2020 年下半年以来，全球多个国家和地区以碳达峰、碳中和作为政策目标，并纷纷发布相关政策和规划，以促进“双碳”目标的实现，从而推动了光伏发电装机容量的增长，确定了光伏产业的长期发展趋势。在此背景下，光伏产业内的企业纷纷扩大产能、光伏产业外的企业不断强势进入。针对此种情况，本文对“十四五”时期光伏发电装机情况及配套产业链发展情况进行了预测，并分析了光伏产业链的供需情况。
“十四五”时期光伏产业链需求预测
中国光伏行业协会 (CPIA) 从乐观情况和保守情况 2 个方面对“十四五”时期全球光伏发电年新增装机容量进行了预测，具体如图 1 所示。
随着中国硅片、太阳电池及光伏组件产量在全球占比的进一步提升，硅片、太阳电池及光伏组件的市场需求量也将得到快速增长。根据“十四五”时期全球光伏发电年新增装机容量情况，本文对 2021—2025 年中国光伏供应链需求进行了预测，具体如表1所示。从表1中可以看出，截至 2025 年，中国多晶硅需求量将达到 97～119 万 t，硅片需求量将达到 324～396 GW，太阳电池需求量将达到 301～368 GW，光伏组件需求量将达到 279～341 GW。
“十四五”时期光伏产业链产能供给预测
2.1 多晶硅环节
2020 年，中国多晶硅产能达到 45.7 万 t，同比下降 1.9%；产量约为 39.6 万 t，同比增长15.8%。在市场需求的推动下，企业有较强意愿投入多晶硅的扩产中。2021 年 3—7 日期间，根据部分企业的公告，其新规划项目的多晶硅总产能达 225 万 t，其中，一期计划投产 70 万 t。部分多晶硅企业的扩产计划如表 2 所示。
2021 年中国多晶硅产能约为 61.8 万 t，再结合表 2 中的数据，预计 2022 年中国多晶硅产能约为 85.0 万 t。2015—2022 年中国多晶硅的产能情况如图 2 所示。
从图 2 可以看出，2015—2021 年，中国多晶硅年产能从 19 万 t 增长至 61.8 万 t，年复合增长率达到 21.7%。根据预测，2022 年中国多晶硅产能的增长率为 34%，综合考虑多晶硅的生产技术、投资强度和安全稳定生产管理难度均较高的因素，预测 2023—2025 年中国多晶硅产能年复合增长率将达到 31%。2021—2025 年中国多晶硅的产能预测如表 3 所示。
2.2 硅片
据《2020—2021 年中国光伏产业年度报告》统计，2020 年，中国大陆硅片产能约为 240 GW，同比增长 38.2%；产量约为 161.4 GW，同比增长19.8%。为满足下游市场的旺盛需求，行业龙头企业均发布了大幅扩产计划。据统计，部分企业在2020年以来总计拟投建的硅片项目近 300 GW，具体如表 4 所示。
2021 年中国硅片产能为 407.4 GW，再结合表 4 中的数据，预计 2022 年中国多晶硅产能为548 GW。2015—2022 年中国硅片的产能情况如图 3 所示。
从图 3 可以看出，2015—2020 年，中国硅片年产能从 64.3 GW 增长至 240 GW，年复合增长率达到 30%。
2021 年中国硅片产能的增长率为 70%，2022—2023 年中国硅片产能预测如表 5 所示。结合表 5 中数据可以看出，2022 年中国硅片产能的增长率为 58%，综合考虑各龙头企业未来的扩产计划，预计 2023 年中国硅片产能年复合增长率达到 45%。根据中国硅片产能预测情况推测，由于硅片产能扩张速度较快，可能出现硅片产能高于市场需求的情况，造成开工率和产品价格下滑，企业扩张积极性下降，因此，远期的硅片产能扩张趋势不明朗。
2.3 太阳电池
通过 2010—2020 年太阳电池的产能情况可以看出，截至 2020 年底，中国太阳电池产能已达到 201.2 GW，同比增长 22.8%；产量达到从图 4 可以看出，2010—2020 年，中国太阳电池产能从 21 GW 增至 201.2 GW，年复合增长率达到 25%；2015—2020 年，中国太阳电池产能从 53 GW 增长至 201.2 GW，年复合增长率达到 31%。
综合考虑上游供给和下游市场需求，预计2021—2025 年中国太阳电池产能年复合增长率将达到 28%。2022—2025 年中国光伏组件的产能预测如表 6 所示。
2.4 光伏组件
通过 2010—2020 年中国光伏组件的产能情况可以看出，截至 2020 年底，中国光伏组件产能达到 192.7 GW，同比增长 27.3%；产量达到 124.6 GW，同比增长 26.4%，具体如图 5所示。
从图 5 可以看出，2010—2020 年，中国光伏组件产能从 20 GW 增至 192.7 GW，年复合增长率达到 25.4%；2015—2020 年，中国光伏组件产能从71 GW 增至 192.7 GW，年复合增长率达到 22.1%。
综合考虑 2021—2025 年预测的全球光伏市场年均增速 (20.5%)，以及在碳达峰、碳中和目标指引下巨大的行业扩产势头，预测 2021—2025 年中国光伏组件产能的年复合增长率将达到 24%。2022—2025 年中国光伏组件的产能预测如表 7 所示。
从表 7 可以看出，截至 2023 年，中国光伏组件产能将达到 367.4 GW。实际上，由于 2019—2021年中国部分光伏组件企业实行扩产计划以来，据CPIA 数据统计，目前以 2023 年作为投产时间的中国光伏组件产能规模将达到 272 GW。
“十四五”时期光伏产业链供需情况分析
随着碳达峰、碳中和目标的提出，以光伏为代表的可再生能源的需求不断提高，因此表 8 中的供需情况分析均以乐观情况下的需求量进行测算。下文分别针对多晶硅、硅片、太阳电池、光伏组件各环节及产业链其他环节方面的情况进行分析。
3.1 多晶硅
根据对历史数据的统计发现，大体上当多晶硅产能大于需求且大于 30% 以上时，多晶硅价格会快速下跌，当产能大于需求但小于 20% 时，多晶硅价格会小幅上涨，产能大于需求且小于10% 时，价格会快速上涨。2021 年多晶硅产能同需求相比仅高出 5.6%，因此出现了年内多晶硅价格暴涨的现象。2022 年多晶硅预测产能同需求相比仅高出 4.9%，处于供需紧平衡状态，但价格过高也抑制终端需求，因此上涨幅度会动态变化。受市场供需关系调节及扩产项目逐步投产，产能的进一步释放，多晶硅产能和需求紧平衡状态也将逐步得到缓解，预测产能同需求相比大于 30%时，多晶硅价格或将快速回落至合理区间。
3.2 硅片
2016—2020 年硅片产能利用率平均值为77%，在 2021—2025 年硅片产能利用率仍为 77%的前提下，该期间硅片产量和需求对比如表 9 所示。如果预期扩产的硅片项目能如期达产，即使在乐观情形下，硅片环节也可能存在过剩的风险。
3.3 太阳电池
2016—2020 年产能利用率平均值为 74%，在 2021—2025 年太阳电池产能利用率仍为 74%的前提下，此时间段内，太阳电池的产量和需求对比如表 10 所示。如果预期扩产的太阳电池项目能如期达产，太阳电池产量可以满足增长下的市场需求。
3.4 光伏组件
2016—2020 年光伏组件产能利用率的平均值为 64%，在 2021—2025 年光伏组件产能利用率仍为 64% 的前提下，此时间段内，光伏组件的产量和需求对比如表 11 所示。如果预期扩产的光伏组件项目能如期达产，尽管在乐观情形下 2021—2025 年光伏组件产量不足以满足市场需求，但通过对光伏组件开工率进行调整，提高其产能利用率，光伏组件产量也可以满足增长的市场需求。
3.5 产业链其他环节
除多晶硅之外，光伏产业链中的工业硅属于黑色金属冶炼和压延加工业，而光伏玻璃属于非金属矿物制品业，这两大行业在《中华人民共和国 2010 年国民经济和社会发展统计公报》( 下文简称《公报》) 中均归类为高耗能行业，此后从国家层面再无进一步的明确划分。5 万 t 标准煤所对应的工业硅、光伏玻璃、硅棒项目产能分别为 2 万 t、19 万 t 及 2.5 GW。目前工业硅新增项目规模基本均为 10 万吨以上，一个 1200 t/天的玻璃窑炉的年产能达 39.6 万 t，硅棒为 10GW 以上。若上述项目扩产均需“窗口指导”，或将导致供应紧张的情况发生。
此外，据统计，胶膜的生产能耗为 1223 t 标准煤 /GW，5 万 t 标准煤对应的生产规模为 40 GW。一般胶膜企业一个基地的项目规模为 30 GW 以上，未来也会扩展到 50～ 60 GW。虽然胶膜产品按照《公报》分类属于 2921 塑料薄膜制造，归属于橡胶和塑料制品业，不属于高耗能行业，但其生产过程中的能耗较大，未来也易受到能耗双控政策的影响。
结论
本文参考历年中国光伏产业链各环节的产能增长情况，对“十四五”时期中国多晶硅、硅片、太阳电池、光伏组件的供需情况进行分析，单从数据来看，多晶硅、硅片、太阳电池、光伏组件产能可以满足增长的市场需求。但也需要考虑现实因素，如光伏行业技术迭代快、需要提前布局、落后产能的退出以及扩产计划与投产的区别等方面对实际产能释放的影响等因素。
