2022 年 6 月印发《“十四五”可再生能源发展规划》，其中明 确 2030 年风电和太阳能发电总装机容量达到 1200GW 以上。国家能源局数据显 安如泰山 信守承诺 示 2023 年 1-11 月我国风电装机容量 412.8GW,累计同比增长 17.6%；同期光伏装 机容量 557GW,累计同比增长 49.9%；因年底国内光伏新增装机量持续上调，国家 能源局认为，全国 2023 年风光电总装机已突破 1000GW。大部分机构认为，2024 年我国即能提前实现 2030 年风光电装机目标。 除装机容量外，市场更关注年新增装机容量，2023 年 1-11 月中国新增太阳 能发电装机容量 163.88GW，而目前中国光伏协会已将装机预测上调到 180GW,有 部分机构预期在 190GW 以上；2023 年中国光伏协会对全球光伏装机新增预期上 调到 345-390GW，而很多机构认为全球光伏新增装机超过了 400GW。 作为光伏产业链产销、出口、装机最集中的国家，我国对光伏装机的预测显 得更保守、数据的调整比较滞后。2023 年国内光伏装机预期是从 95-120GW、120140GW、160-180GW 被动跟调的，整体发展已经大幅超出协会原先的乐观模型预 期。经 2023 年极速发展后，因已非常接近 2030 年目标，普遍预计 2024 年中国 光伏新增装机上限为 200GW,以完成发展目标为主。倘以 200GW 装机计算，中国 2024 年新增光伏增速将由 2023 年的 47%下降到 34%。 另外，从中国光伏协会 2023、2024 年新增装机斜率看，该机构做等增量预 期，国内 2024 年新增装机量也可能与 2023 年近似在 180GW,则国内光伏装机增 速降至 31%，实际也能提前完成 2030 年风光电装机目标。 图 5：中国光伏装机预测 资料来源：国家能源局、国投安信期货 2.4 2024 年全球及中国光伏装机增速将下滑 中国是带动 2024 年全球光伏装机增速更加理性的主动力，欧洲、美国则已 完成每年都较稳定的年度目标为主。预期调整上，彭博 2024 年对中国及全球新 增装机的判断下调风险大。 图 6：中国太阳能电池生产 资料来源：国家统计局、国投安信期货 安如泰山 信守承诺 行情分析中，我们更强调动态调整。全球各国装机数据的月度汇总难度大， 季度为主，预期则是年度级别的。由于产品生产绝大比例集中在国内，光伏产线 月度产量及出口数据可以作为指引国内及海外光伏新增装机的领先数据。但同时， 因光伏行业同时存在高端产能内卷、低端过剩的局面，组件产销与自主装机、出 口的差值可以默认为库存，甚至是僵尸库存。2024 年光伏上下游面临的市场需 求端的压力要更大。 图 7：光伏产业链 数据来源：公开资料整理、国投安信期货 3、硅环节压力大 国家统计局数据显示，2023 年 1-11 月国内太阳能电池累计生产 490GW,累计 增幅 56.2%，11 月单月超过 53GW。SMM 口径预期，2023 年中国组件预期产量 512.7GW,电池片 586GW,已经超出彭博全球光伏装机所需的电池需求，一国几可 供全球。同时，普遍认为 2023 年全球组件及电池产能都超过了 700GW,由于年底 每瓦招标价格低于 1 元，较难预测新技术产能扩张与老产能动线出清对净新增产 能规模的影响，2024 年很可能是过渡的一年。 图 8：光伏产品过剩 资料来源：SMM、Bloomberg、国投安信期货 安如泰山 信守承诺 具体到多晶硅，2022 年硅片的单瓦耗硅量是 2.7g/w，即每 GW 硅片需要 0.27 万吨多晶硅。按 1.2 倍的容配比计算，每 GW 光伏装机约需要 0.324 万吨 的多晶硅。当前，多晶硅产业过剩的局面已经明朗化。虽然中小企业放慢了扩产 的步伐，但是头部企业仍然处于提高产能和产量释放的竞争阶段，预计 2024 年 供应侧的压力仍会存在。 4、光伏玻璃 4.1 光伏玻璃概况 光伏玻璃对透光率要求高，透光率直接决定光伏组件的发电效率，所以只能 选用透光率高的超白玻璃。超白玻璃是超透明低铁玻璃，含铁量低于 0.015%，而 普通玻璃含铁量约 0.1%，3.2mm 超白玻璃的透光率约 91.5%，相比普通玻璃高 出 3.5%。所以在选用原料这块，光伏玻璃使用的是超白石英砂，而国内天然超白 石英砂较为稀缺，仅有安徽凤阳、湖南、广东河源、广西和海南等少数地区存有 砂矿资源，所以我们在看光伏玻璃的生产分布图也可以看出，原料优势，集中在 这些地区的产能比较多。 光伏玻璃分为超白压延玻璃和超白浮法玻璃。目前光伏电池以晶硅电池为主 流，用的是超白压延玻璃，市场占比达到 95%以上；仅有不到 5%的市场占比是薄 膜电池，用的是超白浮法玻璃。 光伏玻璃产业链比较简单，上游主要是纯碱和低铁石英砂，燃料用到天然气、 石油类燃料等，下游的话，比较单一，就是组件，终端对应到电站。 图 9：光伏玻璃产业链 数