中國儲能網訊：“光伏+儲能”是全球清潔能源轉型的重要力量，為各國實現(xiàn)氣候目標提供有效支撐。近十幾年來隨著產能不斷從歐美日韓等國轉移到中國，當下中國已成為全球“光伏+儲能”產業(yè)鏈中最主要的供給國。
俄烏危機下，全球能源產業(yè)鏈格局面臨著新一輪的調整，“光伏+儲能”相關產業(yè)鏈也受到了一定程度的影響?！肮夥?儲能”配置需求上升，但制造成本不斷攀升，相關物流運輸格局也因俄烏危機的爆發(fā)受到巨大影響，全球可再生能源產業(yè)鏈的投資布局策略從前幾年的“all in中國”也轉變?yōu)椤爸袊?N”，供應鏈更易受到貿易政策風險的影響。但俄烏危機會加速全球技術、制造業(yè)、資本和人才等向東轉移，為亞洲經濟注入新的生機和活力，對于中國而言，這既是挑戰(zhàn)也是機遇。
引言
近年來，受新冠疫情、貿易保護主義及大國逆全球化趨勢的影響，全球產業(yè)鏈的穩(wěn)定性受到嚴峻挑戰(zhàn)，而俄烏危機事件的發(fā)生又使得全球矛盾持續(xù)惡化。由于西方國家對俄羅斯實行能源、金融、科技、貿易等方面不同程度的制裁，使多邊貿易體系被迫屈服于地緣政治，進一步擾亂了全球市場運行，全球能源產業(yè)鏈格局也將面臨新一輪的調整，“光伏+儲能”作為可再生能源產業(yè)的代表，其相關產業(yè)鏈也受到了一定程度的影響。
一、“光伏+儲能”全球產業(yè)鏈格局
1.1光伏全球產業(yè)鏈格局
近些年歐美中等國家對光伏需求大幅增加，傳統(tǒng)能源價格的大幅上漲凸顯出光伏能源的性價比，2021年全球光伏累計裝機容量超942GW，其中至少20個國家光伏累計裝機超1GW。中國排名第一，累計安裝量高達308.5GW，其次為歐盟（178.7GW）及美國（123GW）。2021年全球光伏新增裝機超175GW，中國以54.9GW的新增位居全球第一，美國（26.9GW）、印度（13GW）緊隨其后[1]。根據(jù)彭博新能源財經（BNEF）全球光伏裝機量預測，2025年全球新增光伏裝機量為252 GW，到2030年全球新增光伏裝機量達334 GW[2]。
在過去十年中，光伏制造格局發(fā)生了重大轉變，根據(jù)國際能源署（IEA）關于光伏的最新報告[3]，2010 年至 2021 年間，由于政策引導、產業(yè)規(guī)?；俺杀緝?yōu)勢，中國進一步鞏固了其作為硅片、電池片和組件制造商的領先地位，而其全球硅料產能幾乎增長了兩倍，目前中國在全球光伏制造產業(yè)鏈的總份額超過 80%（不包括在建及計劃中的）。硅料環(huán)節(jié)，全世界80%的多晶硅均產自中國，剩余市場份額則由德國、馬來西亞和美國三國瓜分；硅片環(huán)節(jié)，中國處于壟斷地位，占據(jù)超過全球97%的市場份額；電池片環(huán)節(jié)，由原先相對多元化的格局轉變?yōu)橹袊鲗В?021年中國產電池片占全球份額接近 80%，其他則主要集中在東南亞及韓國；組件環(huán)節(jié)，雖世界上有38個國家/地區(qū)自有組件組裝能力，但2021年中國仍約占總產量的70%，其他主要國家/地區(qū)如美國側重其國內市場，東南亞及韓國更多出口歐美。
1.2儲能全球產業(yè)鏈格局
隨著各國政策不斷加碼，全球能源消費結構向低碳化轉型腳步加快，驅動儲能行業(yè)逐步由商業(yè)化初期進入規(guī)模化發(fā)展階段，2021年是儲能行業(yè)的爆發(fā)年，全球主要的電化學儲能配備國家/地區(qū)包括美國、中國、歐盟、澳大利亞等。其中歐盟、澳大利亞等國家/地區(qū)由于居民側電費遠高于工商業(yè)電費、電網穩(wěn)定性欠佳且用戶側儲能補貼多樣化等因素推動了其表后儲能的安裝需求。美國及中國由于政策驅動、新能源大規(guī)模并網后對電網穩(wěn)定性需求提升、電力市場化交易機制套利等不同因素，表前儲能市場需求更為強勁。根據(jù)彭博新能源財經的最新預測，從2022年到2030年，全球儲能市場將以30%的復合年速率增長，其中2030年新增儲能裝機容量將達到58GW/178GWh，是2021年的五倍多，美國和中國仍然是全球最大的兩個市場，到2030年在預期儲能裝機容量中的占比將達54%[4]。
目前的全球鋰離子電池制造能力中國占接近80% （約520 GWh），而美國以全球產能13%位居第二。鋰離子電池的四個主要組件：陽極、陰極、電解質及隔膜，中國全球占比均超過60%以上（包括計劃中產能），其中陽極材料占比84%，具有壓倒性的優(yōu)勢[5]。整個產業(yè)鏈決定性因素在于上游原材料，近年來新能源車載電池及可再生能源配儲對鋰離子電池格外青睞，需求的增加與供應的緊張推動了原材料價格的激增。自2021年至今，鋰價上漲7倍以上，而鈷和鎳價格均實現(xiàn)翻倍[6]。盡管如此，鋰離子電池儲能仍然具備成本競爭力[7]，但隨著技術進步及電池循環(huán)回收能力的提升，有望實現(xiàn)降本回歸。
二、“光伏+儲能”制造產業(yè)鏈
2.1光伏
光伏產業(yè)鏈分為上游（硅料、硅片）、中游（電池片、組件）、下游（逆變器、電站等），主要的制造環(huán)節(jié)集中于硅料、硅片、電池片和組件四大部分，其中硅料及硅片環(huán)節(jié)的毛利潤率高于電池及組件環(huán)節(jié)。
硅料環(huán)節(jié)競爭格局最為集中，且資金和技術壁壘比較高，注重工藝經驗及良品率，是光伏產業(yè)鏈中的決定性環(huán)節(jié)。但該環(huán)節(jié)產能周期較長且產能彈性較低，從開始建設到達產時間不低于18個月，若出現(xiàn)緊缺現(xiàn)象，新增產能短期難以提供有效供給。2021年由全球裝機需求劇增導致硅料供需失衡，以中國為例，硅料價格從年初的每千克80元，上漲到11月最高每千克273元，當年上漲幅度超過3倍[8]。硅料價格的暴漲也使得中下游環(huán)節(jié)受到嚴重的沖擊，從而抬升了全產業(yè)鏈成本，但隨著新產能的逐步落地，該現(xiàn)象將有所緩解。
硅片環(huán)節(jié)集中度較高，該環(huán)節(jié)位于硅料環(huán)節(jié)直接下游，因其長單鎖定、技術、規(guī)模等優(yōu)勢，議價能力高于電池片及組件環(huán)節(jié)，屬產業(yè)鏈中的優(yōu)質盈利環(huán)節(jié)。硅片主要分為多晶硅片及單晶硅片，由于單晶電池光電效率且技術進步較快，故單晶硅片近年來需求逐步旺盛，市場占比從2016年的不足20%迅速提高到2021年的95%[9]。隨著硅片制造環(huán)節(jié)新增企業(yè)及產能的加入，競爭實力較強的企業(yè)開始積極進入垂直一體化布局。此外隨著N型硅片高效化、硅片大型化等技術升級以及切片代加工等商業(yè)模式優(yōu)化，也為硅片制造帶來了新的降本空間。
電池片環(huán)節(jié)在整個光伏產業(yè)鏈中起到承上啟下的作用，該環(huán)節(jié)對技術含量要求較高，也是新一輪技術迭代的主戰(zhàn)場。根據(jù)襯底硅片類型，電池片可分為P型電池片和N型電池片。目前P型單晶硅PERC電池市場份額穩(wěn)居第一，根據(jù)德國哈梅林太陽能研究所（ISFH）測算，PERC電池理論轉換效率極限為24.5%，而隆基綠能效率已達24.06%（目前最高），已十分逼近理論極限值[10]。成本差異決定競爭力，市場亟須出現(xiàn)技術革新，而N型電池則是市場公認的最有望替代P型電池的下一代電池技術，各大廠商正在逐步開始轉型布局。N型電池片中TOPCon和HJT兩種電池因理論轉換均在28%以上且遠高于PERC電池轉換效率，備受市場矚目。
組件在光伏制造鏈條中位于的末端，屬于資本和勞動密集型產業(yè)。組件的核心競爭力主要體現(xiàn)成本、品牌及渠道，一體化大趨勢下龍頭企業(yè)成本優(yōu)勢顯現(xiàn)，近年行業(yè)集中度迅速提升。但組件環(huán)節(jié)議價能力相對較弱，在上游調價及終端需求側強勢定價的雙重施壓下，組件廠商面臨著巨大的降本壓力。
2.2儲能
儲能是全球能源轉型中不可或缺的環(huán)節(jié)，儲能在以可再生能源為主體的新型電力系統(tǒng)中的定位主要是利用其快速功率調節(jié)性能以及儲存能量的特性，在表前、表后側承擔不同的角色，進而提升新型電力系統(tǒng)的靈活性、經濟性和安全性[10]。當前市場主流儲能方式主要有機械儲能、電化學儲能和電磁儲能等，下表針對儲能的利用效率、響應時間、使用壽命及裝機規(guī)模等特點進行綜合對比。其中，抽水儲能、壓縮空氣儲能和電化學儲能由于裝機規(guī)模大且可存儲時長高適用于可再生能源接入、應急電源等大規(guī)模、大容量的應用場合；電磁、飛輪、重力儲能等因響應速度快適用于需要提供短時較大脈沖功率的場合，如應對提高用戶電能質量，抑制電力系統(tǒng)低頻振蕩、提高電力系統(tǒng)穩(wěn)定性等。
目前全球累計裝機規(guī)模最高的為抽水蓄能及電化學儲能。截至2021年底，全球儲能市場裝機功率205.3 GW，其中抽水蓄能裝機功率177.4 GW，占比86.42%；電化學儲能的累計裝機規(guī)模緊隨其后，裝機功率21.1 GW，占比10.30%，電化學儲能中以鋰離子電池為主，占比93.9%[11]。儲能是可再生能源替代傳統(tǒng)能源的強大助力，隨著技術與成本的不斷優(yōu)化，電化學儲能或將成為儲能技術中的中流砥柱。由于電化學儲能中以鋰離子電池應用最為廣泛且為電網側及居民側首選，故本文儲能產業(yè)鏈的論述圍繞其作為中心展開。
三、俄烏危機對相關產業(yè)鏈的影響
3.1光儲配置需求上升
俄烏危機促進各國對可再生能源行業(yè)加大支持和投入力度，進一步推升了全球對于光伏+儲能的配置需求。俄烏危機擾亂了疫后全球經濟復蘇步伐，西方國家對俄實施的全面制裁又為世界能源經濟蒙上了一層陰霾，接踵而來的則是能源短缺、關鍵大宗商品以及傳統(tǒng)化石能源價格的暴漲等影響，各國都面臨著巨大的壓力，尤其是歐洲地區(qū)。近十幾年歐盟為了助力氣候變化以及減少能源依賴，傳統(tǒng)化石能源的削減力度巨大且采取了一些相對激進的能源策略，原有能源電力結構并不堅固。而俄羅斯實施的反制裁措施切斷了歐洲一半以上的石油和天然氣供應源，加劇了其能源供應保障問題。歐盟正通過制定REPowerEU能源計劃，加快可再生能源裝機進度，其他國家也在陸續(xù)部署能源轉型，此外能源危機造成的“電費狂”、“斷電潮”事件加速了美國、歐盟、澳大利亞等國家居民戶用 “光伏+儲能”的配置節(jié)奏。
光伏作為可再生能源最重要的支柱，儲能作為新能源和電網穩(wěn)定的后備軍，新增裝機量或將突破公眾預期的上限。根據(jù)彭博社預測，今年全球光伏裝機量將增加30%，有望達到250GW，而全球光伏累計裝機量將接近1太瓦；從2022年至2030年，全球儲能市場將以30%的復合年速率增長[12]。各國際機構也在俄烏危機事件發(fā)生后，也紛紛上調光伏裝機預期，這將是能源轉型道路上令人印象深刻的里程碑。
3.2光儲成本增加
俄烏危機提高了 “光伏+儲能”產業(yè)鏈的制造成本。成本差異決定了可再生能源產業(yè)的競爭力，而制造成本過高不利于光伏+儲能供應鏈的多元化及長遠發(fā)展。俄烏危機造成的全球能源短缺及可再生能源短時間需求暴增，引發(fā)了原材料價格的暴增。硅料作為光伏產業(yè)鏈中的決定性環(huán)節(jié)，其成本決定整個產業(yè)鏈價格變動，據(jù)中國有色金屬工業(yè)協(xié)會硅業(yè)分會披露數(shù)據(jù)，年初至今硅料價格最高達31萬元/噸。此外俄羅斯引發(fā)的天然氣價格提升，進一步升高了如光伏玻璃等以天然氣為主要能源的光伏組件的成本。根據(jù)SOLARZOOM發(fā)布的光伏行業(yè)綜合價格指數(shù)（SPI），2022年1月至今，硅料價格的上漲對于其下游均造成影響，硅料價格順利傳導至硅片，電池片環(huán)節(jié)指數(shù)稍有提升，但組件指數(shù)變動基本維持穩(wěn)定，意味著整個光伏產業(yè)鏈成本壓力集中于組件及電池環(huán)節(jié)。
儲能的重要環(huán)節(jié)電池的價格在新能源車及可再生能源需求的雙重帶動下，主要原材料碳酸鋰的供應受限，電芯價格遭到嚴重影響。原材料價格調整后的磷酸鐵鋰(LFP)電芯成本相對2021年5月水平增長84%，在2022年3月達到峰值153美元/kWh，至今其成本均未低于140美元/kWh [13]。根據(jù)彭博新能源財經預測，2022年全年鋰價格將保持高位，市場處于高度緊張狀態(tài)。烏克蘭的供應全球70%的氖氣（芯片制作特種氣體），俄烏危機使得氖氣價格從1700元/立方米上漲至15000元/立方米，上漲近8倍[14]，氖氣資源供應短缺提高了制造成本也將影響光伏逆變器及儲能逆變器的生產。
此外歐盟已對碳關稅提出具體的立法提案，目前碳關稅所涵蓋的行業(yè)范圍初步定在：水泥、鐵和鋼、鋁、化肥和電五大行業(yè)，未來，該范圍將逐步包含所有進口商品，提案預計于2023年開始實施[15]。該項碳稅如若實施，則會加大各國出口歐洲光儲產品的成本。
俄烏危機對于全球可再生能源相關物流市場影響巨大。中國發(fā)往歐洲的鐵路運輸貨物改由海運，而能源燃料供給緊張引起海運市場劇變。歐美等地區(qū)的大型國際碼頭運工短缺，“堵港”現(xiàn)象較為嚴重，運輸原料柴油成本上漲，整體運力不斷被弱化，集運供應鏈處于緊繃態(tài)勢，需集裝箱運輸可再生能源組件的運輸成本普遍提升。根據(jù)波羅的海交易所的數(shù)據(jù)顯示，汽油和柴油等集裝箱燃料的運價（業(yè)內稱為清潔油輪運價）今年上漲了一倍多，達到2020年4月以來的最高水平[16]。目前光伏組件常用40尺高柜集裝箱價格已突破1.35萬美元/箱（美西基本港），距2020年價格漲幅高達5倍[17]。此外在各國物流港口吞吐能力瓶頸情況下，俄烏兩國又主動停止部分港口或海域的運輸?shù)?，沿途的國際運輸均受影響，進一步推升光儲供應鏈如組件、電池及輔材國際運費價格。
3.3全球布局變化
俄烏危機影響了全球可再生能源產業(yè)鏈的投資布局策略，為了分散國際政治軍事事件造成的影響以及新冠疫情懸而未決的緊迫，工廠的布局從前幾年的“all in中國”轉變?yōu)椤爸袊?N”。
目前各國正在積極推動本土產能的擴張，為幫助歐盟擺脫對俄羅斯能源的依賴，2022年3月31日，歐盟能源專員Kadri Simson在布魯塞爾召開的太陽能峰會上表示，歐盟將不惜一切代價把太陽能制造業(yè)帶回歐洲，此外也設定了2030年本土制造能力達到20GW等相關目標[18]，目前歐洲的多晶硅年產量可以滿足約16GW的產能，其中大部分由德國瓦克化學公司生產，但歐洲的供應鏈受到其硅錠和硅片產能的限制，產能僅為1.5-2.0GW[19]。
美國方面，政府表示未來十年采購10GW光伏系統(tǒng)，并將利用聯(lián)邦采購的全部權力來提高國內光伏組件制造能力[20]。在2022年6月15日，白宮與美國光伏企業(yè)召開的“關于加速推進光伏組件本土化”線上會議結束后，美國電力生產商AES Corporation，Clearway Energy Group等公司成立了美國太陽能買家聯(lián)盟以支持國內光伏供應鏈的延伸及美國光伏本土產業(yè)的增長。美國太陽能買家聯(lián)盟表示將購買超過60億美元的本國光伏組件，以支持本土光伏目標，該聯(lián)盟啟動了一項競爭性RFP，以尋找符合該聯(lián)盟目標的合格制造商[21]。但根據(jù)美國光伏上市公司阿特斯CEO莊巖觀點，在美國建立完整的產業(yè)鏈，需要十年以上的時間，其間還可能會遭遇包括產業(yè)鏈補鏈，進口以及商業(yè)壁壘等問題。衡量目前歐美的光伏制造能力以及成本控制，實現(xiàn)該目標所付出的人力物力財力將是巨大的。此外，美國也以推動印太地區(qū)四方聯(lián)盟（美國、澳大利亞、印度、日本）共同解決供應鏈問題為由，資助5億美元幫助印度生產光伏組件，加速推進光伏制造“本土化”。但若本國沒有相應的產業(yè)，分工并不具備專業(yè)化和規(guī)?；仪啡弊匀毁Y源稟賦，各國的本土化也是變相為中國光伏制造商提供商業(yè)機會。
半導體芯片是光伏儲能組件的重要組成，為緩解美國芯片短缺問題，2022年7月27日，美國通過了芯片法案，該法案不僅為美國國內芯片制造企業(yè)提供770億美元的一次性補貼和稅收抵免，也加緊限制芯片向中國技術輸出，并希望借此推動 CHIP 4聯(lián)盟的組建以及引導先進技術及制造業(yè)回流。此外中國光伏產業(yè)也在向東南亞地區(qū)進行投資布局，根據(jù)晶科能源公告，為加速推進海外一體化產能建設，拓展公司在海外市場的份額，將越南5GW電池和5GW組件的產能均上調至8GW[22]。
由于開發(fā)建設期長、審批手續(xù)繁雜且增長速度較慢，歐盟和美國的交貨時間都明顯長于其他國家和地區(qū)?；谀壳肮o張、能源成本高昂、安裝需求旺盛的情景，“低成本、高效率”仍是市場發(fā)展主線。短期內 “光伏+儲能”產業(yè)鏈發(fā)展仍以中國為主線，全球分工為輔，后期組件等以資本和勞動密集型為主的產業(yè)有可能會被東南亞一些國家部分替代。但對中國而言，東南亞對中國產業(yè)的分流利大于弊。由于地理位置相鄰，東南亞和中國的產業(yè)鏈是密切相融的，這可以視為中國經濟外延的形式，低端制造的轉移更有利于中國制造向微笑曲線兩頭延展。
3.4貿易不確定性加劇
隨著可再生能源制造產業(yè)鏈全球化，各國也開始采取的不同程度的貿易保護措施。目前已有美國、歐盟、中國、印度等國出臺了對于他國的貿易制裁，而俄烏危機使得“光伏+儲能”供應鏈更易受到貿易政策風險的影響。自2011年起，歐美國家針對中國光伏行業(yè)共施行了五輪制裁，歐盟對中國、馬來西亞等國家產電池片及其他關鍵環(huán)節(jié)征收反傾銷稅率，最高達47.6%，而美國的四輪制裁從僅針對光伏產品的反傾銷、反補貼制裁，過渡到對中國進口的組件、逆變器等光伏元件征收10%的關稅、通過調查中國光伏組件制造商是否存在逃避關稅行為遏制中國向東南亞國家轉移產能。中國也從2014年開始對歐盟、美國和韓國等硅片生產商征收反傾銷和反補貼稅。2022年印度對來自周邊國家中國、馬來西亞、沙特阿拉伯和泰國的太陽能玻璃和EVA粒子征收“雙反稅”。此外，美國還對越南、馬來西亞、柬埔寨和泰國的進口商品規(guī)避反傾銷和反補貼稅展開調查，但為保障本國能源穩(wěn)定，2022年6月起又再度取消對東南亞國家的電池和組件的關稅（最長2年），2022年7月，隆基、晶科、新特三家企業(yè)被剔除進口禁令的名單。這一系列的貿易政策的出臺與撤銷，使得相關產業(yè)鏈的風險不確定性加劇。
（作者魯政委系中國首席經濟學家論壇理事，興業(yè)銀行首席經濟學家，華福證券首席經濟學家）
