日前，發(fā)改委表示，我國(guó)將加快構(gòu)建清潔低碳安全高效能源體系，嚴(yán)控煤電項(xiàng)目，“十四五”時(shí)期嚴(yán)控煤炭消費(fèi)增長(zhǎng)，“十五五”時(shí)期逐步減少。加快推進(jìn)煤電機(jī)組節(jié)能降碳改造，大力提高電網(wǎng)對(duì)光伏發(fā)電、風(fēng)電的接納、配置和調(diào)控能力，優(yōu)化光伏發(fā)電、風(fēng)電基地外送通道調(diào)度運(yùn)行，持續(xù)提高可再生能源發(fā)電消納比例，推進(jìn)重大水電工程建設(shè)。源起基金因時(shí)而動(dòng)，研究電力行業(yè)概況及光伏產(chǎn)業(yè)鏈投資機(jī)遇分析，希望對(duì)于讀者有所啟發(fā)。
電力行業(yè)概況及光伏產(chǎn)業(yè)鏈投資機(jī)遇分析
一、電力行業(yè)概況
（一）電力行業(yè)的定義
1.電力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局行業(yè)分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，“電力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)”是指將煤炭、石油、天然氣、核燃料、水能、海洋能、風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物質(zhì)能等一次能源經(jīng)發(fā)電設(shè)施轉(zhuǎn)換成電能，并利用電網(wǎng)將其輸送、分配和出售給用戶的行業(yè)。一般而言，日常所稱的電力系統(tǒng)/電力體系可分為發(fā)電、輸電、配電、售電和用電5個(gè)環(huán)節(jié)，“電力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)”大致包含前4個(gè)環(huán)節(jié)，涵蓋電力生產(chǎn)、供應(yīng)以及提供電力輸配服務(wù)的一系列企業(yè)。
圖 電力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)環(huán)節(jié)劃分
發(fā)電：主要包括火力發(fā)電、水力發(fā)電、核力發(fā)電和可再生能源發(fā)電。其中：
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火力發(fā)電，指利用煤炭、石油、天然氣等燃料燃燒產(chǎn)生的熱能，通過(guò)火電動(dòng)力裝置轉(zhuǎn)換成電能的生產(chǎn)活動(dòng)，包括熱電廠發(fā)電和利用余熱、余氣等發(fā)電活動(dòng)；
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水力發(fā)電，指通過(guò)建設(shè)水電站將水能轉(zhuǎn)換成電能的生產(chǎn)活動(dòng)，包括水電站發(fā)電和抽水蓄能電站發(fā)電活動(dòng)；
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核力發(fā)電，指利用核反應(yīng)堆中重核裂變所釋放出的熱能轉(zhuǎn)換成電能的生產(chǎn)活動(dòng)，包括核電站發(fā)電；
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可再生能源發(fā)電，指利用太陽(yáng)能、風(fēng)力、地?zé)帷⒊毕堋⑸锬艿劝l(fā)電的活動(dòng)，其中，目前最主要的包括太陽(yáng)能發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電。
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輸電：即電能的傳輸，是電力系統(tǒng)整體功能的重要組成環(huán)節(jié)。發(fā)電廠與電力負(fù)荷中心通常位于不同地區(qū)。在水力、煤炭等一次能源資源條件適宜的地點(diǎn)建立發(fā)電廠，通過(guò)輸電可以將電能輸送到遠(yuǎn)離發(fā)電廠的負(fù)荷中心，使電能的開(kāi)發(fā)和利用超越地域的限制；
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配電：在電力系統(tǒng)中直接與用戶相連并向用戶分配電能的環(huán)節(jié)。配電系統(tǒng)由配電變電所、高壓配電線路、配電變壓器、低壓配電線路以及相應(yīng)的控制保護(hù)設(shè)備組成；
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售電：即電力的銷(xiāo)售環(huán)節(jié)，目前，售電企業(yè)主要有三種類(lèi)型，一是電網(wǎng)企業(yè)的售電公司；二是社會(huì)資本投資增量配電網(wǎng)，擁有配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)權(quán)的售電公司；三是不擁有配電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)權(quán)的獨(dú)立售電公司。
2.電力設(shè)備行業(yè)及電力輔助行業(yè)
“電力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)”的上游還有從事電力設(shè)備生產(chǎn)以及提供勘探、設(shè)計(jì)、采購(gòu)、施工、監(jiān)控和調(diào)度服務(wù)的單位/企業(yè)，一般分別將其歸類(lèi)為“電力設(shè)備行業(yè)”和“電力輔助行業(yè)”。
本研究所述之“電力行業(yè)”為“電力生產(chǎn)和供應(yīng)行業(yè)”、“電力設(shè)備行業(yè)”和“電力輔助行業(yè)”的集合。
圖 電力行業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)
（二）太陽(yáng)能和風(fēng)電的發(fā)電量、裝機(jī)容量和新增裝機(jī)容量近年增勢(shì)迅猛，開(kāi)始占據(jù)重要份額
從存量來(lái)看，火電是最主要的發(fā)電方式，水電其次，同時(shí)太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電開(kāi)始占據(jù)重要份額。截至2019年底，太陽(yáng)能和風(fēng)力的發(fā)電量占比分別為3.1%和5.5%；二者的發(fā)電裝機(jī)容量占比分別為10.2%和10.4%；二者新增發(fā)電裝機(jī)容量占比分別為25.3%和24.5%。
圖 2019年各類(lèi)型發(fā)電量、發(fā)電裝機(jī)容量和新增發(fā)電裝機(jī)容量比例情況
從增長(zhǎng)勢(shì)頭來(lái)看，太陽(yáng)能和風(fēng)力的發(fā)電量和裝機(jī)容量，以及風(fēng)力發(fā)電的新增裝機(jī)容量增速較快，在5類(lèi)發(fā)電來(lái)源中排名前列，二者未來(lái)的發(fā)展機(jī)遇值得期待：
2018-2019年，太陽(yáng)能發(fā)電量的同比增速分別為50.2%和26.5%，復(fù)合增速排名第1；風(fēng)力發(fā)電量的同比增速分別為20.1%和10.8%，復(fù)合增速排名第3；
圖 2017-2019年各類(lèi)型發(fā)電量（單位：萬(wàn)千瓦）及其增速情況
2018-2019年，太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量的同比增速分別為33.7%和17.1%，復(fù)合增速排名第1；風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量的同比增速分別為12.4%和13.5%，復(fù)合增速排名第2；
圖 2017-2019年各類(lèi)型發(fā)電裝機(jī)容量（單位：萬(wàn)千瓦）及其增速情況
2018-2019年，太陽(yáng)能新增發(fā)電裝機(jī)容量的同比增速分別為-15.3%和-41.4%，雖連續(xù)2年下降，但仍在眾多類(lèi)型的新增發(fā)電裝機(jī)容量規(guī)模中排名第1或第2；風(fēng)力新增發(fā)電裝機(jī)容量的同比增速分別為23.7%和20.9%，復(fù)合增速排名第1。
圖 2017-2019年各類(lèi)型新增發(fā)電裝機(jī)容量（單位：萬(wàn)千瓦）及其增速情況
（三）光伏和風(fēng)電成為電力行業(yè)近年投資并購(gòu)關(guān)注的重點(diǎn)
隨著能源轉(zhuǎn)型的提速和電力體制改革的不斷深入，滿足多元化電力生產(chǎn)與消費(fèi)需求的綜合電力能源服務(wù)成為近年來(lái)國(guó)有能源企業(yè)龍頭和國(guó)際領(lǐng)先能源企業(yè)的投資關(guān)注重點(diǎn)。根據(jù)普華永道的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，2016-2019年間，與我國(guó)相關(guān)的電力行業(yè)的投資并購(gòu)交易金額介于1840-3460億元之間，交易筆數(shù)介于386-476筆之間。4年間，可再生能源發(fā)電均成為投資并購(gòu)關(guān)注的重點(diǎn)。以2019年為例，可再生能源發(fā)電的投資并購(gòu)交易金額為1554億元，筆數(shù)為172筆，分別占到總交易金額和筆數(shù)的69.7%和44.6%；其他年份的金額占比也分別高達(dá)70%左右。
圖 2016-2019年與我國(guó)相關(guān)的電力并購(gòu)交易金額（億元）及數(shù)量（筆）
在可再生能源發(fā)電中，光伏領(lǐng)域的投資并購(gòu)筆數(shù)最多。2019年，光伏發(fā)電領(lǐng)域發(fā)生了88筆投資并購(gòu)交易，是風(fēng)力發(fā)電的2倍多，同時(shí)也是其他新能源發(fā)電總和的2倍多。
圖 2019年電力行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域并購(gòu)交易數(shù)量（筆）TOP 5
鑒于光伏的發(fā)電量和裝機(jī)容量近年來(lái)增勢(shì)迅猛，新增裝機(jī)容量規(guī)模排名前2，開(kāi)始在各類(lèi)型電力來(lái)源中占據(jù)重要份額，且其已成為電力行業(yè)近年投資并購(gòu)關(guān)注的重點(diǎn)，本系列研究將率先對(duì)光伏發(fā)電領(lǐng)域的投資機(jī)遇進(jìn)行分析，風(fēng)電等其他領(lǐng)域的研究將在此后陸續(xù)展開(kāi)。
二、光伏及其產(chǎn)業(yè)鏈簡(jiǎn)介
我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)于2005年左右受歐洲市場(chǎng)需求拉動(dòng)起步，后續(xù)在國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)政策引導(dǎo)和市場(chǎng)需求驅(qū)動(dòng)的雙重作用下產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了快速發(fā)展，現(xiàn)已成為國(guó)家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，同時(shí)也是全國(guó)為數(shù)不多可參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)并取得領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)業(yè)。大力發(fā)展光伏產(chǎn)業(yè)，對(duì)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命、促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)具有重要意義。
（一）光伏及其發(fā)電原理
光伏（Photovoltaics）是太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)（Solar Power System）的簡(jiǎn)稱，是一種利用太陽(yáng)能電池半導(dǎo)體材料的“光生伏特效應(yīng)”，將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)。
電流的產(chǎn)生需具備2個(gè)條件，一是要有足夠的自由電子，二是這些自由電子實(shí)現(xiàn)定向移動(dòng)。光伏發(fā)電就是利用太陽(yáng)能電池板材料的光電效應(yīng)，當(dāng)太陽(yáng)光的光子照射到電池板上時(shí)，它的能量可被電池板材料中的某些電子吸收，電子吸收的能量足夠大時(shí)，能克服金屬內(nèi)部引力做功，離開(kāi)金屬表面逃逸出來(lái)，成為定向移動(dòng)的光電子。
圖 太陽(yáng)能電池板
目前市面上常見(jiàn)的太陽(yáng)能電池板材料是硅，主要有單晶硅和多晶硅2種。采用硅作為電池板材料具有原料豐富、光-電轉(zhuǎn)換效率高、技術(shù)成熟、價(jià)格適中等優(yōu)點(diǎn)，其長(zhǎng)期占據(jù)90%以上的市場(chǎng)份額，且這一比例有越來(lái)越高的趨勢(shì)。此外，還有采用多晶體薄膜/銅銦硒薄膜/砷化鎵等材料的，但這些材料或者是有劇毒，會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，或者是屬于稀有元素，價(jià)格高昂，限制了其普及使用。
硅原子有4個(gè)外層電子，一般地，在純硅中摻入有5個(gè)外層電子的磷原子，就成為N型半導(dǎo)體硅板（產(chǎn)生較多自由電子）；在純硅中摻入有3個(gè)外層電子的硼原子，就形成P型半導(dǎo)體硅板（產(chǎn)生較多空穴）。將P型和N型硅板結(jié)合在一起（稱為P-N結(jié)），接觸面就會(huì)形成電勢(shì)差，成為太陽(yáng)能電池。當(dāng)太陽(yáng)光照射到P-N結(jié)后，電子由N區(qū)向P區(qū)移動(dòng)，空穴由P區(qū)往N區(qū)移動(dòng)，形成電流。
圖 太陽(yáng)能電池形成電流的原理
太陽(yáng)能電池板經(jīng)過(guò)串聯(lián)/并聯(lián)組成方陣后，所形成的電流的電壓能達(dá)到系統(tǒng)輸入電壓的要求。需要即時(shí)上網(wǎng)的電流，通過(guò)逆變器作用，將直流電轉(zhuǎn)換成交流電，輸送到電力變壓器；需要先行儲(chǔ)備再后續(xù)上網(wǎng)的電流，則先通過(guò)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行儲(chǔ)備，其后需要時(shí)再輸出到逆變器進(jìn)行直-交流電轉(zhuǎn)換，并輸送到變壓器。最后，通過(guò)變壓器進(jìn)行升壓將電能輸送到電網(wǎng)中，完成光伏發(fā)電。
（二）光伏產(chǎn)業(yè)鏈的構(gòu)成
相應(yīng)地，光伏產(chǎn)業(yè)是半導(dǎo)體技術(shù)與新能源需求相結(jié)合而衍生的產(chǎn)業(yè)，它是指通過(guò)各種技術(shù)和工藝環(huán)節(jié)生產(chǎn)出太陽(yáng)能電池，并將太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)串聯(lián)/并聯(lián)后進(jìn)行封裝保護(hù)形成大面積的太陽(yáng)能電池組件，再配合儲(chǔ)能系統(tǒng)、電力變壓器、逆變器等，形成光伏發(fā)電裝置的產(chǎn)業(yè)鏈。其可分為上、中、下游3大部分：上游包括硅料、硅棒、硅錠和硅片；中游包括單晶電池、多晶電池、晶硅組件和薄膜光伏組件；下游包括儲(chǔ)能系統(tǒng)、逆變器和光伏發(fā)電系統(tǒng)等。
圖 光伏產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)
三、電力生產(chǎn)和供應(yīng)端：光伏發(fā)電增長(zhǎng)前景樂(lè)觀，將為上游產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展創(chuàng)造廣闊空間
（一）國(guó)內(nèi)光伏發(fā)電將迎來(lái)15年長(zhǎng)周期大發(fā)展
1.短期：2020-2021年國(guó)內(nèi)需求確定性強(qiáng)，新增裝機(jī)需求有望大幅回升
2018年5月31日，財(cái)政部聯(lián)合能源局發(fā)布《關(guān)于2018年光伏發(fā)電有關(guān)事項(xiàng)的通知》，暫不安排2018年普通光伏電站規(guī)模，僅安排10GW左右規(guī)模用于支持分布式光伏項(xiàng)目建設(shè)，同時(shí)大幅下調(diào)I-III類(lèi)資源區(qū)標(biāo)桿上網(wǎng)電價(jià)至0.55元、0.65元、0.75元每kWh。行業(yè)稱之為“5·31新政”，該政策大幅調(diào)降了光伏發(fā)電的年度上網(wǎng)指標(biāo)，使得當(dāng)年的光伏裝機(jī)量快速下滑。但同時(shí)，它也改變了我國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展模式，倒逼光伏企業(yè)開(kāi)發(fā)更高質(zhì)量產(chǎn)品并壓縮生產(chǎn)成本，促使低端產(chǎn)能陸續(xù)停產(chǎn)、出清。隨著下游需求銳減，光伏產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)產(chǎn)品價(jià)格均大幅跳水，以光伏組件為例，價(jià)格從2017年的3元/W降至2018年的2.1元/W，再到2019年的1.77元/W以下，降幅巨大。光伏產(chǎn)業(yè)上游材料價(jià)格下降及技術(shù)水平進(jìn)步又促使下游光伏發(fā)電成本步入快速下降通道，正逐步接近常規(guī)電力的上網(wǎng)電價(jià)。根據(jù)Wood Mackenzie數(shù)據(jù)，2019年，光伏的平均發(fā)電成本已低于風(fēng)電和天然氣的平均發(fā)電成本，預(yù)計(jì)其將于2026年低于煤電的平均發(fā)電成本。
圖 中國(guó)各類(lèi)型發(fā)電平均成本走勢(shì)
2019年5月30日，能源局發(fā)布《關(guān)于2019年風(fēng)電、光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè)有關(guān)事項(xiàng)的通知》，變革了光伏發(fā)電項(xiàng)目的建設(shè)和定價(jià)方案：普通地面光伏電站和工商業(yè)分布式光伏實(shí)行競(jìng)價(jià)原則，戶用光伏實(shí)行固定補(bǔ)貼額度且全國(guó)限總規(guī)模原則。根據(jù)能源局的指引補(bǔ)貼方案，預(yù)期全國(guó)2019年光伏新增裝機(jī)容量規(guī)模應(yīng)介于40-45GW。但該方案留給各省企業(yè)申報(bào)的時(shí)間窗口非常短，導(dǎo)致較多企業(yè)的項(xiàng)目申報(bào)文件準(zhǔn)備不充分而無(wú)法參與競(jìng)價(jià)。并且項(xiàng)目中標(biāo)結(jié)果公布時(shí)間為7月10日，項(xiàng)目實(shí)際施工時(shí)間不足5個(gè)月，進(jìn)一步延緩了項(xiàng)目落地。因此，導(dǎo)致2019年光伏新增裝機(jī)容量規(guī)模（約26GW）不及預(yù)期。
2020年在吸取2019年經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，仍沿用2019年的政策框架，保持了政策的穩(wěn)定性，但啟動(dòng)時(shí)間提前，為申報(bào)和項(xiàng)目建設(shè)留出充裕時(shí)間。而且，2020年將成為國(guó)內(nèi)最后一批新增光伏上補(bǔ)貼之年，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)大概率將迎來(lái)“終極搶裝”。同時(shí)，2019年未落地的項(xiàng)目也將結(jié)轉(zhuǎn)至今年陸續(xù)落地。
因此，綜合光伏發(fā)電成本大幅下降、2019年項(xiàng)目結(jié)轉(zhuǎn)、2020年政策框架保持穩(wěn)定且為國(guó)內(nèi)最后一批新增光伏補(bǔ)貼之年等有利因素，預(yù)計(jì)今年光伏的新增裝機(jī)容量將開(kāi)始改善，2021年后回歸較快增長(zhǎng)。
業(yè)內(nèi)主流機(jī)構(gòu)對(duì)這一趨勢(shì)的預(yù)測(cè)也較為一致：
中國(guó)光伏行業(yè)協(xié)會(huì)（CPIA）估算，2020年新增裝機(jī)需求將介于40-50GW之間，較2019年提升大約73%；
智匯光伏估算，2019年各類(lèi)項(xiàng)目的結(jié)轉(zhuǎn)規(guī)模大約為18.3GW，2020年的競(jìng)價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目約為15.6GW，戶用項(xiàng)目5-7GW，工商業(yè)平價(jià)上網(wǎng)項(xiàng)目3GW，合計(jì)大約為42-44GW，較2019年提升大約65%。
2.長(zhǎng)期：未來(lái)15年光伏發(fā)電累計(jì)裝機(jī)容量和發(fā)電量將翻5倍以上
保護(hù)環(huán)境已成為我國(guó)的一項(xiàng)長(zhǎng)期基本國(guó)策。國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人曾多次對(duì)外表態(tài)，中國(guó)將努力提升非化石能源占一次能源消費(fèi)比重，2020年目標(biāo)占比15%，2030年升至20%。今年9月，習(xí)近平主席在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上進(jìn)一步承諾，中國(guó)2030年之前達(dá)到碳排放峰值，2060年實(shí)現(xiàn)碳中和。
在此大背景下，國(guó)家發(fā)改委可再生能源中心逐步提出了我國(guó)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略和光伏發(fā)展目標(biāo)建議，據(jù)其規(guī)劃和預(yù)測(cè)：
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2020年，我國(guó)光伏累計(jì)裝機(jī)達(dá)227GW，占比10.7%，發(fā)電量285TWh，占比3.5%；
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“十四五”期間，光伏累計(jì)裝機(jī)容量將達(dá)到500-530GW，較2020年提升約127%；
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2035年，光伏累計(jì)裝機(jī)容量進(jìn)一步提升至1486GW，占比34.9%，較2020年提升554.6%和24.2pct；
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2035年，光伏發(fā)電量1836TWh，占比15.5%，較2020年提升544.2%和12pct；
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2050年，光伏的累計(jì)裝機(jī)量將較2035年再提升45.2%，發(fā)電量提升45.5%；
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2050年，我國(guó)可再生能源占一次能源消費(fèi)的比重有望達(dá)到60%，可再生能源電力累計(jì)裝機(jī)容量將占電力總裝機(jī)容量需求的88%，電力消費(fèi)比重從現(xiàn)在不到30%提高到60%以上。
表 我國(guó)的光伏發(fā)電發(fā)展目標(biāo)
可以看出，未來(lái)15年，我國(guó)光伏發(fā)電將迎來(lái)快速發(fā)展期，至2035年，光伏累計(jì)裝機(jī)量和發(fā)電量均將增長(zhǎng)5倍以上，年均復(fù)合增速超過(guò)13%，在各類(lèi)型能源發(fā)電中將占據(jù)重要份額和地位。此后，至2050年，光伏的累計(jì)裝機(jī)量和發(fā)電量仍將穩(wěn)步提升，但增長(zhǎng)的規(guī)模和速度將下降。
源起基金把目光投向未來(lái)產(chǎn)業(yè)集聚發(fā)展的新高地，發(fā)現(xiàn)真正具有創(chuàng)新價(jià)值的產(chǎn)品或服務(wù)，投資成長(zhǎng)性行業(yè)中有科技和模式創(chuàng)新的、確立市場(chǎng)地位的“領(lǐng)頭羊”精選投資賽道，構(gòu)建多元化、覆蓋廣的服務(wù)體系，以尋求對(duì)產(chǎn)業(yè)格局及產(chǎn)業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來(lái)改變，為社會(huì)創(chuàng)造價(jià)值，助力國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
